文物保护与展示期间智能监控系统的设计与实现
摘 要
随着文物保护意识的增强和展示技术的进步，对文物保护与展示期间的智能监控系统需求日益迫切。为此，本文设计了一款基于STM32F103C8T6单片机的智能监控系统。
该系统集成了DHT11温湿度传感器、MQ-2烟雾传感器、人体监测模块、声音监测模块、震动监测模块、压力检测模块以及WIFI通信模块，实现了全面的环境监测和控制功能。DHT11传感器用于实时监测文物环境的温湿度，确保文物处于适宜的保存条件。MQ-2传感器用于检测烟雾浓度，预防火灾等安全隐患。人体监测模块能够感知文物周围是否有人经过，从而控制照明等设备的开关，提供更加人性化的服务。声音监测模块用于监测馆内噪声，确保文物展示环境的安静。震动监测模块和压力检测模块则用于实现文物防盗功能，一旦检测到异常，系统将进行声光报警，并通过WIFI模块将警报信息发送至手机端。系统还支持通过OLED显示屏实时显示各项监测数据，以及通过手机端远程设置各阈值和控制相关设备。
该系统的成功实现不仅提高了文物保护的科学性和有效性，也为文物展示提供了更加安全、便捷的环境。该系统的设计也为系统的进一步优化和升级提供了广阔的空间，具有广阔的市场应用前景。
关键词：文物保护 智能监控 STM32 传感器 WIFI
Abstract
With the increasing awareness of cultural relic protection and the advancement of display technology, the demand for intelligent monitoring systems during cultural relic protection and display is becoming increasingly urgent. Therefore, this article designs an intelligent monitoring system based on STM32F103C8T6 microcontroller.
The system integrates DHT11 temperature and humidity sensors, MQ-2 smoke sensors, human monitoring modules, sound monitoring modules, vibration monitoring modules, pressure detection modules, and WIFI communication modules, achieving comprehensive environmental monitoring and control functions. The DHT11 sensor is used to monitor the temperature and humidity of cultural relics in real-time, ensuring that cultural relics are in suitable storage conditions. The MQ-2 sensor is used to detect smoke concentration and prevent safety hazards such as fires. The human monitoring module can sense whether there are people passing around the cultural relics, thereby controlling the switches of lighting and other equipment, providing more humane services. The sound monitoring module is used to monitor the noise inside the museum and ensure a quiet environment for displaying cultural relics. The vibration monitoring module and pressure detection module are used to implement the anti-theft function of cultural relics. Once an abnormality is detected, the system will sound and light an alarm, and send the alarm information to the mobile phone through the WIFI module. The system also supports real-time display of various monitoring data through OLED display screens, as well as remote setting of thresholds and control of related devices through mobile devices.
The successful implementation of this system not only improves the scientificity and effectiveness of cultural relic protection, but also provides a safer and more convenient environment for cultural relic display. The design of this system also provides broad space for further optimization and upgrading of the system, and has broad market application prospects.
Keywords：Cultural Relics Protection Intelligent Monitoring STM32 Sensor
目 录
一、 绪论
（一） 研究背景及意义
（二） 国内外研究现状
（三） 系统研究内容
二、 系统需求分析及总体方案设计
（一） 系统功能需求分析
（二） 主要模块方案选择
（三） 系统总体设计
三、 硬件设计
（一） 主控电路模块
（二） 温湿度检测模块电路设计
（三） 烟雾检测模块电路设计
（四） 人体热释电检测模块电路设计
（五） 声音检测模块电路设计
（六） 震动检测模块电路设计
（七） 压力检测模块电路
（八） 按键电路模块
（九） 继电器控制模块电路
（十） 声光报警模块电路
（十一） 显示模块电路
（十二） WIFI模块电路
四、 系统程序设计
（一） 编程软件介绍
（二） 系统主流程设计
（三） 温湿度模块子流程设计
（四） OLED显示子流程设计
（五） WiFi模块子流程设计
五、 实物制作及系统测试
（一） 实物焊接与制作
（二） 温湿度测控实物测试
（三） 烟雾测控实物测试
（四） 人体测控实物测试
（五） 声音测控实物测试
（六） 震动测控实物测试
（七） 压力测控实物测试
（八） WIFI模块实物测试
六、结束语
参考文献
致 谢
