1、 本 科 生 毕 业 设 计(论 文)开题报告题目: 基于蓝牙技术的温湿度检测系统设计姓 名: 樊钟喆 学 号: 201406020116 指导教师: 张玉杰 班 级: 电信 141 所在院系: 电气与信息工程学院 毕业设计(论文)开题报告表课题名称 基于蓝牙技术的温湿度检测系统设计课题来源 教师拟定 课题类型 生产实际 指导教师 张玉杰学生姓名 樊钟喆 学 号 201406020116 专 业 电子信息科学与技术课题的意义以及国内外发展状况:课题背景及意义:伴随着当今科技的发展和网络的普及,各种新型的控制系统也越来越多地运用到人们的日常生活和生产实际当中。在人们生活水平提高,工业现场逐步进入
2、自动化生产的同时,关于生活与生产的温湿度实时监测成了大家越来越关心的问题,本设计就是利用最新推出的微信小程序平台开发,结合传统的温湿度监测技术,推出一款基于蓝牙技术且具有时代性的温湿度监测的微信小程序,为了满足管理人员对工业现场进行实时,方便的温湿度监测温湿度检测技术有很广泛的应用,且自工业化以来一直都是工业企业组织生产的核心内容之一,对温湿度进行实时监测与控制,可以有效的避免一定的财产损失,尤其在花卉养殖,仓储管理,博物馆文物保护,大型施工现场等等有十分重要的作用。例如在仓储管理中,在夏天温度过高时,如果不进行控温,容易发生储存食品变质等问题。这时传感器能够向管理员发出警报,对目标建筑进行通
3、风或者空调制冷从而达到降温的目的。冬天气温过低,容易对液体产品造成冻结,有可能会损坏存储设施,造成财产损失等,所以正常的温湿度环境是仓储设备生产运行的重要保障。在本微信小程序设计中,温湿度传感器同样可以将实时的温湿度信息通过微信端传递给监测人员,并在临界点进行警报,提醒监测人员进行调温措施。微信小程序是一种不需要下载安装即可使用的应用,它实现了应用“触手可及”的梦想,用户扫一扫或者搜一下即可打开应用。也体现了“用完即走”的理念,用户不用关心是否安装太多应用的问题。应用将无处不在,随时可用,但又无需安装卸载。对于开发者而言,小程序开发门槛相对较低,难度不及 APP,能够满足简单的基础应用,适合生
4、活服务类线下商铺以及非刚需低频应用的转换。小程序能够实现消息通知、线下扫码、公众号关联等七大功能。其中,通过公众号关联,用户可以实现公众号与小程序之间相互跳转。利用微信小程序对温湿度进行检测,不会占用太多移动设备的资源,且平台使用方便,用户界面友好,不用考虑开发和维护多个客户端所使用的手机 APP,且开发周期短,极大地节省了开发 APP所使用的资源消耗。国内外发展状况:温湿度检测系统目前国内外工业生产和管理对于设备的要求越来越高,温湿度检测系统也紧跟步伐,不断推陈出新,无线传输的温湿度检测系统也因此诞生,它通过无线传感,传输,在电脑端就能查看下端监测点位,让用户轻松安装,不用像以往一样还要花很
5、多线材布置安装。数字信号输出,采用无线数据传输方式,将信号传输到指定的接收设备或数据集中器,然后通过我们的温湿度设备软件进行监控。设备本身具有数据存储功能,在电脑关闭或温度监测软件没有开的情况下,温度采集器仍然自动保存数据,在需要时可以通过温度监测软件下载调取设备内部存储的数据到电脑,以符合工厂每天都有数据的要求。微信小程序微信自从问世以来,现在已经是许多民众必不可少的交流工具。对于微信小程序来说,是一种不需要下载安装就可以使用的应用软件,所以微信小程序的出现实现了触手可及的梦想,使用者只需要轻轻的扫一扫或者搜一下就可以打开应用,所以说用户使用起来特别的方便快捷。微信小程序的开发将实现企业和用
6、户的更好交流,也能够实现客户的体验程度,所以对企业来说可以带来可观的利润和流量,对于企业来说这才是至关重要的,微信开放的功能不断的增多,那么一些小程序也会不断的完善自己,开放一些功能并且不断的得到匹配,这样也就提供了更多的接口能力,从而能够方便开发者进行深度的挖掘。当然随着微信的发展未来将具备更多的功能。企业所能实现的功能也会随着增加,微信小程序的一些配套完善,对于微信小程序的未来发展有着突出重要的作用,而且对于推动微信的发展,具有一定的好处。微信小程序的开发将会与其他各种行业有着更为友好的链接,微信小程序的发展是在微信的用户发展基础上而发展的,这样才能够用微信更好的结合,从而可以实现更多的功
7、能。这样不仅仅是引来更多的用户,同时也是一个各行业加入到微信小程序当中来,也更加方便微信的使用场景,使得微信小程序的体验效果显著增加。因为微信小程序是集合在微信上的功能,所以并不需要安装或者是下载,与此同时对于许多客户来说,微信小程序不占用手机的内存,而且也不受手机系统的限制,可以使用起来特别的快捷。微信小程序的开发成本比较低,周期也较短,像开发其他一个 app需要大量的资金,微信小程序的成本一般情况下是在几千元之内,所以微信小程序人人都用得起,使用效果和 APP也差不多。综上所述,微信小程序未来前景和趋势,微信用户已经超过了十几亿用户,所以数量是极其庞大的,现在在所有的应用程序当中微信是使用
8、最为频繁的,可以说现在的人几乎每个人都离不开微信,微信小程序的开发可以说功能是非常的强大,微信小程序完美的和公众号进行结合,可以更加方便快捷的建立一些小程序的快捷方式,尤为重要的是不会占用手机的内存,所以微信小程序的开发和发展未来前景是非常广阔的。本课题的研究内容、方法、手段及预期成果:A.研究内容:本课题利用微信小程序开发平台,通过蓝牙技术与温湿度检测设备连接,针对目前难以即时方便地监控温湿度数据的缺点,设计了一款名为检测管理助手的微信小程序,实现对温湿度设备的实时检测。用户通过微信小程序可以实时地查看温湿度检测各项传感器的工作状态主要研究对象如下:1. 微信小程序监测管理助手主要页面的设计
9、2. 通过调用小程序中 API和设备进行蓝牙连接3. 建立连接后实时向终端上传温湿度数据信息B.研究方法及手段: 本系统主要包括微信客户端,温湿度检测设备。检测系统采集温湿度数据信息,在建立蓝牙连接以后,通过蓝牙实时地上传到微信平台,使微信端能实时查看温湿度数据信息。1. 微信小程序端通信设计主要通过蓝牙实时交换温湿度检测设备和微信端的数据信息2. 微信小程序与温湿度检测系统之间的通信设计主要通过蓝牙传输数据一、 软件开发及协议相关:小程序使用的微信自己开发 MINA 框架,提供了视图层描述语言,WXML 和 WXSS 以及基于 JavaScript的逻辑层框架,并在视图层与逻辑层间提供了数据
10、传输和事件系统,可以让开发者可以方便的聚焦于数据与逻辑上。本课题应用到了小程序、微信 API、网页开发(HTML5+CSS3+JavaScript)相关的知识,由于程序是相对网页开发的一种技术,所以我们首先需要了解 HTML、CSS、JavaScript 等 Web基础开发技术,并掌握小程序的开发环境和工具,在掌握开发环境和工具的基础上,了解微信小程序特有标签和 API。1.技术支持:(1)JavaScript(简称 JS)基础,微信小程序基于 JS,并且支持原生 JS进行逻辑开发;(2)CSS 基础。虽然用于布局样式的 WXSS并不是单纯的 CSS,但是也是基于 CSS技术的一种封装;(3)
11、HTML(XML)基础。用于布局的 WXML同样也是对于 HTML的一种封装应用。(4)WXML 是类似于 HTML的一套标签语言,结合基础组件、事件系统,可以构建出页面的结构。2.视图层设计:视图层是小程序与用户交互的接口。通过视图展示逻辑层处理结果以及实现与逻辑层数据绑定,从而使逻辑层能监控用户的命令。视图层的设计通过三种文件完成,分别为.wxml、.wx、.json。3.逻辑层设计:对于微信小程序的逻辑层而言,其主要的技术手段是 JavaScript,用于一些数据的定义和API方法的实现。开发人员创建的任何一个页面,都至少有一个相关的 JS文件,都可以在文件中新建对此页面的操作和数据实现
12、逻辑。4.与蓝牙相关的 API:通过 wx.openBluetoothAdapter初始化蓝牙适配器,负责开启蓝牙和初始化蓝牙操作;通过 wx.startBluetoothDevicesDiscovery,此 API用于已经获取蓝牙设备后,开始搜寻附近的蓝牙外围设备。该操作比较耗费系统资源,请在搜索并连接到设备后调用 stop方法停止搜索。通过 wx.onBluetoothAdapterStateChange蓝牙适配器状态变化事件;通过 wx.getBluetoothDevices,此 API用于获取所有已发现的蓝牙设备,包括已经和本机处于连接状态的设备;通过 wx.onBluetoothDe
13、viceFound搜索回调事件可以得到搜索到的蓝牙设备,如果是温湿度设备,则进行记录该设备信息。C.研究预期成果:用户通过登录微信,进入微信小程序入口,可以:1.通过小程序的视图界面的按钮完成蓝牙适配器的开启;2.蓝牙适配器开启后,可以搜索温湿度检测系统的蓝牙设备;3.连接温湿度检测系统的蓝牙设备;4.查看温湿度检测系统的工作状态。设计进度安排及完成的相关任务(以教学周为单位):周 次 设计(论文)任务及要求13 了解设计课题,收集有关资料,完成开题报告45 熟悉所需知识,了解整体微信小程序设计610 完成软件设计,主程序、子程序的编写、调试等1113 完成软件调试,实现微信小程序监管的设计1
14、415 完成设计说明书,进行预答辩16 编写答辩提纲,准备毕业答辩参考文献1周颖,胡外光,胡珊珊,钱森.基于微信小程序的 IT掌上运维改造研究J.现代经济信息,2017(22):297-298+300.2刘红卫.微信小程序应用探析J.无线互联科技,2016(23):11-12+40.3张小龙.微信小程序入口在哪?有什么用?J.计算机与网络,2017,43(04):50.4陈琦.基于 Webpy+Apache HTTP Server的微信小程序架构搭建研究J.无线互联科技,2017(18):50-51.5杨启,张丽萍.从互联网生态看微信小程序的发展J.新闻论坛,2017(02):22-24.6腾
15、讯公司.微信公众平台开发者文档EB/OL. (2014-12-22) .http:/ 8盛平,丁波.基于 WebSocket协议的智能温室测控系统设计与实现J.软件导刊,2016,15(08):65-68.9王浩.基于 Esp8266WIFI平台和 MQTT协议的远程设备数据采集与控制设计J.泰山学院学报,2017,39(06):86-91.注:1、课题来源分为:科研课题;教学及实验室建设课题;生产实际;教师拟定;课题类型分为:工程设计类;工程技术研究类;理论研究类;软件工程类。2、此表由学生填写,交指导教师签署意见后方可开题。本科生毕业设计(论文)开题报告考核一、指导教师对开题报告的评语:指导教师 20 年 月 日二、开题报告答辩评语及成绩: 成绩答辩小组负责人 20 年 月