基于STM32+NBIOT设计的宿舍安防控制系统

家庭安防系统的基本设置和操作 #生活技巧# #数码产品使用技巧# #智能家居控制策略#

文章目录 1.1 项目介绍 【1】开发背景 【2】实现需求 【3】项目硬件模块组成 【4】设计意义 【5】国内外研究现状 【6】摘要 1.2 系统总体设计 【1】系统功能需求分析 【2】系统总体方案设计 【3】系统工作原理 1.3 系统框架图 1.4 系统功能总结 1.5 系统原理图 1.6 实物图 1.7 模块的技术详情介绍 【1】NBIOT-BC26模块 【2】MQ2气体传感器 【3】火焰检测模块 【4】蜂鸣器模块 【5】人体感应传感器 【6】电磁锁 【7】MQTT协议 1.8 参考文献 二、硬件选型 2.1 STM32开发板+LCD显示屏 2.2 USB下载线 2.3 电力信息采集 2.4 PCB板（2块） 2.5 BC26 NBIOT模块 2.6 母对母杜邦线 2.7 电源扩展板（4个） 2.8 MQ2烟雾传感器 2.9 火焰传感器 2.10 电磁锁 2.11 人体感应-热释电模块 2.12 稳压模块 2.13 电源插头 2.14 蜂鸣器模块 2.15 继电器 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 【1】创建服务ID 【2】MQ2 烟雾检测 浮点数类型 【3】Flame 火焰检测 Bool类型 【4】Lock 门磁控制 Bool类型 【5】voltage 电压 浮点数类型 【6】current 电流 浮点数类型 【7】power 功率 浮点数类型 【8】HumanBody_Flag 人体检测 （5）创建完成 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 项目凭证 3.9 创建IAM账户 3.10 获取影子数据 3.11 修改设备属性 四、 NBIOT模块调试过程 4.1 模块调试接线 4.2 测试模块 4.3 上电初始化操作 4.4 开启GPS定位 4.5 连接MQTT服务器 4.6 完整的AT指令操作过程 4.7 NBIOT模块的流量如何查询？ 五、Qt开发入门与环境搭建 5.1 Qt是什么？ 5.2 Qt版本介绍 5.3 Qt开发环境安装 5.4 开发第一个QT程序 5.5 调试输出 5.6 QT Creator常用的快捷键 5.7 QT帮助文档 5.8 UI设计师使用 5.9 按钮控件组 5.10 布局控件组 5.11 基本布局控件 5.12 UI设计师的布局功能 六、上位机开发 6.1 Qt开发环境安装 6.2 新建上位机工程 6.3 切换编译器 6.4 编译测试功能 6.5 设计UI界面与工程配置 【1】打开UI文件 【2】开始设计界面 6.6 设计代码 【1】获取token 【2】获取影子数据 【3】解析数据更新界面 【4】判断设备是否离线 【5】获取设备最新数据上传时间 6.7 编译Windows上位机 6.8 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 6.9 模拟设备联调（仿真） 七、STM32代码设计 7.1 硬件连线说明 7.2 硬件原理图 7.3 硬件组装过程 7.4 硬件实物图 7.5 KEIL工程 7.6 程序下载 7.7 程序正常运行效果 7.8 取模软件的使用 7.9 NBIOT与服务器通信 7.10 硬件初始化 7.11 NBIOT-初始化 代码分析 关键功能总结 7.12 LCD界面显示 7.13 按键逻辑代码 代码分析 关键功能总结 代码特点 7.14 数据采集与显示 代码结构及逻辑分析 （1）轮询计时器的处理 （2）人体感应检测 （3）烟雾检测 （4）火焰检测 （5）报警控制 （6）获取烟雾浓度数据 （7）电力数据采集 （8）显示数据到LCD （9）数据上传到云端 关键功能总结 7.15 上位机下发命令处理 代码结构及逻辑分析 （1）检查接收标志 （2）向串口 1 打印接收到的数据 （3） 解析命令并进行控制 （4）重置接收计数器和标志 关键功能总结 7.16 电流、功率超标切断电源 八、使用STM32代码的流程以及注意事项 8.1 第1步 8.2 第2步 8.3 第3步 九、代码移植更改 【1】STM32代码 【2】Qt上位机代码 十、完整STM32代码

1.1 项目介绍

【1】开发背景

随着社会的发展和技术的进步，人们对居住环境的安全性和智能化水平提出了更高的要求。特别是在校园宿舍这样的集体生活环境里，由于人员密集且流动性大，传统的安防措施已经难以满足现代安全标准的需求。为了提高宿舍区的安全防范能力，减少安全隐患，本项目提出了一套基于STM32微控制器与NBIoT（窄带物联网）通信技术相结合的宿舍安防控制系统。

该系统的设计理念是将物联网技术应用于日常生活中，通过集成多种传感技术来实现对宿舍环境的全方位监控，并能够及时响应各种异常情况，从而达到预防火灾、防盗、节能等多重目的。例如，在发生火灾初期，通过安装于宿舍内的烟雾及火焰传感器可以迅速感知火情并发出警报；同时，系统还能监测用电安全，当检测到线路过载或短路等危险状况时，自动切断电源以避免事故进一步扩大。此外，考虑到实际使用中的便利性，该系统还具备了远程操控功能，允许用户通过智能手机应用程序或是PC端管理软件随时随地掌握家中状态，并执行如开启门锁等操作。

选择STM32作为主控芯片是因为它具有强大的处理能力和丰富的外设资源，非常适合用来构建复杂而高效的嵌入式系统。搭配NBIoT模块，则保证了即使在网络信号较差的情况下也能保持稳定可靠的无线连接，这对于确保重要信息能够及时准确地

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