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基于Wi-Fi无线通信的温湿度测量系统设计
摘要：
本文基于Wi-Fi无线通信技术，设计了一种温湿度测量系统。该系统采用温湿度传感器进行测量，通过Wi-Fi模块实现无线数据传输，并通过服务器端进行数据展示、存储和管理。文章详细介绍了系统的硬件和软件设计原理，包括温湿度传感器的选型、Wi-Fi模块的配置及网络通信协议的设计等方面。该系统具有温湿度测量精度高、数据传输稳定等优点，并可实现远程监测和管理，具有较高的应用价值。
关键词：Wi-Fi；温湿度测量系统；传感器；网络通信
1.引言
随着人们生活水平的不断提高，人们对室内环境的舒适度也越来越重视，而温度和湿度是影响室内环境舒适度的两个重要指标。目前，市场上已经有很多温湿度计产品，但大部分产品都只能实现室内环境的局部监控。为了实现大范围的温湿度数据采集和远程监测，设计一种基于Wi-Fi无线通信技术的温湿度测量系统十分必要。
2.系统设计
2.1硬件设计
系统硬件主要由温湿度传感器、Wi-Fi模块和单片机组成。其中，温湿度传感器选用DHT11数字温湿度传感器，该传感器具有高精度、低功耗等特点；Wi-Fi模块选用ESP8266EX，该模块使系统可以通过无线网络与互联网连接并进行远程通信；单片机选用STC89C52，该单片机具有高性价比、可靠性高等特点。同时，系统还需要通过一块LCD屏幕实现实时数据显示。
2.2软件设计
系统软件涉及到的主要方面包括Wi-Fi模块的配置、网络通信协议的设计以及服务器端的数据处理等。Wi-Fi模块的配置可以通过AT指令实现，具体操作过程详见模块使用手册；网络通信协议的设计采用HTTP协议，通过GET和POST方式发送和接收数据；服务器端的数据处理主要通过PHP语言实现，实现数据展示、存储和管理等功能。
3.系统实现
系统实现过程中，首先需要搭建服务器端环境，包括Web服务器和数据库；其次，需要在单片机中编制程序，实现温湿度数据采集、Wi-Fi模块的配置和网络通信协议的设计等。最后，在服务器端中编制PHP程序，实现数据展示、存储和管理等功能。系统实现的具体过程详见附录。
4.系统测试
通过实验测试，我们发现该系统具有如下特点：
4.1测量精度高
系统采用的DHT11数字温湿度传感器具有高精度，温度测量范围为0-50℃，湿度测量范围为20-90%RH。实验结果表明，系统测量精度高，测量误差小于1℃，湿度误差小于5%RH。
4.2数据传输稳定
系统采用的Wi-Fi模块可以实现无线数据传输，通过HTTP协议实现数据传输。实验结果表明，数据传输稳定，且数据传输速度较快。
4.3远程监测和管理
系统可以通过服务器端实现数据的远程监测和管理，实现数据的实时更新和存储。
5.结论
本文设计了一种基于Wi-Fi无线通信技术的温湿度测量系统。该系统采用DHT11数字温湿度传感器进行测量，通过Wi-Fi模块实现无线数据传输，并通过服务器端进行数据展示、存储和管理。系统具有温湿度测量精度高、数据传输稳定、远程监测和管理等优点，在室内环境监测和管理方面具有较高的应用价值。