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基于EWT103-W15开发板的温湿度监测系统应用方案详解

一、方案背景与目标

在智能家居场景中,温湿度是影响居住舒适度的核心参数。本方案基于EWT103-W15系列双模WiFi模组开发板,搭建一套“实时监测+远程查看+异常告警”的智能温湿度监测系统。通过开发板蓝牙BLE5.1协议+IEEE 802.11b/g/n标准WiFi协议的WiFi/蓝牙双模通信能力,实现传感器数据本地蓝牙直连手机,或通过Wi-Fi上传至云端,用户可通过手机APP随时查看室内温湿度,并在超标时接收告警。

温湿度监测方案目标:

· 实时采集温湿度数据(精度±2℃/±5%RH);

· 支持蓝牙直连手机(短距调试)与Wi-Fi上传云端(长距监控);

· 温湿度超阈值时触发LED告警(如温度>30℃亮红灯);

· 工业级设计(-40℃~+85℃),适配厨房、阳台等复杂环境。

二、温湿度监测方案硬件清单与连接

2.1 核心硬件

组件名称

型号/规格

功能说明

EWT103-W15SP开发板

板载天线版

核心计算与通信模块(Wi-Fi 2.4GHz/蓝牙5.1)

温湿度传感器

DHT11(数字型)

采集温湿度数据(温度范围0-50℃,湿度20-90%RH)

三色LED模块

通用型(红/绿/蓝)

状态指示(绿色:正常;红色:温度超标;蓝色:湿度超标)

5V锂电池(可选)

18650(容量2000mAh)

脱离USB供电,实现移动监测(续航约48h,依赖数据上传频率)

杜邦线/面包板

公对母/母对母

连接开发板与传感器、LED模块

2.2 硬件连接步骤(以EWT103-W15SP为例)

1. 开发板供电

o 调试阶段:通过Type-C线连接PC或5V充电宝(默认供电方式);

o 部署阶段:使用锂电池连接开发板的“5V”和“GND”排针(注意正负极,避免短路)。

2. DHT11传感器连接

o DHT11的VCC(电源)→ 开发板3V3排针(3.3V);

o DHT11的GND(地)→ 开发板GND排针(任意GND引脚);

o DHT11的DATA(数据)→ 开发板A0模拟输入引脚(引脚3)。

3. 三色LED模块连接

o LED的红色正极→ 开发板B5引脚(引脚22,输出高电平亮);

o LED的绿色正极→ 开发板B6引脚(引脚23);

o LED的蓝色正极→ 开发板B7引脚(引脚24);

o 所有LED负极→ 开发板GND排针。

EWT103-W15系列双模WiFi模组开发板连接示意图

连接示意图

三、EWT103-W15系列双模WiFi模组开发板固件开发与配置(基于AT指令快速开发)

EWT103-W15系列开发板支持AT指令集,无需复杂编程即可实现基础功能。以下为关键配置步骤(以Windows系统为例):

3.1 环境准备

· 软件:串口调试工具(如SSCOM)、亿佰特AT指令集文档;

· 硬件:开发板通过Type-C线连接PC(确保驱动识别为“USB Serial Port”)。

3.2 基础配置(通过串口调试工具发送AT指令)

1. 进入AT指令模式

开发板上电后,通过串口工具发送AT(波特率默认115200),若返回OK,表示AT模式正常。

2. 配置Wi-Fi参数(用于云端上传):

o 连接家庭路由器:AT+CWJAP="SSID","PASSWORD"(替换为实际Wi-Fi名称与密码);

o 检查连接状态:AT+CWJAP?,返回+CWJAP:"SSID",...表示连接成功。

3. 配置蓝牙参数(用于手机直连):

o 设置蓝牙名称:AT+BTNAME="SmartSensor";

o 开启蓝牙透传模式:AT+BTMODE=1(数据通过蓝牙直接传输至手机)。

3.3 传感器数据采集与逻辑控制(需编写简单Lua脚本或使用开发板内置固件)

若需自定义逻辑(如超阈值告警),可通过开发板支持的Lua脚本功能实现(以温度告警为例):

-- 初始化DHT11传感器(A0引脚)  

dht = require("dht")  

dht.init(0)  -- 0表示A0引脚  

-- 主循环(每5秒采集一次)  

while true do  

   -- 读取温湿度数据  

   temp, humi = dht.read()  

   -- 打印数据(通过串口输出)  

   print("Temperature:"..temp.."℃, Humidity:"..humi.."%")  

   -- 控制LED状态  

   if temp > 30 then  

       gpio.write(22, 1)  -- B5引脚(红色LED)高电平点亮  

   else  

       gpio.write(22, 0)  

   end  

   if humi > 80 then  

       gpio.write(24, 1)  -- B7引脚(蓝色LED)高电平点亮  

   else  

       gpio.write(24, 0)  

   end  

   -- 蓝牙透传数据(格式:"T:25,H:60")  

   uart.write(0, "T:"..temp..",H:"..humi)  

   tmr.delay(5000)  -- 延迟5秒  

End

:脚本需通过串口工具烧录至开发板(参考《程序烧录及使用指南》)。

EWT103双模WiFi模块开发板温湿度检测方案

四、手机APP开发(简化版)

为实现远程查看,可开发一个基于蓝牙与Wi-Fi的手机APP(以Android为例,使用MIT App Inventor快速搭建):

4.1 功能设计

· 蓝牙直连:通过蓝牙接收开发板发送的“T:25,H:60”格式数据,显示温湿度;

· Wi-Fi云端:开发板将数据上传至阿里云IoT平台,APP通过HTTP请求获取云端数据(需提前注册阿里云账号并配置设备);

· 告警通知:当温湿度超标时,APP弹出提示(如“温度32℃,请注意通风”)。

4.2 界面示例

· 主界面:大字体显示当前温度(红色)、湿度(蓝色);

· 历史曲线:显示24小时温湿度变化趋势(需云端存储);

· 设置页:配置温湿度阈值(默认温度>30℃、湿度>80%)。

五、系统测试与调试

5.1 基础功能测试

· 传感器数据:用手捂住DHT11传感器,观察串口输出温度是否上升(正常应+2℃~+5℃);

· LED告警:将温度设置为35℃(通过加热传感器模拟),检查红色LED是否点亮;

· 蓝牙通信:手机打开蓝牙,搜索“SmartSensor”设备并连接,查看APP是否显示实时数据。

5.2 稳定性测试

· 高温环境:将开发板置于40℃恒温箱(模拟夏季空调房),运行24小时,检查是否丢包或重启;

· 低温环境:置于0℃冰箱(模拟冬季),启动后检查数据采集延迟(应≤5秒);

· 穿墙测试:开发板与路由器间隔1面墙(约8m),检查Wi-Fi连接状态(应稳定上传数据)。

5.3 常见问题排查

· 无数据输出:检查DHT11接线是否松动(重点检查DATA引脚),或传感器损坏(替换测试);

· 蓝牙连接失败:确认开发板蓝牙名称正确(AT+BTNAME?),手机蓝牙是否开启定位权限(Android需定位权限才能搜索蓝牙设备);

· LED不亮:检查GPIO引脚是否配置为输出模式(通过AT+GPIO=22,1设置B5为输出)。

六、EWT103-W15系列WiFi模组开发板温湿度检测方案方案优势与扩展

6.1 方案优势

· 低成本:开发板单价<50元,DHT11传感器<10元,总硬件成本<100元;

· 易开发:基于AT指令和Lua脚本,无需专业嵌入式开发经验;

· 高可靠:工业级温湿度(-40℃~+85℃)与抗振动设计,适配厨房、阳台等复杂环境;

· 双模通信:蓝牙直连满足短距调试需求,Wi-Fi上传支持远程监控,灵活性高。

6.2 扩展方向

· 多传感器融合:增加光照传感器(连接A5引脚)、PM2.5传感器(连接U0RXD/U0TXD串口),实现“温湿度+光照+空气质量”综合监测;

· 自动控制:通过开发板的GPIO控制继电器(如温度过高时启动风扇),实现“监测+控制”闭环;

· 语音交互:集成蓝牙语音模块(如连接B8/B9引脚),支持“小爱同学,查询当前湿度”等语音指令。

七、WiFi模组开发板在智能温湿度检测系统应用方案汇总

本方案通过EWT103-W15系列蓝牙BLE5.1+IEEE 802.11b/g/n标准WiFi协议的双模WiFi模组开发板的双模能力、丰富的管脚扩展及工业级可靠性,成功搭建了一套低成本、易开发的智能温湿度监测系统。开发者可根据实际需求调整传感器类型、告警逻辑或通信方式,快速适配智能家居、农业大棚、仓库监控等多场景。亿佰特协助客户提供技术支持(技术邮箱:support@cdebyte.com),助力用户加速产品落地。



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