摘要：文物是一个国家文明发展的象征和文化的积累的产物，更是我们宝贵的物质、文化、精神财富。作为文物的保存单位的博物馆，肩负着文物保护和展示的双重职责。如何做好文物保护工作是博物馆目前需要面临的主要问题。

国内外博物馆在文物的保护方面都有进一步的研究与改善。就目前众多主流的博物馆对文物保护的改进措施中看，虽然结合了物联网技术，但是仍然停留在传统阶段。大多数方案结构复杂，开发成本高、周期长。例如：有线网络连接监控系统、ZigBee+短途通信模块等。本文设计的是一个基于OneNet云平台的智能文物保护系统，可以更好更方便地保护珍贵而稀缺的文物。

本系统基于ATmega2560芯片控制器连接众传感器和环境调控设备，利用ESP8266 WIFI通信模块实现数据通信、采用TCP/IP网络协议接入中国移动OneNet云平台。平台可以搭建web和设备云APP的UI界面，可视化展示数据。实现文物展柜内的环境监控和设备远程控制。

智能文物保护系统经过前期开发和后期的不断检测，系统的各项功能模块运行稳定，可以实现监测和文物存放环境的控制。该系统模块化开发，开发周期短，成本低，操作方便，可以应用于其他多种场景的物联网智能化管理。

 

关键词：OneNet云平台；物联网；文物保护；远程控制

 

目录

摘要

Abstract

引    言-1

1  绪论-2

1.1   研究的背景和意义-2

1.2  国内外文物保护物联网的研究状况-4

1.2.1  国外研究状况-4

1.2.2  国内研究现状-4

1.3  论文研究主要内容和基本结构-5

1.3.1  论文研究的主要内容-5

1.3.2  论文研究的基本结构-5

2  系统的核心技术和相关理论-7

2.1 OneNet云平台-7

2.1.1  OneNet云平台架构-7

2.1.2  OneNet云平台网络通信协议-8

2.2  WIFI无线通讯技术-10

2.3  Arduino开发技术-11

3  系统架构设计分析-12

3.1  系统整体可行性分析-12

3.2  系统需求分析-12

3.2.1  用户需求分析-12

3.2.2  系统功能需求分析-13

3.3  系统总体设计-14

4  系统硬件的设计与开发-17

4.1 系统总体硬件结构设计-17

4.2 主控开发板简介-17

4.3 环境监测传感器采集模块-18

4.3.1 温湿度传感器-18

4.3.2 PM2.5传感器-19

4.3.3 有毒气体传感器-21

4.3.4 重力感应传感器-22

4.3.5 超声波侧距模块-23

4.4 环境调控终端设计-24

5 基于OneNet云平台的系统软件设计与实现-26

5.1 环境采集与调控程序设计-26

5.1.1 温湿度采集和调控程序设计-26

5.1.2 空气质量采集与调控程序设计-28

5.1.3 超声波测距调控照明的程序设计-30

5.1.4 压力感应防盗报警的程序设计-32

5.2 云平台设备接入设计-33

5.3 硬件设备与云平台通信程序设计-34

5.3.1 ESP8266模块与云平台通信程序的设计-34

5.3.2 封装数据流打包上传的实现-35

5.4 云平台上位机软件的设计-37

5.4.1 触发器预警设计-37

5.4.2 远程监控UI界面设计-38

6 系统测试-41

6.1 系统组装-41

6.2 系统功能测试-42

结    论-45

致    谢-46

参 考 文 献-47