基于ESP32的环境监测系统的设计与实现

基于ESP32为主芯片设计环境监测系统,获取环境中的温湿度、光照强度、气压、海拔、紫外线强度、烟雾浓度、二氧化碳含量、甲醛含量、TVOC含量、PM_2.5含量等一系列环境信息以及实时时钟信息,通过LED灯、OLED屏实现环境信息的状态显示和信息值的屏幕显示,基于语音合成模块实现环境信息的语音播报,通过RS 232串口、串口转USB、以太网、WiFi、蓝牙等多种接口将环境信息报送至上位机,通过多种接口或调试指令对ESP32的工作状态进行管理。详细介绍了该系统的整体设计、硬件设计、软件设计。通过联调演示,证明该系统各项功能正常、运行稳定,可用于办公室、农业大棚、储物仓库等场景的环境监测,也为同类方案或产品提供参考和借鉴。     

基于螺旋更新策略蜜獾优化的DV-Hop定位算法

节点定位是无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSNs）的关键技术之一。针对传统距离向量跳段（Distance Vector Hop,DV-Hop）算法定位误差偏大的问题,提出了一种改进蜜獾算法（Honey Badger Algorithm,HBA）与DV-Hop相结合的算法。首先,针对网络平均跳距估计不准的问题,依据锚节点比例对未知节点平均跳距进行分段修正。其次,采用改进型的HBA替换最小二乘法估算未知节点的位置,进一步降低计算误差。初始化蜜獾个体时引入Sobol序列,增加初始种群的多样性;为了加强HBA的局部搜索能力,引入了螺旋更新策略。最后,采用镜像策略规避估算位置越界的情况。结果表明,所提算法相较于传统DV-Hop算法、平均跳距修正的DV-Hop算法和基于粒子群优化（Particle Swarm Optimization,POS）的DV-Hop算法具有更高的定位精度和稳健性。