基于STM32的IOT平台系统研究与实现开题报告
2022-02-13 17:33:28
1. 研究目的与意义
随着通信技术、计算机技术和电子技术的不断发展,移动通信正在从人与人(human to muman,h2h)向人与物(human to machine,h2m),以及物与物(machine to machine,m2m)通信的方向发展,万物互联成为移动通信发展的必然趋势。物联网(internet of things,iot)正是在此背景下应运而生的,其被认为是继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。物联网采用信息化技术手段,促进人类生活和生产服务的全面升级,其应用开发的前景广阔,产业带动能力强。欧美国家已纷纷将发展物联网纳入整体信息化战略,我国也已将物联网明确纳入国家中长期科学技术发展规划(2006—2020年)和2050年国家产业路线图。
目前,随着技术和应用的发展,国内物联网的通用定义是:通过射频识别装置、红外感应器、全球定位系统(global positioning system,gps)、激光扫描器、环境传感器、图像感知器、电机、继电器、机器人等信息传感与执行设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接,进行信息交互和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 从上述国际和国内对物联网的定义可见,物联网就是“将所有物品接入信息网络,实现物体之间的无限互连”。这有如下三层含义:第一:物品连入信息网络,是以传感器或执行器等方式来体现的,传感器和执行器都有各自唯一id,接入协议需提前约定,不限于有线或无线的接入信息网络的方式。第二:信息网络是物联网系统的承载通道,正是有了信息网络的成熟发展,才有了物联网的发展兴起。第三:物品通过信息网络接入云端,在云端实现业务封装和自我体系的建立,从而根据用户的需要实现任何物品相互之间的信息交换、协同控制和智能管理。
stm32是st(意法半导体)推出的基于arm cortex m 处理器内核的 32位闪存微控制器产品,融高性能、实时性、数字信号处理、低功耗、低电压于一身,同时保持高集成度和开发简易的特点。拥有业内最强大的产品阵容,基于工业标准的处理器,大量的软硬件开发工具,让stm32单片机成为各类中小项目和完整平台解决方案的理想选择。
2. 研究内容和预期目标
本设计要求在理解iot平台系统的理论及应用的基础上,设计出一套能实现物联网系统数据采集与通信的平台,其中包含4g、wifi、运动目标检测、温度传感、湿度传感、空气质量检测等多种功能集成的硬件设备和软件进行处理。
通过本次设计加深对嵌入式系统、数字信号处理、通信原理技术的理解,同时也能扩大自己的知识面,为以后的工作做铺垫。
3. 研究的方法与步骤
研究方法:
1、利用stm32完成包括温度、湿度、空气质量、运动目标速度等各项数据的采集;
2、设计web端界面;
4. 参考文献
[1]王福瑞等.单片微机测控系统设计大全[m].北京航空航天大学出版社,1998(331-337)
[2]余俊峰,刘奔,程鑫.基于lora与nb-iot的城市地下燃气泄漏监测系统研究[j].物联网技术,2019,9(02):17-19.
5. 计划与进度安排
2022年1月5日-2022年3月1日,有针对性的学习课题相关资料,学习相关学科的基础知识,学习实验所需软硬件的相关知识。
2022年3月2日-2022年3月20日,设定实验方案,采集实验数据。
2022年3月21日-2022年4月25日,进一步理论分析,进行实验,开发相关软硬件系统。