无线智能环境监测机器人的制作方法

本技术涉及一种无线智能环境监测机器人，整个机器人系统以STM32F103VET6芯片为控制核心，附以外围电路，利用温湿度传感器、灰尘传感器、一氧化碳传感器、OV2640摄像头采集外界信息，实现对环境的有效监测以及危险气体的和报警。

技术要求

1.一种无线智能环境监测机器人，其特征在于，包括：所述机器人基于微控制器，用户通过手机端 APP 和所述机器人上的 WiFi 模块和无线以太网连接；WIFI 模块和微控制器通过 SDIO 接口连接，数据的传输通过软件完成；所述机器人上设有 OV264 摄像头模块，摄像头模块通过 GPIO 接口和微控制器连接，当摄像头采集到图像数据之后 EXTI 通过中断自动通知微型控制器传输图像数据；微型控制器和传感器之间通过 GPIO 和 ADC1~2连接，经过电压转换后，获取出环境各方面质量高低；微控制器通过 TIM1_OC1~4PWM 驱动 H桥驱动电路来控制所述机器人的 4 个轮子，进而控制所述机器人方向；当所述机器人遇到障碍导致任意一个轮子不转动时，ADC3 上的 AWD 将自动切断轮子的供电，防止烧坏线圈。

2.根据权利要求 1 所述的无线智能环境监测机器人，其特征在于，所述微处理器采用STM32 微控制器。

3.根据权利要求 1 所述的无线智能环境监测机器人，其特征在于，所述wifi 模块采用

8W8686、88W8782 或 88W8801 芯片。

4.根据权利要求 1 所述的无线智能环境监测机器人，其特征在于，所述摄像头模块采用的是 OV2640，借助定时器 DMA 辅助采集图像数据或者采用场同步中断和像素同步中断采集图像数据。

5.根据权利要求 1 所述的无线智能环境监测机器人，其特征在于，所述机器人还使用了容量为 256 字节的 24C02 EEPROM 存储器，地址范围为0x00~0xff，存储各个WiFi 热点的SSID 和密码，以及手机客户端 App 的管理

员账号和权限。

技术说明书

一种无线智能环境监测机器人

技术领域

本技术涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种无线智能环境监测机器人。

背景技术

随着社会、经济水平的发展，人们对环境安全也越来越重视，尤其是室内环境的安全。一些特定的场合对环境的要求比较高，例如仓库、工厂等，需要检测是否发生火灾，是否有毒气体超标等。此时，如果有一个可以实时监控环境情况的系统就可以保证一些安全隐患早发现早治理，对保护一些财产人身安全等起到至关重要的作用。

现在很多的环境设备检测用的都是蓝牙进行传输，蓝牙传输速度慢,距离短。

环境设备检测需要的是能够检测到多种危险环境，目前市面上的设备都比较的单一，往往不能全面的对周边的环境进行多方面检测，对保护财产和人身安全有很大的欠缺。以往的环境监测器监测完毕时，仍旧处于运行状态，耗费高，不能实现自动关闭功能。

另外，很多的环境检测器的适用环境单一，不同的环境需要不同的检测功能，加大了工作量和资源的过度消耗。

技术内容

为了解决上述技术问题，本技术提供了一种无线智能环境监测机器人，其特征在于，包括：所述机器人基于微控制器，用户通过手机端app和所述机器人上的WiFi模块和无线以太网连接；WIFI模块和微控制器通过SDIO接口连接，数据的传输通过软件完成；所述机器人上设有OV264摄像头模块，摄像头模块通过GPIO接口和微控制器连接，当摄像头采集到图像数据之后EXTI通过中断自动通知微型控制器传输图像数据；微型控制器和传感器之间通过GPIO和ADC1～2连接，经过电压转换后，获取出环境各方面质量高低；微控制器通过TIM1_OC1～4PWM驱动H桥驱动电路来控制所述机器人的4个轮子，进而控制所述机器人方向；当所述机器人遇到障碍导致任意一个轮子不转动时，ADC3上的AWD将自动切断轮子的供电，防止烧坏线圈。

进一步地，所述微处理器采用STM32微控制器。

进一步地，所述wifi模块采用8W8686、88W8782或88W8801芯片，通过微处理器芯片为wifi模块提供时钟，其最大频率为25MHz。

进一步的，所述摄像头模块采用的是OV2640，借助定时器DMA辅助采集图像数据或者采用场同步中断和像素同步中断采集图像数据。

进一步的，所述机器人还使用了容量为256字节的24C02EEPROM存储器，地址范围为

0x00～0xff，存储各个WiFi热点的SSID和密码，以及手机客户端App的管理员账号和权限。

本技术实施例至少具有如下技术效果或优点：

1、本技术采用的是WiFi传输，WiFi传输具有速度快且距离远的优点，大大解决了蓝牙传输具有的缺点。

2、该无线环境监测机器人具有集成化的可能性，有集成化是指该仪器不仅具有良好的现代工艺集成，而且还有各种功能的集成，保证仪器具有更好的工业使用价值与实用价值，还应具有人机交换信息，可操作简单，维护与管理方便，智能度高等特点。

3、以现在比较热门的Android手机系统作为客户端，Android手机作为此系统的手持终端具有很多优点，如开发门槛低、开发成本低、功能可扩展性强、软件能在很多在手机上移植、运行等。同时用户也可以比较方便的对室内环境进行监测，提高了工作效率，同时也增加了远程控制的灵活性，即不用在特定的位置才可以进行数据访问或控制。这种传统的远程控制技术向基于无线通信网的移动终端设备的转变，可以提高用户的体验，也是一种趋势。

4、通过其传感器监测周围环境采用多种传感器进行检测，例如，灰尘传感器，温湿度传感器等，并将数据，图像回传至电脑或手机，用于测量实际生活中不利于人活动地方的环境动态监测并通过无线通信对此地区做相应的控制，以达到人们预期的目的。

附图说明

图1为本技术实施例中无线智能环境监测机器人的模块示意图。

图2为本技术实施例wifi模块芯片连接示意图。

具体实施方式

为了解决上述技术问题，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本技术实施例提供了一种无线智能环境监测机器人，如图1所示，包括：所述机器人基于微控制器，用户通过手机端app和所述机器人上的WiFi模块和无线以太网连接；WIFI模块和微控制器通过SDIO接口连接，数据的传输通过软件完成；所述机器人上设有OV2640摄像头模块，摄像头模块通过GPIO接口和微控制器连接，当摄像头采集到图像数据之后EXTI通过中断自动通知微型控制器传输图像数据；微型控制器和传感器之间通过GPIO和ADC1～2连接，经过电压转换后，获取出环境各方面质量高低；微控制器通过TIM1_OC1～4PWM驱动H桥驱动电路来控制所述机器人的4个轮子，进而控制所述机器人方向；当所述机器人遇到障碍导致任意一个轮子不转动时，ADC3上的AWD将自动切断轮子的供电，防止烧坏线圈。

具体而言，WiFi模块采用的是Marvell公司的88W8686芯片，如图2所示。该芯片同时提供了SPI和SDIO两种接口。同时，STM32F1系列的High-density型的单片机上也有SDIO接口，当时钟采用72MHz时，可产生24MHz的SDIO时钟频率，给WiFi模块提供时钟，模块支持的最大频率是25MHz。程序启动时首先初始化WiFi模块，具体步骤是先初始化SDIO 接口，发送两次CMD5设置模块工作电压，然后发送CMD3获取RCA相对地址，接着发送CMD7选中WiFi模块，此时可提高时钟频率到最高的24MHz，使用大于16MHz的时钟频率时不可使用多字节传输模式，只可使用块传输模式。SDIO接口初始化完成后，就开始下载固件，先下载helper固件，然后借助于helper固件下载sd8686固件。此时已经基本初始化完毕，可允许发送和接收数据包，通过Associate命令连接指定SSID和密码的热点，读取出模块内部固化的MAC地址后交给lwip并将lwip初始化，设置好子网掩码、IP地址后，就可以访问网络了。

摄像头模块采用的是OV2640，由于STM32F1系列的单片机没有DCMI接口，因此要么用定时器DMA辅助采集图像数据，要么借助于场同步中断和像素同步中断。本实施例以后者方案为例，场同步中断接到PB0上，像素同步中断接到PB9上，8位数据引脚D0～D7直接接到PC口的低八位。每来一个像素同步中断，就读取一次GPIOC_ODR寄存器的低八位，保存到摄像头数据的缓冲区中。这里要注意的是，由于帧率较大，这里的中断频率是非常高的，因此中断服务函数应该尽可能短，并且最好直接操作寄存器，不使用比较费时间的库函数。当场同步中断到来时，说明当前图像帧已经采集完毕，立即通过网络将该帧图像发送到手机APP上并显示出来。

在本实施例中，网络的运输层主要有TCP和UDP两种协议，两者各有各的优点。前者的优点主要是保证了可靠性，当数据在网络中丢失后该协议能够自动重发数据，并且还有流量控制的功能，尽可能的避免网络拥塞。而后者最主要的优点是简单、快速，但没有可靠性的保证。本案同时使用了这两种协议：发送摄像头采集的大尺寸数据时用的是UDP 协议，因为摄像头视频的实时性要求非常高，对清晰度也有较高的要求，如果采用TCP协议，数据丢失时会发生重传而浪费时间。并且TCP是面向的是字节流，如果两幅图像被错误地拆分后发送到了接收端，则接收端需要很复杂的算法来找到正确的分割线。UDP则是面向报文的，对应用层接到的数据包既不进行拆分也不进行重组，如果数据包过长，则交付到网络层时会自动分片，到了客户端时又自动重组，最后得到的还是完整的UDP 数据报，每个UDP数据报包含的是一副完整的图像，客户端程序不需要仔细分析图像如何重组。传送传感器采集到的少量数据时则采用可靠性较高的TCP协议，这个时候保证可靠性的自动重传功能对性能几乎没有影响。

单片机端利用SysTick定时器计时，每隔1秒钟就传送一次传感器数据，传感器数据主要通过单片机A/D转换来采集，每秒钟可采集几千次数据，而发送的数据只是这些数据的平均值。通常情况下一氧化碳传感器的数据都是0，只要有一氧化碳数据存在，这证明被监测区域已有危险气体存在。

该小车共有4个轮子，每个轮子都是一个直流电机，采用H桥型的电路来控制直流电机的旋转方向。通过STM32中自带的两个高级定时器TIM1和TIM8的输出比较端口来控制电机的运行。运行速度由PWM波的频率及占空比来决定。为了防止小车遇到障碍物时轮胎卡住导致电流过大而烧毁器件，该小车在每个轮胎的线路上都串联了一个0.22Ω的电阻用来测量瞬时电流，将该电阻两端的电压通过三极管直流放大电路放大后输入到单片机的ADC3上进行监控，共4个通道。只要任何一个通道的电压值超出了AWD的阈值HTR和LTR，则会自动触发AWD中断，将其输入到TIM的Break输入端后，硬件会自动关闭所有的轮胎，起到保护硬件的作用，同时还会通知手机端App，显示一个红色的框，上面是一些警告信息。

电源采用的是多节1.5V干电池串联形成的电池组。串联4节干电池后是6V，此电压直接给四个轮胎提供电源。但STM32单片机本身采用的是3.3V的电源，因此这里便有两种方案给STM32单片机提供电源。第一种方案是使用三端降压模块将6V降压到3.3V，第二种方案则是在第二节干电池上引出一根正极线，两节电池刚好是3V的电压，这里采用第二种方案，免去了一个降压模块，达到降低功耗、节约成本的目的。

为了保存配置信息，小车还使用了容量为256字节的24C02EEPROM存储器，地址范围为0x00～0xff。存储各个WiFi热点的SSID和密码，以及手机客户端App的管理员账号和权限。单片机的Backup domain备用区域上还接有V_BAT备用电池，用于维护存储在备用区域中的数据。PC13上还有一个防篡改的措施，当单片机正常工作时该引脚的电平为低电平。若单片机在备用电池接通的情况下被撬开，PC13上的低电平消失后，备用区域中的数据会被自动清除掉，这大大提高了小车的安全性。

显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

室内环境检测全步骤学习资料

检测全步骤 （一）采样前一天准备工作 1.采样点的选取：氨、甲醛、苯、TVOC一层和顶层必测，其他均匀分布，氡在低层 2.现场检测方案的编写 3.应检查大气采样器是否运转正常，电量是否充足，电量不足或欠压及时充电。 4.检查大型气泡吸收管、具塞比色管、苯活性炭管、TVOC采样管是否完好无损，若有损坏及时更换；检查上述实验仪器编号是否完整、清晰、唯一，若有缺失，及时修补完整。 5.检查大型气泡吸收管、具塞比色管是否已经用蒸馏水洗净并烘干。 6.检查苯活性炭管、TVOC采样管（Tenax TA吸附管）在采样前是否已活化，苯活性炭管活化条件为 350℃ 10min，TVOC采样管活化条件为300℃ 10min。 7.采样管的核查记录。要求在标准大气压采样管的阻力在5-10kP 8.准备好采样记录、见证记录、委托书，现场采样描述，备案表，检测方案并放在文件夹中，采样时携带。（二）采样前一小时准备工作 1.首先记录化学分析室的温湿度记录表 2.配制氨吸收液并将吸收液装入大型气泡吸收管 ①所需实验仪器和试剂： a.已配制好的氨吸收原液[C(H2SO4)=0.005mol/L]， b.100ml容量瓶（专门用于配制氨吸收液，使用前用蒸馏水洗净，若内壁留有少量蒸馏水不影响实验 准确度）， c.10ml刻度吸管1支（专门用于吸取氨吸收原液[C(H2SO4)=0.005mol/L] ）， d.10ml刻度吸管1支（专门用于吸取氨吸收液[C(H2SO4)=0.0005mol/L]）， e.刻度吸管管架1个（用于放置刻度吸管）， f.滤纸1张，撕成四等份， g.100ml小烧杯1个（盛放50ml蒸馏水的），胶头滴管1个（吸取蒸馏水的）， h.洗瓶1个（装满蒸馏水）， i.250ml烧杯1个（盛废弃液）。 ②配制氨吸收液[C(H2SO4)=0.0005mol/L]步骤 取出专门吸取氨吸收原液的10ml刻度吸管，用氨吸收原液洗涤2次量取10ml氨吸收原液→至100ml 容量瓶中→盖上氨吸收原液试剂瓶玻璃塞→将10ml刻度吸管放回刻度吸管管架→在100ml容量瓶中加蒸馏水至刻度线下2cm，再用胶头滴管加蒸馏水至刻度线→盖上玻璃塞，旋转15度，上下翻转10次，翻转时旋转容量瓶→配制完成。 ③将10ml氨吸收液装入大型气泡吸收管 取出专门用于吸取氨吸收液[C(H2SO4)=0.0005mol/L]的10ml刻度吸管，用氨吸收液洗涤2次，在盛放氨吸收液的容量瓶中量取10ml氨吸收液→打开大型气泡吸收管管帽，注入10ml氨吸收液（注意，注入溶液时，将刻度吸管末端管尖靠在大型气泡吸收管下部内壁上）→盖上大型气泡吸收管管帽→继续盛装下一个大型气泡吸收管，直至达到采样所需数量，并多做一个试剂空白和一个室外上风向空白。（例如：若采样点为10个，则需加12个大型气泡吸收管的吸收液） 若是氨吸收原液数量不够，可多配几瓶或是在容量瓶中氨吸收液不够10ml时，倒掉剩余溶液，用自来水洗涤3遍容量瓶，再用蒸馏水洗涤3遍，用此瓶再配一次氨吸收液。 3.配制甲醛吸收液并将吸收液装入大型气泡吸收管 ①所需实验仪器和试剂： a.酚试剂[C6H4SN(CH3)C:NNH2·HCl,简称M BTH]， b.100ml容量瓶1个（专门用于配制甲醛吸收原液，使用前用蒸馏水洗净，若内壁留有少量蒸馏水不 影响实验准确度）， c.100ml容量瓶1个（专门用于配制甲醛吸收液，使用前用蒸馏水洗净，若内壁留有少量蒸馏水不影 响实验准确度），

环保在线监测

一、概述 环保在线监测是环保监测与环境预警的信息平台。环保在线监测采用先进的无线网络，涵盖水质监测、烟气自动监测（CEMS）、空气质量监测等多种环境在线监测应用；系统以污染源在线监测为基础，充分贯彻总量管理、总量控制的原则。 二、系统组成： 系统主要包括：监控中心服务器、污染源在线监测系统软件、通信网络、监测点监测终端设备、各种监测仪器（水质监测仪器、烟气监测仪器、空气质量监测仪器等）。 三、组网通信方式： 监测点与监控中心之间采用GPRS通信方式。 四、系统功能： ◆实现污染源在线监测：以图标、表格、图形等丰富多样的形式实时展现各排污口 设备的运行状况、污染物排放浓度、流量、排放量等信息，以及污染物排放的发展趋势与动态。 ◆报警与预警：以声音、图标颜色变化、表格中数值的颜色等形式提供多样化的报 警功能。精确地描述超标数值，超标时间，超标排放量、超标排放介质量，为强化环境监理工作提供了详实可靠的依据。 ◆故障报警：当在线监测仪表发生故障时，系统自动发出故障报警信号。 ◆统计与分析：将污染源在线监测数据和报警信息进行全方位多角度的分类汇总与 统计分析，充分满足各种统计要求。 ◆强化企业排放口的管理，以多种方式对污染物排放量、超标排放量、超标排放介 质量、监控设备停运时间等重要指标进行统计，满足管理工作的需求。

◆实现对受控企业污染物排放总量的管理，及时掌握企业污染物排放总量的发展趋势，为总量管理、总量控制提供基础依据。 五、系统特点： ◆采用GPRS无线数据传输方式，彻底摆脱“有线”的束缚，适用范围广，运行成本低。 ◆利用GPRS无线网络实时在线的特点，建立污染源在线监测系统的无线网络，及时准确地掌握各个企业污染物排放口的实际运行情况和污染物排放的发展趋势与动态。 ◆支持任何类型、任何厂家的监测仪表，只要在系统中进行相应的设置即可对任意仪表类型自动进行识别，从而扩大了系统的监测种类和应用范围。 ◆涵盖在线监测的多种应用，包括水质在线监测、烟尘在线监测。 六、监测点设备及连接示意图：

智能防雷环境预警监控系统

防雷环境远程预警监控系统创建智能化防雷保护平台 系统介绍: 智能系统的构成是由精密的电子设备和监控设备组成。如这些设备或设备内的防雷器遭受雷击损坏或者脱网，导致传输信号中断，不及时排查的话，严重的会造成系统瘫痪故障，产生经济损失。通过预警监控系统可以将现场防雷环境状态、雷击状况、接地电阻数值等数据进行采集和实时监控。软件的信息数据通讯应用Modbus工业化通讯协议，并通过RS-485有线或无线（光端机、以太网）实现异地远传至中心控制平台进行监控管理。 平台功能简介：

平台数据采集： 防雷预警系统设备模块可配合防雷环境预警监控系统对雷电、电网环境、防雷器三大类数据集中采集管理。 ◆电网环境数据（电源电压、工作电流、温湿度、接地电阻值）； ◆雷电数据（雷击次数、强度、能量、雷击发生的时间）； ◆防雷器数据（防雷器的劣化、全生命周期状态和前端保护器的分闸）。 防雷环境预警监控系统的优势及介绍： 防雷环境远程预警监控平台应用新颖的智能控制技术能对防雷设施自身保护诸多方面进行完善的提升，实现在线监测防雷环境状态，可对防雷系统接地电阻、防雷器遭受雷击状况（如雷击强度、雷击次数、发生时间）、防雷器劣化状态（全生命周期统计）、防雷器故障脱网状态的运行现场等情况进行组网通讯监测。远程实时监护为有效杜绝发生因有潜在危险和缺陷的防雷设施带病运行而引起浪涌过压的雷灾事故，创建了一个崭新的防雷环境保护智能化平台。 1.防雷环境： 应用于保护可能发生受到外部雷击、内部感应雷以及浪涌过电压危害的建筑物及其装备的实施环境。包括针对直击雷的防护、感应雷的防护、屏蔽、等电位联结、防雷接地等例行的各项防雷保护设施装备运行状态和品质；工作电源环境参数；以及可能影响防雷装备的整体运作保护效果的有关诸如温度、湿度等物理条件的集合体。 2.远程预警： 在本案中指防雷系统通过通讯网络对获取的远地现场运行参数分析处理，依据统计学原理及科学推理，将可能发生的防雷保护设施装备的隐患故障进

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)

智能机器人设计报告

智能机器人设计报告 参赛者：庆东肖荣于腾飞 班级：级应用电子技术 指导老师：远明 日期：年月日 一、元器件清单： ，，，，，，，蜂鸣器，光敏电阻，光敏三极管，电阻、电容若干，超亮及普通发光管。二、主要功能： 本设计按要求制作了一个简易智能电动车，它能实现的功能是：从起跑线出发，沿引导线到达点。在此期间检测到铺设在白纸下的薄铁片，并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。电动车到达点以后进入“弯道区”，沿圆弧引导线到达点继续行驶，在光源的引导下，利用轻触开关传来的电信号通过障碍区进入停车区并到达车库，完成上述任务后能够立即停车，全程行驶时间越少越好。 本寻迹小车是以有机玻璃为车架，单片机为控制核心，加以减速电机、光电传感器、光敏三极管、轻触开关和电源电路以及其他电路构成。系统由通过口控制小车的前进后退以及转向。寻迹由超亮发光二极管及光敏电阻完成，避障由轻触开关完成，寻光由光敏三极管完成。 并附加其他功能： ．声控启动 ．数码显示 ．声光报警 三、主体设计 车体设计 左右两轮分别驱动，后万向轮转向的方案。为了防止小车重心的偏移，后万向轮起支撑作用。对于车架材料的选择，我们经过比较选择了有机玻璃。用有机玻璃做的车架比塑料车架更加牢固，比铁制小车更轻便，美观。而且裁减比较方便！ 电机的固定采用的是铝薄片加螺丝固定，非常牢固，且比较美观。 轮子方案 在选定电机后，我们做了一个万向轮，万向轮的高度减去电机的半径就是驱动轮的半径。轮子用有机玻璃裁出来打磨光华的，上面在套上自行车里胎，以防止打滑。 万向轮 当小车前进时，左右两驱动轮与后万向轮形成了三点结构，这种结构使得小车在前进时比较平稳。

环境监测在线监测技术研究进展

环境监测在线监测技术研究 周卫强 摘要：本文主要讲述了现在环境监测在线检测技术研究，主要有大气和水方面的环境监测技术。 关键词：在线监测；环境监测 1引言 在线检测是环境监测未来的发展方向。 在线监测保持传统理化监测快速精确的特点的同时,自动在线无量程不分档任意测量,解决了一般理化仪器对未知污染物样品或污染物浓度变化很大的排污水体或气体难以直接测定的局限。对污染源进行实时在线监测,环保部门对废水、废气治污设施运行在线监控,真实有效地“录像”每个瞬间排污单位的排污情况,即连续监测系统。它为环境监理执法所必须的监督,即监测数据为环境监理提供最有力的依据。 2正文 2.1 pH值在线检测及控制系统 2.1.2 工作原理 系统核心部件是pH值信号采集装置和信号处理控制装置。系统根据pH检测传感器检测到的pH值信号，将输出检测信号至中央处理单元，中央处理单元经信号处理单元和运算单元后，实现仪表显示实际pH值，并与设定的pH值进行比较，输出控制信号，控制执行机构，自动向槽中加减中和液，并采用循环泵对槽内液体迅速循环，确保其均匀性，使织物达到所设定的pH值。 2.1.3 关键技术及创新点 (1)、pH值在线检测传感器的研究和选用； (2)、对pH值算法的分析和研究； (3)、对pH值检测信号处理技术的研究； (4)、温度对pH值影响需进行温度补偿技术处理； (5)、对自动化控制仪表的开发： (6)、仪表采用单片机智能化设计，具有自动稳零、数字显示、超限报警、变送输出、电流调节输出或时间比例输出、RS485通讯等功能系统测量精确、稳定、

运行可靠； (7)、对检测和执行机构的研究和开发；【1】 2.2 PTR-MS在线监测大气挥发性有机物 2.2.1 PTR-MS在线监测的基本原理【2】 利用质谱对VOCs进行测量前必须把VOCs分子离子化PTR-MS采用的是软电离技术即利用母体离子与VOCs反应把VOCs分子转换成离子H3O+利用的母体离子是H3O+离子之所以用H2O是因为一方面H2O的质子亲合势为7.22eV 而大多数VOCs的质子亲合势在7~9eV之间因此H3O+分子可以和大多数的VOCs 除了CH4和C2H4等少数有机物分子发生质子转移反应另一方面空气中主要成分N2和O2等的质子亲合势都小于H2O的质子亲合势因此它们不会与H3O+发生质子转移反应所以在测量空气中的痕量VOCs时,H3O是最合适的母体离子.【3】 2.3不依赖空气动力装置(AIP)排出气体中CＯ2浓度在线检测 摘要根据闭式循环柴油机不依赖空气动力装置(cCDAIP)排出气体中C02浓度在线检测的实际需求，结合ccDAIP排出气体测试的具体每件，研究了co：浓度在线检测装置的系统构成特点，计算确定了气水分离器等重要部件的结构参数，设计了c02浓度在线检测流程，在国内首次研制出AIP排出气体成份在线检测装置。经CCDAIP排出气体吸收试验，表明CO。在线检测装置设计合理，测量精度等性能指标满足工程要求，解决了AIP排出气体CO。浓度在线检测技术关键。 【4】 2.4 基于UV 法水质COD在线检测 作为综合评价水体污染程度的重要指标之一，化学需氧量（COD）在线检测仪具有很大应用价值及市场前景。从目前来看，国内外市场上所使用的COD 检测仪种类繁多，检测原理也不尽相同。但综合来看，采用物理法即基于UV 法水质COD 检测技术已成为该领域的发展趋势。尽管国外产品的技术成熟，但其成本较高，不利于我国大范围的推广使用。因而研发一种检测技术先进，成本较低，适用性强的水质COD 在线检测仪已成为我国科研工作者工作的重点。【5】2.5 基于红外光谱和GPRS的大气有害气体监测系统的研究 GPRS 无线网络技术和气体浓度红外检测技术的运用基于红外检测技术、GPRS 无线网络和ARM 技术，构建有害气体监控系统的方案。通过对测试原理和方法的充分论证之后，设计了气体浓度测试的红外传感器；开发了以32 位处理器S3C44B0 为核心，包括A/D 转换模块、LED/LCD 液晶显示模块、GPRS 模块以及键盘模块在内的ARM 中央硬件处理平台；完成了各电路模块印刷电路板的制作和分步调试；在ARM 集成开发环境ADS1.2 下完成了系统的启动代码和应用程序的编写，和上位机监控软件的编写；并结合硬件电路完成了整个系统的调试；最后在实验室完成了测试系统的标定实验。本系统的优点在于利用了

物联网智能环境监测系统

《传感器与物联网技 术》 综合报告 题目：智能环境与物联网技术 专业： 学号： 姓名： 提交日期：二О一六年六月 摘要

环境与所有人的日常生活都息息相关，而物联网技术也随着计算机技术，信息技术，以及智能技术的发展越来越多的开始被应用到我们的日常生活中来。本文主要针对物联网技术应用到环境监测中的相关问题进行了分析与探讨。 智能环境利用各种传感器技术，移动计算，信息融合等技术对空气环境，海洋环境,河,湖水质，生态环境，城市环境质量进行全面有效地监控，通过构建全国各地环境质量的检测实现对全国范围内的环境进行实时在线监控和综合分析，建立全国性的污染源信息综合管理系统，为采取环境治理措施和污染预警提供更客观，有效的依据。 关键字：智能环境物联网技术传感器

目录 1引言 (4) 1.1 物联网简介 (4) 1.2智能环境研究的目的和背景 (4) 2需求分析 (4) 2.1智能环境功能需求分析 (5) 2.2各子系统需求分析 (5) 2.2.1大气污染监测子系统需求分析 (5) 2.2.2海洋污染监测子需求分析 (5) 2.2.3水质监测子系统需求分析 (5) 2.2.4生态环境检测子系统需求分析 (5) 2.2.5城市环境检测子系统需求分析 (5) 2.3其他非功能需求分析 (6) 2.3.1可靠性需求 (6) 2.3.2开放性需求 (6) 2.3.3可扩展性需求 (6) 2.3.4安全性需求 (6) 2.3.5应用环境需求 (6) 3详细设计 (6) 3.1各环境监测子系统解决方案 (6) 3.2智能环境监测系统结构图 (5) 3.2.1各子系统环境监测拓扑结构图 (6) 4结论 (12) 参考文献 (13)

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

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。

在线环境监测系统SOP

标准操作程序 S．O．P 部门：质控部题目：洁净室环境在线监测系统使用标准操作程序共页NO：SOP－QA－055－A 版本号： A 颁发部门：质量管理中心 起草人及日期：审核人及日期：审核人及日期： 批准人：批准日期：执行日期： 分发单位：质控部、冻干粉针车间、设备科 1．目的：建立一个洁净室环境在线监测系统使用的标准操作程序 2．范围：冻干粉针车间洁净室环境在线监测系统 3．责任人： 4.操作程序： 1.1 WINCC系统启动 1.1.1 手动启动 ①WINDOWS系统启动； ②桌面→所有程序→SIMATIC→WINCC→WINCC Explorer；

③打开Wincc Explorer后点击按钮，系统会自动启动，等待2分钟左右会出现登录界面； ④弹出登录界面后输入正确用户名密码后，登录成功，根据登录用户的权限可进行相关的操作。 1.1.2 自动启动 ①WINDOWS系统启动； ②桌面→所有程序→SIMATIC→WINCC→Tools→Autostart； ③按照如下设置，然后重新启动WINDOWS后，系统会自动启动；

④弹出登录界面后输入正确用户名密码后，登录成功，根据登录用户的权限可进行相关的操作。 1.2 用户登录 1.2.1 操作员站OS1用户组及用户列表 用户名设置为4-10个英文字母和/或阿拉伯数字的组合，密码设置为不少于6个英文字母和阿拉伯数字的组合，如下表： 人机界面安全组成员用户ID 密码 OS1 管理员Admin1 admin1工程师Eng1 eng111 操作员Oper1 oper11

操作员站OS1用户组权限列表： 访问权限管理员工程师操作员 浏览安全数据是否否 改变自己的密码是否否 改变自己期望的密码是否否 编辑用户数据组是否否 编辑用户组访问权限是否否 编辑安全设置是否否 趋势是是是 报警确认是是是 复位报警是是是 开关的手自动是否否 停止系统是是是 日期和时间是否否 手动控制数字、模拟输出是否否 参数输入是否否 审计表浏览是是是 画面浏览是是是 1.2.2 用户登录操作 ①WINCC运行系统已经启动，步骤参见WINCC系统启动； ②弹出登录界面后输入正确用户名密码后，登录成功，根据登录用户的权限可进行相关的操作。 1.2.3 用户注销及更改密码操作 ①WINCC运行系统会在用户停止操作鼠标和键盘半小时后自动注销登录用户； ②当用户想立即退出登录的话可点击WINCC界面功能区按钮，会弹出登录窗口后点击下图注销按钮即可； ③点击更改密码可更改当前用户密码。

智能办公室环境监测自动化系统

https://www.sodocs.net/doc/9413403104.html,/video/play/id/2810 表于 2013-02-04 14:01:25 我想评分回到列表收藏此帖 作者：宜宾职业技术学院邹必文钟虎郑欣桐 指导教师：彭永杰 作品简介 开发背景： 随着科学技术、生产条件、生活水平的改善和提高，建筑结构的封闭化室内办公人员的增加，Indoor Air Quality(IAQ)室内空气品质的研究吸引了越来越多人的关注。 在这种情况下，设计开发一套智能办公室环境监测自动化系统是有现实意义的。目前，对于室内环境监测具仪表已经有很多种，但是绝大数产品只是用来监测不能起到改善作用，不具备自动控制调节室内空气质量、温湿度、排出二氧化碳以及对空气加湿和防范火灾的能力。实际上，单纯的监测不能提供经济可行的设备措施，因此只有以控制作为监测的后备支持，监测工作才可以更深入持久地开展下去，才能达到监测和控制的有机结合，尽快为人们创造良好的室内环境。 因此，本设计基于改善办公环境的自动化监测，提出“智能办公环境监测”系统，此系统旨在实现对室内空气温度、湿度、有害气体的预警监测、调节温度防范灭火措施及自我适应智能调节，利用MCU进行数据采集保证了前台数据的及时、准确，有利于进行全方位的监测，为人类办公环境打造一个健康的室内生存空间 功能说明： 本系统有两部分组成，一说基于Freescale PK10DN512ZVLL10控制的硬件系统，二说办公环境模拟以及其他驱动设备。

本系统结构简单，能够实现5种功能，分别是温湿度调节，热释电LED光控、空气质量监测、二氧化碳浓度含量监测以及车位监测显示。由于本系统是属于模拟系统，故系统中的各个功能模块皆由其他小型电子产品代替。 1、温湿度调节主要由加湿器、风扇、发光二极管、电磁水阀模拟，调节室内的温度升高、下降，湿度的加湿、减湿并显示温湿度数据和灭火。 2、热释电LED光控电路监测到有人时，控制LED的亮灭和光暗变化。 3、空气质量有TPM-300E采集有多种害气体以及异味时输出TTL信号，通过PWM控制风扇对室内空气进行调节并显示等级。 4、二氧化碳监测到气体浓度高于预设值时，控制风扇调节二氧化碳浓度并在显示屏上显示数据。 5、车位监测显示采用红外对管发射电路获取车位信息，将信号送入单片机，并在显示屏上显示。 平台选型说明 选用Freescale MK10DN512ZVLL10嵌入式开发板。

无线发射接收系统设计与实现

无线发射接收系统设计与实现 摘要: 此系统采用了无线发射和接受实现双向的全双工无线通信。通过使用C51单片机实现对系统的数据采集、信号收发进行控制。用硅光片进行对阳光是否照射的采集，DS18B20进行温度信息采集。该系统是一个独立系统，能够在一定范围内进行数据采集并且将数据通过无线传输到数据接收模块。 关键词:无线传输；单片机；数据采集 1 引言 对于环境信息采集是很普遍的，但是将采集的信息如何传输就是关键，传统的系统都是用有线的方法，不仅要铺设线路，而且不方便，可移植性差。随着无线技术的不断发展，无线在各个领域中的应用也不断增加，通过嵌入式系统，用无线的方式实现数据的采集和传输是最好的解决方法，不仅简化了实施的难度，而且成本相对较低。 本文主要是以C51单片机为控制核心，用无线接收发射装置来实现环境数据采集系统。 2 系统目的 设计并制作一个无线环境监测模拟装置，实现对周边温度和光照信息的探测。该装置由1个监测终端和不多于255个探测节点组成(实际制作2个)。监测终端和探测节点均含一套无线收发电路，要求具有无线传输数据功能，收发共用一个天线。 探测节点有编号预置功能，编码预置范围为00000001B～B。探测节点能够探测其环境温度和光照信息。温度测量范围为0℃～100℃，绝对误差小于2℃;光照信息仅要求测量光的有无。探测节点采用三节干电池串联，单电源供电。 监测终端用外接单电源供电。探测节点分布示意图如图1所示。监测终端可以分别与各探测节点直接通信，并能显示当前能够通信的探测节点编号及其探测到的环境温度和光照信息。 每个探测节点增加信息的转发功能，节点转发功能示意图如图2所示。即探测节点B的探测信息，能自动通过探测节点A转发，以增加监测终端与节点B之间的探测距离D+D1。该转发功能应自动识别完成，无需手动设置，且探测节点A、B可以互换位置。

精品-智能机器人设计与制作word

智能机器人的设计与制作WORD版本可编辑

智能机器人的设计与制作 引言 近几年机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和发展，不但使传统的工业生产面貌发生根本性变化，而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速发展，机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探索，乃至太空作业等领域，机器人可谓是无处不在。目前机器已经走进人们的生活与工作，机器人已经在很多的领域代替着人类的劳动，发挥着越来越重要的作用，人们已经越来越离不开机器人帮助。机器人工程是一门复杂的学科，它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动控制等为一体。目前对机器人的研究已经呈现出专业化和系统化，一些信息学、电子学方面的先进技术正越来越多地应用于机器人领域。目前机器人行业的发展与30 年前的电脑行业极为相似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人，正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多，比如协助医生进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦察机器人、以及负责清扫地板的家用机器人，还有不少参照人、狗、恐龙的样子制造机器人玩具。舞蹈机器人具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量，极受青少年的喜爱。我从前年开始机器人方面的研究，在这过程中尝试过很多次的失败，也感受到了无比的乐趣。 图1.1、机器人 1 绪论

机器人技术作为20 世纪人类最伟大的发明之一，自20 世纪60 年代初问世以来，经历40 余年的发展已取得长足的进步。未来的机器人是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器，是集机械学、力学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。走向成熟的工业机器人，各种用途的特种机器人的多用化，昭示着机器人技术灿烂的明天。 1.1 国内外机器人技术发展的现状 为了使机器人能更好的应用于工业，各工业发达国家的大学、研究机构和大工业企业对机器人系统开发投入了大量的人力财力。在美国和加拿大，各主要大学都设有机器人研究室，麻省理工学院侧重于制造过程机器人系统的研究，卡耐基—梅隆机器人研究所侧重于挖掘机器人系统的研究，而斯坦福大学则着重于系统应用软件的开发。德国正研究开发“MOVE AND PLAY”机器人系统，使机器人操作就像人们操作录像机、开汽车一样。从六十年代开始日本政府实施一系列扶植政策，使日本机器人产业迅速发展起来，经过短短的十几年。到80 年代中期，已一跃而为“机器人王国”。其机器人的产量和安装的台数在国际上跃居首位。按照日本产业机器人工业会常务理事米本完二的说法：“日本机器人的发展经过了60 年代的摇篮期。70 年代的实用期。到80 年代进人普及提高期。” 并正式把1980 年定为产业机器人的普及元年”。开始在各个领域内广泛推广使用机器人。中国机器人的发展起步较晚，1972 年我国开始研制自己的工业机器人。"七五"期间，国家投入资金，对工业机器人及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986 年国家高技术研究发展计划(863 计划)开始实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿，经过几年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特种机器人。20 世纪90 年代，我国的工业机器人又在实践中迈进一大步，先后研制出了点焊、装配、喷漆、切割、搬运等各种用途的工业机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批机器人产业化基地，为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。 1.2 机器人技术的市场应用 机器人融入我们日常生活的步伐有多快？据国际机器人联盟调查，2004 年，全球个人机器人约有200 万台，到2008 年，还将有700 万台机器人投入运行。按照韩国信息通信部的计划，到2013 年，韩国每个家庭都能拥有一台机器人；而日本机器人协会预测，到2025 年，全球机器人产业的“蛋糕”将达到每年500 亿美元的规模(现在仅有50亿美元)。与20 世纪70 年代PC 行业的情况相仿，我们不可能准确预测出究竟哪些用途将推动这个新兴行业进入临界状态。不过看起来，机器人很可能在护理和陪伴老年人的工作上大展宏图，或许还可以帮助残疾人四处走走，并增强士兵、建筑工人和医护人员的体力与耐力。目前，我国从事机器人研发和应用工程的单位200 多家，拥有量为3500 台左右，其中国产占20％，其余都是从日本、美国、瑞典等40 多个国家引进的。2000 年已生产 各种类型工业机器人和系统300 台套，机器人销售额6.74 亿元，机器人产业对国民经济的年收益额为47 亿元，我国对工业机器人的需求量和品种将逐年大幅度增加。1.3 机器人技术的前景展望机器人是人类的得力助手，能友好相处的可靠朋友，将来我们会看到人和机器人会存在一个空间里边，成为一个互相的助手

婴儿房间室内环境智能监控系统

婴儿房间室内环境智能监控系统 作品材料 室内环境是人的一生中接触时间最长、关系最为密切的环境。室内环境的质量关系到每一个人的生活质量及健康。尤其是婴儿房间环境尤为重要，良好的婴儿房间环境为婴幼儿的健康成长提供保障；目前大多数家庭还是主要依托家人看守着孩子时观察房间环境变化，做及时相应的处置措施，这就形成了父母正常工作、休息等的不便。为此本文以微处理器为中心，分离外围电路检测婴儿房间实时环境状态，并且按照设定的状态做响应的控制处理。 本次设计的是一个婴儿房间室内环境智能监控系统，该系统可以让人们能够在室内生活更舒适，更放心。设计主要由硬件和软件两部分组成。硬件部分采用高性能51系列单片机STC15F2K60S2，外加键盘电路，液晶显示电路，环境中的温度、湿度、光照、有害气体检测电路，数据A/D转换电路以及系统的控制输出电路。通过系统的程序，软件部分主要完成以下几种功能：系统实时检测房间进入人数，并统计保存、实时键盘扫描子程序，检测通过键盘设定和修改系统状态初始值；系统定时采集房间环境中的温度、湿度、光照、有害气体含量的数据，实时显示在液晶屏上，通过软件中的数据比较程序，将采集回来的数据与设定数据相比较并能判断出数据是否正常，从而系统会采取相应的措施和报警；通过显示子程序，系统可以将数据、时间以及报警等信息显示出来。该系统的设计具有控制装置简单，成本低，易于实现等特点。 1.系统总体设计思路：

2.软件主流程图： 3.电路模块： 1、电源电路模块：LM2596系列是德州仪器（TI ）生产的3A 电流输出降压开关型集成稳压芯片，它内含固定频率振荡器（150KHZ ）和基准稳压器（1.23v ）， 器件便可构成高效稳压电路。提供的有：3.3V 、5V 、12V 及可调（-ADJ ）等多个

在线监测系统运营建设方案

污染源在线监测系统是环保监测与环境预警的信息平台。系统采用先进的无线网络，涵盖水质监测、烟气自动监测（CEMS）、空气质量监测、以及视频监测等多种环境在线监测应用；系统以污染源在线监测为基础，充分贯彻总量管理、总量控制的原则，包含了环境监理信息系统的许多重要功能，充分满足各级环保部门环境信息网络的建设要求，支持各级环保部门的环境监理与环境监测工作，满足不同层级用户的管理需求。 【部分正文预览】污染源在线监测系统是环保监测与环境预警的信息平台。系统采用先进的无线网络，涵盖水质监测、烟气自动监测（CEMS）、空气质量监测、以及视频监测等多种环境在线监测应用；系统以污染源在线监测为基础，充分贯彻总量管理、总量控制的原则，包含了环境监理信息系统的许多重要功能，充分满足各级环保部门环境信息网络的建设要求，支持各级环保部门的环境监理与环境监测工作，满足不同层级用户的管理需求。 1. 污染源在线监测系统的构成 一套完整的污染源在线监测系统能连续、及时、准确地监测排污口各监测参数及其变化状况；中心控制室可随时取得各子站的实时监测数据，统计、处理监测数据，可打印输出日、周、月、季、年平均数据以及日、周、月、季、年最大值、最小值等各种监测、统计报告及图表（棒状图、曲线图、多轨迹图、对比图等），并可输入中心数据库或上网。收集并可长期存储指定的监测数据及各种运行资料、环境资料备检索。系统具有监测项目超标及子站状态信号显示、报警功能；自动运行，停电保护、来电自动恢复功能；维护检修状态测试，便于例行维修和应急故障处理 污染源在线监测系统特点 ?整合污染源在线监测系统与视频监测系统，在全面监测企业污染物排放状况的同时，还可以将企业现场的实时画面传送到环保局，实现污染源可视化管理。 ?采用GPRS无线数据传输方式，彻底摆脱“有线”的束缚，适用范围广，运行成本低。 ?利用GPRS无线网络实时在线的特点，建立污染源在线监测系统（环境监理信息系统）的无线网络，及时准确地掌握各个企业污染物排放口的实际运行情况和污染物排放的发展趋势与动态。 ?人性化的报警和预警功能，可以提醒管理人员及时地关注和处理可能发生或已经发生的事件。 ?监测仪表的类型不受限制，只要在系统中进行相应的设置即可对任意仪表类型自动进行识别，从而扩大了系统的监测种类和应用范围。 ?涵盖在线监测的多种应用，包括水质在线监测、烟尘在线监测。 ?围绕污染源在线监测的核心，拓展了在环境监理方面的功能，使得本系统同时也是一套环境监理信息系统。 污染源在线监测系统功能

智能化社区环境监测解决方案

社区智能环境监测系统 解 决 方 案 2016年7月18日

社区环境污染远程监控系统由本公司开发，通过在主要污染区域、重点监测区域、人流量密集或者大型社区内部等区域安装环境相关采集仪器，将环境数据和视频监控数据融合后经无线网络或有线网络实时传送到云服务器，给用户提供PC端（云端查询模式及单机版查询模式）的实时查询、报警提醒、远程查看、远程取证管理等方便，帮助管理部门实现全方位、全时段的信息化管理手段；为环境污染源数据分析和环境预警预报系统建设奠定基础。 2.行业分析 随着国家对空气质量PM2.5标准的应用，人们对环境空气质量都有了明确的认识和关注，国家也给出了明确的要求和控制目标。由于近年来各大城市建设发展进程的加快，城市面积与人口规模不断扩大，能源需求、机动车保有量、各类施工项目持续增长，城市空气质量提升工作，面临的形势更加严峻，社区环境管理也变得日趋严峻。 我公司根据目前的社区管理现状和行业特点，利用较为成熟的网络云平台技术，开发了数字化远程监控管理系统，可实现在线监控和分析预测的多模式智能管理，解决社区管理部门由粗放向精细、由被动向主动、由传统向现代化的管理模式。为以后的社区大气污染变化趋势分析与预测、预警能力提供帮助，实现对社区大气污染防治的对策研究与管理做好基础。

环境大气污染监控智能管理系统，采用开放式有线宽带/无线网络/3G/4G传输，由前端监测设备、网络设备和后端软件平台三部分组成。 3.1系统网络拓扑图 3.2系统前端

3.3系统传输及后端 系统数据上传采用两种模式： 第一种为单机版模式，采用社区内部局域网网络进行传输，或者百米以内通过网线直连等模式；后端为电脑，安装单机版软件，只能进行数据实时观看功能比较简单。 第二种模式为网络云平台数据传输，前端设备数据通过3G、4G、无线WIFI、宽带等互联网模式传输至数据平台，移动端或者电脑端客户可通过云平台网址，通过用户名密码进行实时访问和查看。数据分析统计功能强大。 4.系统功能 4.1系统功能简介 社区环境数据监测的种类包括：环保部发布的本地区的空气质量数值（AQI）、PM10、PM2.5、CO、O3、NO2数值等；本地监测点位传感器发回的PM10、PM2.5、CO、NO2、温度、风速、风向、湿度、气