基于ESP32的用电器状态监测系统设计

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基于ESP32开发micropython的入门心得

基于ESP32开发micropython的入门心得ESP32是一款功能强大的微控制器，具有Wi-Fi和蓝牙连接功能，适用于各种物联网应用。

作为ESP32的Micropython开发者，我深刻体会到了其易用性和强大的功能。

在开始使用ESP32之前，你需要准备一些必要的工具和材料，包括开发板、USB转串口模块、USB数据线、Micro USB电源、电阻和杜邦线等。

首先，你需要安装MicroPython编译器和开发环境。

在安装完成后，你可以通过串口连接到ESP32开发板，然后使用MicroPython语言进行编程。

下面是一个简单的示例程序，用于演示ESP32的GPIO功能。

该程序将GPIO2配置为输出引脚，然后将其设置为高电平：这个程序首先导入了machine模块，该模块提供了对ESP32硬件的访问。

然后，它创建了一个GPIO对象，并将其配置为输出引脚。

接下来，它将GPIO 设置为高电平，并等待1秒钟。

最后，它将GPIO设置为低电平。

除了GPIO功能之外，ESP32还具有许多其他功能，例如Wi-Fi连接、蓝牙连接、传感器和执行器驱动等。

你可以使用MicroPython语言编写各种应用程序，例如智能家居控制、物联网设备监测等。

使用MicroPython编写的ESP32 Wi-Fi连接的例程：在上面的代码中，我们首先导入了network模块，该模块提供了对ESP32网络功能的访问。

然后，我们设置了要连接的Wi-Fi网络的名称和密码。

接下来，我们初始化Wi-Fi模块，并将其设置为STA模式。

然后，我们使用wlan.connect()方法连接Wi-Fi网络。

在连接过程中，我们使用一个循环来不断检查连接状态，直到连接成功为止。

最后，我们使用wlan.ifconfig()方法获取Wi-Fi连接信息，包括SSID和密码。

使用MicroPython编写的ESP32蓝牙连接的例程：在上面的代码中，我们首先导入了bluetooth模块，该模块提供了对ESP32蓝牙功能的访问。

基于ESP32平台和MQTT协议的远程控制系统设计

基于ESP32平台和MQTT协议的远程控制系统设计作者：王浩来源：《软件工程》2020年第08期摘要：随着工业互联网的快速发展，智能化远程控制成为现代工业发展的必然趋势，目前主流的基于TCP/IP网络连接方式是一种MQTT通信协议，它可以通过发布和订阅方式进行数据双向通信，是面向物联网远程通信的轻量级连接协议。

本文设计一种基于MQTT通信协议在ESP32硬件平台上的远程控制设计方案，利用Python语言编程实现远程控制功能，并通过MQTT通信协议方式实现远程控制风扇。

实验结果表明：该系统数据通信稳定和可靠性强，具有一定的应用前景。

关键词：ESP32;MQTT;Python中图分类号：TP323 文献标识码：AAbstract： With the fast development of the industrial Internet， intelligent remote control has become the inevitable trend of the modern industry development. At present， the main TCP/ IP-based network connection mode is an MQTT （Message Queuing Telemetry Transport）communication protocol. As a lightweight connection protocol for Internet of Things telecommunication， it allows two-way data communication via publishing and subscription. This paper designs a remote control plan on the ESP32 hardware platform based on MQTT communication protocol. It uses Python as the programming language to realize remote control and remote control fans through MQTT communication protocol. The experiment result shows that the data communication of this system is stable with higher reliability， and has a certain application prospect.Keywords： ESP32; MQTT; Python1 引言（Introduction）隨着工业互联网技术和无线网络通信技术的迅速发展，智能制造产业对远程智能化控制工业设备的开发和应用不断加大力度，使得对工业嵌入式设备和PC端之间相互通信提出了更高的要求，如果采用原始的socket网络通信，并不能保障数据通信可以准确到达接收方，同时数据的可靠性和实时性也会有一定的影响[1]。

基于STM32的单相用电器分析监控装置的设计与实现

基于STM32的单相用电器分析监控装置的设计与实现一、引言随着人们对能源的需求不断增长，对电能的高效利用和监控也变得越来越重要。

单相用电器是家庭中常见的用电设备，对其进行分析和监控可以帮助用户了解用电情况并采取相应的能源节约措施。

本文基于STM32单片机设计了一种单相用电器分析监控装置，主要包括硬件系统设计和软件系统设计两个方面。

二、硬件系统设计1.系统框架设计本系统的硬件框架主要由STM32单片机、电流传感器、电压采样电路、通信模块和显示模块等组成。

其中，STM32单片机作为控制核心，通过电流传感器和电压采样电路获取用电器的电流和电压信号，并通过通信模块将数据传输给上位机进行分析和显示。

显示模块可以实时显示用电器的电流、电压、功率等信息。

2.电流传感器设计电流传感器用于测量用电器的电流并输出相应的电压信号。

常用的电流传感器有霍尔传感器和互感器等，本系统选择互感器作为电流传感器。

互感器通过测量电流在线圈上产生的磁感应强度来获取电流的大小。

3.电压采样电路设计电压采样电路用于测量用电器的电压并输出相应的电压信号。

电压采样电路一般由电阻和电容等组成，通过对电压进行采样，可以得到电压的大小。

4.通信模块设计通信模块用于将获取的用电数据传输给上位机进行分析和显示。

本系统选择无线通信模块进行数据传输，常用的无线通信模块有Wi-Fi、蓝牙和LoRa等，可以根据具体需求选择合适的通信模块。

5.显示模块设计显示模块用于实时显示用电器的电流、电压、功率等信息。

常见的显示模块有LCD屏幕和LED灯等，可以根据实际需要选择合适的显示模块。

三、软件系统设计1.系统初始化在系统初始化阶段，首先进行STM32单片机外设的初始化，包括电流传感器和电压采样电路的配置，通信模块和显示模块的初始化设置。

2.电流和电压采样在电流和电压采样过程中，通过互感器和电压采样电路读取电流和电压的值，并进行相应的处理。

可以使用STM32内置的ADC模块进行模拟电压和电流的采样。

基于ESP32的家庭智能监控系统

基于ESP32的家庭智能监控系统作者：唐少勋刘尔健来源：《现代信息科技》2024年第11期摘要：在物聯网融入人们生活的时代下，对自家物品的保护成了人民越来越关心的话题。

而目前使用较为广泛的专业监控，已不能满足当前人们的需求。

因此设计一种基于ESP32的家庭智能监控系统，采用低功耗MQTT协议无线通信，通过上位机控制智能监控组网和执行拍照，将监控工作智能化，能为人民生活带来便利，具有良好的发展前景。

关键词：家庭监控；MQTT协议；HTTP协议中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2024）11-0182-05Home Intelligent Monitoring System Based on ESP32TANG Shaoxun， LIU Erjian（School of Electronic Engineering and Automation， Guilin University of Electronic Technology， Guilin 541004， China）Abstract： In the era of integrating the Internet of Things into people's lives， the protection of one's own belongings has become a topic of increasing concern for the people. However， the widely used professional monitoring currently cannot meet people's needs. Therefore， a home intelligent monitoring system based on ESP32 is designed， which adopts low-power MQTT protocol wireless communication. By controlling the intelligent monitoring networking and taking photos through the upper computer， the monitoring work can be intelligentized， which can bring convenience to people's lives and has a good development prospect.Keywords： home monitoring; MQTT protocol; HTTP protocol0 引言近年来，随着人们生活水平的逐渐提高，对自家物品的保护成了人民越来越关心的话题。

基于STM32的电机实时状态监测系统设计

基于STM32的电机实时状态监测系统设计
房丽媛;张妍;雷千龙;王毅鹏
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2024(37)1
【摘要】针对电机发生故障无法精准定位这一问题,设计一款基于STM32F407的电机状态监测系统。

首先,系统利用加速度传感器ADXL345与温度传感器
DS18B20采集振动信号和温度信号;其次,将预处理后的数据通过快速傅里叶变换得到相应的频域数据;最后,将全部数据通过串口传输到屏幕上进行显示。

实验结果表明:系统具有良好的实用性,不仅能够实时采集电机运行状态,还能将数据以直观的形式显示,以便工作人员随时查看。

【总页数】4页(P159-161)
【作者】房丽媛;张妍;雷千龙;王毅鹏
【作者单位】西安工程大学电子信息学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
【相关文献】
1.基于STM32可穿戴实时监测保护系统设计
2.基于STM32的步进电机运动状态闭环检测系统设计
3.基于stm32的步进电机实时监测系统设计
4.基于STM32的无线多点螺栓力值实时监测报警系统设计
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基于ESP32的DC-DC开关电源设计附源程序

基于ESP32的DC-DC开关电源设计附源
程序
概述
本文介绍了一种基于ESP32开发板的DC-DC开关电源设计，
这种设计可以用于将输入电压转换为更低的电压以供电子设备使用。

本设计使用了XL4016E1作为升压转换器，具有高效率和较低的开
关功率损耗。

文章还包括附带的源码，支持读者进行进一步的开发
和改进。

设计原理
本设计使用了ESP32作为微控制器，用于控制升压转换器的开关管。

升压转换器采用了XL4016E1，作为DC-DC开关电源的核
心元器件。

整个电路的设计采用了贴片技术，减小了电路板面积和
线路长度，提高了稳定性和可靠性。

除了升压转换器外，电路板上
还有电压检测电路、输出端滤波电路和保护电路等部分。

源码分析
附带的源码包括了开关管控制程序以及电压测量程序。

其中，
开关管控制程序利用了ESP32的GPIO口实现了对开关管的控制，
控制开关管的通断，从而控制升压转换器的输出电压。

电压测量程序包括了ESP32内置ADC的调用，可以实现对输入电压和输出电压的测量。

整个源码结构清晰，逻辑简单明了，易于理解。

总结
基于ESP32的DC-DC开关电源设计具有体积小、效率高、可靠性好的特点，并且具有良好的开发可扩展性。

附带的源码方便了读者进行进一步的学习和改进。

这种电源设计可以广泛应用于各种电子设备，例如IoT设备、便携式电子产品等。

基于STM32的工业设备状态无线监控系统的设计

STM32主控模块是整个系统的核心，它负责处理、分析传感器采集的数据并通过无线通信模块向上位机发送。本系统中，我们采用了STM32F103C8T6芯片作为主控制器，该芯片具有丰富的外设和IO端口，能满足本系统的设计需求。
2、3无线通信模块
2、3无线通信模块
无线通信模块是实现数据无线传输的关键，本系统中我们选用了ESP826612E芯片作为无线通信模块的核心。该芯片支持串口通信，可以通过AT指令进行配置，非常适合于STM32主控模块进行数据传输。
4、系统测试与结果分析
4、系统测试与结果分析
我们对本系统进行了长时间、大规模的测试，将系统部署到某工业现场进行实际运行。测试结果表明，本系统能够实时、准确地监测工业设备的状态数据，无线通信稳定可靠，上位机界面友好清晰，各项指标均达到了设计要求。本系统的设计成功地解决了工业设备状态实时监测的难题，具有较高的实用价值和市场前景。
三、系统软件设计
三、系统软件设计
1、系统初始化：初始化STM32微控制器、传感器、无线通信模块和GPS模块。 2、数据采集：通过传感器模块采集车辆的速度、温度和湿度数据，通过GPS 模块获取车辆的位置信息。
三、系统软件设计
3、数据处理：STM32微控制器对采集的数据进行处理，如计算速度、计算温度和湿度等。
2、系统硬件设计
21、1数据采集模块
21、1数据采集模块
数据采集模块主要由各类传感器和信号调理电路组成，根据需要采集工业设备的状态数据。本系统中，我们采用了温度传感器、压力传感器和液位传感器，分别对工业设备的温度、压力和液位进行实时监测。
2、2 STM32主控模块
2、2 STM32主控模块
一、系统总体设计
2、传感器模块：用于采集车辆的运行状态数据，如速度、温度、湿度等。 3、无线通信模块：采用蓝牙或Wi-Fi等无线通信技术，将采集的数据传输到远程监控中心。

基于ESP32的电子秤系统设计

基于ESP32的电子秤系统设计作者：李嘉明冯建廖明华徐操喜来源：《电脑知识与技术》2021年第12期摘要：设计了一种基于ESP32的电子秤系统，通过HX711模块对称重传感器输出的重量信号进行高精度的模数转换，转换后的数字信号供主控芯片ESP32处理，ESP32将称重数据输出到OLED屏上显示，同时上传至OneNet云平台，实现每次称重数据的自动记录，在需要统计物料出库情况的应用领域，具有一定的实用及推广价值。

关键词：电子秤;ESP32;OLED;OneNet;物料出库中图分类号：TP311 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2021）12-0216-041 背景电子秤以嵌入式芯片作为主控系统，具有测量精度高、测量速度快、可靠性强、应用面广等一系列优点[1-2]，逐渐取代了传统的杆秤，广泛应用于各种商贸活动中[3-5]。

然而，目前市面上常用的电子秤不具备自动记录称重数据的功能，无法自动保存从仓库领取物料的多少，只能通过人工手动记录称重后显示的数值。

相对于电子秤自动保存测量称重数值，人工记录的方式比较容易出错，并且不符合智能化的要求。

针对上述问题，结合传感器技术、嵌入式技术、信息通信技术、云技术，采用MicroPython编写主控程序，设计一款基于ESP32的电子秤系统。

通过对称重物重量的测量、模数转换、数据上传，完成每次称重数据自动接入中国移动的OneNet物联网云平台，包括所称物料的重量以及出库时间，相关的仓库管理人员可以登录OneNet云平台查看每次上传的称重数据，非常直观便捷地掌握某物料的领用情况，整个过程无需人工进行数据记录。

本系统对于现有的电子秤產品的改进具有一定的参考价值。

2 系统方案设计基于ESP32的电子秤系统主要包括称重传感器、HX711模块、按键模块、ESP32主控模块、OLED显示屏模块，系统框图如图1所示。

本系统上电后进入网络连接模式，根据预设的WiFi账号和密码，接入本地的无线网络，网络连接成功后进入称重模式。

基于ESP32平台和MQTT协议的远程控制系统设计

基于ESP32平台和MQTT协议的远程控制系统设计近年来，物联网（IoT）技术的迅速发展为各种设备的互联提供了更多的可能性。

其中，基于ESP32平台和MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）协议的远程控制系统设计应用广泛。

本文将详细介绍相关技术以及设计的优势与实现过程。

首先，我们先了解一下ESP32平台。

ESP32是一款由Espressif Systems开发的低功耗、广域网（WAN）无线片上系统（SoC）微控制器。

它具有双核处理器、低功耗蓝牙（BLE）、Wi-Fi等功能，适用于物联网和嵌入式应用。

ESP32平台因其可靠性、低功耗以及丰富的功能而受到开发者的青睐。

其次，MQTT协议是一种轻量级、基于发布-订阅模式的通信协议。

它通过中介者（broker）进行消息传递，可以在不同设备之间实现可靠的双向通信。

MQTT协议具有可靠性、效率高、QoS（服务质量）灵活等优点，非常适用于物联网设备之间的通信。

1.设备端：ESP32作为物联网设备，通过Wi-Fi与服务器进行通信。

设备端可以是传感器、执行器等，通过将状态信息发布到中介者，或者从中介者订阅控制指令来实现远程控制。

2. 服务器端：服务器负责接收设备发布的消息，然后将消息传递给相应的用户端。

服务器还负责接收用户端发送的控制消息，并将其转发给设备端。

服务器可以利用MQTT broker软件来实现消息传递。

3. 中介者：中介者在这个系统中起到了关键的作用，它接收设备端发布的消息，并将其传递给服务器端。

同时，中介者也接收控制消息，然后将其发送给相应的设备端。

中介者使用MQTT broker软件来实现消息队列和传递功能。

4.用户端：用户可以通过手机应用、网页等方式连接到服务器，从而实现对物联网设备的远程控制。

用户可以发送控制指令到服务器端，然后服务器将指令转发给中介者，再由中介者发送给设备端。

通过将这四个模块有机地结合起来，远程控制系统可以实现设备状态信息的发布和控制指令的传递。

基于ESP32的室内CO报警系统

的一个控制引脚经过 2 K 电阻接入三极管的基极，
当该控制引脚输出低电平时，三极管基极的输入电
压趋近于 0 V，三极管截止，继电器线圈无电流流
过，继电器处于释放状态。反之，当控制引脚输出
高电平时，三极管导通，此时足够大的电流流过继
电器线圈，继电器处于吸合状态。
图5
继电器模块电路图
3 物联网云平台配置
analog output of mq-7 module,and obtains the current CO concentration value after analog-to-digital conversion.At
the same time,ESP32 periodically uploads CO concentration values to the Internet of things cloud platform.When the
工作，系统测试实物图如图 7 所示。
(下转第 70 页)
70
第 20 卷
广东交通职业技术学院学报
主要分为 2 个方向：第一，针对学生制定相关自
主学习政策，保障学生在课外的自主学习。学校
根据硬件设备的具体情况，对学生的自主学习进
行规定，即，作为平时成绩的重要来源之一；第二，针对
设置报警规则、CO 浓度报警阈值和邮箱地址；
⑦保存设备 ID、设备 api-key。
4 系统软件设计
本系统软件使用 MicroPython 编写，开发工
具为 uPyCraft_V1.1，主程序流程图如图 6 所示。
系统开机后，进行 ESP32 初始化，完成 ESP32 上
相关引脚的配置。随后进入连接 WiFi 网络阶段，

基于ESP32的多功能示波器设计

基于ESP32的多功能示波器设计
概述
本文介绍了一种基于ESP32的多功能示波器设计。

该示波器可以测量电压和电流，支持串口通信，通过WiFi模块实现远程访问
和控制。

硬件设计
该示波器的主要硬件包括ESP32开发板、电压和电流传感器、LCD显示屏、WiFi模块和按键。

其中，ESP32开发板是实现微控
制器功能的主要芯片，电压和电流传感器用于测量电路参数，LCD
显示屏用于显示测量结果，WiFi模块支持远程访问和控制，按键
与开发板连接，用于控制和调整参数。

软件设计
该示波器的软件设计主要包括测量、显示、通信和控制等功能。

其中，测量部分通过电压和电流传感器获取电路参数，并对数据进
行采样、处理和存储；显示部分通过LCD显示屏实时展示测量结果；通信部分通过串口和WiFi模块实现与其他设备的数据传输和
远程访问；控制部分通过按键和WiFi模块实现参数设置和控制命令发送。

结论
基于ESP32的多功能示波器设计实现了电路参数的测量和实时显示，同时支持串口通信和远程访问和控制。

该设计具有成本低、便于调试和扩展的优点，可以为电子工程师和爱好者提供一种有用的工具。

基于PLC的电气安全监测系统设计

基于PLC的电气安全监测系统设计电气安全一直是工业生产中的重要环节，而电气安全监测系统则是确保生产过程中电气设备运行安全稳定的关键。

本文将探讨基于可编程逻辑控制器（PLC）的电气安全监测系统设计，介绍其原理、组成和应用。

一、系统原理基于PLC的电气安全监测系统主要通过检测电气设备的运行状态和参数来实现对电气安全的监控。

当电气设备出现异常或故障时，系统能够及时报警并采取相应的措施，以避免事故的发生。

在系统设计中，PLC作为核心控制器，负责接收和分析传感器采集的数据，并根据预设的逻辑和规则进行判断和控制。

传感器可以包括温度传感器、电流传感器、电压传感器等，通过监测电气设备的温度、电流、电压等参数，可以实时获取设备运行的状态信息。

二、系统组成（1）传感器：传感器是电气安全监测系统的重要组成部分。

通过安装在电气设备上的温度传感器、电流传感器、电压传感器等，传感器可以采集到设备运行的实际参数，并将其转化为电信号，供PLC进行处理和判断。

（2）PLC：PLC是电气安全监测系统的核心控制器，负责接收和处理传感器采集的数据。

在设计过程中，需要根据实际需求选择合适的PLC型号，并编写相应的程序。

PLC的程序中包括了各种逻辑和规则，用于判断电气设备的工作状态是否正常，以及何时触发报警和控制等操作。

（3）控制器：控制器是系统中的一个重要组成部分。

根据PLC给出的指令，控制器可以实现对电气设备的控制，对异常设备进行断电或切断电源，以确保安全。

（4）报警器：报警器用于在电气设备出现异常时发出警报信号，以提醒操作人员注意并采取相应的措施。

报警器可以是声光报警器、震动报警器等，根据实际需要选择合适的报警设备。

三、系统应用基于PLC的电气安全监测系统广泛应用于各种工业领域，如石油化工、钢铁冶金、电力等。

以下以某石油化工厂为例，介绍该系统的具体应用。

在石油化工生产过程中，许多设备需要提供电源供电，如泵、风机、制冷设备等。

而这些设备的运行安全性对于生产过程的稳定进行至关重要。

ESP32在基于模型设计中的应用研究

ESP32在基于模型设计中的应用研究
信松岭;邓红梅
【期刊名称】《内燃机与配件》
【年(卷),期】2022()8
【摘要】汽车中新增对发动机的外部转速请求功能,在前期原型开发中采用手机端blinker+ESP32+MCP2515方案,识别按钮输入并计算转速请求状态信号和需求转速信号,核心计算逻辑采用Simulink基于模型的设计,最后通过CAN发送。

发动机控制器打断原有目标怠速计算路径,加入新增CAN信号计算逻辑,实车测试,数据表现符合功能定义,基于模型的设计展现了强大效用。

【总页数】3页(P4-6)
【作者】信松岭;邓红梅
【作者单位】极氪汽车(宁波杭州湾新区)有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U46
【相关文献】
1.基于模型的系统工程在前起落架设计中的应用研究
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3.基于无人机倾斜摄影测量和BIM技术的三维实景模型在水利工程设计中的应用研究
4.基于Geomagic、UGNX在汽车模型数字化设计与制造中的应用研究
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基于ESP32智能模块化插座的设计

信息通信INFORMATION & COMMUNICATIONS2020年第04期(总第208期)2020(Sum. No 208)基于ESP32智能模块化插座的设计张世坤，黎思如，李文华,梁琪琪,谭呈祥(广西民族师范学院数学与计算机科学学院，广西崇左532200)摘要:文章使用Esp32作为联网以及控制模块，设计出了一个智能插座，插座可以通过ina219模块跟温度传感器模块检测系统的电压、电流、功率、线路温度，并显示到oled_h 面，当检测到电压、电流、功率、线路温度超出阈值后,Esp32会断开插座的电源。

用Blinker 软件对插座进行控制，包括开关，定时，倒计时，以及显示开关状态、电压、电流、功耗以及运行时间。

关键词：esp32单品机;oled ；ina219；继电器;blinker 软件中图分类号:TM503.5文献标识码:A 文章编号:1673-1131(2020)04-0085-020前言近年来，智能设备发展迅速，智能家居作为其中一个重要的方面，极大方便了人们对家庭电子设备和电气设备的管理和使用。

家用电器作为普遍存在的家居设备，缺乏统一的智能化方案和接口，因此要实现家电总体的智能化绝非朝夕之功。

但插座作为家用电器连接电源必须使用的设备，若能实现智能化管理，则会在很大程度上借助对插座的管理实现对家电的智能化管理。

本文提出基于ESP32的一种智能插座设计方案，实现了简单的功能设计，并进行了样机设计和测试,并在此硬件设计方案的基础上进行更加专用、更加复杂的功能设计和实现。

1插座设计方案ESP32将天线开关、RF balun 、功率放大器、接收低噪声放大器、滤波器、电源管理模块等功能集于一体。

ESP32只需极少的外围器件，即可实现强大的处理性能、可靠的安全性能，和Wi-Fi &蓝牙功能。

利用ESP32强大功能，设计智能插座，其设计方案如图1 所示,当插座接通电源时，单片机开始检测系统的电流、电压、功率、温度,当系统状态正常时,ESp32将采集到的电流、电压、功率显示在oled 上,并连接网络,这时我们就可以通过App 控制开关，如果系统异常,esp32则会断开系统的电源，并通过app 发送警告给手机，这时候必须手动打开插座才能让插座继续工作。

基于PLC的电气装备运行状态监测与诊断系统设计

基于PLC的电气装备运行状态监测与诊断系统设计引言随着工业自动化的快速发展，电气装备在现代生产中起着至关重要的作用。

然而，由于电气设备存在运行状态不稳定、故障频发等问题，对电气装备的运行状态进行实时监测和及时诊断显得尤为重要。

本文将以基于PLC的电气装备运行状态监测与诊断系统设计为主题，深入探讨如何通过PLC技术实现电气装备的运行状态监测与诊断，提高生产线的稳定性和效率。

一、PLC在电气装备监测与诊断系统中的应用PLC（Programmable Logic Controller）即可编程逻辑控制器，是一种专门用于实现工业自动化控制的计算机。

PLC具有灵活的编程能力和强大的运算能力，广泛应用于电气装备监测与诊断系统中。

1.1 运行状态监测利用PLC技术，可以实时监测电气装备的运行状态。

通过连接传感器和执行器等设备，PLC可以实时获取电气装备的各项参数，如温度、压力、电流等，从而实现对电气装备运行状态的监测。

通过对这些参数的监测，可以及时发现电气装备的异常状态，提前采取相应的措施，避免故障的发生。

1.2 故障诊断PLC还可以根据电气装备的运行状态进行故障诊断。

通过对电气装备的参数进行分析和比对，可以判断装备是否存在故障，并确定故障的具体原因和位置。

在检测到故障后，PLC可以自动发出报警信号，并通过连接的显示屏或警示器等设备，将故障信息及时反馈给操作员，方便及时处理。

二、基于PLC的电气装备运行状态监测与诊断系统设计原则在设计基于PLC的电气装备运行状态监测与诊断系统时，需要考虑以下几个原则。

2.1 系统稳定性系统的稳定性是实现电气装备监测与诊断的基础。

在设计过程中，需要合理选择PLC设备，并确保其具备稳定、可靠的运行能力。

同时，在设计软件时，要遵循结构清晰、代码简洁的原则，防止系统出现死循环、卡顿等问题。

2.2 数据可靠性电气装备的运行状态监测与诊断系统的准确性主要依赖于数据的可靠性。

因此，在系统设计中，需要合理选择传感器和采集设备，确保其精度和稳定性，以提高数据采集的可靠性。

基于STM32的用电器在线识别系统

2023年 / 第10期物联网技术70 引言近年来，智能家居和物联网建设快速发展，及时掌握用电器的工作状态对于用户实现用电器精细化管理、设备节能以及提高用电安全有重要意义。

何勇等人设计了一种基于物联网的用电器在线监测系统，符合当下物联网的发展趋势，但是其只能识别单个用电器工作的情况，未涉及多个用电器同时工作时的复杂场景[1]。

付英侃提出了一种基于DSP 的负载电参量远程监测系统，该系统采用了多维模型综合识别算法，识别效果较好，但是其需要手动多次测量所有的负载组合类型，对于负载种类较多的情况，系统样本库的构建十分繁琐[2]。

王飞提出了一种基于深度神经网络的非侵入式负荷辨识算法，但该识别算法的实现较为复杂，并且未给出具体的系统设计方案[3]。

本文设计并制作了一种基于STM32的用电器在线识别系统，其优势如下：具有用电器识别功能，对于单个或多个用电器同时在线的情况均能够识别；具有学习功能，可不断学习新的用电器数据，满足用户对于家庭、办公楼、宿舍等多个不同使用场景的要求；具有良好的人机交互逻辑，用户操作简便；系统算法实现较为简单、可移植性强，能够适应多款硬件平台；具有数据传输功能，通过物联网用户可实现远程实时监测。

1 系统方案系统总体结构如图1所示。

用电器的220 V 交流信号通过电流互感器和电压互感器处理，转换为数百毫伏的交流信号，通过CS5463芯片的模数转换功能实现信号转换。

CS5463包含两个Δ-Σ模数转换器，拥有功率计算功能，利用CS5463模块可以直接采集多项特征电参数[4]，并通过SPI 接口发送给STM32。

在STM32F103ZET6上进行数据处理，该开发板具有以72 MHz 频率运行的高性能ARM Cortex-M3 RISC 内核[5]，在识别模式下运行FFT 算法对特征电参量作进一步处理，利用欧几里得度量算法进行识别；在学习模式下通过等距采样、限幅滤波及组合计算，存储不同组合下的用电器特征电参数，完成学习。

ESP32(IDF)EC旋转编码器使用总结

ESP32（IDF）EC旋转编码器使用总结ESP32是一款基于片上系统（SOC）的微控制器，具有丰富的功能和强大的性能，适合各种物联网应用。

本文将介绍如何使用ESP32（IDF）与EC11旋转编码器进行交互，并总结使用过程中的注意事项和优化建议。

首先，我们需要了解EC11旋转编码器的基本原理。

EC11编码器有3个引脚：CLK（旋转时输出方波脉冲）、DT（旋转时输出方波脉冲的反相信号）和SW（按下时输出低电平）。

EC11编码器通常用于测量旋转的方向和速度，并可以检测按键操作。

接下来，我们将使用ESP32（IDF）来编程与EC11旋转编码器进行交互。

首先，我们需要在ESP32上配置GPIO引脚来连接EC11编码器。

例如，我们可以将CLK引脚连接到GPIO4，DT引脚连接到GPIO5，SW引脚连接到GPIO6、然后，在ESP32的编程环境中，我们可以使用GPIOAPI来读取和控制这些引脚的状态。

在编程过程中，我们首先需要初始化GPIO引脚。

我们可以使用gpio_config_t结构来配置引脚的模式和中断。

例如，我们可以将GPIO4和GPIO5配置为输入模式，用于读取CLK和DT信号的状态，并使用RISING_EDGE中断触发器来检测旋转方向。

我们还可以将GPIO6配置为输入模式，并使用FALLING_EDGE中断触发器来检测按键操作。

然后，我们可以使用GPIO API中的gpio_set_intr_type函数来设置引脚的中断类型。

例如，我们可以将GPIO4和GPIO5设置为RISING_EDGE和FALLING_EDGE类型，以分别检测CLK和DT信号的上升和下降边沿。

我们还可以使用gpio_set_intr_type函数将GPIO6设置为FALLING_EDGE类型，以检测按键操作。

接下来，我们需要创建一个中断处理函数来处理旋转编码器的中断事件。

在中断处理函数中，我们可以读取旋转方向和按键操作，并根据需要执行相应的操作。

基于物联网的家电远程控制系统设计

基于物联网的家电远程控制系统设计0 引言伴随科技水平不断提高，物联网技术发展给智能家居带来了诸多便利。

基于无线WIFI技术实现远距离智能控制已成为当前智能家居发展的主要技术手段。

无线WIFI技术与家居电器设备控制相结合，基于物联网技术实现智能家电控制是当前的研究热点。

本文以无线WIFI为媒介，基于物联网技术研究家电远程控制系统，该系统可实现家居智能设备远距离控制，有利于实现节能的同时提升生活品质和效率。

本设计主要包括系统硬件、云服务器与控制端等三大功能部分。

WIFI 作为系统硬件接入互联网的工具，与云服务器进行通讯，安卓手机作为控制端。

硬件选用STM32F103C8T6型单片机作为驱动。

在手机上安装特定APP，即可通过手机接入互联网，与服务器进行交互。

云服务器核心信息中继枢纽，是实现远程控制的重要一环。

获取控制端数据后转发至主机，硬件解析服务器发来的数据生成控制指令，实现对相应电器工作过程的控制。

1 系统控制方案确定■1.1 主控芯片选择方案一：选用STC89C52RC 芯片。

STC89C52RC 每次可以处理8位数据，编程简单，非常适合初学者入门使用。

方案二：选用STM32F103C8T6芯片。

该芯片采用Cortex-M3内核，拥有64K程序存储空间，数据处理速度快，稳定性高。

综上对比，方案一功能简单、开发方便，但运行处理速度较慢，方案二稳定性更高，在家电远程控制系统中，与WIFI模块的通信中，对运行速度和稳定性提出了很高的要求，所以，方案二更贴合该套系统的实际需求。

■1.2 无线通信模块选择对比无线通信方案，方案一：选用Zigbee芯片，使用Zigbee无线技术组成一个设备网络，通过外设网关与手机进行通信；方案二：使用ESP8266系列无线WIFI芯片，通过WIFI直接进入互联网，与服务器进行通讯。

无线通信模块是除主控芯片外最重要的部分，决定了系统性能。

Zigbee可接入节点高达6万多，但Zigbee穿墙能力较弱、传输速率慢，且在使用时需配备Zigbee网关支持才可与智能手机进行通信。

机器人技术等级考试五六级esp32硬件设计指南

7
1 产品概述 ESP32 硬件设计指南 V1.1
1.3 功能框图
• 家庭自动化 • Mesh 网络 • 工业无线控制 • 婴儿监控器 • 传感器网络 • 可穿戴电子产品 • Wi-Fi 位置感知设备 • 安全 ID 标签 • 健康医疗
– 运动监测和防丢报警器 – 温度记录仪
1.3 功能框图
1 产品概述
1.6
35$
6-1 DPQSPDFTTFS
3FDPWFSZ NFNPSZ
Espressif Systems
图 1: ESP32 功能框图 8
ESP32 硬件设计指南 V1.1
2. 管脚定义
2.1 管脚布局
2 管脚定义
$"1 $"1 7%%" 95"-@1 95"-@/ 7%%" (1*0 659% 639% (1*0 (1*0 7%%1@$16
28
5.1 UART 串口转 Wi-Fi 智能硬件
28
5.2 ESP32-Lyra（智能音频平台）
28
表格
1 管脚定义
9
2 Strapping 管脚
12
3 WROOM-32 管脚说明
24
4 UART 接口的管脚定义
28
插图
1 ESP32 功能框图
8
2 ESP32 管脚布局
9
3 ESP32 原理图
1.2 应用
• 通用低功耗 IoT 传感器 Hub • 通用低功耗 IoT 记录器 • 相机的视频流传输 • OTT 电视盒／机顶盒设备 • 音乐播放器
– 网络音乐播放器 – 音频流媒体设备 • Wi-Fi 玩具 – 计数器 – 玩具防丢器 • Wi-Fi 语音识别设备 • 耳麦 • 智能插座