基于云平台的物联网系统设计-手机App设计

 2023-02-12 12:02

论文总字数:17243字

摘 要

随着信息时代的高速发展,基于云平台的物联网应用系统正在兴起,人们通过这种物联网技术渐渐迈入以网络化和数字化为平台的信息智能化社会。智能温度监测系统是企业、农业、畜牧业等领域发展的一个重要组成部分,目前它正向着智能化、集成化、数字化、标准化、便捷化等方面发展。随着WiFi技术日渐成熟,它广泛应用于无线网并且逐渐地侵入无线传感器网络领域,利用WiFi技术和智能检测系统相结合,使得社会生产更加安全和便捷。

本课题设计从低功耗、低成本,使用便捷方面出发,构建了基于WiFi、云平台、手机App等为一体的智能温度监测系统。其中硬件平台选取的是内嵌WiFi模块的TI CC3200 LaunchPad,软件平台采用阿里云和Android。硬件程序设计包括传感器信息采集、通讯接口电路、WiFi配置连接和通过HTTP协议连接远程服务器并上传数值。软件设计分为手机App设计和云平台设计。功能包括:用户注册、登录、远程访问服务器读取数据、用户与手机的人机交互等。云平台使用阿里云轻量级服务器,后台服务是基于SpringBoot开发框架搭建的,主要功能负责与MySQL数据库进行交互,完成对温度数据的查询和更新。

关键词:物联网;阿里云;App;WiFi;CC3200;Android;MySQL;SpringBoot;HTTP协议

Design of Internet of Things System Based on Cloud Platform

- Mobile App Design

Abstract

With the rapid development of the information age, the Internet of Things application system based on cloud platform is rising. Through this technology, people gradually enter the information intelligent society based on network and digitalization platform. Intelligent temperature monitoring system is an important part of the development of enterprises, agriculture, animal husbandry and other fields. At present, it is developing towards intelligence, integration, digitalization, standardization and convenience. With the maturity of WiFi technology, it is widely used in wireless networks and gradually intrudes into the field of wireless sensor networks. The combination of WiFi technology and intelligent detection system makes social production safer and more convenient.

The design of this topic is based on low power consumption, low cost and convenient use. It builds an intelligent temperature monitoring system based on WiFi, cloud platform and mobile app. The hardware platform selects the TI CC3200 LaunchPad with embedded WiFi module. The software platform uses Alibaba Cloud and Android. The hardware program design includes sensor information acquisition, communication interface circuitry, WiFi configuration connection, and connection to remote servers via HTTP protocol and uploading values. Software design is divided into mobile app design and cloud platform design. Features include: user registration, login, remote access server read data, user interaction with the phone, and so on. The cloud platform uses Alibaba Cloud lightweight server. The background service is built based on the SpringBoot development framework. The main function is responsible for interacting with the MySQL database to complete the query and update of the temperature data.

Key words: IOT;Alibaba Cloud;App;WiFi;CC3200;Android;MySQL;SpringBoot;HTTP

目 录

目 录 III

第一章 系统概述 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究的意义 1

1.3 课题设计目标 1

1.4 课题可行性研究 2

1.4.1 技术可行性 2

1.4.2 经济可行性 2

1.4.3 操作可行性 2

第二章 系统开发技术 3

2.1 Android Studio 3

2.2 IntelliJ IDEA 3

2.3 CCS 3

2.4 CC3200 LaunchPad 3

2.5 MySQL数据库 3

2.6 SpringBoot开发框架 4

第三章 系统总体设计分析 5

3.1 概述 5

3.2 系统框图 5

3.3 系统功能结构图 5

3.4 系统软硬件开发环境 6

3.4.1 计算机硬件环境 6

3.4.2 手机硬件环境 6

3.4.3 系统软件环境 6

第四章 系统概要设计 7

4.1 概述 7

4.2 系统结构设计 7

4.2.1 系统模块划分 7

4.2.2 系统功能结构图 7

4.3 界面设计 8

4.3.1 用户界面设计 8

4.3.2 用户界面设计原则 8

4.4 数据库设计 8

4.4.1 数据库概念设计 8

4.4.2 数据库E-R图 8

4.4.3 数据库物理设计 10

4.5 系统流程图 11

4.5.1 登录流程图 11

4.5.2 App主功能流程图 11

4.5.3 CC3200程序设计流程图 12

4.5.4 云平台程序设计流程图 12

第五章 系统详细设计及实现 14

5.1 概述 14

5.2 App设计 14

5.2.1 用户注册 14

5.2.2 用户登录 16

5.2.3 系统App首面 17

5.2.4 系统App温度列表界面 18

5.2.5 温度详情界面 18

5.2.6 个人中心界面 21

5.2.7 阈值设定界面 21

5.3 CC3200 LaunchPad设计 23

5.3.1 初始化开发板 23

5.3.2 板载温度传感器 24

5.3.3 网络配置 24

5.3.4 数据传输 25

第六章 系统测试 27

6.1 概念 27

6.2 重要性 27

6.3 系统测试 27

6.3.1 界面测试 27

6.3.2 功能测试 28

6.3.3 其他方面测试 28

6.4 系统测试效果 28

第七章 总结与展望 31

7.1 总结 31

7.2 展望 31

致 谢 语 32

参考文献 33

第一章 系统概述

1.1 研究背景

随着信息科技飞速发展,国家发布战略性新兴产业发展规划,当中明确提出要积极推动物联网与云计算的发展,加强各行各业云服务平台的建设,支持行业信息系统向云平台迁移,实施网络强国战略,加快建设“数字中国”,推动物联网、云计算和人工智能等技术向各行业全面融合渗透,构建万物互联、融合创新、智能协同、安全可控的新一代信息技术产业体系。越来越多的智能化应用和人们的生活息息相关,例如手机人脸识别,停车场的自动收费,智能家居等等。

为了推动基于云服务的物联网实际应用和发展,作为大力培养高新科技人才的高校正加快智能监测系统的发展。越来越多的大学利用自身优势,组织老师带领学生参与基于物联网、云计算等技术的智能化监测系统,并取得了不错的成果。

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