粮仓温湿度控制系统

毕业论文（设计）任务书

论文（设计）题目：粮仓温湿度测控系统

一、主要内容及基本要求

查阅相关资料，了解粮仓温湿度监控系统的发展现状、应用前景以及目前所存在的问题。掌握利用温度传感器进行测温和湿度传感器测湿度的基本工作原理，提出利用单片机作为控制中心的总的温湿度测控系统方案，采用两块单片机进行通信，利用主机控制从机的方法监测粮仓温湿度变化情况。同时了解单片机与上位机通过MAX232进行通信，把测得的粮仓温湿度数值传送给上位机，并能做出相应的曲线进行粮情分析。系统应设有报警系统，一旦温度或湿度超过设定值则发生报警提醒，同时设有外部存储功能，通过按键可以查看历史数据，以作进一步的分析。系统应设有液晶显示器，用来显示当前的数据，最后做出硬件电路板。

基本要求：

1、熟悉单片机的基本功能以及多机通信的基本原理；

2、了解当前粮情检测方法并设计出温湿度测量的方法；

3、完成硬件的合理选取和软件的设计；

4、测试串口通信，并加以分析；

5、做出硬件电路板并实现与软件相结合，达到粮仓温湿度监控的目的。

二、重点研究的问题

1、设计以单片机为核心控制的总体方案；

2、软件设计列出详细的流程图以及程序清单；

3、硬件设计画出电路图和完成硬件电路板的制作；

4、测量温度与湿度数值，并加以分析。

三、进度安排

序号 各阶段完成的内容 完成时间

1 查阅资料、调研 2009.09.01～2009.12.31

2 开题报告、制订设计方案 2010.01.01～2010.03.01

3 电路设计、分析 2010.03.01～2010.03.20

4 硬件电路板制作、程序调试等 2010.03.20～2010.04.30

5 完善硬件与软件、撰写初稿 2010.04.30～2010.05.15

6 修改，整理出第二稿 2010.05.15～2010.05.20

7 完成正式稿 2010.05.20～2010.05.27

8 答辩2010.05.30

四、应收集的资料及主要参考文献

[1]张道德.单片机接口技术（C51版）[M].北京：中国水利水电出版社，2007：170-184

[2]程海婴.基于DS18B20粮仓温湿度智能控制系统[J].工程技术.117-118

[3]王美红.多点无线温湿度实时监控系统的设计与实现[J].硕士学位论文.山东大学,2009.3

[4]刘丽.多路温度与湿度检测系统的研制.硕士学位论文[J].沈阳工业大学,2007.3

[5]闰丰.基于无线传感器网络的粮仓温湿度监测系统的研究[J].工学硕士学位论文. 燕山大学,2009.4

[6]王爱珍.龙门国家粮库粮情检测系统的设计及实现[J].工学硕士学位论文.电子科技大学,2005.6

[7]苏宝平,全力.新型粮仓温湿度智能化测控系统[J].农机化研究.2004年3月第2期，221-223

[8]Jensen，Troy Using. remotely controlled platform to acquire low-altitude imagery for grain crop mapping[J].sensor.2009,11.

[9]Marina Lambert, Stéphane P. Lemay, Liliane Chénard, Ernest M. Barber, Trever Crowe. Humidity Control Strategies for Winter Conditions[J]. Heating and Ventilation Featured Articles. January 2006

[10]彭泓，汪玉凤.粮仓温湿度智能控制系统[J].中国科技信息.2006年第24期，41-43

[11]邵思飞，周美丽，何二朝.一种湿度测量电路的设计[J].现代电子技术.2008年第20期，4-6

[12]刘朝纯.基于FPGA的粮仓温湿度模糊监控系统[J].硕士学位论文.东北农业大学，2008.6.18

[13]朱亚东，师帅兵，胡磊.谷物湿度测量系统的设计[J] 农机化研究.2009年4月第4期.87-89

目 录

摘要 (1)

1 引言 (2)

1.1 项目研究的背景 (2)

1.2 粮情检测技术的国内外研究动态 (2)

1.3本文要解决的主要内容 (3)

1.4本文结构及主要研究内容 (3)

2 系统方案的总体设计 (4)

2.1系统功能设计 (4)

2.2系统总体设计框图 (4)

3 系统各部分器件的选择 (5)

3.1STC12C5A60S2芯片 (5)

3.2 温度传感器DS18B20 (5)

3.3 湿度传感器HS1101 (6)

3.4 液晶显示器FDY12864 (6)

3.5AT24C01存储器 (7)

4 系统硬件的设计 (8)

4.1MAX232接口电路 (8)

4.2 液晶显示与报警电路 (9)

4.3 电源稳压电路 (10)

4.4 湿度测量电路 (10)

5 系统软件的设计 (11)

5.1 主流程图 (11)

5.2 按键流程图 (12)

5.3 报警流程图 (13)

6 系统的发展与改进 (13)

6.1 粮仓测控系统的应用前景 (13)

6.2 新型粮仓的发展趋势 (14)

6.3 粮仓温湿度测控系统改进方案 (14)

7 结论 (15)

参考文献 (17)

致谢 (18)

附录 (19)

粮仓温湿度测控系统

摘要：本文介绍了目前国内外粮仓储粮发展背景、国内外研究现状，并设计了以单片机控制为核心和以RS232总线为通信的粮仓温湿度监控系统的硬件及软件设计。以STC12C5A60S2单片机做主机，采用先进的数字传感器DS18B20进行测温和可变式湿度传感器HS1101与555定时器结合测湿度，并具有外设存储功能和报警系统，同时具有实时显示的功能。该系统具有精度高，速度快，稳定性好等特点，也可应用于其它相关的温度和湿度控制系统，通用性较强。可以自动判断温湿度是否超标，是否需要报警，一旦超标能智能判断报警以提醒管理人员。

关键词：粮情检测单片机 DS18B20 湿度传感器 HS1101

Barn temperature and humidity control system

Abstract：In this paper, it introduces the development background of grain storage silos at home and abroad, status and designs a single-chip microcomputer control as the core and with the communication with RS232 bus for temperature and humidity control system of the barn hardware and software design. By doing STC12C5A60S2 microcontroller, it adopts advanced digital sensor DS18B20 to measure temperature and variable humidity sensor HS1101 to measure humidity with the combination of 555 timer. At the same time, it can apply a peripheral storage and alarm systems, both real-time display function. The system not only has high accuracy, speed, good stability, but also can be applied other related temperature and humidity control system, universal strong. It can automatically determine whether the excessive temperature and humidity, once the overweight can judge alarm to remind them of intelligent management personnel.

Keywords: grain inspection;single chip; DS18B20; humidity sensor;HS1101

1、引言

1.1 项目研究的背景

粮食储藏的安全问题一直是一个复杂而又重要的问题，如何设计一个粮仓监控系统来实时监控粮仓的温湿度，并能及时对异常情况做出迅速的反映，这些都是很值得我们研究的问题。

长期以来，由于受到经济条件的限制，我国粮食储藏的环境较差，而且管理比较的落后，有的粮仓的情况虽然好点，但是基本上都是停留在人工的管理状况上。

粮仓管理的重点之一就是要合理的布置测温点，经常检查温度变化，以便及时发现粮食的发热点，减少粮食的损失。然而，粮堆的热传递又是那样的缓慢，使人感知极差，需要管理人员经常进入闷热、呛人的仓房内检查粮堆的温湿度，不断进行翻仓、通风，这种繁重的体力劳动，不仅对人体有极大的伤害，而且不科学、不及时。所以粮食虫蛀、霉变的情况时有发生。

随着计算机的普及，互联网络已经成为人们日常生活的一部分。互联网络是协议完善、覆盖率极广、联网设备众多、功能强大的一种通信方式，已经成为全社会重要的基础信息设施，是重要的信息流通渠道。通过单片微型计算机（单片机）控制外部控制电路，然后通过RS232总线传递给计算机，通过计算机的控制与分析，得到相关的数据，以此来科学的管理粮仓。

1.2 粮情检测技术的国内外研究动态

粮情检测属监控系统范畴，近年来，由于计算机技术、超大规模集成电路技术和网络通信技术的发展，使监控系统广泛应用于工农业生产等领域，因此，粮情检测技术的研究在软、硬件等方面都有了一定的进展。

早期粮情监测主要采用温度计测量法，它是将温度计放入特制的插杆中，根据经验插在粮堆的多个测温点，管理人员定期拔出读数，确定粮温的高、低，决定是否倒粮。这种方法对储粮有一定的作用，但由于温度计精度、人工读数的人为因素等原因，温度检测不仅速度慢，而且精度低，抽样不彻底，局部粮温过高不易被及时发现，导致因局部粮食发霉变质引起大面积坏粮的情况时有发生。

随着科技的发展，从1978年开始，采用电阻式温度传感器、采样器、模数转换器、报警器等组成的储粮监测系统出现，它可对各粮库的各个测温点进行巡回检测，检测速度、精度大大提高，降低了劳动强度，但由于电阻传感器的灵敏度低，致使检测精度、系统可靠性还不够理想。到1990年，粮情检测系统有了很大的改善和提高，系统在布线上采用矩阵式布线技术，简化了数据采集部分的线路，在传感器方面应用了半导体、热电偶等器件；在线路传输上采用了串行传输方式，从而减少了传输线根数；采用单片机进行数据处理，并采用各种手段提高数据传输及检测速度，通过软硬件技术的结合，

检测精度和可靠性较前有很大提高。但温度传感器的线性度差，系统的检测精度仍不理想，无法大面积推广。

近年来，随着单片机功能的日益强大和计算机的广泛应用，粮情检测的准确性、稳定性要求越来越高。寻找最佳配置和最好的性价比成为粮情监测研究的热点。

国外在粮情监控技术上已达到了很成熟的地步，高科技数字式传感器广泛应用于粮情检测系统。这种传感器采用了半导体集成电路与微控制器最新技术，在一个管芯上集成了半导体温度检测芯片、数据信号转换芯片、计算机接口芯片，存储芯片等，除完成温度检测功能外，还可完成预置范围温度、报警、多路A/D转换、温度补偿等功能。由于数字温度传感器直接传出数字量，从而解决了温度信号长距离传输问题及传输过程中因干扰和衰减而导致的精度降低等问题。

目前，国内出现了丰富的数字传感器配套产品，如远程控制模块、中继器、接插器、分线器等，技术也比较成熟。数字传感技术、通信技术、计算机成为当今信息技术的的三大基础，计算机监控技术已成人们关注的热点。

1.3本文要解决的主要内容

本课题在传统监测的基础上，研究基于RS232通信的单片机控制的温湿度监测系统。主要研究内容包括以下几方面:

1、选用温湿度传感器时，应重点考虑测量精度高，抗干扰能力强，稳定性好，信号易于处理、传送，便于多路测量，安装方便，维护简单，环境温度补偿容易的器件。

2、在硬件设计时，结构要尽量简单实用、易于实现，应尽量使用各种总线技术，以节约系统有限的I/0资源，并使系统电路尽量简单。

3、软件设计必须要有完善的思路，要充分考虑到温度和湿度传感器，做到程序简单，调试方便，尽量降低数据传输的误码率。

4、设计单片机与计算机的接口电路，可以通过计算机对粮仓的自动控制，以得到更大的改善。

1.4本文结构及主要研究内容

本文主要是针对我国目前粮仓监控与管理的落后而设计，采用灵敏度高的数字温度传感器和湿度传感器，利用单片机的控制以及RS232总线的通信实现对粮仓的自动管理与控制，本文主要从以下几个方面进行分析。

1、介绍系统的研究背景、研究动态以及要解决的问题。

2、介绍系统的功能设计以及总体设计。

3、介绍系统各个部件的选择及功能。

4、介绍系统的硬件结构。

5、介绍系统的软件结构。

6、介绍系统的发展前景及改进方案。

7、总结本文。

2、系统方案的总体设计

2.1 系统功能设计

主要针对中小型的粮仓设计，具备一般所需要的功能与作用。

1、可以测量粮仓内温度的变化，当温度达到极限值时，可以做出及时的响应，即做出报警动作，以提醒管理人员及时查看。当管理人员随时查看粮仓内情况时，可以得到粮仓内的温度值。

2、可以测量粮仓内湿度（含水量）的变化，当湿度达到预设值时，可以做出及时的响应，即做出报警动作，以提醒管理人员及时查看。当管理人员随时查看粮仓内情况时，可以得到粮仓内的湿度值，与参考数据做比较得知目前粮仓内储粮的情况。

3、系统可以存储粮仓内的温度值和湿度值以前的数据，掉电后并不丢失，并可以随时调出数据进行判断分析。

4、有键盘等外部输入设备，通过键盘的动作来操作主机的动作，得到管理人员想要得到的数据等。

5、可以通过把主机与计算机进行连接，把主机的数据传输到计算机中进行相关的数据分析，做出相应的曲线图等。

2.2 系统总体设计框图

图1粮仓温湿度测控系统框图

由图1可以得知，系统由两块单片机，分别用作测温主机和测温分机，传感器测得的温度或湿度传给分机，而分机通过多机通信协议传给主机，然后主机做出相应的动作。若外接计算机系统，则可以将主机的数据传送给计算机，计算机再做出响应，如接外部的控制电路，控制风扇等来保证粮仓的正常，或接打印机，把相关的数据打印出来，留作以后的档案。液晶显示器用来显示传送来的温度与湿度，键盘（按钮）用来控制外设存储的数据，通过按键调用以前记录的数据，报警系统则用来报警以提醒工作人员，并做出及时的响应。

3、系统各部分器件的选择

3.1STC12C5A60S2芯片

STC12C5A60S2系列单片机是高速、低功耗、超强抗辐干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，单速度快8～12倍。内部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10A/D转换，针对电机控制，强干扰场合。其具有如下特点：

1、增强型8051CPU，单时钟/机器周期，指令代码完全兼容传统8051；

2、工作电压：5.5V～3.3V；

3、工作频率范围：0～35MHz；

4、内部集成MAX810专用复位电路；

5、A/D转换，10位精度ADC，共8路，转换速度可达250K/S；

6、片上集成1280字节RAM，且用户应用程序空间高达62K字节；

7、通用I/O口，复位后为：准双向口/弱上拉（普通8051，传统I/O口），可设置成四种模式：准双向口/弱上拉，推挽/强上拉，仅为输入/高阻，每个I/O口驱动能力均可达20mA，但整个芯片最大不要超过55mA；

8、共4个16位定时器，两个与传统的8051兼容的定时器/计数器，16位定时器T0和T1，没有定时器2，但有独立波特发生器做串行通讯的波特发生器；

9、ISP在线可编程，无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片。

3.2 温度传感器DS18B20

DS18B20是美国DALLAS公司生产的单总线数字式温度传感器，具有结构简单，操作灵活，无须外接电路的优点。DS18B20是由三个引脚的芯片，1脚GND：地，2脚DQ：数字输入/输出，3脚V DD：可选的+5V电源。在使用过程中，可由一根I/O数据线既供电又传输数据，并可由用户设置温度报警界限，被广泛应用于精密仪器间、存储仓库等需要测量和控制温度的地方。

在DALLAS公司的单总线数字温度传感器系列中，还有DS1820 ,DS18S20及

DS1822等其他多种型号，它们的工作原理与特性基本相同。DSl8B20作为同期产品DS1820的替代品，具有以下些特点。

1、测量精度：DS18B20在－55℃～＋125℃范围内，固有测温分辨率0.5℃。

2、分辨率：DS18B20的分辨率为9～12位(其中包括1位符号位)数据通过编程决定。

3、温度转换时间：DS18B20的转换时间与设定的分辨率有关，当设定为9位时，最大转换时间为93.75ms；当设定为10位时，为187.5ms；当设定为11位时，为375ms；当设定为12位时，为750ms。

4、电源电压范围：在保证温度转换精度为±0.5℃的情况下，电源电压可为+3V～+5.5V。

3.3 湿度传感器HS1101

HS1101是法国Humirel公司推出的一款电容式相对湿度传感器。HS1101采用了专利的固态聚合物结构，它具有全互换性，即在标准环境下不需要校正，长时间饱和下快速脱湿，高可靠性等特点，可用于办公自动化及工业控制系统，同时在需要湿度补偿的地方它也可以得到很大的应用。湿度传感器的实物图如图2所示，具有两引脚的的元件，其相当于一个可变电容，在湿度改变下，HS1101的电容值也发生相应的改变，其具有的特点如下：

1、全互换性，在标准环境下不需校正；

2、长时间饱和下快速脱湿；

3、可以自动化焊接，包括波峰焊或水浸；

4、高可靠性与长时间稳定性；

5、专利的固态聚合物结构；

6、可用于线性电压或频率输出回炉；

图2 湿度传感器HS1101

7、快速反应时间。

3.4 液晶显示器FDY12864

FDY12864是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国际一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128*64，内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集。利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8*4行16*16点阵

的汉字，也可完成图形显示，低电压功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示

方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简介得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。其基本特性为：

1、低电源电压（V DD ：+3.0～+5.5V ）；

2、显示分辨率：128*64点；

3、内置汉字字库，提供8192个16*16点阵汉字（简繁体可选）；

4、内置128个16*8点阵字符；

5、2MHZ 时钟频率；

6、显示方式：STN 、半透、正显；

7、背光方式：侧部高亮白色LED ，功耗仅为普通LED 的1/5～1/10； 8、通讯方式：串行、并行可选；

9、内置DC-DC 转换电路，无需外加负压；

10、工作温度：0℃～+55℃，存储温度：-20℃～+60℃。

3.5 AT24C01存储器

AT24C01是一个具有8个引脚的外部数据存储器，其存储容量为1KB ，作为外部存储器使用，具有存储数据的功能，而且掉电后数据不会丢失。还有AT24C02、AT24C04、AT24C08、AT24C16的存储容量分别为2KB 、4KB 、8KB 、16KB ，芯片的引脚图都基本上一致。4脚和8脚分别为地线和电源线，1、2、3、7脚在工作时一般都是接地，5脚（SDA ）是数据总线，6脚（SCL ）为电平控制线。其中AT24C01的部分重要时序图如下：

1、AT24C01的启动与结束时序

图3为2401的开始与停止时序图，SDA 是数据总线；SCL 是电平控制总线，当SCL 为高电平“1”并且SDA 为下降沿时，2401开始工作（启动总线）；当SCL 为高电平“1”并且SDA 为上升沿时，2401停止工作（停止总线）。

2、AT24C01的地址存储

由图4可知，地址的高四位分别为1010，而低四位由最后一位控制是读信号还是写信号，当R/W=1时，为读信号，则读信号的地址为0xA1；当R/W=0时，为写信号，则写信号的地址为0xA0。

图3 2401启动与结束时序

STAR T

SDA

SCL

STOP

图4 2401读写地址图

1

A2

A1

A0R/W

1

1K

3、AT24C01的写地址时序图

由图5可知，首先启动IIC 总线，然后判别2401的地址（如果有多个2401），并确定R/W 为0（写地址）然后给定一个指定的地址存放数据，并产生应答位，然后把数据写到2401里面，并产生应答位，最后才停止。

4、AT24C01的读地址时序图

由图6可知，首先启动IIC 总线，然后判别2401的地址（如果有多个2401），并确定R/W 为1（读地址）并产生应答位，后单片机把数据从2401里读出，不产生应答位，最后才停止。

4、系统硬件的设计

4.1 MAX232接口电路

MAX232芯片是MAXIM 公司生产的低功耗、单电源、双路RSS232发送/接收器。MAX232芯片内部有一个电源变压器，可以把输入的+5V 的电源变换成RS232输出电平所需±10V 电压，所以采用此芯片的串行通信系统只要单一的+5V 电源即可。

MAX232的主要特点： 1、单5V 电源工作；

图6 2401读地址时序图

ACK

SDA

DEVICE DA TA

NO STOP

R/W

ACK

LINE

START ADDRESS

图5 2401写地址时序图

DEVICE SDA ACK

DA TA

ACK

ACK

STOP

W ORD ADDRESS

ADDRESS

R/W

LINE

START

2、两个驱动器及两个接收器；

3、±30V输入电压；

4、低电源电流。

图7所示电路图为MAX232的接口电路图。T-IN1、T-IN2、R-OUT1、R-OUT2为接TTL电平的引脚；RT-OUT1、RT-OUT2、RR-IN1、RR-IN2为接RS232电平的引脚。TTL电平的T-IN1、T-IN2引脚应接单片机的串行发送引脚TXD；R-OUT1、R-OUT2应接单片机的串行接收引脚RXD，在此电路中，T-IN2接主机的P1.3，R-OUT2接P1.2。

RS232的接口采用的是DB9，只有9个脚信号引脚，其中有两个数据信号，六个控制信号，一个信号地线，在使用时，通常只用其中的3个引脚，分别为2脚（RXD）为接收数据，3脚（TXD）发送数据以及5脚（SG）接地，如图7所示。

图8 液晶显示与报警电路

如图8所示电路为主机连接控制的超标报警电路与液晶显示模块电路的具体连接方式。P1.0连接LED红灯报警器，主要是当测量粮仓内温度超过设定值时才发生灯光报警动作，其工作原理是当温度超限则令P1.0=0，即给该I/O端口一低电平，由于二极管的接法如图8示，正极通过一个电阻的分压接电源+5V，若当P1.0=0时，二极管导通，故发出光报警。同理，P1.1连接LED绿灯报警器，当粮仓内湿度超标时发生报警。

液晶显示模块是将液晶的八位数据端口D10-D17接到单片机的P0口上，另外液晶的控制接口信号分别接到单片机的P2.5-P2.7上，具体为E（6脚）接P2.7，RW(5脚)接P2.6，RS（4脚）接P2.5。其中，当RS=0且RW=0时，单片机写指令到指令暂存器

中；当RS=0且RW=1时，读写忙标志及地址计数器标志；当RS=1且RW=0时，单片机写入数据到数据暂存器中；当RS=1且RW=1时，单片机从数据暂存器中读出数据。3脚接可调电阻的目的是调节液晶显示器的显示亮度。

图8所示的电路中的三个按钮开关的作用是通过按不同的按钮来调用出外设存储器内存储的数据，其中S1是监控记录，通过按此键进入记录界面，S2是记录上翻按键，S3是记录下翻按键。

4.3电源稳压电路

图9所示电路为输出电压+5V、输出电流1.5A的稳压电源电路。它由滤波电容C16、C17，防止自激电容C12、C13和一只固定式三端稳压器（LM7805）组建而成。

图9 电源稳压电路

外接12V的不稳定直流电源经过滤波电容C17的滤波，在固定式三端稳压器的VIN 和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压（该电压常常会因为外接电压的波动或负载的变化等原因而发生变化），此直流电压经过LM7805的稳压和C16的滤波便在稳压电源的输出端产生精度高、稳定度好的直流输出电压。此电压在本系统中主要作为单片机电路的电源，

4.4湿度测量电路

图10所示电路图为典型的555非稳态电路。集成定时器555芯片外接电阻R1，R2和湿敏电容C（HS1101），构成了对C的充电回路。7端通过芯片内部的晶体管对地短路又构成了对C 的防电脑回路，并将引脚2和引脚6端相连，引入到片内比较器，便成了一个典型的多谢振荡器，即方波发生器。湿度传感器HS1101作为电容变量接在555的THR与GND两引脚上，引脚7（DIS）作电阻R2的短路。等量电容HS1101通过R1与R2充电到门限电压（约0.67Vcc），通过R1放电到触发电平（约0.33Vcc），然后R2通过引脚7短路到地。

湿度传感器HS1101作为一个可变电容连接在555定时器当中，其中555定时器的3引脚接单片机的T0端口，其工作原理主要为：当湿度传感器HS1105感受湿度的变化时，其电容值会发生相应的改变，从而影响定时器的输出频率，定时器把频率传入单片机，单片机通过与预设值进行比较，从而控制外部电路进行报警以提醒管理人员进行及

时查看，本电路是用于检测粮仓内粮食的干湿度，故应预先通过人工测量稻谷，给出一个标准值，然后把标准值写入单片机内，与传入数据进行比较。在本试验中，主要是拟设定模拟参考量，而非实际标准值。

传感器由不同的电阻R1与R2充放电，其工作循环可以描述如下：

充电时间 TH=C *(R1+R2)*ln2 (1) 放电时间 TL=C *R2*ln2 (2) 振荡频率 F=1/(TH+TL)=1/[C *(R1+2*R2)*ln2] 式中R1和R2分别为充放电的电阻值（K ?），C 为湿度传感器的电容值（PF ）。

为了使循环时间降低50%，则与R2相比，R1应该非常小，但是不要低于最小值。在图10所示的电路中，电阻的取值分别为R1=49.9K ，R2=576K ，电容C1=0.1uF ，其中C1的作用是起保护作用。

5、系统软件的设计

5.1 主流程图

图11所示为系统的主流程图，系统初始化后，系统才正常的工作，并进行相应的响应。系统的温度与湿度测量值通过从机的控制与传递，送到主机，主机控制液晶显示模块，把读到的数据显示在液晶显示器上，用户可以通过观察显示的数据了解当前粮仓内粮食的存储情况。

同时，主机可以判断读到的温度与湿度值，把其和设定的参考值进行比较，判断是否超标，一旦超标则进行灯光报警，提醒工作人员，如果正常工作，则继续进行读取粮仓内温度与湿度值，实时的进行监测。与此同时主机控制，把读到的数据存到外部存储器里，当需要对以前的数据进行分析时，只需通过按键调出存储的数据进行分析判断，这些数据同样也是通过液晶显示器显示出来。

此外主机通过RS232进行通信，把主机得到的温度与湿度数据传送到上位机中，通过对上位机的设置可以对传送来的数据进行更加精确的分析。当系统出现故障时，只需

图10 湿度传感器电路

(3)

通过按键复位开关，其中从机的复位主要是对显示的温度与湿度值进行刷新，而主机的复位则是对总个系统的复位，使得系统能正常的工作。

5.2 按键流程图 图11 主流程图

图12所示为按键流程图，主要是通过按键调出2401存储器内存储的以前的温湿度值，并显示在液晶显示器上。本来当前的键面是显示当前的粮情监测情况，当按键K1时，进入并显示粮情记录情况，当按键K2时，显示上一次的温湿度值，每按一次键就显示比当前更上一次的值；当按键K3时，显示下一次的温湿度值，每按一次键就显示比当前更下一次的值，当再次按键K1或按复位键时，系统退出当前的粮情记录，重新回到粮情监测键面，再次开始。此部分的主要作用是存储记忆以前的粮仓内温湿度的相应变化情况，可以作为历史数据进行统计分析。

5.3 报警流程图

图13 报警流程图

图13所示为报警流程图，在系统初始化后，即系统正常工作情况下，分别读取温度子程序和频率计子程序，在液晶显示屏相应的位置上分别显示温度值与湿度值，其中当温度值大于设定的40℃时，发出红灯报警信号，如果小于设定值，则继续读取温度值；当湿度值大于设定的50HR时，发出绿灯报警信号，如果小于设定值，则继续读取湿度值。该部分的主要作用是用来提醒工作人员及时的查看粮情，并做出相应的保护措施，以保证粮仓内粮食的正常保存。

6、系统的发展与改进

6.1 粮仓测控系统的应用前景

该温湿度测量系统电路简单，性能稳定，可靠性高，具有很强的灵活性，易于扩展，因此本系统适用于在短距离对多种环境温湿度的监测，有广阔的应用前景和社会效益，对于厂商来说有一定的经济价值。

随着计算机技术、现代检测技术和自动控制技术等高新技术的延伸，以计算机为中心的自动化是当今世界范围内的工业技术革命的核心之一。计算机测控技术是人们提高劳动生产率确保产品质量，减轻劳动强度，实现综合自动化和生产过程最有控制以及为家庭提供舒适生活条件的有效手段。

本文是以测控智能化为宗旨，旨在为农业或工业及家庭提供有效、实用的温湿度测控方法。这一方面是对当前温湿度测控技术的更新，另一方面也为人们的生活更加舒适提供了条件。此外，对于生产厂商来说，他们在推广应用这项成果中，将会获得可观的经济效益。

6.2 新型粮仓的发展趋势

粮食的存储一直是一个很大的问题，尤其在我国这样的农业大国，粮食的正确管理尤为重要，本文主要设计了以单片机为核心控制的系统，结构相对比较的简单，管理和报警等都还存在一定地误差，而且只能应用于中小型粮仓，对于大粮仓的管理更加的复杂，此系统不能得到有效的利用。随着科技的发展，可能会朝着采用无线通信技术、无线传感器网络控制，CAN总线或LONWORKS总线通讯等方向发展，可以更快、精度更高，范围更广而得到广泛的应用。

目前，粮情测控系统仅局限于温湿度的检测和水分检测，诸如粮食储藏过程中备受关注的通风控制和虫害检测均未得到解决，预计未来的粮情测控系统将会把更多种类的粮情检测综合数据采集上来，与粮情专家分析软件密切的配合，共同保障粮食的储藏安全。

6.3 粮仓温湿度测控系统改进方案

由图14可以知道，改进后的系统包括原来所有的功能，并且在上有了进一步的发展，利用了现代的高科技技术水平，更加及时的准确的报警。新增的功能具体有：

1、测温分机由多个组成，而且每个分机上可以连多条传感器，实现各个部位布点测温的方式，组成了温湿度网络，可以测量谷仓内每个角落的粮食情况，这样既快速又更加的精确。

2、测温主机也可以由多个同时工作，若有很多粮仓，则每个粮仓内放一台测温主机，控制该粮仓内粮食的情况，每个测温主机都是同时工作，地位平等，且相互不干涉对方的工作情况。

3、外加风机和照明等控制电路，当粮仓内粮食的管理出现问题，需要及时的通风

以及照明时，由测温主机自动发出控制信号，控制风机和照明等外设工作，以保证粮食的合格。

4、测温主机通过总线连接计算机，由计算机作为最后的总控系统，分析由单片机传来的数据信息，计算机外接打印机，可以打印出粮仓内粮食的管理情况，把数据整理 或给专业人员进行分析，而且还可以通过GSM等通信进行远程报警，以及时的通知粮仓的管理人员。

图14 改进后的粮仓温湿度测控系统

5、通信总线改用RS485，该总线的传输距离可以达到1.2Km，而RS232的传输距离只有15m，利用RS485总线可以实现远距离的传输，因而可以适用在大型的粮食储藏仓库。

6、计算机处理的存储的数据可以通过互联网进行查询，以便外界对某一具体的粮仓内粮食有大致的了解。

7、结论

本文设计了以STC12C5A60S2单片机为核心控制的粮仓温湿度测控系统，采用了双机通信的原理，并初步实现了主机与上位机之间的通信，达到了现代控制的基本要求。现总结如下：

1、主机采用STC12C5A60S2，从机采用AT89S51，并对主从机直接进行通信，由从机控制温度和湿度的测量，大大的减少了主机的工作量，使得系统的运行速度也得到很大的改进。

2、采用的DS18B20数字温度传感器进行测温，比传统的模拟传感器的精度更高且

更加的方便，无需使用A/D转换器把模拟信号转换为数字信号，使得系统更加的简单。采用HS1101可变式湿度传感器并结合555定时器测量湿度，把湿度的变化转化为频率的变化，让湿度的测量更加方便。

3、使用了12864液晶显示器，显示的目的主要是把测量到的温度与湿度在液晶显示屏上及时的显示，也可以达到提醒工作人员的目的。

4、利用24C01外部存储芯片，主要是把粮仓内测量到的温度与湿度数值存储起来，并可以通过按键查询以前测得的温湿度数值，进一步完善粮仓的控制。

5、采用了MAX232通信，让主机的信号传递给上位机，上位机通过相关的软件分析传送得到的数值，并做出相应的响应。

6、本设计采用了灯光报警，当温度值超过预设的温度（40℃）时，红色发光二极管发光报警；当湿度超过预设参考湿度值（50HR）时，绿色发光二极管通过发光报警，以及时的提醒工作人员查看粮仓内粮情。

参考文献

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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。

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

基于单片机的智能仓库温湿度控制系统

第一章引言 1.1 课题背景 在现代工业现场，随着科技的进步和自动化发展，温、湿度监测系统在某些行业中要求越来越高，特别是在大中型仓库管理系统中，由于温湿度过高或过低引起的仓库储藏物本身的水分过高或连续的高湿天气将导致储藏物新陈代谢加快而放出热量，放热引起的温升又是代谢进一步加剧以至发霉变质，因此仓库必须重视对空气温湿度精确的而又方便的实时监测，长期以来，由于受经济条件限制，我国仓库环境较差，而且管理落后。 仓库管理的重点之一就是要合理布置测温点，经常检查温度变化，以便及时发现储藏物发热点，减少损失。然而，堆积物的热传递又是那样的缓慢，使人感知极差，需要管理人员经常进入闷热、呛人的仓库内观察温、湿度，不断进行翻仓、加湿、通风和降温设备来控制温湿度，这样不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。这种繁重的体力劳动，不仅对人体有极大的伤害，而且不科学、不及时。所以，仓库储藏物虫蛀、霉变的情况时有发生。 我国的储藏物现均集中存放在地方或国家的仓库中。按照国家储藏物保护法，必须定期抽样检查粮食的温、湿度，以确保储藏质量。这就迫切需要温湿度监控系统来控制仓库。 本课题即以上述问题为出发点，设计仓库温、湿度监控系统，该系统不仅能采集仓库内的温、湿度值，而且能够迅速做出相应的处理，并将数据及处理结果显示给用户，并储存数据以方便以后的对比研究。 1.2 仓库温、湿度控制技术的国内外研究状况 近年来，由于超大规模集成电路技术、网络通信技术和计算机技术的发展，是监控系统在工农业生产等领域得到广泛引用，因此，仓库温、湿度监控技术的研究在软、硬件等方面都得到了一定的发展。 1.2.1 硬件技术 早期仓库温湿度检测主要采用温度计量算法，它是将温度计放入特定的插杆中，根据经验插入仓库的多个测温点，工作人员定期拔出读数，决定采取相应的措施。这种方法由于温度计精度、人工读数的人为因素等原因，温度检测不仅速度慢而且精度低，抽样不彻底，局部粮食温度过高不易被及时发现，局部粮食发霉变质引起大面积坏掉的情况时有发生。 随着科技的发展，温、湿度检测系统有了很大的改善和提高，系统在布线上采用矩阵式布线技术，简化了数据采集部分的线路；在传感器方面应用了热电偶、半导体等器件；在数据传输方面减少了传输线的根数，采用串行传输方式，他可对仓库的各个测试点进

粮仓温度控制系统课程设计

1引言 1.1课题研究的目的和意义 粮食是人类赖以生存的基本物质，是关系国民生计的重要物资，也是军需民食的特殊商品。中国有句老话：“常将有日思无日，莫待无时想有时”，居安思危，未雨绸缪，永远不会过时。随着粮食流通体制改革的不断深化、粮食市场全面放开已成定局,随着人民生活水平的提高，全社会对粮食质量问题提出了新的要求；加入世界贸易组织后粮食贸易的全球化，客观上也要求粮食质量工作与国际接轨。面对新形势，如何加强储粮工作，发挥粮食部门在粮食储存方面的优势，是摆在粮食储备工作面前的一个重要课题。目前我国地方各大型粮库都存在着不同程度的粮食储存变质的问题。大部分粮库还采取人工测量温度的方法，不仅增大了粮库工作人员的工作量，而且工作效率底，尤其是大型粮库的温度测量不能及时而彻底的完成，导致大面积坏粮的情况时有发生。据统计，我国每年因粮食储存不当而发霉变质的粮食就达上亿斤，造成无法估量的的经济损失。 粮食的温度是影响粮食储藏的重要参数，两者之间是相互关联的，粮食在正常储藏条件下（即安全条件下），含水量一般在12％以下，不会使粮食温度发生突变，一旦粮食受潮含水量增加，超过20％以上时，就满足了粮粒发芽的条件，新陈代谢加快而产生呼吸热，使局部粮温升高，必然引起粮食发热和霉变，且极易产生连锁反应，从而造成难以挽回的损失因此，粮食温度监控技术在农业上的应用是十分重要的。1.2粮仓温度监控技术的研究现状 随着计算机科学和自动化水平的不断提高，在各种应用领域都大量采用自动控制系统。自动控制系统在现代化的进程中有着极其重要和广泛的应用。自动控制技术的采用使各种被控对象成生明显令人惊羡的结果：减轻人的劳动强度，提高生产效率，改进了产品质量，改善了工作环境，减少了能量的损耗，增加了资源材料的利用率。特别是20世80年代以来，控制理论的进一步发展和计算机在控制系统中的应用，使自动控制取得了辉煌成果。单片机的应用，使嵌入式自动控制系统成为一种崭新的形式，大大扩大了自动控制的应用领域，使自动控制成为无处不在的一种技术。 早期粮情监测主要采用温度计测量法，它是将温度计放入特制的插杆中，根据经验插在粮堆的多个测温点，管理人员定期拔出读数，确定粮温的高、低，决定是否倒粮。这种方法对储粮有一定的作用，但由于温度计精度、人工读数的人为因素等原因，温度检测不仅速度慢，而且精度低，抽样不彻底，局部粮温过高不易被及时发现，导致因局部粮食发霉变质引起大面积坏粮的情况时有发生。

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

粮仓温度控制系统

辽宁工业大学《组态软件》实训（论文）题目：粮仓温度监控系统 院（系）：软件学院 专业班级：软件工程111班 学号： 学生姓名： 指导教师：任国臣 教师职称：副教授 起止时间：2012-06-11至2012-06-25

课程设计（论文）任务及评语

目录 第1章课程设计的方案4 1.1 概述4 1.2 系统组成总体结构5 第2章课程设计内容6 2.1 确定系统I/O点参数6 2.2 用户界面窗体层次规划7 2.3主窗口组态10 2.4其他操作窗口组态11 2.5系统脚本程序编辑12 第3章课程设计总结16 参考文献17

第1章课程设计的方案 1.1 概述 题目的意义: 粮食在存储期间，由于环境、气候和通风条件等因素的变化，粮仓内的温度或湿度会发生异常，这极易造成粮食的腐烂或发生虫害。同时粮仓中的粮食储存质量还受到粮仓中气体、微生物以及虫害等因素的影响。 针对粮食存储的特殊性，粮仓监控系统一般以粮仓和粮食的温度和湿度为主要检测参数，粮仓内气体成分含量为辅助参数。 系统功能介绍: 在本系统中，温湿度监测点主要为仓库内环境的温湿度值和粮食的温湿度值，分布在各个测点的温湿度控制器将采集到的温度和湿度的信息进行处理，利用RS454总线将温湿度的信息送给485转232的转换器，接到上位计算机服务器上进行显示，报警，查询。 监控中心将收到的采样数据以表格形式显示和存储，然后将其设定的报警值想比较，若实测值超出设定范围，则通过屏幕显示报警或语音报警，并打印记录。 与此同时，监控中心可向现场检测仪发出控制指令，检测仪根据指令控制风扇等设备进行降温除湿，以保证粮食存储质量。 监控中心也可以通过报警指令来启动现场检测仪上的声光报警装置，通知粮库管理人员采取相应的措施来确保粮食存储安全。系统可24小时运行，长期稳定检测温湿度的变化，实现无人职守智能化管理。

粮情环境监测、粮食仓储温度监测及粮仓温湿度监测控系统应用方案

粮情环境监测、粮食仓储温度监测及粮仓温湿度监测控系统 目录 一、粮仓监测具有非常重大的意义 (1) 二、粮仓温湿度监控系统概述 (2) 三、粮仓监测系统示意图 (2) 四、系统说明 (3) 五、粮仓温湿度监测系统部分软件 (3) 我国是人口大国，也就是粮食消耗大国，正确处理人口与粮食之间的关系是国家稳定与发展的一个非常重要的因素。 众所周知，我国粮食多数分布在全国各地的粮库之中，保障粮库内粮食的长期安全储存就成了一件极其重要的大事。影响粮食保存的因素很多。深圳信立科技将重点介绍粮库内粮堆内温度、粮仓温湿度监测、监控进行介绍。 一、粮仓监测具有非常重大的意义 粮仓内粮食内部温度检测是粮库监控一个重点，粮食在储备的过程中常因粮食湿度过大而升温发热，导致粮食大量腐烂变质，给国家带来巨大损失。有效监测粮仓内温度变化，结合粮食温度变化，及时采取相应措施，可以有效防止粮食霉烂、保证粮食的存储质量，减少不必要的浪费。这对于中国这样一个粮食消耗大国，意义重大。 那么我们就需要对粮仓内空气的温湿度实时监测，以保障粮仓内保持合适的温湿度存储条件。通过监测据，自动调节温湿度大小，以保证粮仓内的温湿度适于粮食长期保存。只有保证粮堆内温度与仓内空气温湿度都处于一个合理的范围内，才能较理想的达到长期安全存储粮食的效果。对于数量庞大的粮仓来说，保好全面的粮仓环境监控，将大大减少因环境原因造成的粮食变质与浪费，积少成多，那将节省数字惊人的粮食，所以说做好粮仓监控对于国家和我们每个人来说都意义重大，影响深远。

二、粮仓温湿度监控系统概述 深圳信立科技粮库监测系统结合当前先进的传感器技术、数字通信技术、自动化控制技术，将粮仓用温湿度、温度传感器安装于粮堆及粮仓空间，实现对粮堆内部温度、粮仓空气温湿度的实时监测，并对粮库的一些设备（如风机等）进行控制，从而实现对粮仓进行24小时不间断的全程监测与调控，为粮食的存放营造最合适的条件，达到长期安全、有效保存粮食的效果。 深圳信立科技粮库监测系统采用软硬件相结合，监测报警与自动控制相结合的设计思路，既可以对单个粮仓进行监控，也可以多个粮仓组网监测，甚至将某个地区、省内的所以粮仓通过统一的监管平台进行统一监测，以起到统一管理、统一监控的一站总部式管理，这对于现来及未来3-5年内的信息化管理发展趋势，是非常合适的。采用当前性能稳定、技术先进的数字温（湿）度测温技术、数字通信技术、计算技术，将各监测点的温度进行统一采集与管理，通过温度监测软件进行分析处理。 通过软件可以实时显示粮食内每个温度点、粮仓空气的温湿度，具有实时显示、实时曲线、历史曲线、数据自动记录存储、超限软件报警、短信报警、生成报表、数据导出、支持远程WEB访问监测数据等功能。 三、粮仓监测系统示意图

温湿度检测系统

DH11数字温湿度测量系统设计 1.1.1项目背景介绍 随着单片机和传感技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化，本文参考了一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度测控系统应用于仓库车间的的设计方案，根据实用者提出的问题进行了改进，提出了一种新的设计方案,在单总线上传输数字信号。即采用DHT11温湿度传感器解决传输模拟量误差大的问题，以及采用高技术的无线收发模块来代替之前大量的电缆，具有更好的经济与实用价值。 1.1.1功能要求 采用8051单片机和DHT11传感器设计一个数字温-湿度测量系统，温湿度测量范围为-20~100℃相对湿度测量范围为0~100%，采用LED数码管显示器，同时二极管作为工作正常指示灯和出错指示灯。 1.1.2 硬件电路设计 图1.1温湿度检测原理示意图 DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中，传感器内部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，使其成为给类应用甚至最为苛刻的应用场合的

最佳选择。产品为4针单排引脚封装，连接方便。 技术参数 供电电压： 3.3~5.5V DC 输出：单总线数字信号 测量范围：湿度20-90%RH，温度0~50℃ 测量精度：湿度+-5%RH，温度+-2℃ 分辨率：湿度1%RH，温度1℃ 互换性：可完全互换， 长期稳定性：<±1%RH/年 图1.2DH11通讯过程 图1.3部分硬件

粮仓粮库环境温湿度监测系统设计方案

粮仓粮库环境 温湿度综合监控管理系统 设 计 方 案 目录 第一部分：概述 (1) ................................................................................................................................. 粮食仓储概述 (03) (2) ................................................................................................................................. 粮仓粮库环境温湿度监控系统应用背景.. (04) (3) ................................................................................................................................. 粮仓粮库环境综合监控管理系统.............................. 04 第二部分：系统组成结构 ?上位管理主机 (05) ?数据通讯部分 (05) ?现场控制监测点 (05)

第三部分：控制模式 ?控制方式......................................... 06 第四部分：功能特点 (1)粮库环境温湿度监测 (07) (2)Q、CQ浓度监测？ (07) (3)数据存储功能 (07) (4)设备联动控制功能 (08) (5)防火自动报警功能 (09) (6)现场报警功能 (09) (7)远程传输和网络管理功能 (09) 第五部分：监测软件数据平台 (1)友好的用户登陆管理界面 (10) (2)实时历史、曲线报表数据分析 (10) (3)多种形式的报警功能 (11) (4)远程控制 (11) (5)监控终端 (11) 第一部分：概述

温湿度检测系统

郑州轻工业大学 实训报告 实训名称：嵌入式软件工程实践 姓名： 院（系）： 专业班级： 学号： 指导教师： 实习时间：

一、实训目的 （一）实习目的 本实训课程是针对嵌入式软件专业学生专门设计的，通过本课程设置的几个嵌入式综合项目的系统学习，可以使学生由浅入深的对嵌入式Linux系统进行全面学习，能够独立胜任嵌入式Linux应用开发、系统开发、驱动开发等多方面工作，并注重敬业团队精神培养。 1）增强学生的理论联系实际的能力 2）通过实训了解企业项目开发流程和学习新技术的方法 3）通过实训项目了解企业项目开发过程中文档的整理方法和问题的分析方法 4）通过实训项目加强学生对基础课程的运用能力，使其认识到基础知识的重要性5）通过实训争强学生对本专业和未来工作岗位的理解，端正心态，明确就业目标6）通过实训争强学生的编程技能，培养其良好的编码风格和编码习惯 （二）方法 本实训课程安排在学校实验室统一进行实训，学生上机独立完成规定实训项目。 （三）任务 要求每位同学独立完成实训题目的编程、调试、优化与测试，并交付使用。要求强化编程思维、编程能力和代码优化的能力，撰写《实训报告》（含：需求分析、总体设计、算法分析及设计中遇到的主要问题和解决方法，设计中尚存的不足与心得体会）。上交完成的所有源程序及相关文件。

信模块 第三周实现创建阿里云产品和设备，并A9开 发板链接阿里云 第四周实现Android获取阿里云端数据 三、实训报告 3.1 项目名称 项目名称：嵌入式远程监测 3.1.1 实训内容 1、嵌入式远程监测与语音控制系统包括智能网关（A9内核，Linux Ubuntu操作系统）1个，无线通信节点1个，包含常用的物联网传感器DHT11，STM32开发板，A9开发板。 2、系统每个节点都采用ARM Cortex-M3架构的MCU，可以外接多种传感器以及控制设备。 3、同时把传感器的数据以及控制设备的状态在2.8寸LCD屏上进行显示。 4、节点通过NRF24L01无线通信模块，把节点的数据传输到网关。 5、网关再把数据传输到云服务器。 3.1.2 实训过程及相关结果 一、采用STM32F103ZE为硬件开发平台，裸板开发驱动程序： 1)关于STM32开发板的介绍 核心处理器：STM32F103ZET6、主频：72MHZ、引脚：144、GPIO口的管脚个数112

粮仓粮库环境温湿度监测系统设计规划方案.docx

粮仓粮库环境温湿度综合监控管理系统 设 计 方 案 目录 第一部分：概述 （ 1）粮食概述????????????????????????03 （ 2）粮粮境温湿度控系用背景?????????????04 （ 3）粮粮境合控管理系????????????????04 第二部分：系统组成结构 ◇上位管理主机?????????????????????????05 ◇数据通部分?????????????????????????05 ◇ 控制点????????????????????????05 第三部分：控制模式 ◇控制方式???????????????????????????06 第四部分：功能特点 （ 1）粮境温湿度?????????????????????07 （ 2） O2、 CO2度 ???????????????????????07 （ 3）数据存功能????????????????????????07 （ 4）控制功能??????????????????????08 （ 5）防火自警功能??????????????????????09 （ 6）警功能????????????????????????09 （ 7）程和网管理功能???????????????????09 第五部分：监测软件数据平台 （ 1）友好的用登管理界面???????????????????10

（ 2）史、曲表数据分析????????????????10 （ 3）多种形式的警功能?????????????????????11 （ 4）程控制??????????????????????????11 （ 5）控端??????????????????????????11 第一部分：概述 （1）粮食仓储概述 我国有14 人口，粮食藏好坏是关系到人民健康、市供、国家定的大事。随着人口增 迅速、耕地逐年减少、人社会物生活的需求愈来愈高。粮食的利用与保得到社会的更加重 ，人必杜粮食浪与霉象生，珍惜粮食。 我国是世界上最大粮食生和消国。据，我国粮食收后在脱粒、晾晒、存、运等 程中的失高达15 ％，超合国粮定的5％，在些失中因未达到安全水分造成霉 、芽等失的粮食又占到5％。 粮食在藏期，如果水分超，粮堆内部的水分就表出向表面及粮粒隙中的空气慢游离 的，因粮食水分从不流的空气中逸出比困，它在粮粒聚集，当湿度达到和点即开始 凝，随之生酵和局部温度升高象，又促使粮粒放出水分和加速相的酵程。当境 温度升高，粮食中有的粉、、特是有机物加速了上述程，重威到安全粮， 致粮食腐。 因此粮粮境保持通、干燥，内外整有序。粮中采取防鼠、防、防虫、 防盗等施，杜有害虫的滋生。 （2）粮仓粮库温湿度环境监控系统应用背景 建国以来，六十多年的展，我国粮食技得到了足展，在某些域已达到世界 先水平，但就整体而言，我国粮食技与达国家相比，仍与一定的差距。目前，大部分粮 仍人工控管理，如降温通是房日常管理中，尤其是低温粮管理中的一操作 繁、辛苦的工作，常需要在半夜开机：由于粮食呼吸，粮定性差，保管需不断翻粮面， 通降温散湿，因此国家需要投入大量人力。粮情，粮温度靠人工，保管需要繁巡，工 作度大，并且果不精确。 （3）粮仓粮库温湿度环境监控系统 SQ-KZ粮粮境合控系可以全面的掌握粮内的温湿度化，一旦异常及 做出正确理，保粮食期安全存。本系采用世界上先的微技、PLC 技、感器技

小型仓库温湿度监控系统(毕业设计)

南京信息职业技术学院 毕业设计论文 作者陈龚学号 10619s34 系部电子信息工程系 专业电子信息工程技术/电子商务 题目小型仓库温湿度监测系统 指导教师丁宁 评阅教师徐瑞亚 完成时间： 2010 年 4 月 10 日

毕业设计(论文)中文摘要 小型仓库温湿度监测系统 摘要：仓库内要实现温湿度的精确控制必须进行多点测量。基于这一要求，本文采用多个数字温湿度传感器SHTll来设计仓库监测系统，以达到简化软硬件系统设计，提高测量精度的目的。首先介绍了SHTll 的结构特点、接口电路和工作时序，然后确定了采用多个SHTll纽成的温湿度测量系统的软硬件设计方案，最后基于AT89S51单片机设计了电路简洁、大大节省I/O口资源、具有现场独立显示和远距离通信功能的多点温湿度测量系统，并编写了PC机端直观的数据观测界面程序，为现代化仓库的集中管理提供了条件。 关键词：SHT11；AT89S51；串口通信；仓库温湿度监测系统

毕业设计(论文)外文摘要 Title :Small Storage Temperature & Humidity Monitoring System Abstract：Multi—points monitoring is necessary for storage exact temperature & humidity controlling system． For this reason，we use several digital temperature & humidity sensors to design the storage monitoring system，It can make the software and hardware designing easier and the measuring precision higher． Firstly，the paper，introduces SHTl1’s structure characters，I/O connecting circuit and working schedule． The scheme that how to design the software and hardware of temperature & humidity measuring system by using several SHTl1 is presented． Initially，A temperature &humidity measuring system based on AT89S51 is designed．The advantages of the system are simple hardware，less I/O resource，self—displaying and long distance communication．Furthermore，A data observation interface in the PC terminal is programmed，which can provide A good condition for concentrative management of modern sto rage． Keywords: SHTll；AT89S51；Connection to serial interface；Storage Temperature & Humidity Monitoring System

粮仓温湿度监测系统项目设计方案

粮仓温湿度监测系统项目设计方案 “国以民为本，民以食为天”，“兵马未动，粮草先行”，这些都充分说明粮食对国家的重要性⑴。从理论上讲国家掌握的粮食越多越好，但从现代经济学的角度看，国家只要能控制住一定数量的可以灵活支配、质量良好的粮食，既可达到“备战备荒”、宏 观调控的目的，又可节省资金用于发展经济。 一般来说：粮食存放在粮仓中，大型的粮仓可存放数以万计的粮食。而且这些粮食存放的时间有长有短。为了保证存放在粮仓中的粮食不致腐烂变质，就必须使粮仓内的温湿度保持在一定的范围以内。为了达到以上的要求，必不可少的就是既稳定又精确的粮情监测系统。 粮情监测系统是通过计算机检测粮食储备库中粮食的基本温湿度情况，并结合其他 粮情信息（如入仓时间、品种、仓型、天气状况等）进行综合分析。利用微机技术对粮仓进行监测，用户可方便地构造自己需要的数据采集系统。 在综合研究国内粮库管理现状和发展的前提下，吸收了国内多种粮库粮情温湿度监测系统的成功经验后，我们设计了自己的仓库温湿度监测系统。该系统具有可靠性和高性价比，而且操作维修简便，具有检测、数显等诸多功能。 1.2设计的目的和意义 科学储粮是粮食生产的一个重要环节，若管理不当，粮食发霉或生虫会造成极大浪费。粮库管理中最重要的问题是监测粮堆中的温湿度变化。粮库一般由几十个甚至上百 个由水泥或钢板构成的圆型仓组成，仓高20~30 m。现在，我国在粮仓建设上己实现规范化，但是监测手段一直未能实现同步现代化［2］。我国许多储备粮库每年都因测控设备的不完善而导致部分粮食霉变，许多大型储备粮库的测控设备仍需高价进口，因此国家准备在未来的几年内对全国所有的粮库进行翻新和改造工作，要求规范粮库管理，实现 粮库管理现代化。 影响储粮安全的最主要因素是粮堆内的温度和湿度，这就要求能有一种有效的、低 成本的仪表来实现监测控制功能，使得管理人员能够方便有效地进行监测操作。如果用单片机作为前沿机对现场进行数据采集，通过对采集的数据进行分析（温度设定，实时温度显示，报警电路）然后通过

温湿度监测系统

开题报告 通信工程 温湿度监测系统 一、课题研究现状及意义 随着社会各方面的发展，在生产生活的方方面面对温度湿度的环境状况要求越来越高，主要是指库房、储柜、大棚种植、工业生产等对温湿度环境变化有着重要要求的地方。例如：对馆藏文物保存环境实施科学监测和有效调控，是预防性保护文物劣化的关键所在。因此温湿度监测具有重要的意义。 传统温湿度检测的局限性 （1）不具有实时监测性 传统的温湿度检测器只是实时的检测而不是实时监测，检测只是将当前的环境温度检测出来，需要人工的观察检测结果。不仅监测效率低而且当监测环境空间过大也痛耗费人力。采用温湿度监测系统通过设置警戒温湿度的范围和正常的温湿度的范围。如果环境处于正常的温湿度范围系统将继续正常监测，如果环境处于警戒温湿度范围产生报警信号，通知工作人员进行相应的处理。从而大大提高监测效率和减少人力消耗。 （2）不具有历史数据保存性 传统的温湿度检测不具有历史数据保存功能，历史的温湿度信息是一种有用的信息。对于流动型展示的文物，可以利用历史记录温湿度信息作为参考，为以后文物环境的变化做好准备。还可以根据文物在不同历史记录的变化，得出更适于文物保存的温湿度环境。 二、课题研究的主要内容和预期目标 在该课题中采用温湿度监测系统通过单片机为控制核心并协调LCD显示模块、温湿度传感器模块正常工作。通过串口传输与上位机连接，利用上位机软件和数据库进行连接，并对历史温湿度信息进行存储。从而实现温湿度监测系统。有利于降低成本，提高监控效率和能力。

具体内容如下： （1）调研物联网技术的发展、现状及温湿度监测系统现状； （2）利用单片机及其外设电路，通过编程实现温度信息的采集、显示，并给出程序框图及功能代码。 三、课题研究的方法及措施 (1)利用单片机开发板与各模块进行连接，确定连接关系。 (2)利用keil编译工具编写模块化程序。使LCD显示模块和温湿度传感器模块分别独立实现它们的功能。 (3)组合各模块程序，实现各模块协调运行。 (4)制作上位机软件。 (5)利用protel99se软件工具设计电路板，并制作。 (6)组装并调试系统。 四、课题研究进度计划 毕业设计期限：自2009年9月18至2010年5月18日。 2010年10月1日至2010年11月20日:明确任务，查找资料，确定系统总体设计方案，写文献综述，外文翻译，完成开题报告，准备开题答辩。 2010年11月25日至2010年12月10日：了解LCD显示模块和温湿度传感器模块的功能。 2010年12月10日至2010年12月30日：编写模块化程序。使LCD显示模块和温湿度传感器模块分别独立实现它们的功能。 2011年1月1日至2011年2月1日组合各模块程序，实现各模块协调运行。制作上位机软件。 利用protel99se软件工具设计电路板，并制作。组装并调试系统。

基于单片机的粮库温湿度监控系统设计开题报告

毕业设计（论文）开题报告 机械工程学院20 13届 题目基于单片机的粮库温湿度监控系统设计课题类型设计课题来源自拟课题 学生姓名学号______ 专业年级班 指导教师职称讲师 ， 填写日期：2013 年04月03 日

一、本课题研究的主要内容、目的和意义 （一）本课题研究的主要内容 本次设计完成粮库温湿度监测系统。该系统实现的基本功能为检测粮库各处的储藏温度、湿度并显示其值。当库内的温湿度越过设定值时，系统将进行报警，同时步进电机拖动风扇自动调节粮仓内的温湿度，使粮仓内的温度和湿度保持在一定的范围以内。保证粮食的安全储藏。 温度和湿度是两种最基本的环境参数，与人们的生活环境息息相关，在工业生产和日常生活中，温度和湿度是需要测量和控制的重要参数。物体的许多物理现象和化学性质都与温度、湿度有关，许多生产过程都是在一定的温湿度范围内进行，因此需要测量和控制温湿度。 该课题是对粮库温湿度的监测及电路设计的研究。利用单片机实现的高精度实用性温湿度控制系统可广泛应用于粮库的仓储管理。针对现有的设备大多数只监测温度而忽视湿度的问题进行思考并提出解决方案，最终设计出实用性高、价格低廉的监测系统。本次设计的温湿度控制系统以AT89C51单片机为控制核心，采用温湿度传感器SHT11作为检测元件，结合MAX 813L看门狗构建了温湿度监控系统。实现单片机发出控制命令，传感器进行数据采集，将采集到的模拟信号转换为计算机能够识别的数字信号，通过mgls12864液晶显示屏显示实时温度和湿度，超出或者低于用户的设定值时由蜂鸣器报警，并由温湿度调节系统对环境温度、湿度进

行调节。从而完成的系统可以方便地实现温度、湿度的有效实时显 示和控制的要求，降低经济损失和劳动强度，提高产品的性价比。 实现功能 （1）传感器对温度、湿度的检测。 （2）显示温度、湿度。 （3）超过监测范围时自动报警。 二、文献综述（国内外相关研究现况和发展趋向） 国内外研究现状与发展趋势 随着传感器技术、计算机应用技术、超大规模集成电路技术和网络通信技术的发展，监控系统广泛应用于工农业生产等领域，在此同时，粮仓温湿度监控技术的研究在软、硬件等方面都有了一定的进展。 初期，以热敏电阻，湿敏电阻作为传感器件，通过检测电阻的变化来反映粮食温湿度的变化，为粮食保管提供参考依据。采用人工测量与人工抄录、管理相结合的传统方法，并且用人工的办法对粮食进行晾晒，通风，喷洒药剂防止因存储不当引起的温湿度异常及虫害，消耗了大量的人力和财力，效率较低，然而往往由于判断失误和管理

粮库库区温湿度监控系统

智能温湿度在线监控系统 粮库库区监控系统 技 术 方 案

目录 第一部分：甲方需求介绍 (3) 第二部分：工程基本方案 (4) 一、监控系统构成： (4) 第三部分：温湿度监控软件技术参数详细介绍 (6) 一、系统组成： (6) 二、温湿度监控系统优点： (6) 三、监控软件页面介绍： (7) 第四部分：温湿度监测硬件介绍 (9)

第一部分：甲方需求介绍 1.此系统共计19个独立单元，1个中心，二者之间距离80-200公 里； 2.每个单元里包含库区院大门，库区院，地秤区，库房内，职工区； 3.库房内要求有温度和湿度传感器，实时在单元里显示，预留联动 接口，如换气扇等； 4.每个单元库区大门安装1台昼夜高清摄像机，看清大门出入情况， 还可看清车辆牌照； 5.库区院里安装昼夜型高速球机，要求观察距离晚上150米，白天 200米以上，数量2台； 6.地秤区是重要的一环，所有的粮食进出库房都得秤重，所以要配 置2台高清摄像机，1台看秤重显示屏，1台看地秤全景； 7.库房里最重要，防止粮食出入库时与实际可存数量不符，须安装 高清摄像机若干； 8.职工区安装2台，是为了更好的加强人员管理水平； 9.随着科技的发展，此系统采用网络化管理，前端百万像素高清一 体机，独立IP地址，光纤传输，清晰度高，网路造价低，布线简单，后台有NVR磁盘阵列，1-3个月存储期，可简单控制前端摄像机和录像调取。 中心设计有DID 3*2拼接大屏，中心服务器，控制单元设备，可调取每个库区的录像资料和温度、湿度，控制前端摄像机，中心与单元之间的数据都是由INTERNET网传输，中心可对单元实时控制和录像调取，在控制软件里输入IP地址即可； 10.每个单元代表1个库区，每个库区按照20台左右摄像机配置，实 际数量按现场数量待定。

温湿度自动监控系统方案

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测系统（企业端）的研发、销售、安装、服务均由具备执业药师资格的公司在职员工全程参与。

粮仓粮库环境温湿度监测系统设计方案

粮仓粮库环境温湿度监测系统设计方案 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

粮仓粮库环境 温湿度综合监控管理系统 设 计 方 案 目录 第一部分：概述 （1）粮食仓储概述 (03) （2）粮仓粮库环境温湿度监控系统应用背景 (04) （3）粮仓粮库环境综合监控管理系统 (04) 第二部分：系统组成结构 ◇上位管理主机 (05) ◇数据通讯部分 (05) ◇现场控制监测点 (05) 第三部分：控制模式 ◇控制方式 (06) 第四部分：功能特点 （1）粮库环境温湿度监测 (07) （2）O 2、CO 2 浓度监测 (07) （3）数据存储功能 (07) （4）设备联动控制功能 (08) （5）防火自动报警功能 (09) （6）现场报警功能 (09) （7）远程传输和网络管理功能 (09) 第五部分：监测软件数据平台

（1）友好的用户登陆管理界面 (10) （2）实时\历史、曲线\报表数据分析 (10) （3）多种形式的报警功能 (11) （4）远程控制 (11) （5）监控终端 (11) 第一部分：概述 （1）粮食仓储概述 我国现有14亿人口，粮食储藏好坏是关系到人民健康、市场供给、国家稳定的大事。随着人口增长迅速、耕地逐年减少、人类对社会物质生活的需求愈来愈高。粮食的利用与保护得到社会的更加重视，人类必须杜绝粮食浪费与霉烂现象发生，珍惜粮食。 我国是世界上最大粮食生产和消费国。据统计，我国粮食收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输等过程中的损失高达15％，远远超过联合国粮农组织规定的5％，在这些损失中因未达到安全水分造成霉变、发芽等损失的粮食又占到5％。 粮食在储藏期间，如果水分超标，粮堆内部的水分就表现出向表面及粮粒间隙中的空气缓慢游离的趋势，因粮食水分从不流动的空气中逸出比较困难，它在粮粒间聚集，当湿度达到饱和点时即开始凝结，随之产生发酵和局部温度升高现象，这又促使粮粒释放出水分和加速相应的发酵过程。当环境温度升高，粮食中带有的粉尘、杂质、特别是有机物杂质加速了上述过程，严重威胁到安全储粮，导致粮食腐烂。 因此粮仓粮库环境应保持通风、干燥，内外整洁有序。粮库中应采取防鼠、防蝇、防虫、 防盗等设施，杜绝有害虫类的滋生。 （2）粮仓粮库温湿度环境监控系统应用背景 建国以来，经过六十多年的发展，我国粮食仓储技术得到了长足发展，在某些领域已经达到世界先进水平，但就整体而言，我国粮食仓储技术与发达国家相比，仍与一定的差距。目前，大部分粮仓库仍为人工监控管理，如降仓温通风是仓房日常管理中，尤其是低温储粮管理中的一项操作较为频繁、辛苦的工作，经常需要在半夜开机：由于粮食呼吸，储粮稳定性较差，保管员需不断翻动粮面，通风降温散湿，因此国家需要投入大量人力。粮情，粮仓温度靠人工监测，保管员需要频繁巡查，工作强度大，并且监测结果不精确。