基于ESP32的辦公環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)

文/何經(jīng)偉 劉玉媛

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用擴展，將信息數(shù)據(jù)交互從人與人之間、人與物之間延伸到了萬物互聯(lián)的層次，極大的推動了信息技術(shù)的發(fā)展。最早提出“智慧地球”的概念是美國IBM公司，它致力于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的解決方案研究，其研究領(lǐng)域涵蓋智慧城市、智能電力、智能醫(yī)療以及智能交通等多個領(lǐng)域并已進入工程應(yīng)用。而思科公司重點研究的是“智能建筑”方面，該公司設(shè)計的“智能互聯(lián)建筑”在實際應(yīng)用中可達到節(jié)能15%的效果。目前，隨著我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究的不斷深入，我國物聯(lián)網(wǎng)已初步形成了完整的產(chǎn)業(yè)體系，具有一定的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用基礎(chǔ)，發(fā)展態(tài)勢良好。辦公環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)仍處于發(fā)展階段，辦公節(jié)能控制系統(tǒng)具有深遠(yuǎn)、積極的研究意義。

1 系統(tǒng)整體設(shè)計

圖1：系統(tǒng)整體設(shè)計框架圖

圖2：ESP32主控器

圖3：傳感器模塊

該系統(tǒng)通過傳感器可以采集辦公室的溫濕度、光照強度、空氣質(zhì)量等環(huán)境信息，主控器ESP32將采集到的環(huán)境信息數(shù)據(jù)發(fā)送至云服務(wù)中心。在云服務(wù)中心進行智能化處理后，管理員通過Android客戶端連接服務(wù)器，可實時查看辦公室環(huán)境數(shù)據(jù)，并采用手動和自動兩種管理方式對辦公室進行排風(fēng)、補光、加濕、卷簾等控制操作。如圖1所示。

2 系統(tǒng)的功能設(shè)計

（1）空氣溫、濕度實時檢測。

（2）辦公室濕度實時檢測，設(shè)有上、下限閾值，超過設(shè)定值會自動報警，同時采取相應(yīng)的措施（有手動加濕和自動加濕方式，默認(rèn)手動），如果開啟自動加濕，則啟動加濕器進行加濕，濕度合適則停止加濕。

（3）光照強度實時檢測。并設(shè)有上、下限閾值，超過設(shè)定值會自動報警，同時采取相應(yīng)的措施（手動、自動補光或控制卷簾上下卷，默認(rèn)手動）。

圖4：控制模塊

（4）風(fēng)速、空氣質(zhì)量實時檢測。

3 硬件系統(tǒng)設(shè)計

3.1 EPS32主控器

本系統(tǒng)使用ESP32作為主控，ESP32是一款通用型WiFi-BT-BLE MCU模組，集成了傳統(tǒng)藍(lán)牙、低功耗藍(lán)牙和Wi-Fi，具有廣泛的用途。如圖2所示。

3.2 傳感器模塊

本系統(tǒng)采用了溫度、濕度、光照、風(fēng)速、空氣質(zhì)量等傳感器模塊來采集辦公環(huán)境信息，如圖3所示。

3.3 控制部分

本系統(tǒng)采用了排風(fēng)、補光、加濕、卷簾機等控制模塊來進行系統(tǒng)控制處理，如圖4所示。

4 軟件系統(tǒng)設(shè)計

本系統(tǒng)的人機交互界面共設(shè)計有用戶登錄界面、環(huán)境監(jiān)測狀態(tài)界面以及控制界面，如圖所示。

5 結(jié)束語

本文主要闡述了基于ESP32主控器與Android的智能辦公環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以有效的監(jiān)測辦公室的溫度、濕度、光照、風(fēng)速、空氣質(zhì)量等環(huán)境參數(shù)，并通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將環(huán)境數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)中心，人機交互界面APP從云服務(wù)中心獲取環(huán)境信息，并實現(xiàn)對辦公設(shè)備的控制。該系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測方面能夠發(fā)揮價值，有著較好的市場應(yīng)用價值。