基于Javaweb的通信基站（机柜）智能新风系统设计与实现

朱雀 2024-02-19 08:38 101阅读 0赞

目 录

摘 要 1  
ABSTRACT 2  
1 绪论 3  
1.1 研究背景与目的 3  
1.2 智能新风系统的意义 4  
1.3 国内外的研究现状 4  
1.4 设计的要求 5  
2 系统的总体设计 5  
2.1 智能新风系统总体的设计 5  
2.2 方案选择 6  
2.2.1 单片机的选择 6  
2.2.2 温湿度传感器的选择 7  
2.2.3 电机的控制模块的选择 8  
2.2.4 无线通信协议 8  
2.2.5 云平台技术 9  
2.2.6 Web前端以及springboot 9  
2.2.7 开发工具的选择 10  
3 系统硬件设计 10  
3.1 单片机模块 10  
3.2 电源模块 11  
3.3 温湿度监测模块 11  
3.4 电机驱动模块 12  
3.5 通信模块的设计 12  
3.6 系统核心模块程序设计 13  
4 系统程序的设计 13  
4.1 主程序设计 13  
4.2 温湿度程序的编写 15  
4.3 电机控制程序的编写 16  
4.4 循环程序的编写 18  
4.5 前端显示页面和后台程序的编写 19  
5 测试 20  
5.1 系统软硬件测试 20  
5.2 测试过程 20  
5.3 测试结果 21  
6 结论 22  
致 谢 24  
参考文献 25  
附 录 27  
1.4 设计的要求  
该智能新风系统监控平台设计利用学习到的模拟电路技术，数字电路技术，C语言编程，嵌入式开发等课程知识为基础来完成设计与实现。设计主体构成部分包含；功能电路模块包括温湿度传感器模块、电机驱动模块。该智能新风系统监控平台实现的功能包括实时监测基站环境的温湿度、管理人员在浏览器中打开指定的网页来远程监控基站的环境数据，并且可以在远端点击相应的按钮驱动风扇进行对环境的降温。

2 系统的总体设计  
2.1 智能新风系统总体的设计  
该系统监控平台的设计与实现是基于物联网云平台技术的智能新风系统监控平台，在对通信公司基站机柜环境考察，和相应的工作人员了解基站工作情况监管的问题，以及经过对成本和实现功能的诸多考量下，对系统进行了整体的设计。通信基站智能新风系统监控平台以ESP8266单片机为控制核心，DHT11温湿度传感器来完成对基站温湿度等信息的采集工作，以及通过控制L298N电机控制模块驱动电机来完成对环境温度的降低。硬件系统在运行过程中收集到的温湿度信息返回给集成ESP8266WIFI模块中的开发板中，开发板将采集到的温湿度传感器器及对风扇的控制信息上传至中国移动的ONENET平台中。云平台起到中继的作用，转换为json的数据格式，将温湿度的信息显示在前端网页上，让管理人员直观地观察到机房的环境状况，从而使基站环境管理智能化、一体化、可视化。系统设计的整体框架如图2.1所示。

![在这里插入图片描述][e67a59786ca04fe4b451fbddb69f74de.png]

图2.1系统整体设计框架图

package com.example.demo.controller;
    
    import com.example.demo.entity.OneData;
    import com.google.gson.Gson;
    import okhttp3.*;
    import org.springframework.stereotype.Controller;
    import org.springframework.ui.Model;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
    import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;
    
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
    import java.io.IOException;
    
    @Controller
    public class HomeController {
        
    
        //设置产品的设备的id 以及密钥
        private String device_id = "925008178";
        private String api_key = "ftIhdxf7isMavNvYVn1D=O6TLfA=";
    
        @RequestMapping("/")
        public String index(Model model){
        
    
             //调用自定义的get和post方法来完成数据的读取
            try {
        
                String jsonTemperature = get("http://api.heclouds.com/devices/" + device_id + "/datastreams/温度");
                String jsonHumidity = get("http://api.heclouds.com/devices/" + device_id + "/datastreams/湿度");
    
                String temperature=new Gson().fromJson(jsonTemperature, OneData.class).getData().getCurrent_value();
                String humidity=new Gson().fromJson(jsonHumidity, OneData.class).getData().getCurrent_value();
                model.addAttribute("temperature", temperature);
                model.addAttribute("humidity",humidity);
    
                System.out.println(temperature);
                System.out.println(humidity);
            } catch (IOException e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
    
            return "index";
        }
    
        @RequestMapping("/fan")
        @org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody
        public String fan(String cmd){
        
            System.out.println(cmd);
            try {
        
                post("http://api.heclouds.com/cmds?device_id=" + device_id, cmd);
            } catch (IOException e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
            return "ok";
        }
    
        public static final MediaType JSON
                = MediaType.get("application/json; charset=utf-8");
    
    
        private OkHttpClient client = new OkHttpClient();
    
        String post(String url, String json) throws IOException {
        
            RequestBody body = RequestBody.create(JSON, json);
            //使用工厂类创建http请求
            Request request = new Request.Builder()
                    .addHeader("api-key", api_key)
                    .url(url)
                    .post(body)
                    .build();
            try (Response response = client.newCall(request).execute()) {
        
                return response.body().string();
            }
        }
        String get(String url) throws IOException {
        
            Request request = new Request.Builder()
                    .addHeader("api-key", api_key)
                    .url(url)
                    .build();
    
            try (Response response = client.newCall(request).execute()) {
        
                return response.body().string();
            }
        }
    
    
    }

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