[发明专利]一种基于窄带物联网的温湿度远程监测系统

权利要求书

1.一种基于窄带物联网的温湿度远程监测系统，用以实现野外环境下对温湿度数据的远程监测，其特征在于，该系统包括温湿度传感器、微控制器和无线通信模块，所述的微控制器通过串行接口与温湿度传感器通信，获取采集到的温湿度数据，所述的微控制器通过串口1与PC端通信，并且所述的微控制器依次通过串口2和无线通信模块将温湿度数据发送到阿里云平台。

2.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联网的温湿度远程监测系统，其特征在于，所述的微控制器采用STM32单片机，所述的温湿度传感器为DHT11温湿度传感器，所述的无线通信模块为BC20模块。

3.根据权利要求2所述的一种基于窄带物联网的温湿度远程监测系统，其特征在于，在该系统采集温湿度数据前需进行单片机初始化流程，包括LED初始化、BC20端口初始化、串口初始化、传感器检测、模块开机和设置基准时钟。

4.根据权利要求3所述的一种基于窄带物联网的温湿度远程监测系统，其特征在于，所述的单片机的初始化中，各子流程的初始化内容具体为：

LED初始化：初始化与LED灯连接的硬件接口，使能PC端口时钟，初始化相应的GPIO口，设置GPIO模式为推挽输出模式，设置IO口速度为50MHz；

BC20端口初始化：使能BC20模块中的PA、PB端口，配置PA8端口为开机操作端口，设置GPIO端口模式为推挽输出，IO口速度为50MHz，BC20模块正常的开机方式为拉低PWRKEY引脚，初始化时为关机状态，PA8输出为高电平；

串口初始化：使能串口1(USART1)、GPIOA时钟并对串口1进行复位，串口1数据发送端口为PA9，设置GPIO模式为推挽输出并对PA9初始化；串口1数据接收端口为PA10，设置GPIO模式为浮空输入并对PA10初始化；设置串口1的中断优先级为3，使能IRQ通道并初始化VIC寄存器；USART初始化，波特率设置为9600bps，数据字长为8位，模式为收发模式；最后进行开启中断、使能串口的操作；

串口2的初始化操作同串口1类似，串口2数据发送端口为PA2，数据接收端口为PA3；波特率设置为115200bps，数据字长为8位，模式为收发模式；

传感器检测：先初始化IO口，使能GPIOB时钟，对GPIOA7进行初始化，设置为推挽输出模式，IO口速度为50MHz；通过DHT11工作时序，检测DHT11存在与否，若存在则返回值为0；

模块开机：对模块发送AT命令，若返回OK，则正常开机PWRKEY＝0，并点亮LED指示灯；

设置基准时钟：初始化通用定时器3，用户可以根据需要传入相应的参数来控制计数重装值和时钟分频数，使能TIM3的中断，抢占优先级为3，使能TIMx外设。

5.根据权利要求2所述的一种基于窄带物联网的温湿度远程监测系统，其特征在于，所述的STM32单片机获取DHT11温湿度传感器采集到的温湿度数据具体为：

STM32单片机对DHT11温湿度传感器的状态进行检测，若正常工作则开始进行数据读取，for循环读取一次数据为5个字节共有40位，其中，温度数据和湿度数据各占两个字节，剩余一个字节为检验和，5个字节分别存储在预定义的缓冲器buf[i]中。

6.根据权利要求5所述的一种基于窄带物联网的温湿度远程监测系统，其特征在于，所述的STM32单片机通过串行接口对DHT11温湿度传感器进行温湿度数据采集和读取的流程具体为：

STM32单片机根据DHT11温湿度传感器时序中数字0和数字1的判别方法读取传感器所传数据，并返回相应的值，将每一次获取的数据左移1位并和当前读取的数据按位做或操作，每8位为一次循环，即得到一个字节的数据，再将该字节数据存入缓冲器buf[i]中，其后数据按照同样的方法操作，即可得到一次完整的温湿度数据。

7.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联网的温湿度远程监测系统，其特征在于，所述的STM32单片机通过串口1与PC端通信，获取由PC端发出的AT命令到BC20模块，并且STM32单片机将温湿度数据发送给BC20模块。