基于微信平台的无线智能温控系统的设计

作     者：艾波 

作者单位：哈尔滨工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：戴景民

授予年度：2018年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 13[艺术学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 0810[工学-信息与通信工程] 081104[工学-模式识别与智能系统] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 081001[工学-通信与信息系统] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：物联网 智能温控系统 DS18B20 GPRS WIFI PID 

摘      要：随着物联网时代、信息化时代的到来,使人们更加需要及时地获取周围人与物的一切信息,能够做出相应正确的判断与应对。物联网技术的持续发展,使得传统的硬件设备不能满足物联网技术的要求,必须在传统硬件设备上进行创新,结合无线通信技术,并与软件相结合,使其具有智能化的功能。在智慧工业、智慧医疗、智能农业及智能家居等系统中,通常都需要智能硬件作为核心控制端,PC或智能手机作为监控终端,构成完整的智能监控系统。近几年来,随着社交网络技术的快速发展,一大批社交软件应用而生,微信是其中的典型代表,微信还是一个大的平台,集结了大量的不同功能的轻应用于一身,逐步取代了Native App在智能手机中的位置。基于上述背景,本论文提出了基于微信平台的无线智能温控系统的研究课题,将温度控制技术与无线通信技术、社交网络技术结合起来,使系统更智能化、更社交化。本系统包括智能温控设备、Web服务器及微信公众号三个部分,其中智能温控设备主要功能是温度数据的测量及温度控制,采用STM32F103C8T6单片机为微控制器,还包括G510 GPRS模块、DS18B20温度测量模块、ESP8266 WIFI模块、固态继电器和单头加热棒组成的执行模块等;Web服务器负责数据的传输及后台数据处理,包括Tomcat服务器和Natapp工具搭建的开发者服务器和微信服务器;微信公众号是用户与系统交互的界面,采用的类型是微信公众测试号,拥有微信公众号所有的接口权限。应用Keil5开发软件和C语言对智能温控设备的软件功能编写,其中温度控制采用PID算法和PWM脉冲实现;应用Intelli J IDEA 2016开发软件、Java语言及JSP语言完成微信公众号应用开发。经过实验及测试,实验结果表明满足预期的技术指标要求。