二氧化碳培養(yǎng)箱遠程監(jiān)測設計

報警端

由主控模塊 ESP-12E 模組和短信發(fā)送模塊 SIM800C 組成，模塊之間通過串口相連。SIM800C是一款 GSM/GPRS 模塊，通過向模塊串口發(fā)送 AT 指令，可以實現 GSM 短信收發(fā)、GPRS 數據傳輸、語音通話、藍牙通信、TCP/IP 協議數據傳輸等功能，由于尺寸小巧、性能穩(wěn)定、使用方便，廣泛應用于智慧監(jiān)控、家居安防、無線抄表等物聯網場景。

采集端

程序流程如圖 4 所示，系統(tǒng)上電后依次進行: 1)網絡連接，對于首次使用或聯網失敗的模塊需要先配置網絡:2)創(chuàng)建設備，對于首次使用或身份驗證失敗的模塊將自動在云平臺上創(chuàng)建新設備并在采集端芯片中記錄下云平臺生成的設備 ID:3)連接云平臺 MOTT 服務器，4)每隔一分鐘，采集端通過串口向二氧化碳培養(yǎng)箱發(fā)送數據請求指令:5)采集端等待二氧化碳培養(yǎng)箱返回數據并解析:6)當數據異常時立即向云平臺指定主題發(fā)送消息，由云平臺向訂閱了該主題的報警端設備推送消息:無異常時，每隔設定的上傳時間(默認 5 分鐘)，模塊向云平臺上報二氧化碳培養(yǎng)箱參數。

網絡連接

ESP-12E 支持 AP 模式、STA 模式、AP+STA 三種模式，采集端模塊上電后首先設置為 STA 模式，此時 ESP-12E 作為無線終端設備可以主動發(fā)現并連接芯片中已保存的無線熱點。首次連接時需要配網，長按按鍵進入網絡配置模式，此時 ESP-12E 設置為 AP 模式，芯片自動創(chuàng)建名為“Incubator (ChipID)”的無線熱點，其中 ChipID 為芯片的唯一識別碼。用戶使用手機連接該熱點后，在瀏覽器地址欄輸入 192.168.1.1可訪問網絡配置頁面，如圖5 所示，本頁面可以自定義采集端設備名稱、數據上傳間隔、配置待連接的無線熱點等，對于部分只開放固定 P 地址的無線熱點，可以勾選“靜態(tài) IP”選項并填寫詳細 IP 地址、網關等字段，點擊提交，配置信息將自動上傳并保存在芯片內存中。配置完畢或再次長按按鍵可以退出網絡配置模式。