基于网络和四旋翼平台的空气质量监测系统设计与研究

• 作 者: 李珂
• 出 处: 中原工学院
• 发表日期: 2016年01期
• 关键词: 四旋翼飞行器 空气质量监测 STM32 GPRS模块

本文主要研究了基于网络和四旋翼平台的空气质量监测系统的原理、设计和实现。选用嵌入式开发环境分别完成了四旋翼飞行平台和空气质量监测系统的设计,采用GPS模块完成定位,采用GPRS模块把系统测得的数据实时传输到网络,通过STM32微处理器解算各种空气质量传感器检测到的空气质量数据,实现对空气质量浓度的采集、解算和上传。本文完整分析了基于网络和四旋翼平台的空气质量监测系统的硬件电路结构和软件程序流程,并对整个系统进行了实验与测试。首先,介绍了基于网络和四旋翼平台的空气质量监测系统的研究背景和意义,并说明了国内外的科研院所对于基于网络和四旋翼平台的空气质量监测系统的研究情况。同时,分析了Yeelink公共物联网平台,主要是对其结构、特性与应用进行分析。然后,通过进行具体元件和网络结构的比较选型确定合理的硬件电路结构和软件程序流程,介绍了系统的结构组成和运行流程。系统的构成由硬件设备所支撑,对搭载空气质量监测系统的平台—四旋翼飞行平台做了完整的介绍。并由此展开,介绍了空气质量监测系统整体硬件电路结构的设计,分为空气质量传感器数据采集电路的设计,主处理器和GPRS网络接口电路的设计,并将各模块组合到一起进行整合设计和抗干扰说明。分别分析了四旋翼飞行平台与空气质量监测系统的软件设计流程,简要介绍了系统软件开发环境MDK-Keil,并通过软件开发环境详细分析了四旋翼飞行平台的软件设计流程、GPRS网络通信程序设计流程以及各空气质量监测模块程序的设计流程。最后,对整个基于网络和四旋翼平台的空气质量监测系统进行运行和测试,主要对重点环节进行相关的调试和实验。