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基于物联网的无线温度监控系统

基于物联网的无线温度监控系统
基于物联网的无线温度监控系统

西安邮电大学

专业课程设计报告书

系部名称:光电子技术系

学生姓名:

专业名称:

班级:光电

实习时间:2013年6月3日至2013年6月14日

基于物联网的无线温度监控系统

【一】项目需求分析

承温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系,同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数,例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度湿度的检测与控制。并且随着人们生活水平的提高,人们对自己的生存环境越来越关注。而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响,所以对温度湿度的检测及控制就非常有必要了。温度是物联系统中一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。随着各类物联网的监控日益改善,各类器件的温度控制有了更高的要求,为了满足人们对温度监控与控制,本文设计了物联网家居系统中基于单片机的无线温度监控系统。随着信息科学与微电子技术的发展,温度的监控可以利用现代技术使其实现自动化和智能化。本次设计要求利用单片机及zibbee无线传输模块实现无线温度监测系统,实现温控范围调节及其超温范围报警

【二】实施方案及本人担的工作

1 .系统总体方案描述

系统设计分为2个部分,第一个部分实现温度的检测、显示和发送,第二个部分为数据的接收和显示。第一个设计模块中,利用单片机STC89C52控制温度传感器DS18B20定点检测和处理温度数据,并将当前温度显示在数码管上,接着单片机将采集的温度数据发送给单片机,再通过单片机控制,并将对接收到的温度数据进行一定的转换和处理,然后存放在寄存器中,等待下一步处理,再经过无线发送无线zigbee模块将显示的数据打包发送给第二个模块。第二个设计模块中,同样利用STC89C52单片机作为控制主体,先控制zigbee无线接收模块接收第一个模块发送的数据,然后将接收到数据在上位机上显示,整个过程就是这样。

2. 系统硬件构成

系统硬件方面主要由单片机最小系统,温度传感器DS18B20,4位共阳极数码管,还有zigbee无线收发模块,上位机显示模块组成,目的在于实现温度的准确检测和无线收发所检测的温度数据。

3.单片机最小系统设计

单片机最小系统的设计主要有五个部分组成,电源电路,复位电路,晶振电路,串口电路和控制主体的STC89C52单片机。

电源电路由一个六脚的按键开关,一个1K的电阻,一个10uF的极性电容和一个显示电路供电状态的发光二极管组成。开关为了适应各种情况下能够方便供电,开关外接有一个USB接口和一个DC-5V的标准电源接口作为供电设备使用。除此之外还设计了一个外接电源接口。电源电路如图2所示。

图2 电源电路

复位电路组成很简单,仅仅有4个小器件构成,一个是作为复位控制的四脚按键,一个10uF的极性电容,还有两个电阻,阻值分别为1K和10K。电路与单片机的RST端口连接,电路上电后,按下按键控制系统复位。具体电路如图3所示:

图3 复位电路

晶振电路更为简单,只有3个器件,一个11.0592Hz的晶振外加二个30PF的普通电容组成,晶振两端分别与单片机的XTAL1和XTAL2口相接。电路如图4所示:

图4 晶振电路

串口电路主要利用MAX232来实现,MAX232是美信公司设计的一款单电源电平转换芯片,在本次设计中的使用的方法是在MAX232的1和3管脚之间,4和5管脚之间,2和16管脚之间,6和15管脚之间,还有16和16管脚之间全部加上一个0.1uF的电容,7和8管脚作为串口输入端,外接一个标准9孔串口母头,9和10管脚作为输出,分别与单片机的P3.0和P3.1连接。这样就构成了与单片机连接,可以进行串口通信的串口电路。具体电路图5所示:

图5 串口电路

单片机最小系统的主体部分使用的是STC89C52单片机,它是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能的CMOS 8位单片机,片内寄存器可反复擦洗,含有32个可编程双向I/O口,3个16位定时/计数器,共8个中断源。需要指出且注意的是,单片机在系统设计时,管脚EA要始终接高电平。因为EA接高电平时,单片机读取内部程序存储器。当扩展有外部ROM 时,读取完内部ROM后自动读取外部ROM,EA接低电平时,单片机直接读取外部ROM。而设计中使用的STC89C52是有内部ROM的,所以此引脚始终接高电平。一般在设计单片机最小系统时,大多会加上流水灯和独立键盘的设计,但是在我的毕业设计中把这些部分作了改进。考虑到流水灯和独立键盘这些设计如果完整的加入就会造成一定的浪费,而且由于学校实验室的条件有限,PCB板的刻录存在很多问题,因此这些设备会大大增加硬件调试过程的难度,费时费力。同时,在设计单片机最小系统时,考虑到不加入这些设备的话,以后又有可能需要用到。所以中和上面各种因素,在最小系统的设计部分最后只是增加了二个独立键盘和二个LED发光二极管作为调试或需要时使用,同时,考虑到以后可能还会外接其它设备的介入,为了方便,特意留有两排20脚的单排插针外接端口,这样,设计的最小系统模块在需要时也可以控制其它外接装置。使得设计模块更加灵活多用,不仅仅局限在本次毕业设计中使用,还可以留作以后的开发板学习。

最小系统的主体STC89C52如图6所示:

图6 STC89C52管脚接线图

4.数据显示模块设计

数据显示电路使用的是的4位共阳极数码管,其内部结构图如下面图7所示:

图7 数码管内部结构图

该数码管共有12个管脚,其中11,7,4,2,1,10,5,3管脚分别对应数码管的A,B,C,D,E,F,G,DP段选位,与单片机的P0口连接,对应单片机的P0.0-P0.7口,用来控制

数码管显示数值大小,6,8,9,12管脚控制数码管的位选,分别与单片机的P2.0-P2.4口连接,通过单片机指令选择需要显示数据的数码管位。

我们知道,在单片机的端口上电后会一直存在高电平,而数码管的位选正好是高电平有效,所以会导致在不需要使用数码管的时候,数码管依然会保持打开状态。通常情况下会在单片机最小系统中使用锁存器与数码管连接,但是在这次设计中没有使用锁存器,而是改用在数码管与单片机端口连接之间加一个PNP三极管的方法,让三极管发射极接电源,基集与单片机端口连接,集电极与数码管连接,这样的设计就会导致单片机端口给低电平时才会选通数码管,不仅方便控制,而且电路设计简单。

设计原理图如图8所示:

图8 数码管电路

5. 信号采集模块设计

信号采集部分主要由温度传感器DS18B20进行。

1.DSl8B20基本信息

DSl8B20是美国DALLAS 公司推出的智能化数字式温度传感器,全部传感组件及转换电路集成在一个三极管的集成电路中。信息经过单线接口送入DSl8B20或从DSl8B20送出,因此从中央处理器到DSl8B20仅需连接一条线。读,写和完成温度变换所需的电源可以由数据线本身提供,而不需要外部电源。DSl8B20支持“一线总线”接口,测量温度范围为-55℃~+125℃,在-10~+85℃范围内,精度为±0.5℃。现场温度直接以“单总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。

DS1820温度传感器外观图和引脚图如图9所示,三个管脚定义如下:

[10]

① 引脚1接地;

② 引脚2数字信号输入/输出; ③ 引脚3接高电平5V 高电平。

1).特征:

(1)独特的单线接口。只需1个接口引脚即可通信 (2)多个能力使分布式温度检测应用得以简化 (3)不需要外部组件 (4)可用数据线供电 (5)不需备份电源

(6)测温范围从-55℃~+125℃,增量值为0.5℃ (7)以9位数字值方式读出温度

(8)用户可定义的,非易失性的温度告警设置

(9)告警搜索命令识别和寻址温度在编定的极限之外的器件(温度告警情况) 2).引脚定义:

(1)DQ 为数字信号输入/输出端; (2)GND 为电源地;

(3)VDD 为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。 3)内部结构

DSl8B20内部有四个主要部分:① 64位光刻ROM 数据存储器 ② 温度传感器 ③ 非易失性电可擦写温度报警触发器TH 、TL ④ 非易失性电可擦写设置寄存器。除此之外还有告诉缓存存储器。器件只有3根外部引脚,其中VDD 和GND 为电源引脚,另一根DQ 线则用作]/O 总线,因此称为一线式数据总线。与单片机接口的每个I /O 口可挂接多个

图9 DS18B20外观和引脚图

DQ

VD

图3.7 DS18B20内部结构

(1)DS18B20内部4个主要的数据部件介绍:

①光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号,接着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20序列号都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。

②DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位。

表3.4 DS18B20的温度格式表

这是12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个8比特的RAM中,二进制中的前面5位是符号位,如果测得的温度大于0,这5位为0,只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度;如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。DS18B20的温度格式如表3.4所示。

③DS18B20温度传感器的存储器

DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的EEPRAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。

④配置寄存器

该字节各位的意义如表3.6:

表3.6 配置寄存器结构

低五位一直都是1 ,TM是测试模式位,用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。在DS18B20出厂时该位被设置为0,用户不要去改动。R1和R0用来设置分辨率,如表3.7所示:(DS18B20出厂时被设置为12位)

表3.7 温度值分辨率设置表

(2)高速暂存存储器

高速暂存存储器由9个字节组成,其分配如表2.6所示。当温度转换命令发布后,经转换所得的温度值以二字节补码形式存放在高速暂存存储器的第0和第1个字节。单片机可通过单线接口读到该数据,读取时低位在前,高位在后,数据格式如表1所示。对应的温度计算:当符号位S=0时,直接将二进制位转换为十进制;当S=1时,先将补码变为原码,再计算十进制值。第九个字节是冗余检验字节。

表3.8 DS18B20暂存寄存器分布

根据DS18B20的通讯协议,主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤:每一次读写之前都要对DS18B20进行复位,复位成功后发送一条ROM指令,指令如表3.9,最后发送RAM指令,指令如表3.10。这样才能对DS18B20进行预定的操作。复位要求主CPU 将数据线下拉500微秒,然后释放,DS18B20收到信号后等待16~60微秒左右,后发出60~240微秒的存在低脉冲,主CPU收到此信号表示复位成功。

表3.9 ROM指令表

表3.10 RAM指令表

2.DS18B20温度采集模块设计[10]

此模块的设计中STC89C52单片机作为控制主体,温度传感器DS18B20采集温度,

温度传感器DS18B20是一种单线接口传感器,所以连接电路很简单,只要将其管脚DQ 接单片机的一个端口进行温度采集,VDD接高电平,GND接地即可。设计中的DQ端被设计成连接单片机的P3.7端口。根据DS18B20的工作原理、内部结构图、时序图,还有DS18B20的ROM指令操作码,编写DS18B20的操作代码,采集温度样本,将采集的样本数据存放在寄存器中等待下一步处理。

6.无线收发模块设计

Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,十分类似

现有的移动通信的CDMA 网或GSM 网,每一个Zigbee 网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米,到扩展后的几百米,甚至几公里;另外整个Zigbee 网络还可以与现有的其它的各种网络连接

【三】程序框图

1.系统的设计框图如图1所示:

第一模块

第二模块

图1 系统框图

2.程序流程图

监测点程序流程图

监测终端程序流程图【四】实验结果

【五】设计中遇到的问题及解决方法

经过一个星期的现代检测技术课程设计,我们小组成功地完成了无线温度检测系统的设计。虽然整个设计中我们遇到了很多问题,但通过我们自己的分工,查找资料,调试、仿真,不断地调整设计思路,最终成功地完成了设计目标。这次课程设计让我自己对于学习现代检测技术有了更深一步地了解,通过实际地操作,发现书上的理论知识与在实际运用中的还是有一定的出入的。经过自己不断地摸索,改进,从中学到了很多实际知识。

整个设计制作中也培养了我的实际操作能力和团队合作能力,设计过程中感受最深的就是编写程序后的调试过程,调试中得出一个结论,要想完成一个工程,必须从基本模块调试开始,程序也是这样。写程序时在没有接收成功的情况下,一开始就入手多位发送接收,致使程序难以调试,不知道问题出在哪里。改从一位数据发送接收后,迅速实现了整个功能。【六】总结

本系统采用以AT89S8252单片机为CPU,DS18B20温度采集模块及Zigbee无线收发模块等为主要元件构成的无线温度监控系统。由于所学知识有限,虽然翻阅了不少的资料,另结合这段时间实习经历,才得以完成此设计。在此还得特别感谢老师在本次论文设计中提供的一些宝贵资料,以及不断的教诲中,在此表示感谢。当然系统还有许多待完善之处,如温度精度的提高,单片机外围电路的更合理设计等。

通过此次课程设计,我总结了几点:

①每一个系统的生成,都是经过层层周密的思考与测试而得到的,这需要团队的合作以

及个人优秀的素质。

②写程序过程中,切记戒骄戒躁,踏踏实实,一步一个脚印。学会模块化编程,会让你少走很多弯路。

③当程序很多很复杂时,应该写一个模块就调试一个,这样下来会轻松的解决各个问题,而不像你一次性全写完,错了之后再来调就很复杂了。

④硬件电路的调试,也是需要极大的耐性,以及拥有良好的电子基础,这个需要多加练习。

总的来说,本系统在现今工业控制领域中还广泛使用中,在以后的道路中还将继续扮演着其角色。在当今工业控制领域中,不仅仅温度是重要的检测对象,压力、电流、电压等也是重要的检测对象。而本系统也可以进行稍加改造,以满足不同的需求,或把它们结合起来,进行多从监控等。当然具体电路得结合实际使用用途及环境决定等。

附录1:电路原理图或PCB版图

附录2:主要源程序

(1)主程序:

#include"reg52.h"

#include"com.h"

#include"temp.h"

#include"display.h"

unsigned char tmp;

unsigned int cnt=100;

void init_i()

{

TMOD=(TMOD&0XF0)|0X00;

TL0=0X00;

TH0=0X00;

TR0=1;

ET0=1;

EA=1;

}

void timer0() interrupt 1

{

if(cnt)

{

cnt--;

display(tmp);

}

else

{

tmp=rd_temperature();

SendData(tmp);

}

}

void main()

{

init_ds18b20();

init();

init_i();

tmp=0x00;

while(1)

{

display(tmp);

}

}

(2)温度测量模块:

#include"reg52.h"

sbit DQ=P3^5;

//延时函数

void delay(unsigned int t)

{

while(t--);

}

//DS18B20初始化函数

bit init_ds18b20(void)

{

bit initflag = 0;

DQ = 1;

delay(12);

DQ = 0;

delay(80); // 延时大于480us

DQ = 1;

delay(10); // 14

initflag = DQ; // initflag等于1初始化失败delay(5);

return initflag;

}

//通过单总线向从器件写一个字节

void wr_ds18b20(unsigned char byt)

{

unsigned char i;

for(i=0;i<8;i++)

{

DQ = 0;

DQ = byt&0x01;

delay(5);

DQ = 1;

byt >>= 1;

}

delay(5);

}

//通过单总线从从器件读一个字节

unsigned char rd_ds18b20(void)

{

unsigned char i;

unsigned char byt;

for(i=0;i<8;i++)

{

DQ = 0;

byt >>= 1;

DQ = 1;

if(DQ)

{

byt |= 0x80;

}

delay(5);

}

return byt;

}

//温度转换、读取及数据处理器函数

unsigned char rd_temperature(void)

{

unsigned char low,high;

char temp;

init_ds18b20();

wr_ds18b20(0xCC);

wr_ds18b20(0x44); //启动温度转换

delay(1);

init_ds18b20();

wr_ds18b20(0xCC);

wr_ds18b20(0xBE); //读取寄存器

low =rd_ds18b20(); //低字节

high =rd_ds18b20(); //高字节

temp = high<<4;

temp |= (low>>4);

return temp;

}

(3)数码管显示模块

#include"reg52.h"

#define com P2

#define output P0

unsigned char table_c[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};

void delays(unsigned char i)

{

while(i--);

}

void display(unsigned char temp)

{

com=0xef;

output=table_c[temp%10];

delays(150);

com=0xdf;

output=table_c[temp/10];

delays(150);

com=0xef;

output=table_c[temp%10];

delays(150);

com=0xdf;

output=table_c[temp/10];

delays(150);

}

(4)#include "reg52.h"

#include "intrins.h"

#define FOSC 11059743L //System frequency

#define BAUD 9600 //UART baudrate

bit busy;

void init()

{

SCON = 0x50; //8-bit variable UART

TMOD = 0x20; //Set Timer1 as 8-bit auto reload mode TH1 = TL1 =-(FOSC/12/32/BAUD); //Set auto-reload vaule

TR1 = 1; //Timer1 start run

EX0=1;//打开外部中断0

IT0=1;//跳变沿触发方式

ES = 1; //Enable UART interrupt EA = 1; //Open master interrupt switch

}

/*----------------------------

UART interrupt service routine

----------------------------*/

void Uart_Isr() interrupt 4

{

if (RI)

{

RI = 0; //Clear receive interrupt flag

//P0 = SBUF; //P0 show UART data

}

if (TI)

{

TI = 0; //Clear transmit interrupt flag

busy = 0; //Clear transmit busy flag

}

}

/*----------------------------

Send a byte data to UART

Input: dat (data to be sent)

Output:None

----------------------------*/

void SendData(unsigned char dat)

{

while (busy); //Wait for the completion of the previous data is sent busy = 1;

SBUF = dat; //Send data to UART buffer

}

/*----------------------------

Send a string to UART

Input: s (address of string)

Output:None

----------------------------*/

void SendString(char *s)

{

while (*s) //Check the end of the string

{

SendData(*s++); //Send current char and increment string ptr }

}

消防物联网远程监控管理服务系统解决方案

消防物联网远程监控管理服务系统解决方案

二、其他要求: (一)、为消防部门提供的服务 在30个联网社会单位安装相关设备进行信息采集,实现火警信息实时监控、对火灾自动报警系统和其他建筑消防设施运行状态的实时信息,通过传输媒介发送到远程监控管理中心,具有信息采集、处理、转发、自查、显示等功能。其中火警具有最高优先级别,提供多种火警确认方式;随机查询值班人员在岗状态;提供视频联动接口及其它联动信号;与监控中心对讲功能;实时监测通讯线路,线路故障现场报警并记录;采用并行数据处理机可接收打印机信息;支持键盘、串口和远程遥控编程操作;黑匣子存储各类事件信息,存储报警过程。 (二)、为重点单位用户提供的服务 实现火警信息实时监控; 实现故障信息的及时警示,加强消防设施的维护保养; 提供联网单位消防安全态势分析; 提供消防物联网数据远端WEB查询服务; 提供联网单位消防设施运行态势分析服务。 (三)、系统组成及设置 城市消防物联网监控系统由信息受理系统、信息查询系统、用户服务管理系统、信息终端系统、手机端APP软件五部分组成。 1、城市消防物联网监控管理中心——信息受理系统 城市消防物联网监控管理总中心及分中心可设置在消防支队或其它合适的部位,及时接收联网单位火灾报警控制器及消防水系统的各种状态信息并及时处理。 2、消防监督部门——信息查询系统 消防监督部门领导可实时通过外网登录信息查询系统平台,查看辖区的报警、故障等信息,并能生成年、月报表。

3、联网社会单位——用户服务管理系统 联网社会单位领导可实时通过外网登录用户服务管理系统平台,查看本单位的报警、故障等信息,并能生成月报表。 4、119调度指挥中心及消防大队或中队——信息终端系统 信息显示终端设置在119调度指挥中心及消防大队、中队,通过计算机局域网或数据专线与城市消防物联网监控管理中心进行数据通信,在第一时间接收城市消防物联网监控管理中心确认的火灾报警信息,及时调度出警救援。 5、用户或管理人员手机——手机端APP软件 手机端APP软件支持支持IOS及Android系统,可以实时接收现场设备的报警及故障信息。 (四)、系统结构、系统功能 1、信息受理系统功能 ⑴火警信息实时接收 当火警发生时,用户信息传输装置能够从不同品牌的火灾报警控制器上得到报警的详细信息,并根据实际情况判断报警的级别和类型,然后把相关信息按照标准的协议发送到指定的报警服务器上。实时监控界面显示的内容包主要有报警信息编号、报警单位名称、报警单位联系人、联系人电话、网关编号、探头编号、探头说明、报警平面图、报警单位外观图、报警单位地图等内容,监控人员可以在实时监控的界面中直接打电话或通过视频语音对讲与报警单位联系人确认火灾发生的实际情况,然后根据用户对火警的反馈进行相关的处理。 ⑵火警历史数据管理 实时监控中的数据在管理员处理完以后会在实时监控中消失,数据会自动保存在火警历史数据管理中。火警历史数据管理能够显示所有已经收到的火警的相关信息,比如火警发生时间、地点、探头编号、处理人,处理结果等。 ⑶成灾火警数据管理 成灾火警管理模块可以把每次火灾上报的所有报警关联在一起,同时还可以把火灾的一些统计信息如伤亡人数、经济损失等数据事后进行详细的录入,这样系统就可以统计出各地详细的火灾发生情况。 ⑷故障信息自动接收

智能温湿度监控系统概要

智能温湿度管理系统 设 计 方 案

目录 1. 系统概述 (2) 1.1系统建设目标 (2) 1.2系统设计原则 (2) 1.3智能温湿度监控系统的概述 (2) 2. 多功能厅各子系统的功能描述: (5) 2.1、silverlight版网络实时监控系统 (5) 2.2、C/S版设备数据采集系统 (5) 2.3、远程控制模块系统 (5) 3. 各子系统的功能以及设计方案 (6) 3.1、silverlight版网络实时监控系统 (6) 3.1.1功能描述: (6) 3.1.2系统特点 (6) 3.1.3主要功能简介 (8) 3.1.3.1实时显示数据和状态 (8) 3.1.3.2 TCP远程访问控制 (9) 3.1.3.3 TCP查看历史温湿度记录 (10) 3.2、C/S版设备数据采集系统 (11) 3.2.1 功能描述 (11) 3.2.2 系统特点 (11) 3.3、远程控制模块系统 (12) 3.3.1功能描述: (12) 3.3.2主要设备简介: (13)

1.系统概述 1.1系统建设目标 此次工程项目是承担智能温湿度系统的设计、施工。包括网络实时监控系统、数据采集系统、远程控制模块系统。其他子系统在本系统的设计中要达到提供的以上功能实现的活动环境。 1.2系统设计原则 1.先进型性原则 采用的系统结构应该是先进的、开放的体系结构,和系统使用当中的科学性。整个系统能体现当今会议技术的发展水平。 2.实用性原则 能够最大限度的满足实际工作的要求,把满足用户的业务管理作为第一要素进行考虑,采用集中管理控制的模式,在满足功能需求的基础上操作方便、维护简单、管理简便。 3.可扩充性、可维护性原则 要为系统以后的升级预留空间,系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的,要充分考虑结构设计的合理、规范对系统的维护可以在很短时间内完成。 4.经济性原则 在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下,通过优化设计达到最经济性的目标。 5.系统设备选型原则 1.用国际知名的器材,以及有雄厚实力和绝对优秀技术支持能力的厂家、 代理商,以保证设计指标的实现和系统工作的可靠性。 2.基本上选用同类产品中技术最成熟、性能先进、使用可靠的产品型号, 以保证器材和系统的先进性、成熟性。 3.选用高度智能化、高技术含量的产品,建立系统开放式的架构,以标准 化和模块化为设计要求,既便于系统的管理和维护使用,又可保持系统较长时间的先进性。 1.3智能温湿度监控系统的概述 本系统针对多个库房内温度、湿度的集中监测和管理,是一套可无人值守24小时不间断实时监控记录的自动化监测系统。系统能对所有库房的温湿度进

基于物联网的无线温度监控系统

西安邮电大学 专业课程设计报告书 系部名称:光电子技术系 学生姓名: 专业名称: 班级:光电 实习时间:2013年6月3日至2013年6月14日

基于物联网的无线温度监控系统 【一】项目需求分析 承温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系,同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数,例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度湿度的检测与控制。并且随着人们生活水平的提高,人们对自己的生存环境越来越关注。而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响,所以对温度湿度的检测及控制就非常有必要了。温度是物联系统中一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。随着各类物联网的监控日益改善,各类器件的温度控制有了更高的要求,为了满足人们对温度监控与控制,本文设计了物联网家居系统中基于单片机的无线温度监控系统。随着信息科学与微电子技术的发展,温度的监控可以利用现代技术使其实现自动化和智能化。本次设计要求利用单片机及zibbee无线传输模块实现无线温度监测系统,实现温控范围调节及其超温范围报警 【二】实施方案及本人担的工作 1 .系统总体方案描述 系统设计分为2个部分,第一个部分实现温度的检测、显示和发送,第二个部分为数据的接收和显示。第一个设计模块中,利用单片机STC89C52控制温度传感器DS18B20定点检测和处理温度数据,并将当前温度显示在数码管上,接着单片机将采集的温度数据发送给单片机,再通过单片机控制,并将对接收到的温度数据进行一定的转换和处理,然后存放在寄存器中,等待下一步处理,再经过无线发送无线zigbee模块将显示的数据打包发送给第二个模块。第二个设计模块中,同样利用STC89C52单片机作为控制主体,先控制zigbee无线接收模块接收第一个模块发送的数据,然后将接收到数据在上位机上显示,整个过程就是这样。 2. 系统硬件构成 系统硬件方面主要由单片机最小系统,温度传感器DS18B20,4位共阳极数码管,还有zigbee无线收发模块,上位机显示模块组成,目的在于实现温度的准确检测和无线收发所检测的温度数据。 3.单片机最小系统设计 单片机最小系统的设计主要有五个部分组成,电源电路,复位电路,晶振电路,串口电路和控制主体的STC89C52单片机。 电源电路由一个六脚的按键开关,一个1K的电阻,一个10uF的极性电容和一个显示电路供电状态的发光二极管组成。开关为了适应各种情况下能够方便供电,开关外接有一个USB接口和一个DC-5V的标准电源接口作为供电设备使用。除此之外还设计了一个外接电源接口。电源电路如图2所示。

电梯物联网和远程实时监控系统方案

电梯物联网和远程实时监控系统方案 2016年11月

目录 1. .......................................................................................................... 系统概述3 2. .................................................................................................................. 系统方案6 2.1 ................................................................................................................ 硬件部分说明 7 2.1.1..................................................................................................................... 服务器 7 2.1.2..................................................................................................................... 工作站 7 2.1. 3............................................................................................... 系统子站光纤交换机 8 2.1.4............................................................................................... 调度中心光纤交换机 9 2.1.5............................................................................................................. 通信管理机 11 2.1.6............................................................................................... 网络硬盘录像机NVR 11 2.1.7............................................................................................................. 视频摄像机 14 2.1.8...................................................................................................... 电梯振动分析仪 15 2.1.9.......................................................................................................... 温湿度采集器 15

一种基于物联网的远程监控系统设计

一种基于物联网的远程监控系统设计 摘要:为了实现工厂、交通等远程监控管理,系统设计采用dm900芯片和cc24300为主实现通信,核心部分主要包括 arm中央控制平台及嵌入式linux操作系统移植,创新之处在于融入了物联网技术并巧妙地移植移植u boot和嵌入式linux操作系统的编译内核配置。按照系统的整个工作软件流程图进行了试验和联调,符合原设计目标,系统具有扩展性,通用性和能与其他监控设备无缝连接等性能,以满足不同工作环境的需要,可为其他基于物联网的远程监控系统所借鉴和参考。 关键词:arm;物联网;嵌入式linux操作系统;远程监控远程监控系统现已成为现代化生产、生活中不可缺少的重要组成部分。目前,监控系列产品种类繁多,大部分广泛应用于交通、医院、银行、家居、学校等安防领域。伴随着对物联网(internet of things)应用研究的不断深入,使得远程监控系统的应用领域更为广泛。本文创新点在于是基于物联网、以arm 内核芯片的嵌入 式系统为核心技术的远程监控系统设计,其中巧妙地移植移植u boot和嵌入式linux操作系统的编译内核配置。虽然主要是关于某市几个重要路口的交通远程监控管理系统的核心设计内容,但亦可为其他基于物联网的远程监控系统所借鉴。 1系统体系结构及功能 本设计系统主要由控制模块、arm中央控制平台、zigbee无线传

输、以太网通信和多个扩展接口等部分组成,实际中可根据需求和使用环境灵活地选用适合的接口进行操作,其体系结构如图1所示。该系统主要是利用rs 232接口实现arm嵌入式系统与zigbee无线系统的连接进而实现网关设备的功能。通过arm中央控制平台和zigbee芯片的rs 232 线路驱动器/接收器max3221芯片来实现串行数据的通信。由于采用了常见的串口作为通信媒介,简化了硬件设计。作为接收命令端的zigbee芯片由于采用的是8051为内核的cpu,时刻处于等待命令状态。arm中央控制平台植入了linux操作系统,当运行了串口实现程序后,就可向zigbee芯片发出采集信息的命令。因此系统主要的软件实现就是linux系统下的串口实现程序的设计。 图1系统体系结构其中检测控制模块可以是温度控制模块、压力控制模块、流量控制模块等等实际监控需检测的参量模块。各检测控制模块通过zigbee模块与arm中央控制平台实现无线连接,组成了一个星型无线智能控制网络。同时arm中央控制平台通过以太网实现与外部远程连接。从而实现远程监控。 1.1arm中央控制平台 在本设计中,arm中央控制平台是系统的核心,主要负责数据采集判断处理。为了提高系统工作效率,设计中采用了atmel公司生产的arm9芯片at91rm9200。由于at91rm9200处理器具有丰富的系统与应用外设及标准的接口,因此根据应用的需要很容易就可实现

远程温湿度监控系统

基于单片机环境温湿度监测系统设计 院(系)别信息工程学院 专业物联网工程 班级 131 姓名李建昊,黄佳佳,吴世谱 学号 20131554103,20131554120 20131554102 指导教师王建平,白林峰

远程温湿度监控系统 吴世谱,黄佳佳,李建昊 (河南科技学院,河南新乡453003) 摘要:随着人们生活质量的逐渐提高,人们越来越关注自己的生活环境,尤其是室内环境的舒适度,如何实时的监控居住环境的各种环境指标,并实时的把这些信息传递给用户,并实现室内环境的自动调节,达到智能控制的目的,成为智能家居的重要组成部分和研究问题。本文介绍了通过嵌入式系统,以C语言和C#为开发基础的下位机和上位机的软件开发任务。主要应用15F单片机为控制芯片,DH11温湿度传感器采集室内的温湿度,实现温湿度的检测,用网络模块实现数据向网络传输的功能,在windows窗体的界面上显示出来,并实现网络与单片机的双工通信功能。 关键字:智能控制,温湿度检测,双工通信。

目录 1 引言 (4) 1.1研究背景及意义 (4) 1.2主要解决的问题 (6) 2. 基于单片机的温湿度网络远程采集器 (7) 2.1温湿度网络远程采集器的组成和工作原理 (7) 2.2温度传感器概述 (8) 2.3STC15F60S2单片机简介 (10) 2.3.1单片机的特点 (10) 4.2 单片机的特点: (10) 3. 程序介绍和实物展示 (12) 3.1硬件设计和基于控制系统的编程 (12) 3.2基于C#的windows窗体上位机编程 (16) 4.0总结与展望 (19) 参考文献 (20)

温度远程监控监测

温度远程监控监测 产品简介 温度远程监控监测系统是青岛正茂科技有限公司针对分布散、要求精度高的冷链设备工作时的内部温度及环境温度进行远程监控,而专门开发的一种监控管理系统。作为专业的工业级冷链设备集中管理系统,它可以更方便地集中统一管理和控制多区域的冷链设备的温度,实现无线采集,实时记录温度变化,自动生成温度曲线图,设备启停曲线,打印、数据输出,温度超限报警 我们的实力 公司拥有一批强大的高科技研发人才,致力于工业无线传感设备的开发和应用,公司向来以“服务为先,品质至上”为经营理念,依靠资深的专业技术力量,为客户提供一条龙的全方位配套服务。自创立至今,正茂科技一直致力于为客户提供顾问式管理解决方案和服务。现已和多家国内知名企业建立了合作伙伴联盟。公司冷链设备无线远程监控系统,已经成功应用于全国各型冷链工程的方方面面。 系统特点 ●无线采集:运用当今最流行的物联网技术,实现了温度传感设备的无线采集,通过远程电脑获取 数据,并通过监控软件进行分析、预警、自动打印。 ●组网传输:信号采用先进组网无线传输技术,克服距离障碍、信号无衰减,无串扰,抗干扰强。 ●远程访问:完全B/S架构,纯.NET开发技术,远程查看、操作控制,只需录入网址即可轻松实现。 ●实时监控:采用自动化无线监控功能,每天24小时实时监控,避免了人工监控可能出现的监控不 及时、不准确,设备长时间非正常运转等问题。 ●报警功能:超过预设值系统自动报警,报警方式主要有声音报警、手机短信报警、邮件报警、模 块不采集报警等。各监控点报警方式配置灵活,同一监测点可以分时段、分人员报警,便于交接 班管理。 ●测温准确、安装简单:测温范围在-200℃~125℃内可任设,测量精度达±0.1℃,测量温度准确 度±0.2℃,测温间隔时间在1秒以上任设。数据无线上传,无需单独穿墙布线,安装方便简单。 ●自动开关控制:远程自动控制制冷系统开关,远程调试制冷状态及参数。实现压缩机、冷风 机启停历史记录的查询及频率分析。 ●自动打印:定时自动打印功能,根据具体情况可以任意设定打印时间,及打印内容。

物联网智能环境监测系统

物联网智能环境监测系 统 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

《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) 物联网简介 (4) 智能环境研究的目的和背景 (4) 2需求分析 (4) 智能环境功能需求分析 (5) 各子系统需求分析 (5) 大气污染监测子系统需求分析 (5) 海洋污染监测子需求分析 (5) 水质监测子系统需求分析 (5) 生态环境检测子系统需求分析 (5) 城市环境检测子系统需求分析 (5) 其他非功能需求分析 (6) 可靠性需求 (6) 开放性需求 (6) 可扩展性需求 (6) 安全性需求 (6) 应用环境需求 (6)

3详细设计 (6) 各环境监测子系统解决方案 (6) 智能环境监测系统结构图 (5) 各子系统环境监测拓扑结构图 (6) 4结论 (12) 参考文献 (13) 1引言 物联网简介 物联网是一种新兴技术,其核心内容是将各种信息传感设备和互联网结合起来而形成的一个巨大的网络,实现信息的高速获取和交换,是人类的生产和生活具有更高的智能化。物联网作为一种新理念,却非凭空产生,而是随着传感器技术,无线网络技术,人工智能技术和数据融合技术的发展而出现的。目前的传感器已经能够实现对温度,湿度,声音,光线,辐射等多种环境信号的采集;物联网技术领域也出现了一种Wifi,CDMA以及Adhoc等高速网络接入和容错组网的方式,使得高速数据传输成为可能;人工智能技术经过多年的发展,目前已经能够实现一定程度的自动控制;高性能计算技术的出现也使得海量数据处理和融合不再成为控

多点无线温湿度监控

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/7517716999.html, 多点无线温湿度监控 作者:钟佳霖 来源:《科技创新导报》2017年第33期 摘要:在现实生活中,很多产业对环境的温湿度都有着非常高的要求。目前的大部分的 温湿度监控工作仍然依赖于人工,不仅占用大量人力资源而且缺乏科学,甚至造成重大事故。本文分析了自动温湿度监控系统的国内外发展现状,后设计了一款多点无线温湿度监控系统。该系统使温湿度监控更科学高效,节约了大量人力资源。使对温湿度要求较高的产业质量得到保证。 关键词:温湿度监控自动多点无线 中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)11(c)-0011-02 随着科技的飞速发展和普及,各行各业对温湿度的要求越来越高。比如在食品产业中,不适宜的温湿度会带来食品变质,从而引发安全问题;温室种植和养殖对于温湿度要求极为严格,不当的温湿度会导致动植物减产甚至死亡;药品生产和运输过程必须按照相应的温湿度保存,不适当的环境会使药物失效,甚至变得有毒。除此之外,电子产品生产线、冷库、图书馆、博物馆、医院等领域也对温湿度有着严格的要求。 传统的温湿度监测工作是以人工为基础,依靠轮流值班等方式测量和记录。这样不仅效率低下,而且易出错,甚至许多重大事故都是人为造成的。目前我国的许多单位和个体仍采用人工方法监控记录温湿度,只有少部分单位引进了自动温湿度监控系统。 自动温湿度监控系统的应用范围非常广泛。它能摆脱人工监测温湿度的模式,从而避免很多人为因素导致的事故。因此有必要设计一套完整的温湿度监控系统,这对科学的生产有着重大的意义。完整的温湿度监控系统在国外已经非常广泛得到应用,在以下行业上的应用也比较成熟。比如高级酒店、宾馆、运动场所等地都已安装了自动温湿度监控系统,可以使室内温湿度保持在适宜的范围内;温湿度监控系统应用在医药行业,对药品的储存环境进行实时监控,确保药品质量;在种植作物的温室大棚内引进温湿度监控系统,时刻的监控使作物科学生长。不难看出,国外的温湿度监控系统的研发现状已经到达实际应用的阶段,并在此基础上不断优化,推进了各个行业的发展速度。 1 总体方案 多点无线温湿度监控系统的设计基于电气控制原理、传感器技术、数据库技术、模拟电子技术、数字电子技术知识。温湿度监控系统能够检测监控地点的温湿度,并且能够将数据通过远程无线射频模块实时传送到本地。本系统最核心的地方就是温湿度检测、数据远程传送以及数据的处理和记录,数据库的建立。

物联网智能安防监控系统方案

物联网智能安防监控系统方案 人们生活水平的不断提高,同时居住环境也不断在升级,越来越重视自己的个人安全与财产安全,以及对家庭住宅的小区的安全方面也及其重视,同时,经济的快速的发展,城市流动人口也急剧增加,这给社会治安带来了一个大难题,为了要保障小区的安全,防止偷抢事件发生,那么就必须有自己的一套防范系统。 智能家居安防系统是传感技术、无线电技术、模糊控制技术等多种技术为一体的综合应用,利用现代的宽带信息网络和无线电网络平台,将家电控制、家庭环境控制、家庭监视监测、家庭安全防范、家庭信息交流、家庭娱乐、小区管理和服务集为一体构成的智能系统产品,是具有较强的技术性和前瞻性的新产品。这套系统包含门磁传感器、红外广角探测器、红外幕帘探测器等。 智能安防监控五大系统 防盗报警系统

防盗报警系统是通过安装在防护现场的各种入侵探测器对所保护的区域进行人员活动的探测,一但发现有入侵行为的时候产生报警信号,以达到防盗的作用。 视频监控系统 视频监控系统是以图像监视为手段,对现场图像进行实时监视与录像。视频监控系统可以让安保人员直观的掌握现场情况,并能通过录像回放对事件进行分析和取证。视频监控系统是安防系统的重要组成部分,当前视频监控系统与防盗报警系统有机的结合在一起,形成了一个更为可靠的监控系统。 出入口控制系统 出入口控制系统又称门禁系统,其功能是控制人员的出入,还能控制人员在防范区域内的活动。在防范区域内,必须使用各类卡内、密码或通过生物识别技术经控制装置识别确认,才能通过。停车场管理系统实际上也属于出入口控制系统。 楼宇对讲系统 楼宇对讲系统为访客与室内人员提供双向通话或可视通话、遥控开锁以及报警功能。 电子巡更系统 在大型楼宇或室内外场所中,出入口很多,来往人员复杂,必须有专人巡逻,较为重要的地点应设巡更点或巡更路线,定期进行巡逻。电子巡更系统是安保人员在规定的巡更路线上,在指定的时间和地点向中心控制室传送巡更信号,以表明巡视过相关路线和地点。

基于单片机的无线温度远程采集监测报警器的设计毕业论文设计;

武汉长江工商学院 毕业论文(设计) 学院:工学院 专业:通信工程年级:2010级 题目:基于单片机的无线温度采集监测报警器的设计学生:谢慧学号:1003021133 指导教师:伍彩红职称: 2014年5月8日

武汉长江工商学院 本科毕业论文(设计)原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 年月日

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key wards (1) 前言 (2) 1 系统总体设计方案 (2) 2 主要元器件介绍 (3) 2.1 AT89S52单片机简介 (3) 2.2 nRF24L01概述 (5) 2.3 DS18B20温度传感器 (5) 3 硬件系统设计 (5) 3.1 硬件系统总体结构 (5) 3.2 无线收发模块 (6) 3.3 显示模块 (6) 3.4 声光报警电路 (6) 3.5 按键控制电路 (7) 3.6 温度采集模块 (7) 3.7 电源模块 (8) 4 系统软件设计 (8) 4.1 软件设计思路 (8) 4.2 主程序流程图设计 (8) 4.2.1 发送部分 (8) 4.2.2 接收部分 (9) 4.3 子程序设计 (10) 4.3.1 温度监测模块软件 (10) 4.3.2 无线发射模块软件设计 (10) 4.3.3 无线接收模块软件设计 (11) 4.3.4 显示模块软件设计 (11) 5 硬件功能实现 (12) 5.1 系统调试 (12) 5.2 调试结果 (12) 6 总结 (13) 参考文献 (13) 附录一 (14) 附录二 (16)

基于物联网的环境监测系统设计

163 电子技术 1 引言 近几年来,我国不断投入大量的人力、物力和财力,加强环境保护的信息化建设,在环境监测监控系统、环境应急系统等硬件等软硬件建设方面做出了大量的探索和努力。现阶段我国的环境监测监控领域的发展并没有太大突破,尤其是环境监测监控系统的体系结构以及环境监控中的硬件设备等等,在当今物联网技术大发展的趋势下,随着环境监测监控新途径、新方法和新技术的发展,环境监测监控系统建设已经成为下一步环境监控的重要手段,把符合“物物相连”等要求的数据采集终端设备纳入环境监测监控物联网系统。数据采集终端设备之间通过相互协作,完成相关的环境监测业务。现有技术中存在多种类型环境要素接入时系统要求高、传输方式单一、数据采集可靠性低的问题。 2 系统介绍 基于物联网的环境监测系统设计 万 军1 ,张新婷2 (1.科盛环保科技股份有限公司,南京 211500;2.河海大学设计研究院有限公司,南京 210098) 摘 要:本文介绍了一种环境监测物联网系统,包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端,解决了多种类型环境要素接入时系统要求高、传输方式单一、数据采集可靠性低的问题,具有多种类型环境要素可同时接入环境监测物联网系统、数据可靠、有利于判断数据的正确性、便于用户使用和升级、传输方式多样、适用于不同环境监测场合。关键词:物联网;环境监测;系统 DOI:10.16640/https://www.sodocs.net/doc/7517716999.html,ki.37-1222/t.2017.12.147 图1 是环境监测物联网系统结构图 如图1所示,环境监测物联网系统包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端,采集终端用于采集废气污染物的数据、采集废水污染物的数据、设备运行数据、室温数据、室内湿度数据以及自身的工作状态并上传至环保数采仪,环保数采仪用于将接收的环保数据汇总后上传至经物联网上传至环境监测服务平台,环境监测服务平台将接收的环保数据保存至环境监测服务器,用户经环境监测服务平台监测环保数据并发出控制监控指令至采集终端,环境监测服务器用于向用户提供环保数据。 环境监测物联网系统,包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端;采集终端用于采集废气污染物的数据、采集废水污染物的数据、采集锅炉负荷数据、室温数据、室内湿度数据以及自身的工作状态并上传至环保数采仪;环保数采仪用于将接收的环保数据汇总后上传至经物联网上传至环境监测服务平台;环境监测服务平台将接收的环保数据保存至环境监测服务器,用户经环境监测服务平台监测环保数据并发出控制监控指令至采集终端;环境监测服务器用于向用户提供环保数据。控制指令包括废气污染物控制指令、废水污染物控制指令、设备运行控制指令、室温控制指令、室内湿度 控制指令。环境监测物联网系统还包括网关,网关用于目的地址解析。 由于采用包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端,采集终端用于采集废气污染物的数据、采集废水污染物的数据、采集锅炉负荷数据、室温数据、室内湿度数据以及自身的工作状态并上传至环保数采仪,环保数采仪用于将接收的环保数据汇总后经物联网上传至环境监测服务平台,环境监测服务平台将接收的环保数据保存至环境监测服务器,用户经环境监测服务平台监测环保数据并发出控制监控指令至采集终端,环境监测服务器用于向用户提供环保数据,网络拓扑结构合理,数据准确性高,便于用户使用和升级。 由于物联网用于采集终端和环境监测服务平台的数据传输,使得多种类型环境要素可同时接入环境监测物联网系统,由于物联网利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络,物联网是互联网的延伸,它包括互联网及互联网上所有的资源,兼容互联网所有的应用,但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化。 3 小结 (1)采用物联网用于采集终端和环境监测服务平台的数据传输,使得多种类型环境要素可同时接入环境监测物联网系统。 (2)由于采用了废气连续在线监测仪、锅炉运行负荷采集装置、废水在线监测仪、温度传感器、湿度传感器等多种采集终端接入的技术手段,多种环保数据的采集为环境监测服务平台的数据分析提供了更可靠的依据。 (3)上传采集终端自身的工作状态包括废气连续监测仪自身的工作状态和废水在线监测仪自身的工作状态,使得用户能及时发现设备存在的问题,有利于判断数据的正确性以及系统的维护。 (4)采用包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端,采集终端用于采集废气污染物的数据、采集废水污染物的数据、采集锅炉负荷数据、室温数据、室内湿度数据以及自身的工作状态并上传至环保数采仪,环保数采仪用于将接收的环保数据汇总后上传至经物联网上传至环境监测服务平台,环境监测服务平台将接收的环保数据保存至环境监测服务器,用户经环境监测服务平台监测环保数据并发出控制监控指令至采集终端,环境监测服务器用于向用户提供环保数据,网络拓扑结构合理,数据准确性高,便于用户使用和升级。 (5)采用环保数采仪的技术手段,由于环保数采仪允许多种协议输入,统一格式输出,解决了传输方式单一的难题。从整体上说,本系统布局合理,连接简单,适用于不同环境监测场合。 作者简介:万军(1982-),男,江苏南京人,本科,中级,研究方向:电气自动化。

多点无线测温系统软件设计

多点无线测温系统软件设计 发表时间:2018-11-12T17:27:12.720Z 来源:《电力设备》2018年第18期作者:吴涛 [导读] 电厂、变电站的重要设备在长期的运行过程中,由于开关的触头和母线等部位老化而导致接触电阻过大,使得设备发热,这些发热的部位温度比较难监测,由此最终会导致事故发生。 (国网安徽省电力有限公司旌德县供电公司安徽宣城 242600) 1.课题研究意义 电厂、变电站的重要设备在长期的运行过程中,由于开关的触头和母线等部位老化而导致接触电阻过大,使得设备发热,这些发热的部位温度比较难监测,由此最终会导致事故发生。 电力无线测温监测系统实时性强、性价比高、安全可靠。通过上述分析,利用无线传输的方式测量高压环境温度成为一种必然趋势。 2.测温技术比较 开关柜无线测温是基于无线测温技术开发的针对开关柜进行测温的系统,可对开关柜分别为母线排、上下触头、电缆接头等部位温度进行实时监测,方便运维人员及远程监控中心掌握现场设备运行情况。而无线测温与上述其他测温方式相比,均具有一定的优势。 2.1多点无线测温系统设计方案 2.1.1系统结构 多点无线测温系统由温度采集模块DS18B20、AT89C51主控CPU、nRF24L01射频无线收发模块和LED显示模块组成。如下图所示。 图1 多点无线测温系统整体结构图 2.1.2系统设计要求 根据系统的特点,总结系统的技术要求如下: 灵活性:测温系统体积要尽可能的小,便于安装和更换; 可靠性:保证系统正常工作,减少测温误差,要求通信可靠。系统要有一定的抗干扰性能。 经济性:在满足系统要求的前提下,尽量降低成本。 2.2主控模块AT89C51 AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器。单片机灵活性高且价廉,本设计采用AT89C51作为核心控制器件。 2.3温度传感器DS18B20 温度传感器DS18B20测温过程是控制器对温度传感器DS18B20操作流程,主要包括以下5个步骤: 复位。2.存在脉冲3.控制器发送ROM指令。4.控制器发送存储操作指令。5.执行或数据读写。 2.4射频无线收发芯片nRF24L01 nRF24L01是由NORDIC生产的工作在2.4GHz~2.5GHz的ISM 频段的单片无线收发器芯片。无线收发器包括:频率发生器、增强型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器和解调器。 3.温度采集端硬件电路设计 采用温度传感器DS18B20进行温度采集,然后AT89C51单片机控制,经无线射频芯片nRF24L01将温度数据发出,以备数据接收端对温度数据进行无线接收。 3.1 AT89C51与nRF24L01的接口电路设计 本设计中使用了AT89C51单片机,用P1口的6个引脚分别和nRF24L01的SPI接口相连接。 3.1.1 DS18B20与AT89C51的接口电路设计 本设计中DS18B20采用寄生电源供电方式,单片机端口接单线总线,为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流,可用一个MOSFET管来完成对总线的上拉。 这里我把温度传感器的DQ端与P2.7相接,以P2.7作为温度输入口。温度传感器VCC端接电源,GND端接地端。 3.2温度接收端硬件电路设计 显示电路是采用P0口输出段码至LED,P2口控制位选通的动态扫描显示方式,三只数码管用NPN型三极管驱动,这种显示方式的最大

基于单片机的无线远程温度监控系统设计

基于单片机的无线远程温度监控系统设计 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

编号:0143本科毕业设计 基于单片机的无线远程温度监控系统设计 系院:信息工程学院 姓名: 学号:03 专业:通信工程 年级:2008级 指导教师: 职称:副教授 完成日期:2012年5月 摘要

本文论述的远程温度控制是将无线发射与接收和自动控制相结合的一种控制。基于这种技术,本系统以AT89S51系列单片机为控制单元,采用Dallas单线数字温度传感器DS18B20和无线收发模块NRF24L01对试验现场温度数据进行远程无线测量与控制。整个系统包括主、从两个子系统,其中主系统完成对试验现场设定温度值、设定值显示、实际值显示、失控报警和接收数据功能;子系统完成温度采集、温度控制和发送数据功能。该系统结构简单实用、功能齐全,通用性强,可被应用于许多工业生产领域,它可使操作人员与恶劣的工作环境分离开来,实现生产自动化,提高企业的生产效率。 关键词:AT89S51;温度传感器;NRF24L01;显示;报警

Abstract The long-distance temperature controlling this paper presents is a technology of linking wireless receiving and sending to automation. Based on the technology, the system is based on the control of AT89S51 SCM, using Dallas single line digital thermometer DS18B20, wireless receiving and sending module NRF24L01 to test and control the temperature data of a experiencing place. The whole system consists of the main system and subsystem. The main system completes the functions of initializing and displaying the temperature value, displaying actual temperature, alarming when it is out of control, and receiving. The subsystem completes the functions of receiving, and temperature collecting, controlling, and sending. The design concludes that this system has many advantages, such as its uniqueness, simple, convenience, and such common using. It can be widely used in lots of industrial producing and controlling fields, applying this system can depart operators from execrable environment, realize producing automation, and improve corpo ration’s producing efficiency. Key words: AT89S51; Temperature senior; NRF24L01; Display; Warning

(完整版)基于单片机的无线远程温度监控系统毕业设计论文

编号:本科毕业设计 基于单片机的无线远程温度监控系统设计 系院:信息工程学院 姓名: 学号: 专业:通信工程 年级:2008级 指导教师: 职称:副教授

完成日期:2012年5月 摘要 本文论述的远程温度控制是将无线发射与接收和自动控制相结合的一种控制。基于这种技术,本系统以AT89S51系列单片机为控制单元,采用Dallas单线数字温度传感器DS18B20和无线收发模块NRF24L01对试验现场温度数据进行远程无线测量与控制。整个系统包括主、从两个子系统,其中主系统完成对试验现场设定温度值、设定值显示、实际值显示、失控报警和接收数据功能;子系统完成温度采集、温度控制和发送数据功能。该系统结构简单实用、功能齐全,通用性强,可被应用于许多工业生产领域,它可使操作人员与恶劣的工作环境分离开来,实现生产自动化,提高企业的生产效率。 关键词:AT89S51;温度传感器;NRF24L01;显示;报警

Abstract The long-distance temperature controlling this paper presents is a technology of linking wireless receiving and sending to automation. Based on the technology, the system is based on the control of AT89S51 SCM, using Dallas single line digital thermometer DS18B20, wireless receiving and sending module NRF24L01 to test and control the temperature data of a experiencing place. The whole system consists of the main system and subsystem. The main system completes the functions of initializing and displaying the temperature value, displaying actual temperature, alarming when it is out of control, and receiving. The subsystem completes the functions of receiving, and temperature collecting, controlling, and sending. The design concludes that this system using. It can be widely used in lots of industrial producing and controlling fields, applying this system can depart operators from execrable environment, realize producing automation, and improve corporation’s producing efficiency. Key words: AT89S51; Temperature senior; NRF24L01; Display; Warning

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