基于机智云物联网平台的实验室智能安防报警系统

随着物联网应用技术的发展，安全产品的智能化逐渐引起了人们的关注。为更好地保障人民生命财产安全，本文设计开发了一套适合实验室的智能安全报警系统，实时监测实验室环境，及时有效防止实验室安全事故的发生。

实验室安全监控的智能安全报警系统通过指纹和按键密码实现智能解锁。显示屏通过触摸切换显示用户操作界面和摄像头采集的实时监控屏幕。

通过HC-火灾检测系统与主控制器之间的无线通信通过12模块实现SIM7600CE模块与用户同时实现双向短信通信WiFi无线通讯，将采集到的数据上传至机智云物联网云平台，实现用户能够通过手机观测室内环境数据，进一步提高了人机交互的功能。

整个系统设计

实验室智能安全报警系统主要包括火灾检测、安全检测和通信报警。系统的整体结构框图如图所示。

设计通信报警模块STM32F429IGT作为整个系统的主控制器，6芯片需要与用户通过WiFi无线模块进行无线通信。主控制器接收后，各传感器采集的数据通过WiFi无线通信模块上传到第三方平台，即机智云物联网云平台。用户可以通过手机实时查看实验室的环境数据。

云平台应用设置

云平台介绍

为了通过云互联网控制本文设计的设备，需要连接远程服务器平台，将数据发送到设备。本设计采用智能云服务器平台。

在个人或企业的硬件开发过程中，如果需要使用服务器平台，智能云平台是一个很好的选择。该平台具有非常专业、安全、开放的开发优势。从产品注册、创建、开发、调试、发布几个步骤，具有周期性服务的特点，如图所示。

智能云平台的云服务是开放的，方便开发者使用。该设备通过互联网连接到智能云服务器，将手机或计算机连接到服务器，并上传数据。然后将数据发送到智能安全报警系统的设备，以实现控制功能。

云平台程序设计

采用 ESP8266 设备与互联网之间的通信模块需要提前烧写机智云官方固件GAgent。在官网上配置数据后，使用机智云手机APP对 ESP网络配置为8266模块。

成功连接互联网后，控制模块将本地数据上传到智能云服务器，然后从服务器向手机发送数据 APP，方便用户进行实时的数据观测，具体的程序流程图如图所示。

运行智能云物联网云平台，首先需要ESP8266模块上烧写机智云的GAgent只有这样，才能使用智能云服务器。

◆通过登录机智云官网开发产品功能，使用机智云代码生成工具生成和使用 MCU 的代码包。

◆在 MCU开发平台可以移植和修改代码 ESP8266 设备数据转发通过互联网连接到智能云的服务器。

◆用户的手机下载机智云 APP，配对设备后，用户可以通过互联网实时远程观察室内环境状况。

WiFi无线通信模块

主控制器通过WiFi无线通信模块连接到互联网，并将传感器收集的数据上传到互联网上。使用智能云平台作为第三方平台，用户可以下载智能云APP，通过手机观察实验室环境的实时状态。使用智能云APP 当时，需要先连接室内WiFi，如图所示。

在通过智能云平台连接系统和互联网之前，需要在官方网站上创建设备和数据配置。因此，在连接良好时WiFi提前创建的设备名称，如图所示。

点击设备名称进入数据显示界面。在此界面中，可以观察到火灾检测系统中传感器的数据。一旦触发报警，界面中也会出现提示信息和手机 APP如图所示。

与此同时，火灾检测系统中传感器收集的数据也显示在触摸显示屏的用户操作界面上，如图所示。

同时，用户的手机 APP 显示界面与触摸显示屏用户操作界面显示的数据一致，不仅显示了上传到云平台的数据的有效性，而且也验证了数据传输的实时性。本文设计的实验室智能安全报警系统通过测试验证，可以实现与互联网的数据传输功能。

系统整体实物图

系统总结

本次设计的实验室智能安防报警系统与传统的安防系统相比较，更便携、更实用、更智能，能够实时监测实验室的环境状况和安防情况，并具备自动报警功能。

系统通过WiFi该模块将传感器收集到的数据发送到互联网上，用户也可以通过智能云移动客户实时观察实验室中的环境数据。在系统工作过程中，一旦主电源断电，系统将无缝切换到备用电源，以确保系统的持续稳定运行。