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基于GSM的温湿度环境参数远程无线监测系统

温湿度监测系统

山东科技大学泰山科技学院实训报告 嵌入式课程综合 实训报告书 课题名称:温湿度监测系统 系(部):信息工程系 专业班级:嵌入式专业方向09班 学生姓名: 学号: 完成日期: 山东科技大学泰山科技学院

1 绪论 嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。简单的说就是系统的应用软件与系统的硬件一体化,类似与BIOS的工作方式。具有软件代码小,高度自动化,响应速度快等特点。特别适合于要求实时的和多任务的体系。 嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景,其应用领域可以包括:工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、POS网络及电子商务、环境工程与自然等。本课题就是把嵌入式系统的优势利用到仓库的温湿度监控系统中。 在仓库的货物的管理中,防潮、防霉、防腐、防爆是衡量仓库管理质量的重要指标,它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行,我们需要实时知道温湿度的具体变化,因此首要问题就是加强仓库内温度和湿度的监测工作。传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行监测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低、测试的温度湿度误差大随机性大,而且库区的面积越来越大,因此我们需要一种造价低廉、使用方便、测量准确、传输能力强和通信距离远的监控系统来有效地对仓库货物进行监管。 本课题的目的就是利用ARM控制器来实现工业现场温度、湿度的采集和无线传输,在远程可以显示温度和被送到上位机。 1.1设计目的 注重培养综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力,培养创新意识和创新能力,并获得科学研究的基础训练。了解所选择的ARM芯片各个引脚功能,工作方式,计数/定时,I/O口,中断等的相关原理,并巩固学习嵌入式的相关内容知识。通过软硬件设计实现利用ARM芯片对周围环境温度信号的采集及显示。 1.2设计意义 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,且软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由以下几部分组成:嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统。嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的,它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。因此嵌入式系统是与应用紧密结合的,它具有很强的

环境温湿度参数实时监测系统

摘要 采用单片机对温度、湿度等环境参数进行监测是一个工业生产中经常遇到的监测问题,采用单片机不仅具有监测方便、操作简单等优点,而且可以在节约成本的同时大幅度的提高监测质量。本文设计了单片机构成的环境温度、湿度参数实时监测装置,本装置以单片机AT89C51为控制核心,采用独特的单总线数字式温度传感器DS18B20进行温度采集,采用湿敏电容HS1101对湿度参数进行采集。LCD液晶显示屏对于当前的温度值和湿度值进行实时的显示,可以方便用户直观的了解所测得的温度、湿度环境参数值。用户可使用按键根据自身要求设定温湿度上下限,同时,报警装置可依据用户的设定针对温湿度超限情况进行报警。 关键词:温湿度监测;超限报警;LCD显示 Abstract MCU is always used in industry measurement as temperature and humidity measurement. With MCU, it can be more convenient and simple to complete the measurement efficiently. The paper designs a real-time temperature and humidity measurement device based on MCU. The device adopts AT89C52 as the control. The device also make use of DS18B20 to obtain the digital temperature signal and HS1101 to gain the analogue humidity signal. In the design, LCD is used to display the

无线环境监测系统设计

唐山师范学院本科毕业论文 题目无线环境监测系统的设计 学生 22222 指导教师姜丽飞讲师 年级 2008级 专业电子信息科学与技术 系别物理系 唐山师范学院物理系 2012年5月

郑重声明 本人的毕业论文(设计)是在指导教师姜丽飞的指导下独立撰写完成的。如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为,本人愿意承担由此产生的各种后果,直至法律责任,并愿意通过网络接受公众的监督。特此郑重声明。 毕业论文(设计)作者(签名): 年月日

目录 标题 (1) 中文摘要 (1) 1 引言 (1) 2 系统硬件设计 (1) 2.1 设计目标 (1) 2.2 方案选择 (1) 2.3 系统结构 (2) 2.4 电路设计 (3) 3 系统软件设计 (6) 3.1 通信协议 (6) 3.2 系统软件 (7) 4 系统性能测试方法及测试结果 (7) 4.1 温度测量 (7) 4.2 光照测试...................................... (7) 4.3 主机与各从机通信距离及响应时间测试 (8) 5 结束语........................................... . (8) 参考文献................................. . (9) 致谢....................................... ...... .. (10) 附录.................................................................................................... (11) 外文页........................................... .. (12)

基于单片机的室内环境监测系统设计

基于单片机的室内环境监测系统设计 发表时间:2018-08-10T16:04:40.997Z 来源:《科技中国》2018年6期作者:张策闫永纯于水闫兵张秀君[导读] 摘要:随着科学技术与信息技术的飞速发展与不断完善,超远程的实时监控越来越受到关注,尤其在工业生产以及国防建设中起着至关重要的作用。文章介绍了利用单机片、GSM网来实现对室内环境的远程监控,进一步提升人们的生活质量。 摘要:随着科学技术与信息技术的飞速发展与不断完善,超远程的实时监控越来越受到关注,尤其在工业生产以及国防建设中起着至关重要的作用。文章介绍了利用单机片、GSM网来实现对室内环境的远程监控,进一步提升人们的生活质量。 关键词:单片机室内环境监测系统设计引言:随着人们生活水平的不断提高,人们对生活质量的要求也越来越高,在使用煤取暖的过程中经常发生煤气中毒事件,给国家以及人们造成巨大的损失。因此需要进一步完善监控系统,通过GSM网络为远距离传输数据提供必要的媒介,最大程度地保证人们的生命财产安全。 一、系统工程过程与总体结构 现阶段,我们已经进入到信息化时代,在科学科学技术与信息技术迅猛发展的时代背景下,超远程的实时监控系统悄无声息的出现在人们的视野中,以其较大优势与新颖性为当前家庭起居、生活以及出门带来极大的方便与全新的理念,极大了方便了人们日常生活、工作与学习,进一步优化了生活品质。目前,我国已经建立了相对完善的GSM网络,其主要的业务就是进行语音通信,该网络以其独立的优势被广泛应用。通过GSM网络建立一个环境监测网络,每个家庭都需要一个发射机与一个传感器,并将监测到信息及时反馈到监控中心。系统是以住宅为平台,通过计算机网络技术与无线传感器网络技术等,将家电、娱乐设施以及安防系统等各个方面进行远程控制,从而形成现代智能化环境,既可以消除安全隐患,又有利于环境的改善【1】。 本系统的工作过程就是监测到现场的空气污染情况,并根据环境污染程度将这个情况传输到环境监控中心,通过计算机作出相应的分析与评估,并采取针对性措施进行有效防范。这样就建立了一个以监控室为中心和以若干个基本监测点的监测系统。从本质上将,就是将采集到的数据信息,利用现有的GSM网络,将数据信息以短消息的方式发送出去,接受模块将接收到的信息传输到PC机上,从而完成一系列的监控过程。现阶段,由于受到人们理念、生活方式以及经济发展水平等多方面的限制,本系统还无法在全国家庭中应用。从某种意义上将,GSM网络他代表着一种引领未来的趋势,以全新的理念与生活方式冲击着传统生活方式。其具备的所有功能主要是依赖于智能家居控制系统中的家庭网络控制器,将居住地与外部环境相连接,人们不需要出门就可以知外面的世界,突破了地域与实时间的限制【2】。 二、数据采集部分 GSM网络的段消息业务应用十分广泛,利用GSM手机短信模块,将现场采集到的新信息发送到监控室。本系统总共划分为数据采集模块、单机片控制模块与发射、接受以及监控模块。该部分有传感器、模数转换、单片机系统构成的,其中无线传感器主要依赖与无线传感器网络技术,无线传感器网络技术一门综合性比较强的学科,也就是说在具体应用中,无线传感器网络技术会涉及到多方面专业知识与专业技能,对技术人员与操作人员的专业能力与综合素养具有极高要求。无线传感器网络利用互联网技术,设置多个无线传感器网络实现应用功能的底层核心,无线传感器网络设计在系统集成之前需要经过准确验证,也就是说网络系统在投入使用前需要经过严格的认证与试验,以保证无线传感器网络设计符合相关功能要求与性能要求。从本质上讲传感器的主要作用就是感知CO的存在,根据CO浓度的不同输出不同的信号。此外,验证方法包括形式化验证与协调模拟,无线传感器网络设计过程包括很多环节,通过无线方式来准确采集环境中所需要的参数,接受监控中心发出的命令,从而将这些数据信息传输到处理器,这就是模数转换器的作用,将传感器输送来的模拟信号转换成数字信号,再转换成相应信号发送到单片机进行处理【3】。 三、传输部分 传输部分主要是将已经采集到的数据信息通过无线发射模块发送出去,这个过程需要解决单片机与发射模块之间的电平转换问题,还包括二者的通信问题。 单片机与发射模块之间的电平转换是GSM网络设计的关键环节,在一定程度上直接影响着远程控制模块的安全性与稳定性。不像传统设计,一旦任何系统模块出现问题都不会导致整个设计重新进行,节省了设计成本,提高设计的准确度与科学性。在远程控制设计过程中,在目标系统投入生产之前,对整个系统设计进行模拟分析,以此保证单片机与发射模块之间的电平转换设计的准确性,一旦发现任何错误可以及时修正。实现与监测系统无线联络的对接,比如升温、降温、制冷以及开机等功能。此外,对整个远程监测控制系统设计过程进行实时跟踪与监督,对串口的控制要通过对串行口控制寄存器SCON与功率控制寄存器PCON设置来实现,及时发现潜在错误,并采取相应的防范措施,从而保证远程控制系统整体运行的稳定性与安全性。 四、计算机监控 WA VEOM是我们所采用的发射装置,它内部有个GSM MODEM部件,这个发射模块可以准确地发送和接受所有短信息,主要应用在远程监控领域中。在本系统中主要是利用GSM网络资源,结合单片机控制与PC机控制,实现对室内环境的远程监控。以GSM网络为基础,可以进行全方位与多层次的信息交互操作,进而保持家庭外部信息交流通常,即使不出家门也知道外面发生的事件,并通过获取外部信息来满足自己的多样化需求。我们采用合理的编写程序来与监控界面有效衔接,主要作用就是将接受模块接受到的数据信息通过COM1或者COM2端口接入到计算机中,然后,通过相关程度的运算,将数据信息转换成我们在PC屏幕上所显示出来的画面。这里所说的接受模块数据输出接口与计算机的COM1或者COM2端口都必须要符合云通信的相应协议,也就是说在很大程度上它们不需要接口转换电路就可以实现物力连接【5】。 最后,本系统只需要整个系统输入发生变化的元件,根据元件信息进行精准计算、模拟,可以最大程度地保证结果的准确性与真实性,不像传统的设计程序,需要经过复杂的计算流程。TPS-333感稳传感器可以检测出燃烧程度以及放热造成周围环境的变化,通过简单、快捷的计算与模拟方式,大大提高系统运行效率,节省大量人力与物力,在处理速度上具有绝对优势。而且通过改造的事件,本系统可以对模块之外的信息进行适当的接收与处理,扩展处理范围与对象。这个系统会接受新的事件,并根据事件发生的先后顺序将其插入到相应的位置中。事件队列会不断的被替换、更新以及删除,整个过程是的不断发展变化的,是一个动态模拟过程。同时,门上可以安装门磁传感器,用户不在家外出时,一旦门的开关发生异常现象或者其他变化时,远程控制系统就会发出相应信号,最大程度的保护用户的生命财产安全。

基于MSP430luanchpad的蔬菜基地分布式无线低功耗温湿度监测系统

2011-2012德州仪器C2000及MCU创新设计大赛 项目报告 题目:基于MSP430luanchpad的蔬菜基地分布式无线低功耗温湿度监测系统学校:成都信息工程学院_ 组别:本科组 应用类别:低功耗应用类 平台:MSP430 luanchpad 题目:基于MSP430 launchpad的蔬菜基地分布式无线低功耗温湿度监测系统摘要(中英文) 本项目采用msp430g2231,作为核心处理芯片,由传感器采集模块、无线通信模块、报警模块和上位机构成;利用了两块msp430 launchpad通过dht11温湿度传感器同时对温湿度进行采集,一个作为主机,一个作为从机,从机与主机之间利用无线通信模块进行无线通信,通信距离达20米以上;主机直接与电脑进行通信将温湿度数据传输给电脑,同时可以设定温湿度的上限值,进行电脑报警,可以通过放特定的歌曲也可以通过录音来进行主机从机区别报警,这样就可以首先可以从听觉上感知温湿度的变化,如果想知道温湿度的具体值,可以直接通过上位机查看具体的温湿度的值,这样就实现了大棚蔬菜的温湿度实时监测,大大的提高了大范围种植效率。

The msp430g2231 is used for core processing chip of this project,the project contains sensor gathering module、wireless communication module、alarm module and upper computer; Otherwise, it use two msp430 luanchpad to gather humituer through dht11,the one is used for the master,another is used for the slaver,And master keep in touch with slaver by wireless communication,the communication can pass 20 metres . What’s more,the master tansmit data for computer by serial communication directly ,At the same time ,we can set the threshold of humituer in the upper computer,then it can reliaze alarm for us.The warning pattern is varies,For axample,play different songs or play our sound recording . The different warning pattern make people percept the humiture changing fistly.If we want to know the specific value of humiture,the data will be gained in upper computer .The method increase efficiency for monitoring Vegetable Production Bases . 1.引言 背景:在大棚蔬菜种植中,时常需要实时监测大棚内的空气温度和湿度以及土壤的湿度,让种植户能够了解大棚内的情况,温湿度采集就成为需要。可以用常用的温湿度计来测量,但是,但大棚的数量变大后,人力成本增加,而且实时性差。目的:利用TI公司msp430 launchpad设计一种低功耗电子的温湿度检测仪,首先利用温湿度传感器DHT11采集到温湿度的值,再经过无线通信将每个采集点的温湿度值传送给上位机,并设置报警模块。 Msp430 launchpad单片机具有低功耗,集成RF通信模块,性价比高的优点,非常适合次应用,大大的简化了设计。所要解决的问题:本设计需要利用msp430 launchpad单片机的低功耗让采集器可以在电池供电的情况下长时间工作;利用msp430 launchpadd单片机的强大处理能力,在无线通信中让每个采集点之间能相互通信,自动寻找通信路径,将信息发送到上位机,这样可以极大地扩大通信范围,让采集点可以覆盖得更广;低功耗系统,可以采用电池供电。

温湿度监控系统

温湿度监控系统 目录 行业需求 系统概况 行业需求 系统概况 展开 随着科技的飞速发展和普及,高性能设备越来越多,各行各业对温湿度的要求也越来越高。传统的温湿度监测模式是以人为基础,依靠人工轮流值班,人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况信息。 温湿度采集系统 在这种模式下,不仅效率低下不利于人才资源的充分利用,而且缺乏科学性,许多重大事故都是由人为因素造成的,人工维护缺乏完整的管理系统。 石家庄恒必达科技基于这种对温湿度测控的需求而设计开发了温湿度监控系统。 环境温湿度的监控包括以下步骤:感应环境温湿度;判断感应到的温湿度是否异常;若感应到的温湿度异常,判断异常是否超过预设时间;若异常超过预设时间,则输出异常信号至主控机;异常报警;判断异常是否处理完毕;以及若异常处理完毕,解除报警。并可以利用控制器和主控机来达到机房温湿度的远程控制,从而实现环境温湿度管理的实时性和有效性。 编辑本段 行业需求

食品行业:温湿度对于食品储存来说至关重要,温湿度的变化会带来食物变质,引发食品安全问题。 档案管理:纸制品对于温湿度极为敏感,不当的保存会严重降低档案保存年限。 温室大棚:植物的生长对于温湿度要求极为严格,不当的温湿度下,植物会停止生长、甚至死亡。 动物养殖:各种动物在不同的温度下会表现出不同的生长状态,高质高产的目标要依靠适宜的环境来保障。 药品储存:根据国家相关要求,药品保存必须按照相应的温湿度进行控制。 石家庄恒必达科技有限公司设计开发的HBD-300温湿度监控系统: 系统功能 1、如实采集和记录各空间温度/温湿度情况。 2、所有的温度/温湿度数据采集和记录到一台主机计算机上,数据可以按照使用人员的要求定时自动记录并长期保存。 3、授权用户可查询历史数据,进行数据分析、打印等操作。 4、在出现异常数据的时候,可进行多种方式的报警,如:电脑图文报警、声光报警、短信报警等。 5、使用网络版软件,局域网内的远程计算机在经过授权后,可以共享温湿度数据。 6、可连接控制模块,在温湿度超出设定值后报警同时自动启动控制模块来进行降温除湿等工作。 系统组成 系统由温湿度传感器、数据通讯转换部分、上位机管理软件和控制模块(可选)组成。 1、温湿度传感器:负责检测并采集各控制点温湿度数据。 2、数据通讯转换器:负责温湿度数据采集数据的信号转换。 3、软件部分:软件部分负责对所有数据进行读取分析,并执行各项管理功能。 4、控制部分:执行远程控制指令。 系统特点

无线环境保护自动监测系统(精)

应急指挥子系统应急指挥子系统信息库 信息库:包含应急资源、专家库、危险品、隐患单位信息,实现对以上信息数据的录入、编辑、查询、报表生成、打印等功能应急预案:预案管理—预案生成启动—处置方案—现场处置—跟踪监测—应急终止—恢复评估—总结报告—预案推演指挥决策:主要有联动指挥和辅助决策的功能,通过预案生成系统专家意见、查询危险品信息向政府部门提交污染情况报告和提交处置方案,通过图像、语音、EMAIL、短信等方式实现信息的发布和管理车辆管理:实现对执法车辆的使用、维护、人员出车情况的跟踪管理定位跟踪:通过GPS定位信息对车辆的具体位置进行定位,将投诉举报信息和应急信息在第一时间通知执法车。指挥调度:指挥车辆在最短时间赶到事故现场进行执法处理 应急指挥预案应急预案应急指挥系统执法车辆指挥调度 指挥决策车辆管理 定位跟踪指挥调度 10 应急指挥子系统应急指挥子系统—应急指挥预案隐患单位信息管理预案生成收录危险品的基本信息和应急处理办法 11 应急指挥子系统应急指挥子系统—执法车辆指挥调度定位跟踪:通过无线传输,将车机计算出的定位信息传送至平台,配合电子地图实现车辆定位。环保执法车 PDA APN接入无线基站 wcdma/gprs 中心管理平台手机笔记本轨迹回放:工作人员调出任意一辆车在某段时间内的运行轨迹,并且将轨迹结合GIS地图动画表现出来,方便管理人员对监察车辆的监督和管理实时调度:随时保持与车辆的沟通,及时下发事故应急调度信息,调派车辆前往事发地点进行执法。视频监控:通过3G网络实现对车辆的远程图像监控,可完成对执法现场进行拍摄取证。监控大屏 GIS地理地图车辆信息管理车辆所处位置(经度、维度、方向等) PC机PC机 PC机监控中心 12 环境保护自动监测系统管理功能 用户管理:可建立不同级别用户,如系统管理员、系统操作员、企业管理员、企业操作员。 设备管理:对视频服务器、硬盘录像机、电视墙、数采仪、报警设备等集中管理。 机构(区域)管理:建立各级机构。 权限认证管理:对不同用户及设备授权。 日志管理:记录各种

无线环境监测模拟装置

无线环境监测模拟装置无线环境监测模拟装置 全国一等奖全国一等奖 电子科技大学电子科技大学 王康王康王康 胡航宇胡航宇 耿东晛耿东晛 摘要摘要 本作品以MSP430单片机为核心, 利用数字温度传感器以及光敏电阻采集温度和光照信息;通过ASK 调制和调谐式解调(Tone Decoder)进行数据通讯,并采用CSMA 方式解决了多个节点公用同一信道的问题;采用存储转发机制以及对被转发的数据包赋予生命周期的方法,实现了自动转发功能以及对新节点加入和离开的自动识别。探测节点全部采用通用器件,以60mW 左右的平均功耗实现了节点间0.7m 以及转发方式下1.4m 的通讯距离,在达到指标要求的前提下降低了功耗和成本。 关键词:ASK 调制,Tone Decoder, CSMA,存储转发; 一、 方案论证与比较 1.1调制方案选择调制方案选择:: 方案1:采用FSK 调制,优点是具有较强的抗干扰能力。缺点是解调部分的硬 件较为复杂。 方案2:采用ASK 调制,优点是调制和解调的电路都相对简单,缺点是抗干扰 能力较差。通过在干扰较小的频段选择合适的载频,并通过窄带滤波能够消除大部分干扰,所以本作品选择了ASK 调制方式。 1.2解调方案选择解调方案选择:: 方案1:对ASK 信号放大与窄带滤波后,进行包络检波,再通过门限判决的方 法解调。该方案的成本低,缺点是抗干扰能力很差,窄带滤波器容易偏频,难以调试。 方案2:对ASK 信号放大后,采用调谐式解调器(Tone-Decoder)进行解调, 解调器本身是个窄带锁相环,能够省去窄带滤波器,且本身抗干扰能力较强;本作品中采用该方案。 1.3多点通讯方案选择多点通讯方案选择:: 多个节点间共用了同一个通信信道,因此在主机以及多节点之间涉及到信道复用问题。我们对比了以下方案: 方案1:采用时间分隔机制的信道复用,如主-从式的轮询点名或令牌环网络。 考虑到数据转发功能的实现必然要有多台主机,主-从式网络只允许一台主机显然不合适,而令牌环网络在节点随机离开后也会出现令牌无法传递的问题。并且,当节点编号未知时,依次搜索255个节点耗时很长。 方案2:基于碰撞侦测机制的信道复用,如A LOH A 、CSMA 等方式。优点是网络 中每个节点都可以作为主机,随时可以主动发送数据到任何其他节点。缺点是数据包可能因随机碰撞而丢失,且通讯延迟不可预计。但题目中要求5秒较为宽裕,而被传输的信息都是缓变量,允许进行多次重发。其中CSMA 方式在发送前进行载波侦听,不会出现A LOH A 在信道拥挤时将信道完全阻塞的现象,所以选择了CSMA 方式进行信道复用。 系统整体框图如图1,每个节点都采用低功耗的MSP430单片机对环境参数

智能家居环境监测系统设计与实现

智能家居环境监测系统设计与实现 智能家居是指在智能化、自动化、信息化的基础上利用传感器网络等进行数据传输,实现家居电器的智能控制,随着4G网络的快速发展,智能家居的及时出现为人们享受生活提供了一个更好的选择。 一、智能家居环境监测系统总体设计 基于ZigBee无线通信技术构建的室内环境监测系统主要实现室内温度、氧气、一氧化碳、二氧化硫、湿度、甲烷和二氧化碳含量等家居环境的检测,其次是监测生活用水、用电和用气的安全性和用量,三是监测室内各种生活家电的状态等。系统设计中,基于ZigBee的传感器节点将室内环境信息发送到无线传感器网络的汇聚节点,通过ARM微处理器实现嵌入式编程,然手通过ARM微处理器和ZigBee汇聚节点实现有效的网络串行通信。通过该系统,采集室内环境信息、输入操作命令、输出操作结果、集中控制室内环境、远程控制家用电器、联动控制室内安防系统等功能。 二、智能家居环境监测系统详细设计 2.1室内环境信息采集功能 通过部署在室内的传感器节点,实现无线传感器网络的室内环境信息采集,以便能够将室内温度、湿度、氧气、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、甲烷及生活用水和生活电气等相关信息传递到系统中。信息采集和感知是室内环境系统最基本的功能,需要将传感器节点进行良好的部署和优化,以便在最小能量耗费下实现节点的全方位覆盖。 2.2 室内环境信息传输功能 传感器节点采集相关的网络信息后,通过4G网络传输到ZigBee汇聚节点,汇聚节点将多个传感器节点信息传输到室内监测系统的服务器,以便服务器进行处理。信息传输过程中,为了实现高效数据传输和分发,需要将数据进行压缩和存储,实现传感器网络的聚簇作用,同时为了降低传感器网络的通信开销、平衡节点间负载,需要对传感器网络节点和传输节点进行设计。 2.3 室内环境信息处理功能 数据传输到服务器后,环境监测装置负责处理采集到的数据信息,发现相关的信息超过用户设置的预警值,则传感器检测装置通过4G通信网络以短信或数据通信的方式通知用户,同时将收集的信息存储到服务器数据库中。逻辑业务处理将数据统计分析和预测结果发送到相关界面,以便用户查看和分析。 三、Zigbee无线传感网络系统硬件设计

无线温湿度监测系统设计毕业设计

题目无线温湿度监控系统

毕业论文﹙设计﹚任务书 院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信工程通信1101 学生姓名韩琛 一、毕业论文﹙设计﹚题目无线温湿度监测系统设计任务书 二、毕业论文﹙设计﹚工作自 2014 年 12 月 09 日起至 2015 年 06 月 20 日止 三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物电学院北区实验室 四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求: 近年来,温湿度监测技术发展相当迅速,且随着自动化技术的发展,在诸如粮库、药品库房、档案馆、农业温室大棚、化学物品仓库以及放有高级设备的实验室等某些行业和场所实现环境参数的检测显得愈发重要。常用的检测方法可分为人工检测方法与自动检测方法。前者显然不科学、不及时,可能对检测者有一定的危险性。因此,本课题主要采用单片机与无线收发模块完成,可实现温湿度数据的监测、显示、报警等。 本次毕业设计要求: 1.采用温度传感器电路测量出室内的温湿度; 2.具有显示室内外温度且带有过载提示的功能; 3.具有无线传输、处理及远程控制功能; 4.完成系统的软硬件设计。 五、毕业论文﹙设计﹚应收集资料及参考文献: 阅读和学习关于单片机应用、数据采集和远程监控方面的专业资料,参阅的外文文献不少于3篇。 六、毕业论文﹙设计﹚的进度安排: 1月10日─3月20日:查阅资料,完成外文翻译原文和开题报告。 3月21日——4月20日:完成系统的硬件及软件的基本设计并提交中期检查报告。 4月21日——5月20日:进一步完善系统的硬件及软件的设计,准备作品验收。 5月21日——6月15日:撰写、修改毕业设计论文,准备并完成答辩。 指导教师魏瑞系(教研室) 系(教研室)主任签名批准日期 接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名

温湿度自动监控系统设计方案

天成药业有限公司 药品储存温湿度自动监测系统 建设服务方案 北京龙鼎金陆测控技术有限公司

一、北京龙鼎金陆简介 北京龙鼎金陆测控技术有限公司简介 北京龙鼎金陆测控技术有限公司坐落于国家级经济技术开发区-北京经济技术开发区,也称亦庄开发区,是国家计量院高级工程师及地方传感器协会副会长联合成立的一家集科、工、贸为一体的现代化高科技企业。 公司从成立伊始一直脚踏实地的努力为国人创造“质好而不贵”的国货精品,打造以自主创新为龙鼎企业特色的产业价值链,塑造龙鼎金陆LD的这一民族品牌,并一定坚信会成为振兴民族传感器事业及工业自动化控制系统的一面旗帜来迎接国际化的 挑战。 近年来,公司又荟萃了环材料学、力学等多种学科的精良人材,不但吸取了日本株式会社共和电业、美国KULITE公司的箔式传感器、扩散硅传感器的制造技术,而且凭借雄厚的技术、科技开发力量及精湛的生产工艺水平,研制、开发、制造上百种称重测力传感器、压力变送器、智能仪表及计算机控制系统。广泛应用于船舶、汽车制造、内燃机、电机、冶金、化工、食品、医疗、航空航天、各大科研所、院校、交通、能源、机械制造、建材等领域。 公司全体员工以热情周到的售前和售后服务,深得用户的好评和信赖。北京龙鼎金陆测控技术有限公司全体员工热忱欢迎各界人士的光临与指导,同时也希望各界人士对我司做深入的监督,以便我们随时的纠正我们的不足,力争向您提供更优质的产品和服务。 以良好的信誉、周到的服务、可靠的质量铸造国货精品是我们一贯的宗旨 以创新技术、优化管理和齐心协力提升品质来嬴取客户信赖是我们的根本 二、我们的优势 北京龙鼎金陆作为一家药品储运温湿度监测系统研发、建设的高新技术企业,为各类涉药企业提供稳定、高效的温湿度监测设备及系统解决方案。 服务专业专注 公司深入研究药品产业政策及行业管理特点,专注服务于药品监管部门与药品相关企业。 公司建立了具备行业资格准入要求的人员队伍,温湿度监管平台及温湿度监

远程手机APP综合监控系统解决设计方案

机房远程APP综合监控系统主要是对机房设备(如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、消防系统、保安门禁系统等)的运行状态、温湿度、烟雾、振动、红外、水浸、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统、环境状态等进行实时监控并记录历史数据机房监控(机房动环系统)APP软件是怎样的,机房监控,机房动环系统 一、系统概述 机房远程APP综合监控系统主要是对机房设备(如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、消防系统、保安门禁系统等)的运行状态、温湿度、烟雾、振动、红外、水浸、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统、环境状态等进行实时监控并记录历史数据,同时将机房设备的工作状态的进行实时的视频监控,实现对机房远程监控与管理功能,通过手机APP可对上述全部监控对象进行可靠、准确的监控与控制。使机房无线远程监控达到无人或少人值守,为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。 机房远程APP综合监控系统支持市面全系列安卓手机,手机终端可以通过4G/3G/GPRS/WIFI 远程进行监控与控制,是目前无人值守管理人员最不可以缺少的系统组成部分之一,从而有效提高工作效率,保证机房系统运作的安全性与稳定性。 二、系统设计原则 系统设计坚持“技术先进、使用方便、经济合理、超前考虑”的原则,系统具有先进性、实用性、规范性、可靠性、开放性,同时为了保证整个系统稳定可靠,具备良好的整体升级、扩展能力和方便维护,符合机房间远程APP综合管理控制的需要,系统设备选型在符合系统功能要求的前提下,综合的考虑了性能指标、规格统一性及性能价格比。

可靠性 保证系统的高可靠性。即不会出现因为某一个设备发生故障而造成整个监控系统无法使用的现象。 系统的接入不会影响现有通信设备和网络的正常工作。 系统将正确反映监控内容的实际情况。 系统的运行和平均故障修复时间完全符合设计要求。 实时性 保证系统能实时的反映通信设备运行情况,一到那出现异常情况是能够及时报警。 安全性 通过安全隔离、信息加密等技术保证系统安全。 实用性 系统全面分析现有条件与未来需求,充分考虑当前功能要求与整体人员技术素质,力求实现系统建设与使用的同步,使集成开发的系统充分满足统计局的需求,并且易于操作、维护。 经济性

温湿度监测系统

一、温湿度监测系统 (一)、系统组成及功能总述 在完全满足《食品药品经营质量管理规范》(GSP)和《疫苗流通和预防接种管理条例》的基础上,本系统依托物联网和传感器技术应答,利用GPRS网络、GPS地理信息系统和单片机技术应答构建对药品流通过程监控的硬件体系。 依托互联网技术,软件技术、数据处理和挖掘技术构建监控云平台;依托行业经验和大数据进行模型建立和趋势分析,对系统进行可自耦合型的功能拆分和开发;构建适合各级疾控中心及接种单位自身情况的药品全程管理过程中的生产、存储、运输、接种等环节的信息化管理和精确化监控。 系统不仅稳定、可靠、实用,还要具有足够的升级空间,不仅满足当前的需要,还要至少满足未来各级医药企业对药品全程管理的发展需要。不仅做到数据实时,监控实时,还达到管控结合,有效预警的目的。 (二)、系统组成及功能 全程5S解决方案包括:监测硬件、5S云平台,手机客户

端应用软件(APP)三部分组成。 安装在药品生产企业、省市区疾控中心和生鲜物流生鲜物流园仓库中的温(湿)度记录仪,负责对仓库的温湿度进行采集、记录、传输、导出,现场显示及现场报警。 安装在库区明显位置或办公区域的管理主机负责对各测点终端监测的数据进行收集、记录、暂存和上传,并具备发生异常情况时的报警管理功能,异常情况包括但不限于:温度超标、开门、断电、故障、掉线(断链),报警的方式包括指定地点的声光报警和远程的短信报警(微信报警)。 系统不间断电源负责在外部供电中断期间保证系统的不间断运行。 硬件设备具备GPRS远程、WIFI近程自适应数据传输方式,同时具备传统有线网络TCP\IP、RS485等数据传输方式。 同时硬件设备具备蓝牙传输方式,可支持手机数据下载和便携设备的打印输出。 安装在服务器上的温湿度监测云平台软件负责全部数据的收集、处理、记录、查询。并与疾控体系既有的ERP\WMS\LBS\TMS\OA等系统进行数据融合。 安装在用户手机上的APP已经获得国家注册商标,分为监管版和企业版。

粮仓温湿度在线监测系统

粮仓温湿度在线监测系统 本系统主要针对多点环境和设备内温度、湿度的集中监控和管理,是一套可无人值所24小时不间断实时监控记录的自动化监测系统。系统能对大面积的多点的温湿度进行监测记录,并将温湿度数据实时传输到PC机上,利用系统监测软件进行数据存储与分析,并输出打印历史数据和曲线图,在设备异常情况下还以现场多媒体音响、声光报警器、电话报警、手机短信息报警、网络客户端报警等多种形式的通知相应监管人员。克服了以前靠管理人员手工检查、测量和手工计算温度值和湿度值,提高了粮仓温度和湿度的检测速度和检测精度,节省了大量人力和物力,减轻了温湿度管理的工作强度,提高了管理效率。 系统基于传感技术、网络技术、信息管理技术、通信技术等先进技术为主体,按照分布式原则设计,以全数字信号进行传输,提高了系统的可靠性和可维护性。。通过我们(优度科技)的专用温湿度监测软件接收、显示、分析、监测,从而达到实时监控被测点位的温湿度环境变化。是一套可无人值所,能24小时不间断实时监控记录的自动化监测系统。 方案为分布式智能网络型监控系统(优度科技),采用硬件功能软件化的系统设计思想及系统硬件的模块化、通讯网络化设计,系统可根据需要升级软件功能与扩展硬件种类,增加监控点数量,监控软件的编制采用软件工程管理,开放性与可扩充性极强。 本系统(优度科技)能对现场温湿度环境进行数据检测、显示、记录、文档保存、打印、数据分析、设置上下线超限报警、分析报警点位及趋势曲线图等功能。监控电脑软件采用图形界面实时显示,界面可进行总貌显示、分区显示、显示各点位温湿度的每时刻的详细数据、历史温湿度曲线、可记录查找、打印各点位的温湿度数据。

基于无线传感网络的环境监测系统

基于无线传感网络的环境监测系统 摘要:随着经济和科技的发展,农业种植也有了长足的发展,从之前的小面积 种植演变为了如今的大规模,为了提高生产效率,减少劳动力,必须引进先进的 技术配合人工劳作进行种植。传统的环境监测系统布线成本高,抗干扰性差,增 加新监测点时必须改变物理线路,工序复杂,维护难度大。 关键词:无线传感网络;Zig Bee;环境监测; 为满足环境温度监测系统远距离,低成本,部署灵活等要求,设计并实现了 一种树型结构的无线传感网络,通过无线传感网络采集环境温度数据并上传监控 主机,实现远距离检测和监控.介绍了节点硬件设计,然后根据环境温度监测的 应用需求进行软件设计,采用休眠机制以降低节点的功耗,将系统进行实地部署 与测试.表明:该系统具有较高的实用性和可靠性。 1 相关工作 研究目的是利用ZigBee技术结合WSN设计安全高效的、个性化的环境监测 系统。许多本领域学者已经利用WSN设计了一些环境监测系统,代表性的成果有:雷旭等利用无线传感器网络设计了隧道环境信息监测系统。系统以STM32微控制器为核心设计了低功耗网络节点与网络汇聚节点设计了B/S模式访问的监控 中心软件;梅海彬等提出了一种基于Arduino开放平台与XBee Pro增强通信距离 的无线传感器网络,对近海环境进行了实时监测;陈克涛等设计了以CC2530为 核心处理器的无线传感器网络农业环境监测网关节点;提出一种基于无线传感器 网络和3G/4G的远程环境监测系统;研究了WSN接入In?ternet的方法;Arch Rock Corp等研究了IPV6WSN;另外,针对农田土壤参数(诸如温湿度等)的精 确采集系统设计上,很多学者研究了土壤WSN精确化应用系统与实现的关键技术。诸如此类,这些都是典型的WSN环境监测系统与关键技术研究的文献成果。概括这些目前WSN环境监测领域文献共性特点,大多是针对农业、海洋等某一 领域设计的应用系统,缺乏共性通用的系统平台设计思想;另外由于缺乏目前云 计算、最先进的新技术植入,缺乏先进与人性化设计理念。针对这些弱点,进行 了研究改进。实践证明本文设计的系统,用户随时随地都可以了解监测场所的环 境信息,如:温度、湿度、可燃有毒气体及其浓度、火灾、光线明暗程度等数据。此外,系统利用数据融合技术实时闭环环境信息的预警决策,能根据信息特点实 现对环境的智能化管理,如环境安全指数超标会做出决策并采取一些措施。 2 无线传感器网络和Zig Bee技术 无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是由大量价格较低的传感器节点以自组织的方式构成的无线网络系统[。将这些传感器节点部署在目标区域内,节点通过无线通信的方式自发形成多跳的无线网络,监测区域内的各种环境 信息通过传感器的感知、采集和处理后经由无线网络传送给监控中心或终端用户,协作完成指定的任务。ZigBee是一种便宜的、低功率的近距离无线组网通信技术。适用于通信数据量不大、数据传输速率相对较低,分布范围较小,一般应用于无 线传感器网络、家庭自动化、农业自动化、遥测遥控和医疗护理等方面。ZigBee 的主要特点是低速率、低功率、低成本、自配置和灵活的拓扑结构,抗干扰能力强。ZigBee技术与现有的控制网络标准无缝链接,具有很强的兼容性。 3 硬件设计

无线环境监测模拟装置(完整版)

目录 摘要...................................................................... 错误!未定义书签。Abstract .................................................................... 错误!未定义书签。1方案设计.. (1) 1.1理论分析 (2) 1.2设计方案论证与选择 (2) 1.2.1探测点和控制终端处理器的选择 (2) 1.2.2无线收发芯片的选择 (2) 1.2.3温度传感的选择 (3) 1.2.4光电传感的选择 (3) 1.2.5 显示器件的选择 (3) 1.3整体系统设计框图 (4) 2各模块的硬件设计与核心电路 (5) 2.1自制无线收发电路 (5) 2.1.1无线发射电路 (5) 2.1.2 无线接收电路 (5) 2.2传感模块 (7) 3 DS18B20无线收发模块程序流程图 (8) 参考文献: (10) 附录1 完整电路图 (11) 附录2实物图照片 (12) 附录3 软件程序源代码 (14)

2009年全国大学生电子设计竞赛试题 无线环境监测装置 摘要:本系统是由单片机AT89C52作为主控芯片,选用DS18B20作为 环境的温度采集芯片,以及用光电传感器对周围环境的光照进行探测。把DS18B20采集回的当前环境下的温度数据和光电传感器采集回来的光照情况的数据传送给探测点的AT89C52,进行相关的数据处理。然后把信息通过无线发射模块传送给控制终端的无线接收模块。在控制终端把接收回来的数据经过主控芯片AT89C52进行处理。然后传送给LCD12864,对探测点的温度和光照情况进行实时显示。经过测试,自制的无线收发模块,其无线传输载波频率为27MHZ 完全符合要求,探测时延在2s以内,天线与探测点的距离在50厘米以上,有比较好的数据传输功能。温度数据经过编码后通过无线传输的精度控制在1摄氏度以内。整个系统基本上达到了设计要求。 关键字:单片机AT89C51,无线发射,无线接收,DS18B20,LCD12864。 Abstact:This system uses the AT89C52 microcontroller as the master chip, chosing DS18B20 as the environmental temperature collecting chips and using the photoelectric sensors to detect the ambient light. The temperature data from DS18B20 and the data from the optical sensors, about the current environment, are transmitted to the AT89C52.Then the associated data is processed. And the processed data is transmited to the control terminal of the wireless receiver module through the wireless transmitter module.In the control terminal, the received data is processed by the master chip AT89C52 and then send it to LCD12864. Lastly the detection point temperature and light conditions in is real-time displayed.Test proves that the self-produce wireless transceiver module is accurate, the wireless carrier frequency of 27MHZ fully comply with the requirement and the detect delay is 2 s or less. The distance between the antenna and the detection point is 50 cm or more.This proves that transmission capability is fine. The precision of temperature data encoded through wireless transmission is 1 degrees. All prove that the system meets the design requirements fully. Keywords: SCM AT89C51, wireless transmitters, wireless receivers, DS18B20, LCD12864.

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