基于STM32设计的智能井盖(Lora组网+4G上云)

文章目录

一、前言
- 1.1 项目介绍
- - 【1】项目开发背景
  - 【2】设计实现的功能
  - 【3】项目硬件模块组成
  - 【4】设计意义
  - 【5】国内外研究现状
  - 【6】摘要
- 1.2 设计思路
- 1.3 系统功能总结
- 1.4 开发工具的选择
- - 【1】设备端开发
  - 【2】上位机开发
- 1.5 参考文献
- 1.6 系统框架图
- 1.7 系统原理图
- 1.8 实物图
- 1.9 模块的技术详情介绍
二、硬件选型
- 2.1 STM32F103C8T6（X2）
- 2.2 OLED显示屏（IIC协议4针）（X2）
- 2.3 stlink下载器
- 2.4 USB-TTL模块
- 2.5 Air780e模块
- 2.6 超声波测距模块（测量水位）
- 2.7 GPS+BDS双模定位模块
- 2.8 MPU6050陀螺仪
- 2.9 MQ135 传感器
- 2.10 LoRa模块(X2)
- 2.11 锂电池供电模块（X2）
- 2.12 焊接元器件（PCB焊接）
- 2.13 硬件模块
- - 【1】PCB板
  - 【2】母对母杜邦线
  - 【3】独立按键
  - 【4】热熔胶枪
  - 【5】电源扩展板
  - 【6】LED指示灯（X3）
三、OneNet平台开发
- 3.1 OneNet平台介绍
- 3.2 创建产品
- - （1）登录账户
  - （2）选择物联网开放平台
  - （3）创建产品
  - （4）产品ID
- 3.3 创建设备
- - （1）添加设备
  - （2）填写设备信息
  - （3）查看设备详情
- 3.4 添加数据流模板
- - （1）添加数据流模板
  - （2）根据设备需求添加
  - （3）添加完毕
- 3.5 MQTT协议接入地址
- 3.6 MQTT主题订阅与发布
- - （1）主题订阅
  - （2）主题发布
- 3.7 MQTT三元组生成
- - （1）密码生成规则
  - （2）编写生成密码的算法
  - （5）MQTT登录参数总结
- 3.8 MQTT工具登录测试
- - （1）模拟设备登录
  - （2）登录OneNet控制台查看设备
四、LORA模块调试过程
- 4.1 LORA模块：模块接线
- 4.2 LORA模块：查询配置
- 4.3 LORA模块：配置与保存
五、4G模块调试过程
- 5.1 官方文档
- 5.2 模块调试接线
- 5.3 串口调试过程
- - 【1】AT命令
  - 【2】读取模块厂商信息
  - 【3】读取详细的固件版本
  - 【4】查询卡是否插好
  - 【5】查询信号质量
  - 【6】查询网络注册状态
  - 【5】查询模组是否注册上GPRS网络
  - 【6】查询附着GPRS网络
六、硬件开发（主机）
- 6.1 硬件连线
- 6.2 硬件原理图
- 6.3 硬件组装过程
- 6.4 硬件实物图
- 6.5 KEIL工程截图
- 6.6 程序下载
- 6.7 程序正常运行效果
- 6.8 取模软件的使用
- 6.9 4G模块与服务器通信
- 6.10 4G模块-初始化
- 6.11 main.c完整代码讲解
七、硬件开发（节点）
- 7.1 硬件连线
- 7.2 硬件原理图
- 7.3 硬件组装过程
- 7.4 硬件实物图
- 7.5 KEIL工程截图
- 7.6 程序下载
- 7.7 程序正常运行效果
- 7.8 取模软件的使用
- 7.9 main.c完整代码讲解
八、Qt开发入门与环境搭建
- 8.1 Qt是什么？
- 8.2 Qt版本介绍
- 8.3 Qt开发环境安装
- 8.4 开发第一个QT程序
- 8.5 调试输出
- 8.6 QT Creator常用的快捷键
- 8.7 QT帮助文档
- 8.8 UI设计师使用
- 8.9 按钮控件组
- 8.10 布局控件组
- 8.11 基本布局控件
- 8.12 UI设计师的布局功能
九、上位机开发
- 9.1 Qt开发环境安装
- 9.2 新建上位机工程
- 9.3 切换编译器
- 9.4 编译测试功能
- 9.5 设计UI界面与工程配置
- - 【1】打开UI文件
  - 【2】开始设计界面
- 9.6 设计代码
- 9.7 编译Windows上位机
- 9.8 配置Android环境
- - 【1】选择Android编译器
  - 【2】创建Android配置文件
  - 【3】配置Android图标与名称
  - 【4】编译Android上位机
- 9.9 设备仿真调试
十、代码移植更改
- 10.1 STM32代码
- 10.2 QT代码
任务书
- 题目：基于 STM32 + LoRa 的智能井盖监测系统设计与实现
- 一、课题研究的主要内容
- 二、课题研究预期达到目标
- 三、课题研究主要要求
开题报告
（一）选题来源与背景
（二）研究目的
（三）国内外研究现状
（五）研究内容
（六）研究思路
（七）研究方法
（八）总体结构描述
（九）各个功能模块描述
- - （九）各个功能模块描述
  - - 1. 传感节点（从机）功能模块
    - 2. 主机网关功能模块
    - 3. 云平台模块
    - 4. 手机APP模块
（十）可行性分析
（十一）预期成果

【基于STM32设计的智能井盖状态监测装置_423】 https://www.bilibili.com/video/BV1AskWBkEuu/?share_source=copy_web&vd_source=347136f3e32fe297fc17177194ce0a8b

一、前言

1.1 项目介绍

【1】项目开发背景

随着城市化进程的加速推进，地下管网系统日益复杂，井盖作为城市基础设施的重要组成部分，其安全与管理的重要性日益凸显。传统井盖管理多依赖人工巡检，不仅效率低下、成本高昂，而且难以及时发现井盖移位、损坏或井下环境异常等问题，极易引发安全事故，对市民出行安全和城市正常运行构成潜在威胁。

在此背景下，物联网技术的快速发展为城市智慧化管理提供了新的解决方案。通过将井盖与传感器、无线通信技术相结合，实现对井盖状态及井下环境的实时监测与远程管理，已成为提升城市精细化治理水平的重要方向。本项目旨在设计一套基于STM32微控制器与LoRa无线通信技术的智能井盖监测系统，通过多节点组网实现数据采集与传输，并借助4G网络将数据上传至云平台，从而构建一个实时、可靠、可远程管理的智能监测网络。

系统通过集成水位检测、有害气体监测、倾斜角度感知与GPS定位等功能，能够全