物聯(lián)網(wǎng)畢設(shè)-隧道安全定位器（Nb-IoT+UWB+APP）

?前言

隧道安全定位系統(tǒng)集成了先進(jìn)的硬件和軟件技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道內(nèi)作業(yè)人員的安全監(jiān)測(cè)與定位。在硬件端，系統(tǒng)采用了STM32F103C8T6微控制器作為中控核心，搭配0.96寸OLED顯示屏實(shí)時(shí)顯示設(shè)備狀態(tài)，通過(guò)NB-lot模塊實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，使用MQTT協(xié)議進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。主機(jī)端配備了UWB和Lora通信模塊，以實(shí)現(xiàn)精確的距離定位和數(shù)據(jù)交換。從機(jī)端則裝備了加速度傳感器、氣體傳感器、溫濕度傳感器和聲音傳感器等，用于監(jiān)測(cè)環(huán)境狀態(tài)和觸發(fā)警報(bào)，同時(shí)配備風(fēng)扇和按鍵以提供舒適的作業(yè)環(huán)境和緊急解除報(bào)警功能。

在APP端，系統(tǒng)利用MQTT協(xié)議與設(shè)備進(jìn)行信息交互，用戶可以實(shí)時(shí)采集并查看底層設(shè)備數(shù)據(jù)，如從機(jī)與主機(jī)的距離、環(huán)境溫濕度、有害氣體濃度等，并通過(guò)UI界面直觀展示。此外，APP還具有一鍵報(bào)警功能的彈窗提示，用戶可設(shè)置煙霧閾值進(jìn)行環(huán)境煙霧數(shù)據(jù)報(bào)警監(jiān)測(cè)，確保隧道內(nèi)作業(yè)人員的安全。

一 連線圖

1 原理圖

2.?? 開發(fā)板本身自帶一個(gè)LED ，這個(gè)LED作為我們查看網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)和獲取數(shù)據(jù)狀態(tài)的說(shuō)明

（1）首先需要打開我們的WIFI熱點(diǎn)讓設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)操作，看到顯示數(shù)據(jù)界面，即可進(jìn)行下一步功能測(cè)試

（2）硬件每隔8秒會(huì)向APP傳輸一次數(shù)據(jù)。

設(shè)備上電后會(huì)自動(dòng)連接到云平臺(tái)，如果一直再初始界面沒(méi)有聯(lián)網(wǎng)成功，請(qǐng)手動(dòng)復(fù)位一次

2 PCB效果

關(guān)注微信公眾號(hào)--星之援工作室 發(fā)送關(guān)鍵字（項(xiàng)目清單）

可獲取項(xiàng)目清單資料

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????（本文章僅提供思路和實(shí)現(xiàn)方法，并不包含代碼，需要代碼的同學(xué)請(qǐng)自行聯(lián)系博主）

????（有疑問(wèn)或需要定制或者技術(shù)支持等，也請(qǐng)自行聯(lián)系博主）????

3 實(shí)物效果

4 APP效果

設(shè)備添加了一個(gè)溫濕度閾值調(diào)控風(fēng)扇的控制（視頻中體現(xiàn)）

5 功能概括

（1）硬件端

主機(jī)端（服務(wù)端）

1. STM32F103C8T6：用于所有程序的中控和模塊數(shù)據(jù)通信；
2. 0.96寸OLED：用于顯示的設(shè)備的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；
3. NB-lot（GA7）：NB-lot模塊，用與設(shè)備聯(lián)網(wǎng)處理，實(shí)現(xiàn)連接云平臺(tái)和使用MQTT協(xié)議遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)；
4. UWB 模塊（主機(jī)）:用于檢測(cè)設(shè)備距離基站的位置，實(shí)現(xiàn)距離定位功能
5. Lora通信模塊（主機(jī)）：用于主機(jī)和從機(jī)的數(shù)據(jù)交換

從機(jī)（客戶端）

1. STM32F103C8T6：用于所有程序的中控和模塊數(shù)據(jù)通信；
2. 0.96寸OLED：用于顯示的設(shè)備的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；
3. 加速度傳感器:用于檢測(cè)是否遭受沖擊或碰撞，以觸發(fā)警報(bào)。
4. 氣體傳感器（MQ-2）:用于檢測(cè)甲烷濃度，預(yù)防瓦斯爆炸等危險(xiǎn)情況。
5. 溫濕度傳感器:用于檢測(cè)環(huán)境溫濕度
6. 聲音傳感器:用于檢測(cè)噪聲水平，以避免長(zhǎng)時(shí)間處于高噪聲環(huán)境對(duì)員工的身體損
7. 風(fēng)扇兩個(gè):用于給穿戴者吹風(fēng)降溫(一吹一吸循環(huán)送風(fēng))
8. 按鍵:用于實(shí)現(xiàn)一鍵解除報(bào)警功能;短按解除誤觸報(bào)警，長(zhǎng)按報(bào)警
9. UWB 模塊（從機(jī)）:用于檢測(cè)設(shè)備距離基站的位置，實(shí)現(xiàn)距離定位功能
10. Lora通信模塊（從機(jī)）：用于主機(jī)和從機(jī)的數(shù)據(jù)交換

（2）APP端

1. 使用MQTT協(xié)議與設(shè)備進(jìn)行信息交互。
2. 可采集到底層設(shè)備數(shù)據(jù)并且展示到界面 UI中
3. 可顯示從機(jī)距離主機(jī)距離
4. 可獲取到設(shè)備的-鍵報(bào)警功能進(jìn)行彈窗提示
5. 可以設(shè)置煙霧閾值，起到環(huán)境煙霧數(shù)據(jù)報(bào)警監(jiān)測(cè)功能
6. 展示環(huán)境溫濕度
7. 檢測(cè)有害氣體濃度進(jìn)行彈窗提示

（3）云平臺(tái)使用（阿里云）（需要可以找我獲?。?/h4>

只是鏈接各個(gè)設(shè)備使用，采用MQTT即時(shí)通訊；

（4）演示視頻

通過(guò)網(wǎng)盤分享的文件：隧道安全定位.mp4

鏈接: https://pan.baidu.com/s/1HCwnFzpePGrLVykkDErwJQ?pwd=XZY0 提取碼: XZY0

二 底層代碼使用方式

1 使用說(shuō)明

（1）. 使用的時(shí)候設(shè)備會(huì)自動(dòng)連接到云端

（3）. 短按按鍵一可以開啟和關(guān)閉風(fēng)扇

（3）. 短按按鍵二可以增加消除報(bào)警

（3）. 長(zhǎng)按按鍵三可以啟動(dòng)手動(dòng)報(bào)警

（多看視頻，視頻中有完整功能演示）

（多看視頻，視頻中有完整功能演示）

（多看視頻，視頻中有完整功能演示）

2 下載程序

1. 先根據(jù)原理圖進(jìn)行連線，連接好以后在做后面的操作
2. 打開程序（硬件由工作室出的可以忽略下載程序這部分）

三 APP使用方式

1下載APP

（1）操作方式：

使用Android手機(jī)安裝APK進(jìn)行操控

安裝Android studio導(dǎo)入項(xiàng)目使用模擬器

官網(wǎng)下載最新版本

https://developer.android.google.cn/studio?hl=zh-cn

安裝包（工作室使用版本）鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1DnRGWeJt7XBTmzqHj1KRSQ?pwd=xzy0

提取碼：xzy0

安裝教程

https://zhuanlan.zhihu.com/p/528196912

（2）使用說(shuō)明

打開APP后設(shè)備會(huì)自動(dòng)訂閱MQTT主題，等待1-5秒APP會(huì)自動(dòng)獲取到設(shè)備上的數(shù)據(jù)，若5秒內(nèi)沒(méi)有獲取到設(shè)備數(shù)據(jù)，則請(qǐng)檢測(cè)設(shè)備是否在線，若在線，則請(qǐng)重新打開APP進(jìn)行數(shù)據(jù)的獲取

（多看視頻，視頻中有完整功能演示）

（多看視頻，視頻中有完整功能演示）

（多看視頻，視頻中有完整功能演示）

四 程序架構(gòu)及修改（通用）

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1TZkvdEOp-ERgi-2A1o-KWw?pwd=XZY0

提取碼：XZY0

APP參數(shù)修改

聯(lián)系方式 微信號(hào)：13648103287