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)集成了先進的硬件和軟件技術(shù)，以實現(xiàn)對隧道內(nèi)作業(yè)人員的安全監(jiān)測與定位。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顯示屏實時顯示設(shè)備狀態(tài)，通過NB-lot模塊實現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，使用MQTT協(xié)議進行遠程數(shù)據(jù)傳輸。主機端配備了UWB和Lora通信模塊，以實現(xiàn)精確的距離定位和數(shù)據(jù)交換。從機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)測環(huán)境狀態(tài)和觸發(fā)警報，同時配備風(fēng)扇和按鍵以提供舒適的作業(yè)環(huán)境和緊急解除報警功能。

在APP端，系統(tǒng)利用MQTT協(xié)議與設(shè)備進行信息交互，用戶可以實時采集并查看底層設(shè)備數(shù)據(jù)，如從機與主機的距離、環(huán)境溫濕度、有害氣體濃度等，并通過UI界面直觀展示。此外，APP還具有一鍵報警功能的彈窗提示，用戶可設(shè)置煙霧閾值進行環(huán)境煙霧數(shù)據(jù)報警監(jiān)測，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LED ，這個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)的說明

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

（2）硬件每隔8秒會向APP傳輸一次數(shù)據(jù)。

設(shè)備上電后會自動連接到云平臺，如果一直再初始界面沒有聯(lián)網(wǎng)成功，請手動復(fù)位一次

2 PCB效果

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

可獲取項目清單資料

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

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

3 實物效果

4 APP效果

設(shè)備添加了一個溫濕度閾值調(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)，實現(xiàn)實時監(jiān)測；
3. NB-lot（GA7）：NB-lot模塊，用與設(shè)備聯(lián)網(wǎng)處理，實現(xiàn)連接云平臺和使用MQTT協(xié)議遠程傳輸數(shù)據(jù)；
4. UWB 模塊（主機）:用于檢測設(shè)備距離基站的位置，實現(xiàn)距離定位功能
5. Lora通信模塊（主機）：用于主機和從機的數(shù)據(jù)交換

從機（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)，實現(xiàn)實時監(jiān)測；
3. 加速度傳感器:用于檢測是否遭受沖擊或碰撞，以觸發(fā)警報。
4. 氣體傳感器（MQ-2）:用于檢測甲烷濃度，預(yù)防瓦斯爆炸等危險情況。
5. 溫濕度傳感器:用于檢測環(huán)境溫濕度
6. 聲音傳感器:用于檢測噪聲水平，以避免長時間處于高噪聲環(huán)境對員工的身體損
7. 風(fēng)扇兩個:用于給穿戴者吹風(fēng)降溫(一吹一吸循環(huán)送風(fēng))
8. 按鍵:用于實現(xiàn)一鍵解除報警功能;短按解除誤觸報警，長按報警
9. UWB 模塊（從機）:用于檢測設(shè)備距離基站的位置，實現(xiàn)距離定位功能
10. Lora通信模塊（從機）：用于主機和從機的數(shù)據(jù)交換

（2）APP端

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

（3）云平臺使用（阿里云）（需要可以找我獲取）

只是鏈接各個設(shè)備使用，采用MQTT即時通訊；

（4）演示視頻

通過網(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 使用說明

（1）. 使用的時候設(shè)備會自動連接到云端

（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警

（3）. 長按按鍵三可以啟動手動報警

（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手機安裝APK進行操控

安裝Android studio導(dǎo)入項目使用模擬器

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）使用說明

打開APP后設(shè)備會自動訂閱MQTT主題，等待1-5秒APP會自動獲取到設(shè)備上的數(shù)據(jù)，若5秒內(nèi)沒有獲取到設(shè)備數(shù)據(jù)，則請檢測設(shè)備是否在線，若在線，則請重新打開APP進行數(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：13648103287