基于無線模組供應商的WiFi數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺環(huán)境信息云平臺WiFi無線監(jiān)控，在智能家居、智能建筑、森林防火監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測等領域，溫度、濕度、光強、煙霧濃度等環(huán)境信息的監(jiān)測對智能生活、防火和防災有重要影響。因此，準確監(jiān)測和記錄環(huán)境溫度、濕度、光強、煙霧濃度等信息，及時有效反饋，對人們的生產(chǎn)和生活具有重要意義。為此，本文設計了一個基于CV520 WiFi模塊的空氣質(zhì)量監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測當前環(huán)境的溫度、濕度、光和煙霧，并通過OLED顯示相關的環(huán)境信息。同時，設計了云監(jiān)控應用程序和移動應用程序軟件，可以通過WiFi上傳到云，并通過Internet將數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿討贸绦?，方便用戶遠程監(jiān)控，為具體應用程序領域的監(jiān)控和預防奠定基礎。

系統(tǒng)主要分為以下模塊：（1）CV520模塊為程序控制和無線模組供應商WiFi無線通信主控制模塊。主要功能包括控制傳感模塊收集環(huán)境信息，并通過WiFi無線監(jiān)控WiFi模塊通過路由器將收集到的信息傳輸?shù)皆破脚_；（2）傳感模塊主要包括溫濕度檢測模塊、光檢測模塊和煙霧檢測模塊，用于檢測環(huán)境信息；（3）云平臺模塊主要用于檢測數(shù)據(jù)的云存儲和網(wǎng)頁顯示；（4）移動應用主要用于遠程監(jiān)控。云平臺通過Internet將用戶信息和檢測數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿討贸绦?；OLED模塊用于顯示本地檢測信息。

CV520是一款高性價比、高度集成的WiFi MCU，可獨立運行或從機配備其他主機MCU。集成了Tensilical106Diamond系列32位核心處理器和電影SRAM的增強版本。同時，具有完整的獨立WiFi網(wǎng)絡功能，WiFi數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺可通過WiFi路由器連接到Internet，實現(xiàn)本地和云的數(shù)據(jù)交互。無線模組供應商CV520的I/O可作為傳感器的輸入通道，驅(qū)動LED或OLED。

所選溫濕度傳感模塊是一種含有校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復合傳感器DHT11，采用單總線雙向串行通信協(xié)議。數(shù)據(jù)采集時，單片機啟動啟動信號，DHT11向單片機發(fā)出響應，傳輸40位數(shù)據(jù)。具體格式為:8濕度整數(shù)+8濕度小數(shù)+8溫度整數(shù)+8溫度小數(shù)+8驗證。

環(huán)境光強度檢測采用光敏電阻的光電導率效應。光敏電阻與光強度直接相關，隨著光強度的增加而降低；相反，光強度降低，電阻增加。電阻變化通過電阻分壓轉換為電壓信號。模數(shù)轉換采用ADC0832，將光信息傳輸?shù)紺V520，然后上傳到云。

WiFi數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺的煙霧傳感模塊MQ-2采用氣敏材料二氧化錫（Sno2），在清潔空氣中電導率低。如果傳感器環(huán)境中有可燃氣體，傳感器的電導率將隨著空氣中可燃氣體濃度的增加而增加，電導率的變化將通過內(nèi)部電路轉換為相應氣體濃度的輸出信號。隨著煙霧濃度的變化，MQ-2直流輸出信號將通過ADC0832轉換為煙霧濃度。

本文采用0.96英寸有機發(fā)光二極管OLED屏幕，由I2C總線驅(qū)動，用于顯示溫濕度、光照、煙霧等環(huán)境信息。OLED具有響應速度超快、超薄等優(yōu)點，廣泛應用于移動設備中。

WIFI模塊引腳連接溫濕度傳感器DHT11的數(shù)據(jù)引腳和上拉電阻。由于光敏電阻和煙霧傳感器輸出的模擬量需要轉換為數(shù)字量進行數(shù)據(jù)存儲、處理和顯示，本文采用芯片ADC0832轉換光敏和煙霧信號的模數(shù)：ADC0832的CH0和CH1通道分別連接煙霧傳感器和光敏傳感器的輸出端口，控制ADC模塊進行數(shù)據(jù)收集和傳輸。無線模組供應商WiFi模塊利用RX和D1引腳控制I2C時OLED屏幕顯示數(shù)據(jù)信息：WiFi無線監(jiān)控模塊引腳連接OLEDSDA引腳，D1引腳連接OLEDSCL引腳。

WiFi無線監(jiān)控智能云平臺提供從定義產(chǎn)品、設備開發(fā)調(diào)試、應用開發(fā)、云開發(fā)、運營管理、數(shù)據(jù)服務等覆蓋智能硬件接入到運營管理全生命周期服務的能力。智能云平臺為開發(fā)人員提供自助工具操作、SDK和API服務，開發(fā)智能硬件和開放的云服務，降低了物聯(lián)網(wǎng)硬件開發(fā)的技術門檻和研發(fā)成本。

根據(jù)硬件使用方案，WiFi數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺無線監(jiān)控可以自動生成MCU開發(fā)中必要的代碼，加快應用程序開發(fā)過程。本設計選擇生成SOC方案SDK，硬件平臺為CV520_32M。根據(jù)定義產(chǎn)品的數(shù)據(jù)點生成相應的設備端代碼，自動實現(xiàn)通信協(xié)議的分析和包裝。它不僅可以包裝成簡單的API，還可以提供各種平臺的實例代碼。云平臺MCUSDK開發(fā)如圖5所示。智能云自動生成物聯(lián)網(wǎng)（物聯(lián)網(wǎng)）應用開發(fā)平臺，包括基礎平臺和上層應用開發(fā)示例，如智能燈、智能開關等。根據(jù)操作系統(tǒng)是否基于操作系統(tǒng)，SDK的基本平臺可分為Non-OS和RTOS兩個版本。

基于WiFi數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺無線生成的Non-OSSDK開發(fā)嵌入式軟件。用戶程序入口為user_init()，完成應用的初始化功能:I/O口初始化、ADC0832初始化、OLED初始化、服務初始化。初始化完成后，進入空循環(huán)模式，等待連接WiFi，設置按鈕回調(diào)函數(shù)，WiFi定期連接中斷，傳感器定期檢測中斷。一旦中斷，CPU跳轉到中斷服務函數(shù)進行中斷處理。當檢測到WiFi連接成功時，設置數(shù)據(jù)更新定時器。定期檢測環(huán)境數(shù)據(jù)，如溫濕度、光照、煙霧等。，并顯示在OLED顯示屏上。如果WiFi連接成功，將檢測數(shù)據(jù)上傳到服務器。如果開始一次使用需要配置WiFi信息，可以用長按鈕啟動一鍵配置模式，然后用手機配置。WiFi定時連接中斷和傳感器檢測定時中斷過程。

設備上電后，長按鍵觸發(fā)配置模式。OLED顯示W(wǎng)iFiconfig。用APP點擊右上角的+號，選擇一鍵配置。配置前，手機需要連接到目標路由器，輸入WiFi密碼，點擊下一步進行配置。配置完成后，返回設備列表，點擊設備查看傳感數(shù)據(jù)。

本文設計了基于無線模組供應商WiFi的環(huán)境數(shù)據(jù)采集云平臺監(jiān)控系統(tǒng)，主要包括傳感信息采集、基于WiFi的信息傳輸、云平臺和移動應用程序端監(jiān)控等功能。在CV520模塊的控制下，WiFi數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺系統(tǒng)收集溫度、濕度、光照、煙霧等環(huán)境信息，通過WiFi模塊傳輸?shù)?，并使用移動應用程序監(jiān)控環(huán)境信息。經(jīng)調(diào)試，系統(tǒng)可完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)報告、移動應用查看和測量環(huán)境數(shù)據(jù)等功能，基本實現(xiàn)設計要求。該系統(tǒng)可用于智能家居、智能建筑等領域，也可提前預警火災、山洪等安全事故。該系統(tǒng)采用的WiFi通信可擴展到移動通信網(wǎng)絡、NB-IOT、Lora、藍牙等，并根據(jù)智能交通、智能物流、智能農(nóng)業(yè)、健康監(jiān)測等領域的應用。