基于Aglet的城市环境信息采集系统设计与实现

基于物联网的温湿度信息采集系统设计

兰州理工大学 计算机与通信学院 2014年春季学期 物联网综合应用实践课程设计 题目：基于物联网的温湿度信息采集系统设计 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 成绩：

基于物联网的温湿度信息采集系统设计 摘要 基于物联网的无线传感网络是多学科的高度交叉，知识的高度集成的前沿热点研究领域。它通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测,感知和采集各种环境或监测对象的信息，这些信息通过无线方式被发送，并以自组多跳的网络方式传送到用户终端无线传感器网络的特性决定了其不需要较高的传输带宽，而要求较低的传输延时和极低的功率消耗。IEEES02．15．4／ZigBee 技术是近年来通信领域中的研究热点，具有低成本、低功耗、低速率、低复杂度的特点和高可靠性、组网简单、灵活等优势，逐渐成为无线传感器网络事实上的国际标准。 此次课设设计并实现了用无线传感器网络构成的分布式温度湿度监控系统。 关键词：物联网、信息采集、SHT10、串口通信

正文： (4) 一、前言 (4) 二、基本原理 (5) 2.1 SHT10引脚特性 (5) 2.2 温湿度传感器模块 (8) 2.3 CC2530串口通信原理 (9) 2.4 Zig Bee 简介 (10) 三、系统分析 (16) 四、详细设计 (18) 4.1硬件设计 (18) 4.2 软件设计 (21) 4.3 设计结构图 (21) 4.4 代码 (22) 总结 (33) 参考文献 (34)

正文： 一、前言 物联网系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可定制，适用于不同应用场合，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。随着生活水平的提高和科学技术发展的需求，人类对环境信息的感知上有了更高的要求，在某些特殊工业生产领域和室内存储场合对环境要求显得特别苛刻；随着物联网技术的发展，为环境环境检测提供了更进一步的保障。 基于物联网的环境信息采集系统包含感知层、传输层、应用层三个层面；传输层常见的有温湿度、烟感、一氧化碳、压力等物联网传感器模块，传输层包括有线通信和无线通信两部分，应用层包括各种终端。 在室内环境监测领域，以物联网技术为基础，结合ZigBee 技术可以实现、准确、完整、可靠的反应环境信息，做到实时监控。 基本原理： 湿度传感器和温度传感器采集到数据后，通过给RS232串口增加ZigBee功能，替代设备电缆线进行无线传输,串口传输设计为双向全双工，无硬件流控制，强制允许OTA(多条)时间和丢包重传。本次课设采用的senser节点中烧写EndDeviceEB程序，

城市网格化大气环境监测系统介绍

城市网格化大气环境监测系统介绍 环境监测是环境治理的基础，日益受到人们的关注和国家的政策支持。传统的高成本、低密度的环境监测站已不能满足现今的监测需求。采用新技术的低成本、高密度的环境监测系统才能发挥高效的监测效益,并已成为环境监测的主流发展趋势。 网格化大气环境监测系统采用最新的传感技术，有效降低了环境监测成本。通过大范围部署监测点，实现对区域环境的高密度监测，形成网格化监测体系，打通了在线监测与政府监管之间的通道，为科学治霾、精准治污提供决策支撑。有利于环境监测的实时性、精准性和环境治理的科学性。 1.对PM 2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3等多个大气环境参数进行监测； 2.24小时在线连续监测，全天候提供监测地点的空气质量数据； 3.基于监测数据和GIS技术的环境地图，支持以时间和空间为条件的数据回放和统计排名，使人员可直观、全局地掌握环境情况，为环境治理提供决策依据和技术支持； 4.依托环境地图的直观表现和数据回放，可以直观的追寻到污染产生的源头，并监视其扩散和消散的轨迹，对于精准防霾，提供数据依据，保证数据可追溯； 5.提供柱状图、折线图等多种形式的统计，并可导出Excel、XML、TXT、SQL、CSV、JSON 等多种报表； 6.系统采用一体化工业设计，安装简单方便，外表美观大方，为市容增光增色； 7.自动报警、提前预警，及时预防和治理污染。 网格化大气环境监测管理平台可通过手机APP和WEB端实现GIS地图展示、历史数据查询、参数对比、时段分析、数据报表、站点排名、空间分布、分类统计等功能。 城市环境网格化在线监测系统，微型空气质量自动监测站，大气网格化监测设备产品特点1、结构设计合理，可同时监测气体参数和可吸入颗粒物、气象参数等，标配监测参数为PM2.5、PM10、NO2、SO2、O3、CO六项，俗称“两尘四气”。 2、气体、颗粒物分两路采样，气体又单独分路进气，避免互相干扰，气体采样内置微型

数据采集系统的设计

摘要 数据采集系统，是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测，并且能够对数据实行存储、处理、分析计算以及从检测的数据中提取可用的信息，供显示、记录、打印或描绘的系统。 本课程设计对数据采集系统作了基本的研究。本系统主要解决的是采集10路模拟量(10位精度)，20路开关量，采集的数据每隔1毫秒，通过串行通讯方式RS485向一台工控机传送的实现方法。 关键字：数据采集、A/D转换、模拟量。数字量、串行通信

数据采集系统的设计 1 设计内容及要求 设计一个数据采集系统，系统要采集10路模拟量(10位精度)，20路开关量，采集的数据每隔1毫秒，通过串行通讯方式RS485向一台工控机传送。 要求：①选择合适的芯片；②设计原理电路（包含译码电路）；③编制数据采集的程序段；④编制数据通信程序段；⑤撰写设计说明书。 2 数据采集系统原理及实现方案 本课设是设计一个数据采集系统，系统要采集10路模拟量(10位精度)，20路开关量，采集的数据每隔1毫秒，通过串行通讯方式RS485向一台工控机传送。 数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D，单片机，电平转换接口，接收端（单片机、PC或其它设备）组成。硬件设计应用电子设计自动化工具，数据采集原理图如图1所示： 图1 数据采集原理图 由原理图可知，此设计主要分三大部分：模拟量的输入采集，数字量的输入采集，从机向主机的串行通信。 信号采集分析：采集多路模拟信号时，A/D转换器前端需加采样/保持(S/H)电路。待测量一般不能直接被转换成数字量，通常要进行放大、特性补偿、滤波

等环节的预处理。被测信号往往因为幅值较小，而且可能还含有多余的高频分量等原因，不能直接送给A/D转换器，需对其进行必要的处理，即信号调理。如对信号进行放大、衰减、滤波等。

用电信息采集系统的设计与实现 陈静

用电信息采集系统的设计与实现陈静 摘要：在电力企业的工作当中，电力营销属于重要的组成部分，也是影响电力企业工作效率的关键。传统电力营销当中，大多采取人工用电信息采集，不但耗费大量人工，工作效率也普遍较低，不利于用电服务的提升。近年来，随着人们生活水平不断提升，对用电服务和用电量的需求也越来越大，在这种情况下，电力用户数量增多，需要收集的用电信息也逐渐增加，传统用电信息采集方式已经难以满足用户的需求，因此，为了更好的保证用电服务质量，电力企业应该将更加智能与新型的用电信息采集方式运用其中，提高工作效率。 关键词：用电信息；营销管理；采集系统 随着最近几年科技的不断进步，许多设备以及设施都需要用到电力，导致最近几年电力的消耗呈现出增长的趋势。这样对于用电营销管理工作的工作量急剧的增加，为了适应时代的发展，各种智能设备广泛应用在用电系统当中。这样不但对于用电客户进行比较合理的智能化服务，同时也可以提高营销的工作水平以及服务质量。因此，本文首先对用电信息采集系统进行相关概述，然后探究在电力营销中应用用电信息采集系统的具体策略，以供参考。 1用电信息采集系统概述 用电信息系统主要是指通过一定的方法对用户用电情况进行一个数据层面的采集和分析，具体包括对变压器和终端用户的数据变化进行监控，通过阶段定价的方式，对供电过程中的线路损耗情况以及负载情况进行一个处理和分析，以保证更好的节约用电成本。在电力信息采集系统中，管理者通过收集大量的数据，通过用户电力系统主站电源、传输通道、采集设备电表以及其他的方式为中国的电力用户采集电能。然而目前我国的用电信息采集系统并不是完全覆盖的，还存在着缺口，所获得的数据也是不能够很全面的服务用户。首先，电力系统采用的是电负荷管理系统、运行管理系统和电能采集量采集系统，还可以采用低电压集中抄表系统和电能量收集系统。电力促销策略的定位直接影响到市场的波动，需求越大，市场表现的也越来越繁荣。电力企业为了解决自身存在的问题，需要采用积极的销售策略，建立以市场为导向的销售机制，导入新型的管理模式和管理理念，促使电力企业更好更快的发展。通常来说，低电压抄表系统的负载管制系统重点是收集大量的信息，创新电力营销管理模式是战略问题，首先电力企业应该挑起大梁，从战略层面对电力营销管理进行全面的改革，从提高电力营销管理的方式和水平入手。此外，积极拓宽电力营销管理信息渠道，电力营销要解决滞后于电力市场的问题，尽量做到和电力市场同步发展，并建立健全一套完善的电力营销预算、计划、决策、监督及管理体系，更新电力营销的管理模式，也就是说使用电的指数800kVA和630kVA的商业用电和工业用电。 2在电力营销中应用用电信息采集系统的策略 2.1线损管理 在整个电力系统的管理当中，线损管理能够起到一定的效果。首先对于电力系统数据的采集，该系统能够在第一时间掌握各个用户的用电情况，避免了在不同时间段造成的用电误差。通过对于数据的采集以及具体的分析可以很大程度上满足线损的计算要求，进而可以系统的分析导致线损的根本性原因，找出解决的措施。为以后的改进以及重新建设打下比较好的基础，这样有利于线损在管理当中的自动化以及提升线损的实际的管理效率。 2.2远程抄表中的应用

我国大气环境监测信息系统的建设与发展研究

我国大气环境监测信息系统的建设与发展研究 发表时间：2018-07-09T17:07:39.690Z 来源：《基层建设》2018年第14期作者：胡浩明 [导读] 摘要：大气环境监测系统能够对环境污染的情况，以及未来发展的趋势进行有效的监测，能够对大气环境信息进行妥善的管理、分析以及获取。 广东新创华科环保股份有限公司 523170 摘要：大气环境监测系统能够对环境污染的情况，以及未来发展的趋势进行有效的监测，能够对大气环境信息进行妥善的管理、分析以及获取。因此，本文重点阐述了我国在这一方面研究的成果以及发展趋势。信息技术的广泛应用，使我国环境信息系统逐渐朝着智能化与网络化的方向发展，能够与实际情况相符，从而为我国大气环境管理工作带来重要支撑。 关键词：大气环境监测系统；发展历程；问题；展望 一、大气环境监测信息系统的发展历程 相较于西方发达国家，我国大气环境监测工作发展起步较晚。发达国家较早面临环境污染问题，上世纪四十年代左右，很多国家的城市面临着有毒有害气体的污染。我国在上世纪七十年代逐渐步入工业化社会，环境污染问题也越来越严重。我国先后构建了二十余个大气监测站，我国大气监测系统抓紧取得了规模化发展。并且我国也参加了WHO的GEMS，沈阳、上海、北京等城市都都参与到了全球大气监测系统当中。通过对上世纪七八十年代我国大气监测系统与国外的比较，能够发现我国当时运用手工分析法与监测信息系统单机间断化采样。在大气监测技术设备飞速发展的过程中，大气质量监测逐渐取得了新的发展，逐渐转变为了大气污染自动连续监测系统。在上世纪八十年代中期，我国决定在天津、上海、北京等城市构建大气环境地面自动监测系统。1984年，青岛市与中美合资宁加公司相互合作。唐山市在震后重建的过程中，运用分散式集中微机控制无线电传输网络，一次仪表与子站系统能够持续性的运转。 九十年代之后，由于信息技术的飞速发展，环境信息系统包括互联网和通讯技术都取得了快速的进步，计算机系统结构逐渐从集中封闭转变为了分散开放的形式，包括3S技术等。依托于信息技术的进步，设计出了大气环境检测信息系统，特别是新型软件得到了有效开发。气象部门在本世纪初期建立了大气监测自动化系统，主要由地面自动气象站、多普勒雷达。气象卫星所构成的三层检测网络，为全国范围内的大气环境监测信息系统的远程发展奠定了坚实的基础。 在新型技术飞速发展的态势当中，大气环境监测信息系统逐渐从以往的地面监测转变为了空间信息系统的发展方向，从以往的手动化逐渐转变为了自动化，与3S技术相结合。太原市通过两次的技术改造，以往无线传输的形式转变为了有限传输。北京将Arc View GIS应用到了系统当中，使系统具备制表制图、趋势分析、空间分析、数据查询、数据管理等功能。并且信息系统当中也广泛应用到了物理技术，包括DO AS大气环境质量监测系统，红外图像处理系统、依托于Intranet的分布式可控监测技术等。 我国大气污染监测在信息技术系统的不断进步当中，也取得了极大的进展。大气环境信息系统和3S技术也得到了有效的融合，以往的有线通信逐渐演变为了无线通信，监测技术以及软件操作平台得到了有效的改善，系统应用逐渐更为细致化与系统化。另外，大气环境加测信息系统得到了广泛的应用，除过一些发达城市以外，某些局部信息系统也取得了有效有效的发展。比如，在监控重点污染源的过程中，对矿区大气环境质量监测的过程中运用GPS系统，在县市当中将大气环境监测信息系统与GIS相结合。 二、目前的主要研究热点 （一）结合GIS技术的大气环境监测信息系统的构建与优化 总而言之，我国环境方面的GIS技术应用较为缓慢，但是现阶段该技术在大气环境监测方面也取得了极为广泛的应用，比如该技术应用到了天津市地理环境监测信息系统当中，使监测工作更加的具有时效性、准确性与可视性。该系统运用HJGIS系统，能够使两种的结构的优势得到有效发挥。我国市场上较为常见的GIS软件包括SYSTEM9、GENAMPA、ARC/INFO等，在直接性的在系统当中嫁接，通过一定形式的组装，从而使GIS环境监测信息系统更加的完善，不仅能够减少开发的时间，并且能够使运行效率得到大幅度的提升。 （二）遥感技术在大气环境监测系统中的应用 遥感技术的优势多种多样，不仅能够持续性的进行动态监测，并且成本低廉、速率高、范围广泛，还能够将常规手段无法找到的污染源及时发现。该种技术不仅能够对大气环境污染及变化进行有效的监测跟踪，并且能够对处理方案进行有效的制定，从而使大气污染所造成的损失得到有效解决。所以，遥感监测能够有效的控制大气忽然，对大气环境进行有效的管理。将遥感技术应用到大气环境监测当中，与常规性的气象环境监测有着本质的差异。大气环境遥感能够对大气当中的气溶胶、痕量气体成分的三维分布进行有效监测。大气环境遥感监测技术根据其工作的形式，能够氛围主动与被动式遥感监测两种，能够对区域大气环境质量进行有效的监测。 （三）基于物联网技术的大气环境监测系统 云计算、嵌入式系统、传感器是物联网技术的重要组成部分。在先进无限通信技术快速发展的过程中，想要满足大气环境监测系统的需求，应当运用网络通信与ZigBee技术来对大气环境的信息进行实时性的检测。系统通常是由客户端、服务器、移动网络、节点等组成，是大气环境监测更加的网络化、高效化、智能化。节点设计是其中的主要技术，运用3G、4G移动网络。现阶段对于这方面的研究主要包括衔接系统的各个环节，设计节点，提升服务器技术，智能化与人性化的设计客户端。 三、我国大气环境监测信息系统发展过程中存在的问题 （一）没有规范、统一的对各区域应用软件的开放进行有效管理，独立进行系统的构建，导致数据孤岛的形成，信息共享机制有所欠缺。另外，环保机构大多根据特殊业务或本部业务对软件进行编制。但是各软件的后台数据库、开发工具、工作平台存在差异性，导致各软件系统间缺乏共享性。 （二）少数区域在构建大气环境监测信息系统的过程中，资金投入比例失衡，只重视系统的前期投入，对系统应用能力与设备创新没有有效提升，对相关工作者缺乏培训，导致系统建设的作用很难得到有效发挥。 （三）我国大气环境监测信息系统在现阶段逐渐步入了世界前列，但是因为需求分析以及信息公开环节具有一定的局限性，导致大气质量监测指标数据很难对真实的数值进行反映，影响穷工作效率。 四、我国大气环境监测信息系统的发展趋势 根据我国大气环境监测信息系统的发展历程，其逐渐从以往的局部化转变为了现阶段的整体化。信息技术的不断发展是该系统不断进步的主要驱动力，使大众能够有效的掌握大气环境。随着信息技术的飞速进步，大气环境监测信息系统逐渐朝着统一化、自动化的方向发

基于嵌入式的室内环境信息采集系统设计

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实践教学
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*********学院
2013 年秋季学期
嵌入式系统课程设计
题
目：基于嵌入式的室内环境信息采集控制演示系统设计
专业班级：计算机科学与技术（物联网工程方向） 姓 名： 学 号： 指导教师： 成 绩：

目录
题目：基于嵌入式的室内环境信息采集控制演示系统设计 ....... 1 目录 ..................................................... 2 摘要 ..................................................... 3 关键词 ................................................... 3 前言 ..................................................... 3 系统分析及其设计 ......................................... 4
一、基本原理： ..................................... 4 二、系统方案设计 ................................... 5 三、总体设计 ....................................... 7 四、系统测试 ...................................... 32 总结 .................................................... 32 参考文献 ................................................ 33 致谢 .................................................... 34

大气环境网格化监管系统(微型空气质量监测站)智慧环保

大气环境网格化监管系统（微型空气质量监测站）智慧环保服务项目

目录 1 项目背景 (1) 1.1 系统功能介绍 (1) 1.2 产品中的用户与角色 (2) 1.3 产品应遵循的标准或规范 (2) 2 需求概述 (4) 2.1 软件功能性需求 (4) 2.1.1 Web端功能 (4) 2.1.2 手机端功能 (37)

1项目背景 1.1系统功能介绍 Web端功能主要包括5大部分：在线监测、预警预报、分析溯源、执法联动、监测评估，5大功能能够为用户进行在线监测管理、空气预警预报、污染溯源、管理执法、数据挖掘5方面空气质量管理工作提供支撑，并以置顶信息功能方便用户进行系统管理，使得用户在面对海量设备、海量数据时，依然能够快速、准确、方便的抓住关键信息、捕获急需信息、洞察深度信息。 在线监测为用户提供当前城市概况、站点信息的统一展示，主要展示内容包括：城市、站点的基础信息、实时数据、状态信息。 预警预报功能从空气质量变化情况、气象动态情况、城市目标完成情况三个方便为用户提供预警预报信息，辅助用户掌握空气质量的可能变化，提前做好准备工作。 用户根据需求选择因子、时间范围进行城市空气质量溯源模拟，展示选定时间范围内，特定站点与其周边站点的相关性系数、空气质来那个变化规律相似度、气象风玫瑰图，辅助用户探究站点空气质量变化的起源和主要影响因素。 根据用户提供的管理标准，系统提供超标信息及超标热力图功能，为用户提供超标事件的详细信息和超标的影响力分析，让用户聚焦超标重点事件，辅助用户做好超标处理。 监测评估为用户提供对空气质量管理的最深度数据分析和最全面分析站式，为用户深度了解空气质量数据以及通过数据理解空气质量业务核心提供重要的

多路数据采集系统设计毕业论文

多路数据采集系统设计毕业论文 第1章绪论 1.1 多路数据采集系统介绍 随着工、农业的发展，多路数据采集势必将得到越来越多的应用，为适应这一趋势，作这方面的研究就显得十分重要。在科学研究中，运用数据采集系统可获得大量的动态信息，也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。总之，不论在哪个应用领域中，数据采集与处理将直接影响工作效率和所取得的经济效益。 此外，计算机的发展对通信起了巨大的推动作用。算机和通信紧密结合构成了灵活多样的通信控制系统，也可以构成强有力的信息处理系统,这样对社会的发展产生了深远的影响。数据通信是计算机广泛应用的必然产物[2]。 数据采集系统，从严格的意义上来说，应该是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测，并且能够对数据实行存储、处理、分析计算以及从检测的数据中提取可用的信息，供显示、记录、打印或描绘的系统。 数据采集系统一般由数据输入通道，数据存储与管理，数据处理，数据输出及显示这五个部分组成。输入通道要实现对被测对象的检测，采样和信号转换等

工作。数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来，建立相应的数据库，并进行管理和调用。数据处理就是从采集到的原始数据中，删除有关干扰噪声，无关信息和必要的信息，提取出反映被测对象特征的重要信息。另外，就是对数据进行统计分析，以便于检索；或者把数据恢复成原来物理量的形式，以可输出的形态在输出设备上输出，例如打印，显示，绘图等。数据输出及显示就是把数据以适当的形式进行输出和显示。 由于RS-232在微机通信接口中广泛采用，技术已相当成熟。在近端与远端通信过程中，采用串行RS-232标准，实现PC机与单片机间的数据传输。在本毕业设计中对多路数据采集系统作了初步的研究。本系统主要解决的是怎样进行数据采集以及怎样进行多路的数据采集，并将数据上传至计算机[2]。 1.2 设计思路 多路数据采集系统采用ADC0809模数转换器作为数据采集单元和AT89C51单片机来对它们进行控制,不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高采集数据的灵敏度及指标。通过MAX232电平转换芯片实现单片机与PC 机的异步串行通信，设计中的HD7279实现了键盘控制与LED显示显示功能。本文设计了一种以AT89C51和ADC0809及RS232为核心的多路数据采集系统。 多路数据采集系统就是通过键盘控制选择通路，将采集到的电压模拟两转换成数字量实时的送到单片机里处理从而显示出采集电压和地址值，最终控制执行单片机与PC机的异步串行通信。 连接好硬件后，给ADC0809的三条输入通路通入直流电压。4-F键为功能键，4-E键为复位键，F键为确认键。1－3键为通道选择键，分别采集三个通道的数据值并实时显示出数值和地址值。结合单片机RS232串口功能还实现了与PC机的异

嵌入式 室内环境信息采集控制系统

嵌入式系统课程设计 基于嵌入式的室内环境信息采集控制演示系统设计 摘要： 基于嵌入式的无线传感网络是多学科的高度交叉，知识的高度集成的前沿热点研究领域。它通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测,感知和采集各种环境或监测对象的信息，这些信息通过无线方式被发送，并以自组多跳的网络方式传送到用户终端无线传感器网络的特性决定了其不需要较高的传输带宽，而要求较低的传输延时和极低的功率消耗。IEEES02．15．4／ZigBee技术是近年来通信领域中的研究热点，具有低成本、低功耗、低速率、低复杂度的特点和高可靠

性、组网简单、灵活等优势，逐渐成为无线传感器网络事实上的国际标准。 此次课设设计并实现了用无线传感器网络构成的分布式温度湿度监控系统。 关键词：嵌入式、信息采集、ZIGBEE、串口通信 前言 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可定制，适用于不同应用场合，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。随着生活水平的提高和科学技术发展的需求，人类对环境信息的感知上有了更高的要求，在某些特殊工业生产领域和室内存储场合对环境要求显得特别苛刻；随着嵌入式技术的发展，为环境环境检测提供了更进一步的保障。 基于嵌入式的环境信息采集系统包含感知层、传输层、应用层三个层面；传输层常见的有温湿度、烟感、一氧化碳、压力等嵌入式传感器模块，传输层包括有线通信和无线通信两部分，应用层包括各种终端。 在室内环境监测领域，以嵌入式技术为基础，结合ZigBee技术可以实现、准确、完整、可靠的反应环境信息，做到实时监控。 系统分析及其设计 一、基本原理：

湿度传感器和温度传感器采集到数据后，通过给RS232串口增加ZigBee功能，替代设备电缆线进行无线传输,串口传输设计为双向全双工，无硬件流控制，强制允许OTA(多条)时间和丢包重传。本次课设采用的senser节点中烧写EndDeviceEB程序，在协调器中烧写CoordinatorEB程序。在设备绑定时先启动协调器绑定，后启动终端节点绑定，按键SW1用于设备之间绑定，SW2用于启动匹配描述符请求。 二、系统方案设计 1、系统设计需求 通过对 Zigbee 协议栈的学习与研究，结合嵌入式知识，根据温湿度监测的实际需求，确定出ZigBee 的网络协调器、 终端数据采集节点管理、室内温度、湿度采集系统的设计方案。 学习RS232串口通信原理及其数据包发送原理。最后根据设计 的无线温度采集系统搭建测试平台，测量其网络性能。 2、系统方案设计 方案一： 飞思卡尔公司(Freescale)的 MC13193 芯片搭载了满足IEEE 802.15.4 标准的射频信号传输与接收的调制解调设备。 这类功能完善的双向 2.4GHz 频段的收发设备能够融合到 ZigBee 技术之中。MC13193 包含低噪放大器，10mW 的功率增 强器，压控振荡器，电源供应调节模块，所有频段编码和解码 模块，包括可以转换和控制数据的发送与接收串行外围接口

温湿度采集系统设计

目录 第1章设计意义及要求 (1) 1.1 设计意义 (1) 1.2 设计要求 (1) 第2章硬件设计 (2) 2.1 AT89S52芯片介绍 (2) 2.2 液晶显示器LCD1602 (3) 2.2.1 液晶显示原理 (3) 2.2.2 液晶显示器分类 (3) 2.2.3 显示原理 (3) 2.2.4 LCD1602的基本参数及引脚功能 (4) 2.3 温湿度模块DHT11介绍 (6) 2.3.1 DHT11概述 (6) 2.3.2 DHT11传感特性说明 (7) 2.3.3 DHT11封装信息 (8) 2.3.4 串行接口(单线双向) (8) 第3章设计实现 (11) 3.1 设计框图及流程 (11) 3.2 设计结果及分析 (11) 第4章设计总结 (13) 参考文献 (14) 附录 (15)

第1章设计意义及要求 1.1 设计意义 最近几年来，随着科技的飞速发展，单片机领域正在不断的走向社会各个角落，还带动传统控制检测日新月异更新。在实时运作和自动控制的单片机应用到系统中，单片机如今是作为一个核心部件来使用，仅掌握单片机方面知识是不够的，还应根据其具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。 现代社会越来越多的场所会涉及到温度与湿度并将其显示。由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系，例如：冬天温度为18至25℃，湿度为30%至80%；夏天温度为23至28℃，湿度为30%至60%。在此范围内感到舒适的人占95%以上。在装有空调的室内，室温为19至24℃，湿度为40%至50%时，人会感到最舒适。如果考虑到温、湿度对人思维活动的影响，最适宜的室温度应是工作效率高。18℃，湿度应是40%至60%，此时，人的精神状态好，思维最敏捷。所以，本课程设计就是通过单片机驱动LCD1602，液晶显示温湿度，通过此设计，可以发现本设计有一定的扩展性，而且可以作为其他有关设计的基础。如何高效、稳定地对数据（包括温度、湿度光线、压力等项目）进行实时采集对于现代的企业、工厂、研究所等对数据精度要求较高的单位具有非常重要的意义。 1.2 设计要求 本系统设计采用温度和湿度作为采集对象，是以单片机为核心的温度、湿度采集、数字显示系统，用液晶显示出当前温度、湿度的信息。以此了解AT89S52芯片为核心外接温度传感器和湿度传感器模块在液晶显示屏上显示当前的温度和湿度的过程。

水情信息采集系统设计要求

国家防汛抗旱指挥系统二期工程水情信息采集系统设计要求 水利部水利信息中心 二○一一年七月

审定：辛立勤 审核：吴礼福刘志雨 编写：吴礼福成建国赵凯王金星耿丁蕤孙洪林王爱莉

目录 一、综述 (1) 1.1设计范围和任务 (1) 1.2设计依据 (1) 1.3设计原则 (2) 1.4设计总体要求 (3) 1.5设计控制经费 (4) 二、水文测验设施设备 (5) 2.1设计目标和内容 (5) 2.1.1 设计目标 (5) 2.1.2 设计内容 (6) 2.2技术要求 (7) 2.2.2 雨量观测项目 (7) 2.2.3 水位观测项目 (9) 2.3水文测验关键设备 (11) 2.3.1 雨量、水位观测关键设备 (11) 2.3.2 记录仪器固态存储 (17) 三、水情报汛通信设计 (18) 3.1设计目标和原则 (18) 3.1.1 设计目标 (18) 3.1.2 设计原则 (18) 3.2设计采用的关键技术 (19) 3.3报汛通信网的设计 (19) 3.3.1 结构设计 (20) 3.3.2 功能设计和技术要求 (21) 3.3.3 工作体制和信息传输协议 (24) 3.3.4 通信方式和数据传输方式 (25) 3.3.5 通信信道设计 (25) 3.3.6 几种信道的混合报汛通信网 (36) 3.3.7 已建水文自动测报系统信息的入网 (37) 3.3.8 系统的可靠性 (38) 四、水情分中心系统集成设计 (41)

4.1水情分中心的任务 (41) 4.2水情分中心系统的界面划分 (41) 4.3水情分中心系统集成设计 (41) 4.3.1 系统集成拓扑结构 (41) 4.3.2 系统集成设备配臵 (44)

基于嵌入式的室内环境信息采集系统设计.docx

******************* 实践教学 ******************* ********* *********学院 2013年秋季学期 嵌入式系统课程设计 题目：基于嵌入式的室内环境信息采集控制演示系统设计专业班级：计算机科学与技术（物联网工程方向） 姓名： 学号： 指导教师： 成绩：

目录 题目：基于嵌入式的室内环境信息采集控制演示系统设计 (1) 目录 (2) 摘要 (3) 关键词 (3) 前言 (3) 系统分析及其设计 (4) 一、基本原理： (4) 二、系统方案设计 (5) 三、总体设计 (7) 四、系统测试 (32) 总结 (32) 参考文献 (33) 致谢 (34)

基于嵌入式的室内环境信息采集控制演示系统设计 摘要 基于嵌入式的无线传感网络是多学科的高度交叉，知识的高度集成的前沿热点研究领域。它通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测,感知和采集各种环境或监测对象的信息，这些信息通过无线方式被发送，并以自组多跳的网络方式传送到用户终端无线传感器网络的特性决定了其不需要较高的传输带宽，而要求较低的传输延时和极低的功率消耗。IEEES02．15．4／ZigBee技术是近年来通信领域中的研究热点，具有低成本、低功耗、低速率、低复杂度的特点和高可靠性、组网简单、灵活等优势，逐渐成为无线传感器网络事实上的国际标准。 此次课设设计并实现了用无线传感器网络构成的分布式温度湿度监控系统。 关键词：嵌入式、信息采集、ZIGBEE、串口通信 前言 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可定制，适用于不同应用场合，对功能，可靠性，成本，体积，功耗有严

数据采集系统

湖南工业大学科技学院 毕业设计（论文）开题报告 （2012届） 教学部：机电信息工程教学部 专业：电子信息工程 学生姓名：肖红杰 班级： 0801 学号 0812140106 指导教师姓名：杨韬仪职称讲师 2011年12 月10 日

题目：基于单片机的数据采集系统的控制器设计 1.结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写1500～2000字左右的文献综述。 近年来，数据采集及其应用技术受到人们越来越广泛的关注，数据采集系统在各行各业也迅速的得到应用。如在冶金、化工、医学、和电器性能测试等许多场合需要同时对多通道的模拟信号进行采集、预处理、暂存和向上位机传送、再由上位机进行数据分析和处理，信号波形显示、自动报表生成等处理，这些都需要数据采集系统来完成。但很多数据采集系统存在功能单一、采集通道少、采集速率低、操作复杂、并且对操作环境要求高等问题。人们需要一种应用范围广、性价比高的数据采集系统，基于单片机的数据采集系统具有实现处理功能强大、处理速度快、显示直观，性价比高、应用广泛等特点，可广泛应用于工业控制、仪器、仪表、机电一体化，智能家居等诸多领域。总之，无论在那个应用领域中，数据采集与处理越及时，工作效率就超高，取得的经济效益就越大。 数据采集系统的任务，就是采集传感器输出的模拟信号转换成计算机能识别的信号，并送入计算机，然后将计算得到的数据进行显示或打印，以便实现对某些物理量的监测，其中一些数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。 数据采集系统的市场需求量大，特别是随着技术的发展，可用数据器为核心构成一个小系统,而目前国内生产的主要是数据采集卡，存在无显示功能、无记忆存储功能等问题，其应用有很大的局限性，所以开发高性能的，具有存储功能的数据采集产品具有很大的市场前景。 随着电子技术的迅速发展，，一些高性能的电子芯片不断推出，为我们进行电子系统设计提供的更多的选择和更多的方便，单片机具有体积小、低功耗、使用方便、处理精度高、性价比高等优点，这些都使得越来越广泛的选用单片机作为数据采集系统的核心处理器。一些高性能的A/D转换芯片的出现也为数据采集系统的设计提供了更多的方便，无论是采集精度还是采样速度都比以前有了较大的提高。其中一些知名的大公司如MAXIM公司、TI公司、ADI公司都有推出性能比效突出的 A/D转换芯片，这些芯片普通具有低功耗、小尺寸的特点，有些芯片还具有多通道的同步转换功能。这些芯片的出现，不仅因为芯片价格便宜，能够降低系统设计的成本，而且可以取代以前繁琐的设计方法，提高系统的集成度。 数据采集器是目前工业控制中应用较多的一类产品，数据采集器的研制已经相当成熟，而且数据采集器的各类不断增多，性能越来越好，功能也越来越强大。 在国外，数据采集器已发展的相当成熟，无论是在工业领域，还是在生活中的应用，比如美国FLUKE公司的262XA系列数据采集器是一种小型、便携、操作简单、使用灵活的数据采集器，它既可单独使用又可和计算机连接使用，它具有多种测量

基于物联网的数据采集系统设计

毕业设计（论文）课题基于物联网技术的数据采集终端的设计学院电子信息工程学院 专业（方向）应用电子技术 班级电子112 学号 7 姓名尹露露 完成日期2013-11 指导教师束慧

基于物联网技术的数据采集终端的设计 摘要 目前，数据采集一直是工业控制设备的主要组成部分，设计高精度的AD采集终端，对系统的性能很重要，目前随着物联网技术的不断发展，为现场信号采集和传输提供了一种新的方法，本课题在于探索和研究一种基于物联网技术的数据采集终端。本系统由单片机控制模块、AD采集模块、液晶显示模块、时钟模块、温度模块、无线通讯模块等组成，可实现现场数据的实时准确采集。 关键词：物联网技术，高精度，数据采集，通讯 Abstract At present,?the data acquisition?is the main?part of?industrial control equipment. The performance of AD?acquisition terminal?design of high precision?for the system?is very important. At present,?with the?continuous development of?the Internet of things technology. It provides a?new?method for?data acquisition?and transmission. This paper?is to explore?and study?a?IOT based?data acquisition terminal. The system is composed of MCU control module,?AD?data acquisition module, LCD module,?clock module,?temperature?module,?wireless?communication module. It can realize accurate?real-time?field data. Keywords: Internet of things technology, High precision, Data acquisition, Communication

环境安全数据采集系统设计

环境安全数据采集系统设计 1系统硬件设计 本系统硬件由控制模块、以太网模块，传感器模块，辅助模块及电源模块组成。其硬件结构框图如下图1所示。 1.1控制模块STC15F2K60S2系列单片机是STC生产的单时钟/机器周期的单片机，是高速、高可靠、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，采用第八代加密技术，加密性超强，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。内部集成高精度R/C时钟，温飘较小，时钟频率宽范围可设置，可彻底声调外部昂贵的晶振和外部复位电路。现STC15系列单片机采用超高速CPU内核，在相同的时钟频率下，速度又比STC早期的1T系列单片机的速度快20％。 1.2以太网模块W5100是一款多功能的单片网络接口芯片，主要应用于高集成、高稳定、高性能和低成本的嵌入式系统中。使用W5100可以实现没有操作系统的Internet连接。W5100内部集成有16KB存储器用于数据传输。使用W5100不需要考虑以太网的控制，只需要进行简单的端口编程。 1.3传感器模块本系统使用了温湿度传感器DHT-11、烟雾传感器MQ-2以及火焰传感器实现了对环境安全的有效监测。 1.3.1火焰传感器火焰传感器是机器人专门用来搜寻火源的传感器，当然火焰传感器也可以用来检测光线的亮度，只是本传感器对火焰特别灵敏。火焰传感器利用红外线对火焰非常敏感的特点，使用特制的红外线接受管来检测火焰，然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号，输入到中央处理器中。 1.3.2烟雾传感器MQ-2型烟雾传感器属于二氧化锡半导体气敏材料，属于表面离子式N型半导体。当处于200~300°C温度时，二氧化锡吸附空气中的氧，形成氧的负离子吸附，使半导体中的电子密度减少。当与烟雾接触时，如果晶粒间界处的势垒受到该烟雾的调制而变化，

大气环境监测系统

大气环境监测系统技术解决方案 一、背景 说起分布式大气检测仪（采用圣凯安大气监测传感器），虽然它在市场上只是一个新面孔，可在咱们圣凯安科技的产品体系里却已经算是老前辈了，公司在这方面的技术储备早就有了，三年前也诞生了雏形产品，只是当时的市场定位不够清晰，所以市场开发就一直处于停滞状态。随着人们环保意识的不断提高，市场需求更加明显，产品推广计划就再次被提上了日程。就在这个关键时刻，深圳市圣凯安科技总经理的李警，隐隐约约感觉到这是一个发展方向，同时也是考验自己综合能力的一次机遇，就开始了最初的市场摸索。 当时的大气监测项目部，说是一个部门，实际上就李警一个人，他亲自带着雏形产品到高新区环保局咨询后，发现这个产品只能监测PM2.5、Pm10，根本就满足不了市场需求。为了研发出产销对路的产品，公司决定组建了临时协同小组，由大气监测项目部联合智慧城市板块、智慧安全板块以及研究院等单位共同对硬件设备和软件平台进行重新规划设计。经过研发人员两个月的技术攻关，前前后后经历了无数次升级和改良，共推出了两个版本的样品，最终才有了咱们现在称之为“小型空气站”的二代产品。这款新品不仅完全满足了市场需求，可以检测PM2.5、PM10、一氧化碳、臭氧、二氧化硫、氮氧化物6项空气参数，而且还具备便携性强、性价比高的优势，非常适合多点布位。以前在一个区只能建立一个点，这个点的数据却代表整个区，现在通过多点布位能够监测整个面，还能通过数据分析迅速确认污染源的类型、位置等信息，为后期治理提供了高度精确的决策性依据。 这款产品一经推出就获得了高新区环保局的高度认可，并在4天时间内完成了14台小型空气站的多点布位，实现了对高新区全区大气质量的网格化监测。随后又相继在全国范围内完成了近70台小型空气站的多点布位，总

数据采集系统设计

目录 摘要 (1) 1 引言 (2) 1.1 数据采集系统的简介. (2) 1.2 课程设计内容和要求 (3) 1.3 设计工作任务及工作量的要求 (3) 2 内容提要 (3) 3 系统总体方案 (3) 3.1 系统设计思路 (3) 3.2 系统总体框图 (4) 4 硬件电路设计及描述 (4) 4.1 8253芯片及工作原理 (4) 4.1.1 基本组成及工作原理 (4) 4.1.2 8253与系统连接 (5) 4.2 ADC0809内部功能与引脚介绍 (5) 4.2.1 引脚排列及各引脚的功能 (6) 4.2.2 ADC0809工作方式 (7) 4.2.3 ADC0809与系统连接 (8) 4.3 单片机89C51的引脚与功能介绍 (8) 4.4 8255并行口芯片基本组成及工作原理 (10) 4.4.1 8255的内部结构 (11) 4.4.2 8255的工作方式 (12) 4.2.3 8255与系统连接 (12) 4.5 LED显示部分接线及工作原理 (13) 4.5.1 LED显示工作原理 (13) 4.5.2 LED显示部分接线 (14) 4.6 总体电路图 (14) 5 软件设计流程及描述 (15) 5.1 主程序设计思路 (15)

5.2 部分程序设计流程图 (16) 5.2.1 8253程序流程图 (16) 5.2.2 8255程序流程图 (17) 5.2.3 数据处理流程图 (17) 5.2.4 LED显示流程图 (17) 5.3 汇编语言程序清单 (18) 5.4 仿真结果 (21) 6 课程设计体会 (21) 参考文献 (23)

摘要 数据采集是从一个或多个信号获取对象信息的过程。随着微型计算机技术的飞速发展和普及，数据采集监测已成为日益重要的检测技术，广泛应用于工农业等需要同时监控温度、湿度和压力等场合。数据采集是工业控制等系统中的重要环节，通常采用一些功能相对独立的单片机系统来实现，作为测控系统不可缺少的部分，数据采集的性能特点直接影响到整个系统。 本课程设计采用89C51系列单片机，89C51系列单片机基于简化的嵌入式控制系统结构，具有体积小、重量轻，具有很强的灵活性。设计的系统由硬件和软件两部分构成，硬件部分主要完成数据采集，软件部分完成数据处理和显示。数据采集采用AD0809模数转换芯片，具有很高的稳定性，采样的周期由可编程定时/计数器8253控制。完成采样的数据后输入单片机内部进行处理，并送到LED显示。软件部分用Keil软件编程，操作简单，具有良好的人机交互界面。程序部分负责对整个系统控制和管理，采用了汇编语言进行了判别通道、数据采集处理、数据显示、数据通信等程序设计，具有较好的可读性。 随着计算机在工业控制领域的不断推广应用，将模拟信号转换成数字信号已经成为计算机控制系统中不可缺少的重要环节，因此数据采集系统有着重要的意义。