便携式无线农业气象远程监测系统设计
基于远程监控的农业气象自动采集系统设计摘要:针对传统农业气象观测和当前传感器技术系统、方法存在的不足,设计了一套基于远程监控的农业气象自动采集系统,其硬件设备由农田小气候信息采集前端、视频图像信息采集前端、数据采集装置、数据传输装置和供电设备组成。该系统实现了农田小气候和视频图像信息参数采集与传输的高度集成，自动采集降水量、气温、空气湿度、风速、风向、光合有效辐射、土壤温度、土壤湿度和农作物视频图像信息,并通过远程客户端软件实现各要素信息的实时动态显示和远程监控。通过在郑州市、鹤壁市、温江市和荆州市开展的采集试验和系统试运行表明，系统显示出较好的稳定性，农田小气候和视频图像要素数据的采集、传输、动态实时显示与远程监控等各项功能均可满足各级用户需求。
关键词:农业气象采集系统远程监控
引言
农业气象观测大致可分为传统农业气象观测和基于传感器技术的农业气象自动采集两种方法。传统农业气象观测主要依靠人工方式,在农田现场定点、定期获取农业气象信息，并逐级上报至相关部门。该方法耗费人力、物力，而且信息传递的时效性和客观性较差。基于传感器技术的农业气象自动采集是现代农业的重要技术手段，随着传感器技术的快速发展，其应用涵盖了农业气象采集的各个方面,如农田小气候¨“。、农作物理化参数∞“。以及农业灾害∽“0。等。总的来看,基于传感器技术的农业气象自动采集方法不受地域限制，在实时性和自动化方面具有传统农业气象观测无法比拟的优势。但是目前的传感器技术在自动采集农作物生长发育信息时，主要通过反演算法等实现，其所获参数和其结果精度与农业气象观测的基本要求还有一定的差距。鉴于此,基于网络视频图像采集技术的农作物生长发育监测成为一个研究热点‘1“。该技术利用网络技术跨越了地域限制,使用户通过远程视频图像便可及时了解农田环境和作物生长状况。为此,本文设计基于远程监控的农业气象自动采集系统，实现农田小气候传感器和视频图像采集器的高度集成，对农田小气候和农作物视频图像信息进行实时、自动采集,并对各项信息参数和网络摄像头姿态进行远程监控，以适应农业气象观测需求。
1 系统硬件结构设计
1．１设备组成
农业气象自动采集设备主要由农田小气候信息采集前端、视频图像信息采集前端、数据采集装置、数据传输装置以及供电设备组成(图1)。
1．１.１农田小气候信息采集前端
主要包括风速风向传感器、空气温湿度传感器、光合有效辐射传感器、雨量传感器、土壤温度传感器和土壤湿度传感器。风速风向传感器测量范围为0～60 ｍ/s和0。~360。，最大允许误差分别为４-（0．3+0．0３ｖ）m／s("为实际风速)和４-３ｏ;空气温湿度传感器测量范围分别为一４0~８５℃和0~100％，最大允许误差分别为±0.２℃和4-2％；光合有效辐射传感器的光谱影响范围和时间分别为４0０~７00 nm和 1 Ｓ，精度达到±3％；雨量传感器的承水口径为200 mm，降水量低于10 mｍ时的最大允许误差为4-０．.4 mｉlｌ,高于10 ｍm 时为4－4％;土壤温、湿度传感器的量程分别为一50～8０℃和0~１０0％，最大允许误差分别为4－3℃和±1％(特定土壤标定)。根据农业气象观测的不同需求，还可在前端增加土壤养分、作物理化性质传感器等。
1.1．２视频图像信息采集前端
视频图像信息采集前端由网络摄像机和云台组成。网络摄像机采用６．35 mm(1／４英寸）高灵敏度EＸview ＨADＴＭCCD,在最低照度为0．71x环境下仍能正常进行图像拍摄。该摄像机利用2１6倍变焦技术（１８倍光学变焦,12倍数字变焦）实现高倍缩放功能，使用户能远距离获取小物体清晰而稳定的图像。
云台在水平方向可实现无障碍3６0。旋转，在垂直方向旋角达９0。,两个方向的旋转速度均为0.1—30(。)/s。云台旋转的预置点设定６4个,每条巡航路径由１6个预置点组成,预置点之问的运行速度和时间均可进行调节。
1.1.3数据采集装置
主要由数据采集模块、数据存储模块、数据交换模块以及电源模块组成。数据采集模块包括:农田小气候信息参数接口、视频接口、控制单元以及采集一处理单元。农田小气候信息参数接口可输入各种模拟信号和数字信号，并能兼容多种量程、多种信号电平，适合多类农田小气候传感器。根据不同需求，视频接口可同时连接多个视频图像传感器设备。采集一处理单元根据控制单元发出的指令,对来自各类传感器的标准信号进行采集处理。数据存储模块:采用安全数字SD （ＳecＨre ｄigｉtal)卡将输入的各类数据信息存储在本地，可作为上传数据不完整时的有效弥补。数据交换模块：用于将农田小气候数据和视频图像数据打包成统一规格的一路信息，并通过交换端口输出。其交换端口采用双通信多通道交换端口RJ4５／RS485,并采用以太网设备供电POE（pｏwerover etheｒnet)技术，能够在确保现有结构化布线及供电安全的同时,保证现有网络的正常运作。电源模块：用于将供电设备提供的电源电压进行变压、稳压,并分别向数据采集模块、数据交换模块和数据存储模块提供直流电源电压。电源模块提供的直流电压范围为3~6０V。
1．1.4数据传输装置
数据传输装置具备无线传输功能，采用ＯFＤM技术。该装置内置17 dbi／2０ dbi天线(可外接天线),支持IEEE 8０２．3 af ＰＯE以太网供电，工作频段位于2．４/5．8 GHz。通过54 Mb／s网桥模式，可实现５~8 ｋm范围内的远距离信息传输，实际传输速率最高可达２2 Mb/s。该装置还提供1５２位ＷＥP、WPＡ、802。１ｘ等多种安全机制，从而为用户提供更高的数据安全性。独特的防水防尘设计，达到室外单元IＰ66国际A级防水防尘标准。
1.１.5供电设备
供电设备用于向数据采集装置提供必要的工作电源,且具有二级通信端口防雷保护功能。考虑到农田较为偏远、供电条件不足的情况，采用太阳能供电方式,通过太阳能板和太阳能控制器将太阳能转换成电能,并通过电池储存。电池一次
充电后可连续工作一周。在供电设备的支持下，农田小气候信息采集前端通过各类传感器采集农田小气候信息,并将该信息参数信号传输到数据采集装置；视频图像信息采集前端通过调整云台姿态，使用摄像机对
准农作物进行拍摄，并将生成的视频图像信号传输到数据采集装置；数据采集装置将多路农田小气候信息参数信号和视频图像信号进行信号处理，并加以存储，同时将多路农田小气候信息和视频图像信息打包成一路信息,通过交换端口传给数据传输装置。
1．２设备组装设计
在农田地上部分安装有风速风向传感器、光合有效辐射传感器、空气温湿度传感器、雨量传感器、视频图像设备、数据传输和传输装置、太阳能供电设备等，地下部分安装有土壤温度传感器和土壤湿度传感器(图2）。其中，视频图像设备置于最高位置,支撑臂的伸展长度可以进行调节；风速风向传感器和光合有效辐射传感器置于作物最终株高5/3的位置；雨量传感器的安置以不受作物或其他物体遮挡为宜；空气温湿度传感器安装在作物最终株高4/3的位置;土壤温度传感器埋深为5 cｍ和２0 cm,土壤湿度传感器埋深为10 cm、20 eｍ、5０ｃm和100 em，以形成梯度观测。所有传感器和视频图像设备通过信号线与数据采集装置相连,太阳能供电设备通过电源线向数据采集装置传输转换形成的电能，所有设备的信号线、电源线以及避雷线都捆绑在一起,并包在设备支架的防雨空心管内。
2 系统功能设计
2．1 自动采集
系统所有采集站点的编号均按县+乡（镇)+村+农户编码方式组成，共１４位编码。其中,县代码参照《中华人民共和国行政区划代码》(GＢ／T2260-－200７)，乡和村代码参照《县级以下行政区划代码编制规则》(ＧＢ／T 1０114—20０3)进行编码，农户代码按01~99顺序进行编码。每个站点所采集的农田小气候要素包括降水量、气温、空气湿度、风速、风向、光合有效辐射、土壤温度和土壤湿度等,用户可通过远程客户端软件实时显示所选站点当日各要素的动态变化过程。农田小气候要素默认采集时间间隔为1 ｍiｎ。点击软件界面上的“农作物生长发育”图标,进入视频显示画面。可按多画面同时显示所有站点视频，也
可单一画面突出显示某站点视频。根据界面上的旋转、变倍、对焦以及调节光圈等操作功能,可调整图像拍摄的角度和距离。在默认状态下,系统每日自动采集两帧视频图像,采集时刻分别为10:０0和14:00。根据用户观测需求,还可对系统默认状态进行改动。
2.2实时监控
主要包括数据监控和视频调控两部分。数据监控是指对农田小气候要素数据的完整性、连续性与合法性等进行的实时检查。视频调控是根据用户对农作物的实际拍摄需求,在远程客户端通过旋转云台、变倍、对焦、调节光圈等方式使网络摄像机以最佳姿态对农作物进行拍照,从而获得最理想的图像。当多个用户同时对一台网络摄像机进行远程调控时，系统将根据用户访问站点的权限大小进行管理。对于权限级别不同的用户，权限高的用户优先进行调控；对于同一权限级别的用户,按照访问的先后顺序进行调控。考虑到在农田恶劣环境中的网络传输可能出现中断,故利用数据采集装置的存储功能同时对上传数据进行备份存储。如果系统检测到数据传输出现中断、缺漏或异常值,将通过远程客户端软件实时显示界面提示用户，并及时调用数据采集装置中对应的备份数据。通常情况下,备份数据保存1个月。
２.3 短期预警
基于实时采集的农田小气候要素数据,系统可对当日内的降雨量、气温和风速等气象条件进行预警。具体方式是:当某项农田小气候要素观测值高于所设定的报警警戒值时,通过远程客户端软件界面发出报警提示。根据警戒值大小设定报警级别,如日累计雨量报警级别、１ｈ雨量报警级别、3 h雨量报警级别、低温报警级别、高温报警级别、大风报警级别等。
3 系统关键技术
.1 农田小气候和视频图像信息集成
农田小气候和视频图像信息的集成主要通过研发数据采集装置实现。数据采集装置通过接收和下传来自远程客户端的控制命令、接收和上传来自信息采集前端的各类参数数据,从而实现农田小气候和视频图像信息在硬件上的集成采集、处理、交换和传输。具体操作方式为：由远程客户端通过交换端口向数据采集模块发送多路农田小气候要素控制命令和视频控制命令,数据采集模块接收命令后
分别通过农田小气候信息参数接口和视频接口相应地下传到农田小气候信息采集前端和视频图像信息采集前端，农田小气候信息采集前端和视频图像信息采集前端分别根据远程控制命令进行信息采集；数据采集模块通过相应参数接口分别接收来自信息采前端的多路农田小气候参数信号和视频图像信号,经采集一处理单元进行标准信号处理后，分别还原成多路农田小气候参数数据和视频图像数据,并传给数据交换模块,数据交换模块通过交换端口将多路农田小气候参数数据和视频图像数据打包成统一规格的一路数据信息传给数据传输装置,并上传至远程客户端。
3．2信息传输
来自远程客户端的控制命令下传、农田小气候和视频图像信息向远程客户端的上传等主要通过无线微波结合互联网络传输方式实现。该方式利用安装在农业气象自动采集设备上的数传输装置作为其微波发射端,并在０.1~30.0 km范围内具备互联网条件的地方设置一个区域中心服务端,在该服务端安装一个微波接收装置，使得微波发射和接收装置之间形成局传输网络。以农田小气候和视频图像信息传输为例,微波发射端通过调频办法,将视频图像和农田小气候信息转换到高频电磁波上,传输到区域中心服务端的微波接收装置。当信息到达服务端后,再通过TCP/ＩＰ协议,利用互联网络将数据信息传输到远程客户端。视频图像的传输采用MPEG2/4、H.2６4音/视频压缩格式，而农田小气候参数信息被转换为电信号，到达目的地后再被解调出来。最终，这两类数据信息通过无线微波和互联网络一h传至远程客户端。由于微波信号为直线传输,所以应避免中间有山体、高大建筑物遮挡。
4系统应用
基于远程监控的农业气象自动采集系统自200９年3月底建成以来，已在鹤壁市（3５．71。Ｎ，114.31ｏＥ，)、郑州市（34.7１ oＮ，1１3．6６。E)、成都市(３０．７0N,１03.８３０Ｅ）和荆州市(30.35。N，112.15。E)等地分别安装了采集设备，初步开展了小麦、玉米和水稻等农作物及其农田小气候的自动采集与传输试验，并对系统试运行状况进行了测试。郑州站和鹤壁站分别位于豫中和豫北地区，主要种植小麦和玉米；成都站和荆州站分别位于成都平原和江汉平原腹地，以种植水稻为主。经测试，基于远程监控的农业气象自动采集系统显
示出较好的稳定性，农田小气候和视频图像要素数据的采集、传输、动态实时显示与远程监控等各项功能均可满足各级用户需求。用户可登录系统软件界面实时浏览各站点农田小气候要素动态变化过程和视频图像画面。图３是２0０9年9月14日郑州站农田小气候要素的实时显示界面，当日0：00～24:０0时空气温度的动态曲线呈低一高一低的变化趋势。点击右上角“农作物生长发育”图标,进入各站视频图像实时显示画面(图4),可以较清晰地辨识出画面中水稻和玉米的叶、穗等特征。
为了保证系统的正常有效运转和数据采集的准确性,对硬件设备进行了精度控制。所有传感器事先都经过校准，其数据采集误差属于系统误差，且介于允许误差范围之内。传感器放置的具体位置、高度（或深度）是根据长期致力于农业气象观测的专业人员针对不同农作物的生长特点讨论而确定的,具有一定的科学性。在系统试运行期间，由专业维护人员定期对网络摄像头的玻璃罩进行擦洗,以确保图像采集的清晰度。
５结论
(1)经鹤壁市、郑州市、成都市和荆州市4站测试，基于远程监控的农业气象自动采集系统显示出较好的稳定性，农田小气候和视频图像要素数据的采集、传输、动态实时显示与远程监控等各项功能均可满足各级用户需求。该系统不仅能够自动采集降水量、气温、空气相对湿度、风速、风向、光合有效辐射、土壤温度、土壤含水率等农田小气候要素和图像信息，而且可以根据实时显示的视频画面掌握第一手的农田现场资料，大大缩短了从观测、上报、评估到应对措施下达的整个响应过程,为及时了解农作物生长动态、进行农业气象会商与决策提供科学依据。同时,该系统还具备良好的可扩展性，可以随时在系统采集前端增加相关传感器设备,以满足农业气象观测的各类需求。
(2)与现有各类传感器采集技术相比，基于远程监控的农业气象自动采集系
统最大特点在于视频图像信息的自动采集方面，这是最终实现农作物生长状况定量判别的前提和基础。在图像识别技术和几何测量技术等的支持下，农作物生育期、植株高度、种植密度乃至穗数等产量要素信息的定量提取将成为现实。若能在全国范围内形成一定规模的观测网络体系，将可大大提高农业气象及其灾害预报、农作物估产等的准确性。
(3）作为一项新技术，基于远程监控的农业气象自动采集系统从根本上完全不同于传统农业气象观测。因此，与其对应的一系列观测规范如采集设备组装、农田小气候观测、作物生长发育观测、农业气象灾害和病虫害观测、作物生长量观测等的田间试验研究与规范制定显得尤为重要。
附则:托普仪器研发的便携式无线农业气象远程监测系统
系统概述
便携式无线农业气象远程监测系统由托普仪器研发而成。集传感技术、数据处理技术、图像成型技术为一体的高科技产品。产品主要是BNL-GPRＳ系列，广泛应用于农林业,指导农业、林业的生产。
气象监测要素
农业气象要素狭义的是指与农业生产有关的气象要素（表）。广义的还可包括农业生产身的一些特征。农业气象平行观测中所有的观测项目以及农业气象问题触及到的参数，如发育期、种植密度、植株高度、产量等都是农业气象要素。观测和研究农业气象要素时间、空间的变化规律以及它们之间的关系是农业气象学的基本任务之一。常见农业气象要素：光：日照时数、太阳光谱、光照度、光饱和点、光补偿点温:气温、地温、水温、农业生物体温（时温、家畜体温）、积温水:空气温度、降水量、水面蒸发、土壤湿度、土壤有效水含量、农田耗水量、土壤水势、土壤蒸发、蒸腾气:风向、风速、CO2 浓度、CO２饱和点和CO2补偿点其它,云天状况、雾、霜、露、冰冻、积雪等。
仪器功能特点
主机及传输部分
时钟设置：主机可设置北京时间；［1]
便携式无线农业气象远程监测系统
数据采集:可以手动模式记录也可自动模式记录和上传
手动模式:手动按键保存数据，单独按发送键可直接通过ＧＰRＳ或GSM上传
至服务器。
自动模式:设置数据采集和上传时间间隔,定时储存数据并将数据通过GＰRS或GSM进行上传,实现实时获取所采集数据,也可利用U盘直接取出历史数据（标配已含)。
GＳM短信模式:可将数据以短信的形式发送至指定手机号码;
GPＲＳ网络模式：可利用GＰRS传输模式将数据传输至网络中，用户可通过任何一台可上网的电脑查看数据并下载分析，也可以上传到国家指定的墒情IP 站点。
输入指定手机号码，可将仪器和手机绑定进行智能控制也可单独通过发送短信命令进行智能控制：可更改存储时间或采集间隔时间；可通过短信形式唤醒主机将数据发送至手机中。
低电压提示:长时间无操作自动进入待机省电模式。
信号强度显示：主机屏幕直接显示天线信号强度显示。
传感器通道设置：可按需要自行组合,传感器插入主机后自动搜索到多种不同类别的传感器（类似于U盘接电脑），要求以后可增加气象及土壤参数只购传感器即可,无需再配主机。
上位机软件
上位机软件要求：显示每种参数过程曲线趋势和最大值、最小值、平均值显示查看、放大、缩小功能,每种参数的报表、曲线图可选择时段查询。
每种参数的报表、曲线图均可选择时段查询查看,并可输出打印。
墒情评价:可以设置最低最高超限值,可自动进行墒情评价及旱情分析。
软件可在线升级。
供电部分
仪器内置大容量锂电池,可随用随充。
无线远程监控系统
无线远程监控系统 无线远程监控系统概念 无线远程监控系统是在传统监测监控系统的基础上，结合当前无线通信技术和信息处理技术而发展起来的新型测控系统。 系统简介 一般而言，现有的无线远程监控系统，大都符合“控制中心—监测站”的构建模式。控制中心是整个系统运作的核心，负责收集各监测站上传的监测信息，发送各种操作命令以控制监测站的行业。监测站被布放于远离控制中心的各监测点处，负责完成信息的采集和响应控制中心发出的控制命令。控制中心可用普通微机、工作站或工控机实现，软件开发可靠基于现有的Windows或Unix操作系统。监测站的设计实现可根据不同的应用目的和应用环境，采用特定的技术形式，比如单片机、DSP或者Intel X86系列的微处理器等。无线远程监控系统的组网方式也很灵活，可利用现有的无线通信网，如GSM/GPRS网络，CDMA移动网络等，也可单独搭建专门的无线局域网。下面系统地讨论无线远程监控系统设计开发时涉及到的一些核心技术，主要包括三个方面：监测站的设计开发、无线网络的组建和控制中心的软件设计。 系统构造 1、监测站的设计实现
监测站的设计与实现是整个无线远程监控系统研制开发的重点，监测站对信息数据处理的能力和精度将影响整个系统的最终性能。在整个开发过程中，监测站的设计是工作量最大、所需时间最长的一部分。监测站处于工作现场，只完成数据的采集、处理和控制，任务相对单一、固定，无须用詙大的台式机来完成；考虑到节能和布放方便，监测站多为嵌入式系统。根据整个无线远程监控系统所要实现的功能，和对数据处理与对传感器控制能力的要求，监测站设计的复杂程度和采用的具体技术是不一样的。 2、无线通信的设计实现 无线通信的设计相对于监测站而言较简单，有许多现有的产品和通信系统可以利用，重点只是在于从多种实现方式中作出最优的选择。 常用的实现方式有：利用现有的通信网络（GSM/GPRS、CDMA移动网等）和相应的无线通信产品；通过无线收发设备，如无线Modem，无线网桥等专门的无线局域网；利用收发集成芯片在监测站端实现电路板级与监控中心的无线通信。 3、控制中心的设计实现 控制中心的设计相对于监测站的设计开发来讲较为简单，硬件设计少，除了普通微机（或工作站、工控机）外，还需要网络接入设备（若无线通信采用自行设计的模块实现，则须开发专用的无线网卡插入微机主板的预留总线插槽中）。控制中心的设计开发主要集中在应用软件的设计开发上，一般是基于Windows 和Unix等常用操作系统的。当前用于此类软件开始、调试的工具较多，且功能强大，给控制中心软件的设计带来便利。 无线远程监控系统优势 1、综合成本低，只需一次性投资，无须挖沟埋管，特别适合室外距离较远及已装修好的场合；在许多情况下，用户往往由于受到地理环境和工作内容的限制，例如山地、港口和开阔地等特殊地理环境，对有线网络、有线传输的布线工程带来极大的不便，采用有线的施工周期将很长，甚至根本无法实现。这时，采用无线监控可以摆脱线缆的束缚，有安装周期短、维护方便、扩容能力强，迅速收回成本的优点。 2、组网灵活，可扩展性好，即插即用，管理人员可以迅速将新的无线监控点加入到现有网络中，不需要为新建传输铺设网络、增加设备，轻而易举地实现远程无线监控。 3、维护费用低，无线监控维护由网络提供商维护，前端设备是即插即用、免维护系统。 无线远程监控系统意义 随着无线技术的日益发展，无线传输技术应用越来越被各行各业所接受。无线监控作为一个特殊使用方式也逐渐被广大用户看好。其安装方便、灵活性强、性价比高等特性使得更多行业的监控系统采用无线监控方式，建立被监控点和监控中心之间的连接。无线监控技术已经在现代化小区、交通、运输、水利、航运、治安、消防等领域得到了广泛的应用。
远程智能用电监测管理系统方案
远程智能用电监测管理系统方案
远程智能用电监测管理 系 统 方 案 杭州四方博瑞科技股份有限公司Hangzhou SiFang Borui Technology Co.,Ltd.
远程智能用电监测管理系统方案 目录 一、建设背景 (4) 二、系统设计原则 (4) 三、设计依据 (5) 四、现有用电状况分析 (6) 4.1 用电现状 (6) 4.2 现状分析 (16) 五、系统整体概况 (19) 5.1系统介绍 (19) 5.2系统特点 (20) 5.3系统架构 (21) 5.3.1 一级分行远程智能用电监测管理系统架构 (21) 5.3.2 网点系统架构 (22) 5.3.3 系统拓扑结构 (23) 5.4系统功能 (25) 5.5远程智能电源监测管理系统管理平台 (29) 六、系统主要设备清单 (33)
远程智能用电监测管理系统方案 一、建设背景 随着智能化、信息化、智慧型产业不断的发展，智能化设备在各行业的广泛应用，作为基础支撑的用电管理系统也越加重要。 根据银行管理、安全运营的双重需要，用电将实现三个转变： ?由传统的粗放管理向精细管理转变； ?由被动管理向主动管理转变； ?由经验型管理向现代科技型管理转变。 二、系统设计原则 规范性：本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。 先进性：在投资费用许可的情况下，采用先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。 可靠性：采用成熟的技术，提高系统的可靠性与
(完整word版)温度监测系统设计仿真与实现
实用温度监测系统 学院：电子信息工程学院专业：通信工程1303 学生姓名：张艺 学号：13211075 任课教师：刘颖 2015年06 月10 日
目录 实验题目：失真放大电路 .............. 错误！未定义书签。 1 实验题目及要求 (2) 2 实验目的与知识背景 (2) 2.1 实验目的 (2) 2.2 知识点 (2) 3 实验过程 (4) 3.1 选取的实验电路及输入输出波形 (4) 3.2 每个电路的讨论和方案比较 (16) 3.3 分析研究实验数据............. 错误！未定义书签。 4 总结与体会 (20) 4.1 通过本次实验那些能力得到提高，那些解决的问题印象深刻， 有那些创新点。 (20) 4.2 对本课程的意见与建议......... 错误！未定义书签。 5 参考文献 (21)
目录 1.电路设计及原理分析 (3) 1.1设计任务 (4) 1.2技术指标 (4) 1.3电路原理图 (5) 1.4基本原理 (5) 2.电路模拟与仿真 (6) 2.1仿真软件 (6) 2.2创建电路模拟图 (9) 2.3元件列表 (9) 2.4仿真记录与结果分析 (10) 3.实际电路的安装调试 (15) 3.1 元件参数确定 (15) 3.2 电路板布线设计 (15) 3.3 焊接 (15) 3.4调试与测量 (15) 3.5分析结果及改进 (16) 4.总结 (176) 5.心得体会 (177) 6.参考文献 (198)
1.电路设计及原理分析 1.1设计任务 通过Proteus软件仿真精密双限温度报警仪设计，在老师点拨我们自学的基础上了解了运放的作用，用了比较器，震荡电路等知识，根据找到的电路图进行仿真，调试电路，明白了温度报警的意义。 通过比较器产生“数字模拟信号”，使得在信号产生的时候，震荡电路工作产生震荡信号驱动扬声器报警。 1.2技术指标 a.当温度在设定范围内时报警电路不工作； b.当温度低于下限值或高于上限值时，声光报警； c.上下限低于报警led用不同颜色； d.上下限可调； e.控温精度度 1℃ f.监测范围0.5℃
物联网与数控机床远程智能监控系统探讨参考文本
物联网与数控机床远程智能监控系统探讨参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
物联网与数控机床远程智能监控系统探 讨参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 计算机技术的高速发展带来了传统制造业的变革，世 界上的工业大国纷纷加大科研资金，对现代制造技术进行 全面的研究，终于提出了全新的方案。本篇文章提到的将 先进的物联网技术引入到数控机床监控系统中，通过现有 的网络技术来对数控机床进行监控和故障诊断等，大大提 高了我国数控机床的监控水平，增强了精准度，提高了工 作效率。 作为新兴行业的物联网，经过不断的发展，技术已经 越来越成熟，逐渐被越来越多的人所认可并广泛应用到众 多领域当中，其中包括：工业、医疗、航天、消防等。它 作为一种创新型的技术，瞬间在全世界引起了轰动。相信
在不久的将来，物联网将得到空前的发展，将对整个世界的经济起到推动的作用。 物联网和数控监控系统 物联网是由四个主要的部分构成的，自上而下依次是应用层、中间层、接入网络层和物联网感知层。什么是物联网感知层呢？就是对数据信息进行采集和感知，感知到的对象既可以是单独存在的物体，也可能是一个区域。网络层的功能主要是数据处理，对数据进行融合，连接到核心网络。而位于应用层下面的是中间层，它的功能是把传输的数据存在适当的互联网服务器上，它主要含有管理型服务器、存储资源的服务器和中间件等设备。位于顶端的应用层则是物联网的应用功能，像智能医疗、智能电网和现代农业等方面。 随着计算机技术的发展，物联网的技术水平也在随之
湿地公园无线监控系统方案
湿地公园无线监控系统方案 需求分析 湿地公园的建设是推动区域社会经济可持续发展的"催化剂"，也是湿地保护和保育理论的实践成果目前在国内外，尚未有人给湿地国际公园确切的定义按照一般文献资料上的理解，湿地国际公园应该保持该区域的独特的自然生态系统并趋近于自然景观状态，维持系统内部不同动植物种的生态平衡和种群协调发展，并在尽量不破坏湿地自然栖息地的基础上建设不同类型的辅助设施，将生态保护、生态旅游和生态环境教育的功能有机结合起来，实现自然资源的合理开发和生态环境的改善，最终体现人与自然和谐共处的境界。 现在的湿地公园加强了人文景观和与之相匹配的旅游设施，各地尽力开发本地资源。现在的湿地公园已经成了人们旅游，休闲的好去处。 湿地公园划分为保护重点区、保护控制区和保护缓冲区，公园周边重要地段划定为保护缓冲区。? 保护重点区内不得建设任何生产经营性设施。? 保护控制区内不得建设污染环境、破坏资源和景观的生产经营性设施。规划允许建设的项目，其污染物排放不得超过国家和地方规定的污染物排放标准；已经建成的项目，其污染物排放超过国家和地方规定的污染物排放标准的，应当限期治理；造成损害的，必须采取补救措施。? 保护缓冲区内建设的项目不得损害湿地公园的环境质量；已建成并造成损害的，应当限期治理。湿地公园内不得设立开发区、度假区，不得出让土地，严禁出租转让湿地资源；严禁举办与湿地公园保护方向不一致的各种活动。湿地公园缓冲区内禁止改变地貌和破坏环境、景观的活动。禁止新建居民点或者其他永久性建筑物、构筑物。? 湿地公园内及周边区域严格实行污染物排放总量控制制度和排污许可证制度。禁止任意存储固体废弃物，对农用薄膜和渔网等不可降解的废弃物，使用者应当采取回收利用等措施。湖湿地内航行的船舶，应当配置符合国家规定的防污设备，不得排放含油污水、生活污水及固体垃圾；驶经湿地公园外围区域的，排放污水应当符合船舶污染物排放标准。游览性船舶以电瓶船、手划船为主，并在规定的线路行驶，制定合理的环境容量，控制船舶承载力和船舶数量。 为了更好的保护国家湿地公园里面的生态平衡和不杯破坏，我们用无线视频监控来实现对湿地公园的保护，发现有及时阻止。 运营方案 无线监控设备安装 湿地公园包含了多样湿地的环境，自然聚集了种类繁多的动植物资源，野生和人工栽培 的植物、野生鸟类、鱼类等。保护频繁灭绝的植物、鸟类。 无线监控系统安装 为了保护盖湿地公园的自然环境以及游客的人生及财产安全，该湿地公园管理者决定要 安装一套安防监控系统。根据当地的实际环境，由于监控范围较广、传输距离较远，采用传 统的有线视频监控系统并不是实际，因此决定采用无线视频监控系统。 无线监控系统基础结构图 无线视频监控拓扑图 1系统组成 湿地公园视频监控系统由硬件系统和软件系统组成。 硬件系统主要由前端无线视频监控系统和监控中心建设组成。 软件系统由视频监控平台软件系统 2前端视频监控系统 前端视频监控系统由视频图像采集设备、无线局域网传输设备、防雷和接地基础建设等 组成。
温度检测系统设计
温度检测系统设计
辽宁工程技术大学 专业课程综合训练项目说明书题目：温度检测系统设计 课程名称：单片微型计算机与应用 班级：机电14-4 学号： 1407060430
姓 名： 指导教师： 李文华 完成日期： 2016.12 一、 设计题目 温度检测系统设计 二、设计内容 1-温度由8个LED 小灯显式0℃~40℃的温度范围，即，8个小灯全灭表示当前温度小于0℃，全亮为大于40℃，在此其间有8个档位，每亮一盏小灯表示升高5℃。 2-单片机通过读取DS18B20的温度寄存器，获得当前温度值并显示在8个LED 灯上。 三、综合训练要求 设计说明书（3000～5000字） 1份 四、评分标准 将视难易程度及能够按时提交情况酌情提分，但不超过每个综合项目满分10分的标准。 五、指导教师评语 该生设计的过程中表现 ，设计内容反映的基本概念及计算 ，设计方案 ，说明书撰写 ，答辩表现 。 成 绩： 指导教师 序号 评分标准 满分 实际得分 1 设计方案是否可行，设计依据是否充分，软硬件资源分配是否合理 4 2 设计说明书设计过程是否清晰，设计内容是否全面，计算是否正确，行文章节格式是否规范 4 3 绘图是否清晰，标注是否表达准确规范 2 总分 10
日期
目录 1 系统总体设计 ......................................... 1.1 ................................................... 1.2 ................................................... : : : 2 硬件设计 ............................................. 2.1 ................................................... 2.2 ................................................... : : : 3 软件设计 ............................................. 3.1 ................................................... 3.2 ................................................... : : : 4 结论.................................................. 参考文献 ................................................
水质无线监测系统方案
水质无线监测系统方案 上海正伟数字技术有限公司授权网络免费发布 https://www.wendangku.net/doc/206884675.html, 一、概述 环境监测是环境保护工作的重要组成部分，是环境管理的基础和技术支持。随着我国工业化和城市化的迅速发展，环境保护也相应大力发展起来。这样就迫切需要加快全国环境管理基础能力的建设，提高环境监测能力和环境监督执法管理水平。 排污口水环境实时自动监测系统的研制在我国刚刚起步，欧美一些发达国家在这方面已趋向成熟，例如美国等一些工业发达国家，几乎在每个排污口都安装了有关监测仪器，对污水处理设施的运行情况以及排污流量、PH值、DO、电导、烛度、温度等值进行自动监控，在监控中心可以随时知道排污口染物的排放情况。在韩国已有50％的企业做到了对以下四项指标的实时自动监控：污水处理设备运行情况、流量、PH值和溶氧。 我国目前大部分地区的水环境监测主要是以化学化为主。即人工定期（或不定期）的现场采样、化验、水质分析。这样工作量大且具有随机性，不能准确反映整个水量水质的变化过程，因而不能做到为水环境评价和环境治理的可靠依据。 由于我国经济发展过程中出现越来越多的水环境污染问题，近年来国家已充分重视和加强对环境污染的治理。为了配合这项工作，改进水环境监测手段和方法已显得尤为重要。上海正伟数字技术有限公司在充分调研、考察、征询客户意见等基础上，研制开发了集自动化、即时化、智能化于一体的经济实用的水质量无线监测系统。该系统可以对排污口污水的PH值、DO、温度、电导和排污流量进行实时监控，通过GPRS/CDMA无线终端将数据传送到监控中心和环境管理部门，工作人员可以在监控中心或办公室进行远程监测，随时得到即时数据报告，实现远端无人值守。 二、系统组成、工作原理 系统主要是由一个监测中心，若干个固定监测站和专用GPRS/CDMA无线终端组成。监测中心对各个监测站进行控制指挥，各监测站收集各种污染参数，两者间的控制信号和监
无线远程抄表监测系统方案
无线远程抄表监测系统方案 （利用中国移动GPRS/SMS无线上网方式） 适用于各类计量点（台区变、关口表、大用户等） 一、开发背景 随着无线通信数字网络的发展，无线远程自动抄表已成为发展的必然趋势，其应用领域极为广阔，尤其是在油田各计量点，其优势更为突出。 目前，油田各变电站分布点多面广，其远程抄表大多仍沿用有线传输方式，线路维护量很大。为保证传输质量，若采用专线方式，投资成本太高；若与变电所的电力调度电话线公用，通讯时经常发生冲突，既影响了数据的传输也对电调部门的正常工作造成了干扰，并且此种方式对通讯部门程控交换机正常、稳定的运行也有一定的影响。采用中国移动GPRS/SMS无线数字网的通讯方式，很好地解决了远程抄表数传路由的瓶颈问题。 二、系统简介 北京旭航电子新技术有限公司利用中国移动GSM无线公网提供的GPRS/SMS无线上网数传服务业务,自主开发了无线远程抄表监测系统，该系统是由计量点（变电站、台区变、关口表等）端的GPRS无线集中抄表终端（ESL-8030E）和配套的数据处理中心组成，数据处理中心包括数据采集服务器、数据处理服务器、宽带网接入设备和管理软件。系统的中心管理软件为网络版，它把采集的抄表监测数据和报警信息经处理后，存
放在大型的数据库服务器中，计算机工作终端可以通过多种网络通道（局域网、internet网、GPRS网等）对其进行查询浏览。另外，系统中心还为用户提供直接用手机上网方式进行查询浏览。 在自动抄表系统中，ESL-8030E抄表终端自动进行定时抄表，铁电存储，定时上报，小时上报等一系列抄表上报工作；同时也能及时响应来自中心的即时抄表命令；抄表终端自动完成对变电站端电能表数据的高精度采集。抄表终端所采集变电站端数据主要包括电能量信息：如表底的峰、谷、平、尖峰电量、最大需量、ABC三相的累计失压时间等；抄表终端所采集变电站端的非电能量数据包括失电、失压、失流等事件信息。 系统所抄录的电能表表底数据和电量，能够作为电费结算依据，直接用于核算电费、计算母线电量平衡和线损分析的管理，并可用于用电市场的负荷预测。系统根据所抄录的事件信息，能够提供供电可靠性统计（掉电记录）和电压合格率监测功能。在供电局自动化系统满足要求的情况下，抄表终端还能够能接收自动化系统的开关刀闸信号，进行旁路的自动替代。营销管理信息系统、MIS和负荷控制系统联网，进一步提高供电营销和运行的整体管理水平。 三、典型用户 该系统是由本公司自主开发，并由大港油田集团公司供水供电公司提供试验环境下完成的。大港油田所属的变电站在天津和河北两地分布很广，由于中国移动提供的GPRS无线数据通讯业务，在国内跨省市不加收漫游费，所以该方式完成自动抄表监测，其运营费用最低。目前该系统已投入使用两年，系统运行稳定可靠，并取得可观的经济效益。
温度检测显示系统设计
毕业设计 设计题目温度监测显示系统设计 系部信息工程系 专业电子信息工程 班级电子0601 学号063001020001 姓名宋天诗 指导老师王珊珊 温度检测显示系统 一、设计要求 1.以传感器，单片机，数码管等元器件，设计一个温度检测系统，并通过显示器件，显示出温度数据。 2.熟练应用protel99，运用protel99设计温度检测显示系统。
3.理解温度检测系统的原理。 二、总体概要设计 本系统是以温度传感器、数码管和单片机为核心元器件建立起来的温度检测显示系统。通过对单片机和传感器的研究，通过A/D转换器的应用，使本系统实现了温度信号到模拟信号再到数字信号的转换。设计中还使用了译码器74LS47、数码管、稳压管等元器件。 温 度 传感器 单片机数码管采集后 的数据 处理后 的数据 检测 温度 图1 系统总体框图 本设计主要包含温度检测和显示电路两个部分。 1.温度检测部分 主要由温度传感器、运算放大器和A/D转换器三部分组成。 温度传感器LM134产生的输入信号由运算放大器ICL7650后，A/D转换器MC14433将运算放大器输出的模拟信号转换成数字信号输入80C51单片机，由于MC14433 的 A/D转换结果是动态分时输出的BCD码，Q0～Q3和DS1～DS4 都不是总线式的。因此，MCS-51 单片机只能通过并行I/O 接口或扩展I/O 接口与其相连。 温度信号检测通道的总增益是由温度传感器、运放和A/D转换器三个环节的增益做决定。在本设计中，前两个环节的增益是固定的，只用电位器 r W作为整个输入通道的增益环节。这样有利于整个设计的调试。 2.显示电路 本设计采用动态扫描输入法，由单片机8051输出数码管段选信号，经译码器驱动器芯片74LS47驱动后数码管发光显示。 三、各单元模块设计与分析 1．温度传感器 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 LM134是一种新型的硅集成温度传感器,它不同于一般诸如热敏电阻、温差电偶以及半导体PN结等传统的温度传感器。它是根据下述原理设计而成的,即工作在不同电流密度下的两只相同晶体管,其基、射结的结电压之差△V_(be)与绝对温度T严格成正比。因而该器件的突出优点是在整个工作温区范围内(-55℃～+125℃)输出电流几乎与被测温度成线性关系,这样,就可省去非线性校正网络,使用简便。此外,它还具有下列特点: (1)起始电压低(低于1.5V),而器件耐压较高,因而电源电压适用范围宽(在3～40V之间)。 (2)灵敏度高(1μA/K),输出信号幅度大。一般情况下,不必加中间放大就可直接驱动检测系统,例如双积分型A/D转换器5G14433或ICL7106等。从而消除了中间环节所引入
温度监控系统设计实验报告
温度监控系统设计
引言：温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、 建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同；产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同，则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同，因而，对温度的测控方法多种多样。随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术，也便随之而生，并得到日益发展和完善，越来越显示出其优越性。 作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域较广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。文中传感器理论单片机实际应用有机结合，详细地讲述了利用热敏电阻作为热敏传感器探测环境温度的过程，以及实现热电转换的原理过程。 本设计应用性比较强，设计系统可以作为生物培养液温度监控系统，如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统，以及构成智能电饭煲等等。课题主要任务是完成环境温度检测，利用单片机实现温度调节并通过计算机实施温度监控。设计后的系统具有操作方便，控制灵活等优点。 本设计系统包括温度采集模块，单片机最小系统，显示模块，按键控制模块，报警模块和指示模块六个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控，完成了课题所有要求。 方案设计：总体设计方案采用AT89C52单片机作控制器，温度传感器选用DS18B20来设计数字温度计，系统由6个模块组成：主控制器、测温电路、显示电路、报警电路、控制电路及指示电路。主控制器由单片机AT89C52实现，测温电路由温度传感器DS18B20实现，显示电路由4位LED数码管直读显示,，报警系统由蜂鸣器和发光二级管构成，控制电路由按键构成，指示电路由发光二极管组成。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，并且加有报警装置，超过温度可发出警示，还可以调整报警温度。该设计控制器使用单片机AT89C52，测温传感器使用DS18B20，用4位共阳极LED数码管以I/O传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。 实验目的和要求： 1.学习DS18B20温度传感芯片的结构和工作原理。 2.掌握LED数码管显示的原理及编程方法。 3.掌握矩阵式键盘的原理及使用方法。
智能家居远程监控系统
智能家居远程监控系统 一、系统整体软硬件方案设计 在智能家居的诸多功能中，人们最关心的是家居安防和家电控制的实现，所以本系统方案的着眼点放在家居安防和加点控制功能的实现。 如图1所示，智能家居远程监控系统的硬件由S3C2410微处理器、存储器系统、传感器、输出控制开关、光电耦合输入电路、继电器输出驱动电路、GPRS 模块和用户终端手机构成。通信模块采用GPRS扩展板，控制命令和报警信息以中文短信的方式进行传送。 终端用户 图1 智能家居远程监控系统方案设计 嵌入式操作系统选择Linux，用VI做编辑器，以ARM GCC作为交叉编译器。Linux内核是一个整体的结构，为了方便的向内核添加或者删除某些功能，Linux 引入了内核模块机制。 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，供用户在编程过程中使用。设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口，Linux设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件细节。在应用程序看来，Linux硬件设备只是一个设备文
件，应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。 二、系统硬件设计概述 2.1 报警方案设计 系统使用门磁传感器作为入室盗窃报警信号发生器。门磁传感器安装在门窗上，当门窗被打开时，门磁的开关状态发生改变，经光电耦合电路将信号传送到微处理器。微处理器检测到信号输入，控制GPRS模块发出中文报警信息到终端用户手机，同时启动室内的声光报警装置，对入室盗窃者产生威慑作用。在厨房设有烟雾传感器，当监测的烟雾浓度达到报警限时，触发报警器开关动作，启动室内音响报警装置发出警报，该信号经光电耦合电路传到微处理器，微处理器检测到信号输入后，控制GPRS模块发出报警信号到终端用户手机。 2.2监控方案设计 本系统设计了中文命令集，命令集分两类指令：一类为家电操作指令，当系统收到用户通过手机发出的家电启停短消息指令后，对短消息指令进行译码，确定系统的操作动作，然后通过GPIO输出控制信号，控制信号经放大后驱动相应的继电器动作，从而实现家电设备的启停控制；另一类命令为数据采集命令，用户使用该类命令，可远程采集家居状态信息，包括室温、家电的工作状态，当系统收到用户通过手机发出数据采集命令后，系统进行译码识别，而后将用户需要的家居状态信息经GPRS模块发回用户手机。 用户可发送中文指令集中的一条或多条命令，实现对一个或多个设备的控制，系统中文指令集中的指令支持组合使用。 系统命令译码设计考虑了操作的容错性，当手机发出的短信命令不完备或对系统发出命令集中么没有的短消息时，系统将不产生任何控制动作。 2.3 通信方案设计 通信采用GPRS模块：插入SIM卡后接入到中国移动或中国联通网络，它通过串口2与微处理器连接，使用标准的AT指令即可使系统像普通的移动电
无线环境监测系统资料
南京邮电大学自动化学院实验报告 实验名称：无线环境参数测量系统 课程名称：智能仪器设计基础 所在专业：测控技术与仪器 学生姓名：林若愚 班级学号： B12050518 任课教师：徐国政 2014 /2015 学年第二学期 实验地点：教5-214 实验学时：8
目录 摘要： (2) 一、实验目的 (2) 二、实验内容 (2) 三、实验设备 (2) 四、实验硬件介绍 (3) 1. STC89C52RC (3) 2. STC15W4K32S4 (3) 3. NRF2401 (4) 4. LCD12864 (5) 5. AM2320 (5) 6. SD2068 (5) 7. BMP180 (6) 8. MQ135 (6) 五、系统实现介绍 (6) 1.系统结构 (6) 1.模块功能说明 (6) 2.系统框图 (7) 2. 电路图和实物图 (8) 六、软件程序 (10) （1）软件功能说明+程序流程图 (10) （2）软件具体实现 (10) LCD12864.h文件内容 (10) LCD12864.c文件内容 (11) Main.c内容 (12) 其他部分 (14) 七、实验数据及结果分析 (15) 八、总结及心得体会 (17)
摘要：无线环境参数测量系统 随着科技的发展，人们对自己的生活环境越来越在意，并且希望能直观的数字化参数化地衡量当前的环境质量。本系统虽然用的是传统传感器，但是在和传感器相连的显示器上能显示的基础之上增加了远程发送设备，能实现在测量某一点的实时环境参数的同时，在半径几米之内的任意位置都能直接直观的查看到这些数据。测量的参数包括温度湿度气压和空气质量，能让人们对生活环境的认识更加数字化。且本系统节能省电，实现了可持续发展。 一、实验目的 1.了解并能使用I2C总线进行传感器数据获取 2.了解双机通信与无线通信 3.使用labview图形化编程软件进行上位机界面设计 二、实验内容 1.使用STC15W4K32S4单片机驱动多种传感器完成多参数测量 2.实现STC15W4K32S4与STC89C52RC之间的串口通信并使用LCD12864显示接受到的信息 3.实现NRF24L01+进行信息无线收发 4.实现用labview制作上位机用来显示测量到的信息 三、实验设备 1.STC15W4K32S4单片机1只 2.STC89C52RC 单片机2只
水位远程监测系统方案设计
实用文档 水位远程监测系统方案上海智达电子有限公司
目录 一、客户需求 (2) 二、方案概述 (2) 三、系统组成 (2) 3.1控制中心主站 (3) 3.2通讯网络 (3) 3.3现场主要监测设备 (3) 四、地下水位监测系统主要特点 (4) 五、系统软件功能及特点 (5) 5.1功能 (5) 5.2特点 (6) 六、主要硬件设备概述 (9) 6.1 GPRS无线通讯设备 (10) 6.2水资源控制器 (11) 6.3水位计 (14) 6.4室外专用监测箱 (16) 6.5开关电源 (17)
一、客户需求 在某单位建立一套水位远程监测系统，来实对水位的实时监测，统一管理。 二、方案概述 作为行业领先者的水位远程监测系统的解决方案，经过我们多年的水位监测系统项目实施经验，依据用户的具体情况，并结合实际需求，我们提供并建立一个合理、完整的地下水位系统的决方案。 水位数据的收集不仅能够及时、准确地反应问题，分析问题，解决问题，从而指导工作实践，而且更是研究地下水位动态规律，掌握不同水文地质单元、不同层位、不同水源地地下水位变化特征的重要依据，对水资源的研究与管理具有重要意义。 可实现如下功能： （1）数据自动采集：自动实时采集计量点的地下水位数据，实现数据采集的准确性、完整性、及时性和可靠性，； （2）报警信息主动上报:现场监测箱开门、断电、设备运行异常等信息能够主动发送到监测中心； （4）计量装置监测：远程监测水位计运行信息，分析计量故障等信息，及时发现用户计量异常； （5）统计分析：配合水位监测体系的建立，实现各地下水位监测点的数据统计、做出日周月年报表、曲线、柱状图等。 三、系统组成 本系统主要地下水位监测中心主站、通信网络、现场监测设备三部分组成，利用前端监控、数据采集设备的数据远传通讯功能和系统软件功能实现。采集数据，使监测中心通过简单而又经济的计量手段，实现对整个地区地下水信息的实时监测，进而实现良好的社会效益和经济效益。
温度监控系统的设计代码
#include
unsigned char adre[2]; }adresult; extern unsigned int delay; unsigned int temp; unsigned int y; unsigned char receive; unsigned char a; extern unsigned char rxbuf[]; unsigned char temph; unsigned char templ; extern unsigned char i; //****************************** void PROCDIANPIN() { ADCON0=0X89; ADCON1=0X84; ADIF=0; ADGO=1; for(delay=0x8ff;delay>0;delay--) asm("nop"); while(ADIF==0) { asm("clrwdt"); } asm("clrwdt"); ADIF=0; adresult.adre[0]=ADRESL; adresult.adre[1]=ADRESH; if((adresult.y1<=0x204)&&(adresult.y1>=0xD9)) { temp=0x10; for( y=0x204;adresult.y1<=y;adresult.y1=adresult.y1+0x07) { temp++; if(temp==0x1a) temp=0x20; if(temp==0x2a) temp=0x30; if(temp==0x3a) temp=0x40; if(temp==0x4a) temp=0x50; if(temp==0x5a) temp=0x60; if(temp==0x6a) temp=0x70; if(temp==0x7a) temp=0x80; if(temp==0x8a) temp=0x90; if(temp==0x9a) temp=0x100;
远程温度采集与显示系统设计
毕业设计论文 远程温度采集测量系统 系电子信息工程系 专业电子信息工程技术姓名张一浩班级电信091 学号0901043118 指导教师张少华职称讲师 设计时间2011.11.20－2012.1.8
目录 第一章测量方案 (4) 1.1 系统功能 (4) 1.1.1 功能介绍 (4) 1.2方案论证与确定 (4) 1.2.1温度测量方案的确定 (4) 1.2.2 远程无线数据传送方案的确定 (5) 第二章电路原理及主要功能模块 (6) 2.1工作原理 (6) 2.1.1 系统框图 (6) 2.1.2现场温度采集电路 (6) 2.2 通信模块 (7) 2.2.1 信号发送电路 (7) 2.2.2 接收解调电路 (8) 2.3微机硬件原理图 (9) 2.3.1主机控制原理图 (9) 2.3.2从机控制原理图 (10) 第三章软件系统设计 (11) 3.1软件主要功能 (11) 3.2 软件设计框图 (11) 3.2.1设计框图 (11) 3.3测试方法及所用仪表 (13) 第四章数据分析 (14) 4.1 测试数据及测试结果分析 (15) 4.1.1 温度数据 (15) 第五章结束语 (16) 参考文献 (17) 致谢 (18)
远程温度采集测量系统 摘要 本文给出了远程温度采集测量系统的设计，它由温度数据采集测量与远程无线数字调频传送两部分构成，分为现场温度采集、远程数据传送和温度数据显示三个模块。设计采用单片微型计算机系统，数字频率调制（FSK）芯片和相关接口电路，实现现场温度信号的调理、模数转换、处理和远程传送。测温范围可达-50℃~+150℃，误差小于1℃。远程无线传送距离有障碍物时大于20m，传送的误码率小于1‰。利用LCD和LED分别可在现场模块和终端模块显示当前温度值，显示分辨率为0.1℃，系统设有语音报温和温度上限报警功能，所有指标均满足题目的基本要求和发挥部分要求。 关键词：温度传感器；接收电路；温度的测量
水泵远程智能监测系统
水泵远程智能监测系统 水泵远程智能监测系统 一. 公司简介 深圳市天地网电子有限公司致力于电力领域产品的开发，生产和技术性服务。公司聚集了一批在电力和通讯领域有着丰富经验的专家以及研发精英，为电力设备、输配电线路的运行状态监测、故障检测定位等提供产品以及技术性服务。公司本着以人为本、科技创新、团结协作、顾客至上的理念，为电力用户提供了诸多可靠的解决方案，并得到业内企业的认可。深圳市天地网电子有限公司成立于2011年, 注册资金为500万元。公司位于深圳南山区，属于高新技术企业。 水泵站远程监测和控制系统的实现，首先依赖于各个环节重要运行参数的在线监测和实时信息掌控，基于此，物联网作为“智能信息感知末梢”，可成为推动智能电网发展的重要技术手段。未来智能电
网的建设将融合物联网技术，物联网应用于智能水泵站最有可能实现原创性突破、占据世界制高点的领域。 二. 概述 我公司自主研发的TDW-008水泵站自动化远程监控系统是集传感技术、自动化控制技术、无线通信技术、网络技术为一体的自动化网络式监控管理系统。
泵站管理人员可以在泵站监控中心远程监测站内水泵的 工作电压、电流、多路无线检测温度、水位等参数；支持泵启动 设备手动控制、自动控制、远程控制泵组的启停，实现泵站无人 值守。该系统适用于城市供水系统、电厂、工厂、排水泵站的远 程监控及管理。 1）系统组成 TDW-008主要包括：值班室污水泵站自动化远程监控系统人值 守集中控制管理系统中心主站监控平台和现场泵房控制分站： ?中心主站监控平台由工控机、系统监控软件、网络接入设备共同构成，能够实现监测、查询、遥调、运算、统计、控制、存储、分析、报警等多项功能。 ?现场泵房控制分站主要由数据采集模块：电压、电流、功 耗、功率因数，无线可以接多路温度、水位传感器、电源控制器、 继电器单元、配电控制机柜及安装附件组成。它与中心主站监控平台通过GPRS/3G网络方式连接到一起。水源地各井位泵房为分站，中心泵房统领各分站，通过中国移动的无线数据传输设备，实现点到多点的通讯，从而最
温湿度检测系统的设计与实现
无线传感网络技术 课程实训 温湿度检测系统的设计与实现院（系）名称电子与信息工程学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 起止时间：2017.6.26—2017.7.14
课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院教研室：软件工程
目录 第1章绪论 0 1.1系统的开发背景 0 1.2开发工具 0 第2章需求分析 (1) 2.1调研情况 (1) 2.2 模块划分 (1) 2.3 系统原理图 (1) 2.4 系统性能需求 (1) 第3章系统概要设计 (2) 3.1系统总体结构设计 (2) 3.2模块的创建 (2) 第4章硬件设计 (3) 4.1 DHT11温度湿度传感器电路设计 (3) 4.2 晶振电路和复位电路设计 (3) 4.3 LED数码显示模块设计 (3) 4.4 报警模块设计 (4) 4.5 主程序设计 (4) 4.6 LED显示子程序设计 (4) 第5章系统的测试 (6) 5.1 系统安装接线图 (6) 5.2 调试与结果 (6) 第6章总结 (6) 参考文献 (7) 附录程序 (8)
第1章绪论 1.1系统的开发背景 随着科学技术的快速发展，人类社会已取得了巨大进步！在居家生活、工农业生产、环保、气象、国防、科研、航天等部门，经常需要对环境中的湿度和温度进行测量及控制。传统的方法是用温度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的场所进行换气、降温和去湿等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性相对较大。随着生产的发展急需一个含有微型计算机或微处理器的测量仪器，由于它拥有对数据存储，运算逻辑判断及自动化的功能，有着智能作用等优点，一个低成本和具有较高精度的温度湿度检测器将在许多领域代替人工操作，自动不间断检测环境温度和湿度。目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是单点测量，而且温湿度信息传递不及时，精度达不到要求，不利于控制者根据温度、湿度变化及时做出决定。为此，本设计开发了一种能够同时测量多点，并实时性高、精度高，通过显示器显示温湿度信息，并能进行温湿度超限报警的测控产品。 本文设计的是基于单片机的室内温湿度检测与报警系统，运用温湿度传感器进行温度和湿度的检测，该仪器具有测量精度较高、硬件电路简单、并能很好的进行显示，可测试一定范围室内环境温湿度的特点。省去了人工检测的繁琐、耗时的过程，随时通过检测器的显示器进行读数，既方便，又快捷。 1.2开发工具 STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS八位微控制器，具有8K在系统可编程Flash 存储器，使用ATMEL公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。 LED数码管是现在电子设计中使用相当普遍的一种显示设备，每个数码管由7个发光二极管按照一定的排列结构组成，根据七个发光二极管的正负极连接不同，又分为共阴极数码管和共阳极数码管两种，选择的数码管不同，程序设计上也有一定的差别。 编程采用Keil C 软件，使用C语音。