（毕设2）esp8266+dht11+mysql+flask+echarts单片机温湿度数据采集网页实时可视化（附源码）

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前言

         单片机端

         服务器端 

         网页端

         成果展示

         源码下载

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前言

作者：齐鲁师范学院18云计算孙浩

QQ:2535640842

开发环境:Linux,Arduino ide, PyCharm 2020.2 x64, IntelliJ IDEA 2021.1.1 x64

开发语言：Java,Python,C

软件:mysql,navicat,花生壳

硬件：esp8266单片机，dht11温湿度传感器，调试线，路由器

技术：flask,jsp,echarts,ajax,udp,wlan

实现思路：

1.单片机将传感器数据读出，通过wlan网络使用udp协议发送至服务器端

 2.服务器端对数据进行处理，将之写入mysql数据库中

 3.web端读取数据库中数据，使用ajax技术异步加载至前端页面，以图表形式动态实时展示数据

单片机端

环境：Arduino IDE,esp8266单片机，DHT11温湿度传感器，路由器，UDP

开发语言：C

硬件连线图

完整代码

将以下代码下载至ESP8266 NodeMCU，即可完成硬件端的udp通信。
代码大致过程：初始化串口通信，将开发板配入有网的WIFI或热点，开始监听udp端口8888，将连接DHT11温湿度传感器的那个引脚设为输出模式。后无限循环采集温湿度湿度，与监听端口是否有收到请求信息的命令，若收到请求信息，则返回温湿度信息给发送请求信息命令端。

烧录过程：

开发板那选择开发板为NodeMCU，型号根据自己的开发板选择，后选择端口，烧入程序。具体过程可以CSDN搜一下，此处略过 。

#include 

#include 

#include 

#include 

#include

#include                     //DHT11的头文件 

 

//连入自己的家里的WIFI、热点

const char *ssid = "HONOR";//WIFI名

const char *password ="19990815";//密码

 

unsigned int UDPPort = 8888;      //本地端口号

 

char packetBuffer1[255]; //buffer to hold incoming packet

char packetBuffer2[255];

char ReplyBuffer1[255] ;     
// a string to send back

char ReplyBuffer2[] = "";  

WiFiUDP Udp;

 

 //温度传感器加载 

dht11 DHT11;

 

#define DHT11_PIN 2    //DHT11引脚，实际接线接入开发板的D4

 

int tempera=0;  //存放温度的变量

int humidity=0;  //存放湿度的变量

 

// 复位或上电后运行一次:

void setup() {

       
//在这里加入初始化相关代码，只运行一次:

       
Serial.begin(115200);  //初始化串口通信，并将波特率设置为115200

          
WiFi.mode ( WIFI_AP );//WIFI设为AP模式

          
WiFi.begin ( ssid, password );//连接WIFI热点

  //Wait for connection

 
while ( WiFi.status() != WL_CONNECTED ) { //WIFI的连接状态

   
delay ( 500 );

    Serial.print ( "." );//如果没有连通向串口发送.....

  }

 

 
Serial.println ( "" );

 
Serial.print ( "Connected to " );

 
Serial.println ( ssid );

 
Serial.print ( "IP address: " );

 
Serial.println ( WiFi.localIP() );//返回获得的本机ip地址

       
Udp.begin(UDPPort);// 开始UDP端口侦听

       
pinMode(DHT11_PIN,OUTPUT);          


       
Serial.println();

       
Serial.println("本地IP地址: " + WiFi.localIP().toString());//串口打印本地IP地址

}

 

//一直循环执行:

void loop() {

       
// 在这里加入主要程序代码，重复执行:

       
int packetSize = Udp.parsePacket();   
            

       
/**获取温湿度，后在串口打印出数据**/

 /**一定要有chk,不然不显示内容**/

int chk1 = DHT11.read(DHT11_PIN);       //将读取到的值赋给chk 

tempera=DHT11.temperature;
humidity=DHT11.humidity;

 
Serial.print("Temperature: ");

  
Serial.println(tempera);//串口打印温度

  
Serial.print("humidity: ");

  
Serial.println(humidity); //串口打印湿度

  
itoa(tempera, ReplyBuffer1, 10);

  
itoa(humidity, ReplyBuffer2, 10);

 
delay(500);

     
Serial.println("本地IP地址: " + WiFi.localIP().toString());    //串口打印本地IP地址

       
Serial.println("端口号: " + UDPPort);    //串口打印端口号

  
/**如果接收到上位机发来的信息，就返回采集到温湿度数据给上位机**/     

   //UDP广播数据到达处理 

       
if (packetSize) {

                Serial.print("Receivedpacket of size ");

                Serial.println(packetSize);

                Serial.print("From");

                IPAddress remoteIp =Udp.remoteIP();//获取远程广播包发送IP

                Serial.print(remoteIp);

                Serial.print(", port");

               
Serial.println(Udp.remotePort());

      
          

            
// 将到达的数据包读入packetBufffer1，packetBufffer2

                int len1 =Udp.read(packetBuffer1, 255);

        
int len2 = Udp.read(packetBuffer2, 255);

                if (len1 > 0) {

                        packetBuffer1[len1] =0;

                }

                if (len2 > 0) {

                        packetBuffer2[len2] =0;

                }

               

               
Serial.println("Contents:");

              Serial.println(packetBuffer1);

               Serial.println(packetBuffer2);

                     

           
// 回复信息给广播发送IP

                Udp.beginPacket(Udp.remoteIP(),Udp.remotePort());
               // strcat(ReplyBuffer2,ReplyBuffer1);
                Udp.write(ReplyBuffer1);
               Udp.write(ReplyBuffer2);
                Udp.endPacket();

         


       
}

     


}

服务器端 

环境：IDEA,mysql,linux

开发语言：java

项目结构：

在IDEA新建中新建一个JSP项目，具体过程可以CSDN搜一下，此处略过 ，完成后启动insert.jsp文件，即可

insert.jsp

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=utf-8"
    pageEncoding="UTF-8" %>
<%@ page import="java.sql.*"%>
<%@ page import="java.io.*,java.util.List,java.util.ArrayList" %>
<%@ page import="com.example.JSP4.*" %>
<%@page import="java.util.Date"%>
 <%@page import="java.text.SimpleDateFormat"%>








 <%/** 获取当前时间 **/
		Date d = new Date();
		SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
		String now = df.format(d);%>

	<%/** 获取温湿度 **/
	String str;
	int temperature=0;
	int humidity=0;
   udpsend t=new udpsend();
   str=t.udptest() ;
  temperature=Integer.parseInt(str.substring(0, 1));
  humidity=Integer.parseInt(str.substring(1, 3));
        temperature=temperature+20;
        System.out.println("温度：" + temperature);
%>
 <%
     try {
         Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
         String url = "jdbc:mysql://192.168.43.100:3306/mysql1"; //数据库名
         String username = "root";  //数据库用户名
         String password = "123456";  //数据库用户密码
         System.out.println("数据库连接成功" );
         Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);  //连接状态
         Statement stmt = conn.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE, ResultSet.CONCUR_UPDATABLE);
         //sql插入数据的语句
         String sql_insert = "insert into iot(temperature, humidity, date) values ('" + temperature + "','" + humidity + "','" + now + "')";
         PreparedStatement pst = conn.prepareStatement(sql_insert);
         System.out.println("数据插入成功" );
         int rs = pst.executeUpdate();
     } catch (SQLException throwables) {
         throwables.printStackTrace();
     } catch (ClassNotFoundException e) {
         e.printStackTrace();
     }
 %>
         if(rs!=0){
              /** 跳转index.jsp **/
                  
                  }


catch(Exception e){
	/** 出现异常时，输出异常 **/
 out.println(e);
}

网页端

环境：pycharm,mysql,echarts

开发语言：python,html

项目结构：

新建一个flask项目,项目主要包括三个文件:app.py,score.html.movie.html

 运行app.py

app.py

import json
import time
from flask import Flask, render_template
import pymysql

app = Flask(__name__)


@app.route('/')
def index():
    return render_template("score.html")


# @app.route('/index')
# def home():
#     #return render_template("index.html")
#     return index()


@app.route('/movie')
def movie():
    datalist = []
    con = pymysql.connect(
        host='192.168.43.100',
        port=3306,
        user='root',
        passwd='123456',
        db='mysql1',
        charset='utf8'
    )
    cur = con.cursor()
    sql = "select * from iot"
    data = cur.execute(sql)
    result = cur.fetchall()
    for item in result:
        datalist.append(item)
    cur.close()
    cur.close()
    print(datalist)
    return render_template("movie.html", movies=datalist)


@app.route('/score', methods=['GET', 'POST'])
def score():
    score = []  # 评分
    num = []  # 每个评分所统计出的电影数量
    num1 = []
    # 转换成JSON数据格式
    jsonData = {}
    xdays = []
    yvalues = []
    tvalues = []
    conn = pymysql.Connect(
        host='192.168.43.100',
        port=3306,
        user='root',
        passwd='123456',
        db='mysql1',
        charset='utf8'
    )
    cur = conn.cursor()
    sql = "select * from iot"
    data = cur.execute(sql)
    result = cur.fetchall()
    for data in result:
        # xdays.append(str(data[0]))
        xdays.append(data[0])
        yvalues.append(data[1])
        tvalues.append(str(data[2]))
    print(xdays)
    print(yvalues)
    print(tvalues)

    jsonData['xdays'] = xdays
    jsonData['yvalues'] = yvalues
    jsonData['tvalues'] = tvalues

    for item in result:
        score.append(item[0])
        num.append(item[1])
        num1.append(str(item[2]))

    # json.dumps()用于将dict类型的数据转成str，因为如果直接将dict类型的数据写入json会发生报错，因此将数据写入时需要用到该函数。
    j = json.dumps(jsonData)
    cur.close()
    conn.close()
    return render_template("score.html",score= score,num=num,num1=num1,)

score.html

  
  
    
    

  
  
  

  
  
  

  
  

  
  
  
  
  
  
  

  
  







  
  

    


      

        
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成果展示

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链接：https://pan.baidu.com/s/1uUfIoJRScb9QsdRBoMRhRQ 
                  

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