基于物联网及云平台的工厂环境远程监控系统.pdf

本文主要介绍了一种基于物联网和云平台的工厂环境远程监控系统，该系统利用低功耗广域物联网（LPWAN）技术，如LORA和NB-IOT，结合机智云平台，实现大空间范围内的环境参数实时监控。系统设计包括三层架构：感知层、传输层和应用层。 感知层由散布在工厂各处的LORA终端构成，每个终端包含传感器组、STM32核心控制板和LORA无线通信模块。传感器组包括多种环境参数检测设备，如温湿度传感器（DHT22）、光照强度传感器（BH1750FVI）、空气粉尘浓度传感器（GP2Y1010AU0F）以及可燃气体和毒性气体传感器（如MQ-5和MQ-9）。这些传感器采集的数据通过STM32进行处理，并通过LORA模块无线传输到LORA集中器。 传输层则由LORA集中器、NB-IOT模块和RS485总线组成，它们负责将感知层收集的数据远程传递到应用层。LORA集中器将数据处理后，通过NB-IOT模块连接到机智云平台，使得数据可以在云端存储和分析，用户可以通过手机APP或监控主机实时查看和监控环境状态。 应用层的核心是机智云平台，它提供了数据存储、分析和监控的功能。同时，通过智能移动终端，用户可以随时随地监控工厂环境，打破了时间和地点的限制。此外，系统还具备基于LabView界面的现场监控功能，通过485总线与LORA终端通信，实现了现场的实时监控和控制。 在系统实施中，例如温湿度传感器DHT22，它采用单总线串口通信，数据格式为16 bit湿度数据加16 bit温度数据，再加上8 bit校验和。通信时序由主机（STM32）发送低电平信号启动，DHT22响应并传输40 bit数据，数据的每一位由高低电平长度区分，实现数据的准确传输。 这个基于物联网和云平台的工厂环境远程监控系统实现了高效、稳定、低功耗的环境监测，适用于各类工厂环境的实时监控需求，具有较高的实用性和推广价值。