二氧化碳培养箱远程监测设计

报警端

由主控模块 ESP-12E 模组和短信发送模块 SIM800C 组成，模块之间通过串口相连。SIM800C是一款 GSM/GPRS 模块，通过向模块串口发送 AT 指令，可以实现 GSM 短信收发、GPRS 数据传输、语音通话、蓝牙通信、TCP/IP 协议数据传输等功能，由于尺寸小巧、性能稳定、使用方便，广泛应用于智慧监控、家居安防、无线抄表等物联网场景。

采集端

程序流程如图 4 所示，系统上电后依次进行: 1)网络连接，对于首次使用或联网失败的模块需要先配置网络:2)创建设备，对于首次使用或身份验证失败的模块将自动在云平台上创建新设备并在采集端芯片中记录下云平台生成的设备 ID:3)连接云平台 MOTT 服务器，4)每隔一分钟，采集端通过串口向二氧化碳培养箱发送数据请求指令:5)采集端等待二氧化碳培养箱返回数据并解析:6)当数据异常时立即向云平台指定主题发送消息，由云平台向订阅了该主题的报警端设备推送消息:无异常时，每隔设定的上传时间(默认 5 分钟)，模块向云平台上报二氧化碳培养箱参数。

网络连接

ESP-12E 支持 AP 模式、STA 模式、AP+STA 三种模式，采集端模块上电后首先设置为 STA 模式，此时 ESP-12E 作为无线终端设备可以主动发现并连接芯片中已保存的无线热点。首次连接时需要配网，长按按键进入网络配置模式，此时 ESP-12E 设置为 AP 模式，芯片自动创建名为“Incubator (ChipID)”的无线热点，其中 ChipID 为芯片的唯一识别码。用户使用手机连接该热点后，在浏览器地址栏输入 192.168.1.1可访问网络配置页面，如图5 所示，本页面可以自定义采集端设备名称、数据上传间隔、配置待连接的无线热点等，对于部分只开放固定 P 地址的无线热点，可以勾选“静态 IP”选项并填写详细 IP 地址、网关等字段，点击提交，配置信息将自动上传并保存在芯片内存中。配置完毕或再次长按按键可以退出网络配置模式。