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基于STM32单片机设计的矿山环境作业安全监测系统

news 文章来源：https://blog.csdn.net/xiaolong1126626497/article/details/143035092 2025/5/17 14:17:12

文章目录

  • 一、前言
    • 1.1 项目介绍
      • 【1】项目开发背景
      • 【2】设计实现的功能
      • 【3】项目硬件模块组成
      • 【4】需求总结
    • 1.2 设计思路
    • 1.3 系统功能总结
    • 1.4 开发工具的选择
      • 【1】设备端开发
      • 【2】上位机开发
    • 1.5 模块的技术详情介绍
      • 【1】BC26-NBIOT模块
      • 【2】DHT11温湿度模块
      • 【3】PM2.5粉尘模块
  • 二、BC26-NBIOT模块调试过程
    • 2.1 模块调试接线
    • 2.2 测试模块
    • 2.3 上电初始化操作
    • 2.4 开启GPS定位
  • 三、部署华为云物联网平台
    • 3.1 物联网平台介绍
    • 3.2 开通物联网服务
    • 3.3 创建产品
      • （1）创建产品
      • （2）填写产品信息
      • （3）产品创建成功
      • （4）添加自定义模型
    • 3.4 添加设备
      • （1）注册设备
      • （2）根据自己的设备填写
      • （3）保存设备信息
      • （4）设备创建完成
      • （5）设备详情
    • 3.5 MQTT协议主题订阅与发布
      • （1）MQTT协议介绍
      • （2）华为云平台MQTT协议使用限制
      • （3）主题订阅格式
      • （4）主题发布格式
    • 3.6 MQTT三元组
      • （1）MQTT服务器地址
      • （2）生成MQTT三元组
    • 3.7 模拟设备登录测试
      • （1）填入登录信息
      • （2）打开网页查看
      • （3）MQTT登录测试参数总结
    • 3.8 创建IAM账户
    • 3.9 获取影子数据
  • 四、上位机开发
    • 4.1 Qt开发环境安装
    • 4.2 新建上位机工程
    • 4.3 设计UI界面与工程配置
      • 【1】打开UI文件
      • 【2】开始设计界面
    • 4.5 编译Windows上位机
    • 4.6 配置Android环境
      • 【1】选择Android编译器
      • 【2】创建Android配置文件
      • 【3】配置Android图标与名称
      • 【3】编译Android上位机
  • 五、STM32代码开发
    • 5.1 MQTT协议设计
    • 5.2 OLED显示屏驱动代码
    • 5.3 PM2.5与MQ5采集代码
    • 5.4 DHT11温湿度采集代码
  • 六、总结

一、前言

1.1 项目介绍

已开源的全部工具软件、源码、教程文档、视频都已经上传到网盘。

https://pan.quark.cn/s/145a9b3f7f53

【1】项目开发背景

矿山环境作业安全监测系统的开发背景主要源于对矿井作业环境中潜在危险因素的有效监控需求。矿山作为重要的资源开采场所，其工作环境往往存在诸多安全隐患，如瓦斯爆炸、粉尘超标等，这些因素不仅威胁着矿工的生命安全，还可能导致严重的经济损失和社会影响。因此，建立一个能够实时监测矿井内环境状况，并能在危险发生前及时预警的安全监测系统显得尤为重要。

随着物联网技术的发展，利用先进的传感器技术与无线通信技术相结合，可以实现对矿山环境的全方位监控。本项目选择以STM32F103RCT6单片机作为核心控制器，因其具备高性能、低功耗的特点，非常适合用于此类环境下的数据采集与控制任务。通过集成DHT11温湿度传感器、MQ5气体传感器、PM2.5传感器等，系统能够实时获取环境数据，并依据预设的阈值进行判断，从而采取相应的措施，比如启动通风装置降低瓦斯浓度或通过喷淋系统减少空气中的颗粒物含量。

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