基于ESP32的办公环境信息监测系统

文/何经伟 刘玉媛

物联网应用技术是互联网技术的应用扩展，将信息数据交互从人与人之间、人与物之间延伸到了万物互联的层次，极大的推动了信息技术的发展。最早提出“智慧地球”的概念是美国IBM公司，它致力于物联网技术的解决方案研究，其研究领域涵盖智慧城市、智能电力、智能医疗以及智能交通等多个领域并已进入工程应用。而思科公司重点研究的是“智能建筑”方面，该公司设计的“智能互联建筑”在实际应用中可达到节能15%的效果。目前，随着我国物联网技术研究的不断深入，我国物联网已初步形成了完整的产业体系，具有一定的技术、产业和应用基础，发展态势良好。办公环境信息监测系统产业在国内仍处于发展阶段，办公节能控制系统具有深远、积极的研究意义。

1 系统整体设计

图1：系统整体设计框架图

图2：ESP32主控器

图3：传感器模块

该系统通过传感器可以采集办公室的温湿度、光照强度、空气质量等环境信息，主控器ESP32将采集到的环境信息数据发送至云服务中心。在云服务中心进行智能化处理后，管理员通过Android客户端连接服务器，可实时查看办公室环境数据，并采用手动和自动两种管理方式对办公室进行排风、补光、加湿、卷帘等控制操作。如图1所示。

2 系统的功能设计

（1）空气温、湿度实时检测。

（2）办公室湿度实时检测，设有上、下限阈值，超过设定值会自动报警，同时采取相应的措施（有手动加湿和自动加湿方式，默认手动），如果开启自动加湿，则启动加湿器进行加湿，湿度合适则停止加湿。

（3）光照强度实时检测。并设有上、下限阈值，超过设定值会自动报警，同时采取相应的措施（手动、自动补光或控制卷帘上下卷，默认手动）。

图4：控制模块

（4）风速、空气质量实时检测。

3 硬件系统设计

3.1 EPS32主控器

本系统使用ESP32作为主控，ESP32是一款通用型WiFi-BT-BLE MCU模组，集成了传统蓝牙、低功耗蓝牙和Wi-Fi，具有广泛的用途。如图2所示。

3.2 传感器模块

本系统采用了温度、湿度、光照、风速、空气质量等传感器模块来采集办公环境信息，如图3所示。

3.3 控制部分

本系统采用了排风、补光、加湿、卷帘机等控制模块来进行系统控制处理，如图4所示。

4 软件系统设计

本系统的人机交互界面共设计有用户登录界面、环境监测状态界面以及控制界面，如图所示。

5 结束语

本文主要阐述了基于ESP32主控器与Android的智能办公环境监测系统。该系统可以有效的监测办公室的温度、湿度、光照、风速、空气质量等环境参数，并通过无线网络技术将环境数据上传至云服务中心，人机交互界面APP从云服务中心获取环境信息，并实现对办公设备的控制。该系统在环境监测方面能够发挥价值，有着较好的市场应用价值。