粮仓温湿度系统监控
基于STM32的大型粮仓温湿度监控系统设计
基于STM32的大型粮仓温湿度监控系统设计一、本文概述本文旨在探讨基于STM32微控制器的大型粮仓温湿度监控系统的设计。
随着粮食储存技术的不断发展，对粮仓环境监控的要求也越来越高。
温湿度是影响粮食储存质量的关键因素，因此设计一种能够实时、准确地监测和调控粮仓内部温湿度的系统具有重要意义。
本文将从系统设计的背景、目的、主要研究内容和技术路线等方面进行全面概述。
本文将介绍粮仓温湿度监控系统的研究背景，包括粮食储存的重要性、温湿度对粮食储存质量的影响以及现有监控系统的不足。
明确本文的设计目标，即设计一种基于STM32微控制器的大型粮仓温湿度监控系统，实现粮仓内部温湿度的实时监测、数据分析和远程控制。
接着，本文将详细介绍系统的主要研究内容，包括硬件设计、软件编程、数据采集与处理、通信协议的选择与实现等。
硬件设计部分将涉及STM32微控制器的选型、温湿度传感器的选择与连接、电源电路的设计等；软件编程部分将讨论如何实现数据的实时采集、处理与传输，以及系统的稳定性和可靠性保障；数据采集与处理部分将探讨如何从传感器获取准确的温湿度数据，并进行相应的数据处理和分析；通信协议的选择与实现部分将讨论如何选择合适的通信协议，实现远程监控和控制功能。
本文将总结系统的技术路线和实现方法，包括系统的整体架构设计、各个模块的协同工作以及系统的优化与改进。
通过本文的研究，旨在为大型粮仓温湿度监控系统的设计提供一种新的解决方案，为粮食储存行业的智能化和自动化发展提供有益参考。
二、系统总体设计在大型粮仓温湿度监控系统中，系统总体设计是项目的核心部分，它决定了整个系统的架构、功能和性能。
本设计基于STM32微控制器，充分利用其强大的处理能力和丰富的外设接口，构建一个稳定、可靠的温湿度监控系统。
系统总体设计需要明确监控系统的基本需求。
对于粮仓而言，温湿度是影响粮食储存质量的重要因素，因此系统需要实时监测粮仓内的温湿度数据，并根据预设的阈值进行报警。
低温仓储的环境温湿度监测系统
低温仓储的环境温湿度监测系统1. 背景随着全球贸易的不断发展，冷藏仓储行业在物流体系中的地位日益重要低温仓储不仅为易腐食品提供了保鲜条件，还服务于医药、生物制品等对温湿度敏感的货物确保仓储环境的稳定和货物质量的安全是低温仓储行业面临的主要挑战之一环境温湿度监测系统是实现这一目标的关键技术手段2. 低温仓储的温湿度要求不同的货物对温湿度的要求各有不同一般而言，低温仓储的温度范围在-20°C至15°C之间，湿度则在0%至80%之间然而，某些特定货物，如医药产品，可能需要更为严格的温湿度控制例如，疫苗通常要求在-2°C至8°C的温度和<65%的湿度下储存3. 环境温湿度监测系统的组成一个完整的低温仓储环境温湿度监测系统通常由传感器、数据采集单元、数据传输网络和监控中心四部分组成3.1 传感器温湿度传感器是监测系统的感知层，负责实时采集环境中的温度和湿度数据传感器分为接触式和非接触式两种，接触式传感器通过直接接触物体表面测量温度，非接触式则通过红外线等方式进行无接触测量3.2 数据采集单元数据采集单元负责收集传感器传来的数据，并进行初步处理在低温仓储环境中，数据采集单元还需要具备一定的防护措施，以抵御低温环境对设备的影响3.3 数据传输网络数据传输网络将采集单元的数据发送至监控中心根据低温仓储的环境特点，数据传输网络可能采用有线或无线的方式，有线传输更为稳定，无线传输则更为灵活3.4 监控中心监控中心是整个监测系统的大脑，负责对收集到的数据进行分析、处理和存储现代的监控中心通常具备实时数据展示、历史数据查询、预警通知和数据统计分析等功能4. 系统的工作流程低温仓储环境温湿度监测系统的工作流程可以概括为：1.传感器实时采集环境温湿度数据2.数据采集单元将数据传输至监控中心3.监控中心对数据进行分析处理，并将结果显示在用户界面上4.当环境参数超出预设范围时，监控中心发出警报，通知工作人员进行调整5. 系统的功能特点5.1 实时监测系统可以实时监测仓储环境的温湿度状况，确保货物储存环境的稳定5.2 高精度与可靠性传感器具有高精度和良好的可靠性，能够准确反映环境中的温湿度变化5.3 数据存储与查询监控中心能够存储大量的历史数据，并支持数据的快速查询和导出，方便用户进行数据分析和管理5.4 远程控制与报警用户可以通过监控中心远程控制仓储环境的温湿度，并在参数异常时接收报警通知6. 结论低温仓储的环境温湿度监测系统是保证货物质量和安全的不可或缺的技术手段通过实时、精确地监测和控制仓储环境的温湿度，该系统不仅提高了货物储存的效率，还减少了货物的损耗，为低温仓储行业的发展提供了有力支持随着物联网、大数据等技术的发展，未来的低温仓储环境温湿度监测系统将更加智能化、网络化，为仓储管理带来更多便利低温仓储环境温湿度监测系统的优化与应用1. 背景在当今全球化的贸易环境中，低温仓储扮演着至关重要的角色它为易腐食品、医药产品、生物制品等提供了适宜的储存环境，确保了这些产品的质量和安全然而，低温仓储的管理面临着诸多挑战，其中最关键的是如何确保储存环境的温湿度稳定本文章将重点介绍低温仓储环境温湿度监测系统的优化与应用，以应对这些挑战2. 低温仓储的温湿度管理的重要性温湿度是影响低温仓储货物质量的两个关键因素温度和湿度的波动可能会导致货物变质、损坏，甚至失效例如，疫苗需要在-2°C至8°C 的温度和<65%的湿度下储存，否则可能会失去效力因此，精确监测和控制仓储环境的温湿度对于保证货物质量和安全至关重要3. 温湿度监测系统的技术演进早期的温湿度监测系统主要依赖人工巡检和记录随着传感器技术的发展，现代的温湿度监测系统已经能够实现实时、自动的数据采集和传输此外，数据处理和分析技术的进步使得监控中心能够对大量数据进行处理，提供更为精准的环境状态评估和预测4. 温湿度监测系统的技术构成现代低温仓储环境温湿度监测系统由多个技术组件组成，包括传感器、数据采集单元、数据传输网络和监控中心4.1 传感器技术传感器技术是监测系统的基础温湿度传感器分为接触式和非接触式两大类接触式传感器通过直接接触物体表面来测量温度和湿度，准确度高；非接触式传感器则通过红外线或其他遥感技术进行测量，无需接触，减少了干扰因素4.2 数据采集与传输技术数据采集单元负责收集传感器传来的数据，并进行必要的处理在低温环境中，数据采集单元需要采用耐低温的电子组件，以确保设备的正常运行数据传输网络将采集单元的数据发送至监控中心，可能采用有线或无线传输方式，根据实际需要和环境条件选择最合适的传输方案4.3 数据处理与分析技术监控中心是整个监测系统的核心，负责对收集到的温湿度数据进行处理和分析现代监控中心通常具备数据可视化、历史数据查询、预警机制和统计分析等功能，帮助用户更好地理解和管理仓储环境5. 系统的优化与应用为了提高低温仓储环境温湿度监测系统的性能，可以通过以下几个方面进行优化和应用：5.1 传感器布局的优化在传感器布局方面，应考虑仓储空间的形状、大小和货物分布等因素，确保传感器能够覆盖到每一个关键区域此外，传感器的密度也应根据实际需求进行调整，避免资源的浪费5.2 数据采集频率的调整根据仓储环境中温湿度的变化情况，可以调整传感器的采集频率，以节省能源和提高数据的实时性例如，在温度和湿度变化较为平稳的时段，可以降低采集频率5.3 数据分析和预测通过大数据分析和机器学习算法，可以对仓储环境的未来趋势进行预测，帮助用户提前做出调整，以防止潜在的质量问题5.4 智能化与自动化控制结合物联网技术和自动化控制设备，可以实现温湿度的智能调节，例如，当温度超出设定范围时，系统可以自动启动制冷或加热设备6. 结论低温仓储环境温湿度监测系统的优化与应用是保障货物质量和安全的关键通过不断的技术创新和系统改进，可以实现更高效、更精准的温湿度管理，提升低温仓储行业的整体水平未来的监测系统将更加智能化、自动化，为仓储管理提供更加便捷和高效的支持低温仓储环境温湿度监测系统的应用场合及注意事项1. 应用场合1.1 食品储存在食品储存方面，低温仓储环境温湿度监测系统能够确保各种食品，特别是易腐食品的新鲜度和口感对于不同的食品，系统可以根据其特定的储存要求进行调整，以保持最佳的储存环境1.2 医药仓储医药产品，特别是疫苗等生物制品，对温湿度要求极为严格低温仓储环境温湿度监测系统可以为医药仓储提供稳定的储存环境，确保药品的有效性和安全性1.3 冷链物流在冷链物流中，系统能够实时监测运输过程中的温湿度变化，确保货物在适宜的环境中运输，减少货物损耗1.4 农产品储存低温仓储环境温湿度监测系统也可以应用于农产品的储存，帮助农民和专业仓储公司保持农产品的质量和新鲜度，减少损耗2. 注意事项2.1 传感器的选择在选择传感器时，需要考虑其精度和可靠性确保所选传感器能够在低温环境下正常工作，并且能够提供准确、稳定的温湿度数据2.2 数据传输和处理在数据传输和处理方面，需要确保系统的稳定性和实时性选择合适的传输网络，并确保监控中心能够及时接收到数据，并进行有效的处理和分析2.3 系统的智能化与自动化控制在系统的智能化与自动化控制方面，需要确保系统可以根据实际情况进行智能调节，以保持最佳的储存环境同时，也需要确保自动化设备的安全性和稳定性2.4 数据的安全性和隐私保护在处理和存储大量的温湿度数据时，需要确保数据的安全性和隐私保护采取适当的安全措施，以防止数据泄露或被恶意攻击2.5 法律法规的遵守在使用低温仓储环境温湿度监测系统时，需要遵守相关的法律法规，确保系统的使用符合规定3. 结论低温仓储环境温湿度监测系统在确保货物质量和安全方面发挥着重要的作用通过合理的应用和注意相关的事项，可以提高系统的性能和效果，为低温仓储行业提供更加高效、安全的支持。
毕业设计(论文)-粮库温湿度智能监控系统的设计与研究
摘要粮食储藏是国家为防备战争、荒灾以及其他突发性事件而采取的有效措施。
粮食是人类生存的必需品，温度与湿度是保存好粮食的先决条件，随着中国加入WTO和粮食市场的逐渐开放，储存大量的粮食对稳定国民经济的发展起到至关重要的作用。
影响粮食安全储藏主要参数是粮食的湿度和温度，这两者之间是互相关联的。
人们通常使用温度计、湿度计来测量粮库的温度和湿度，通过人工加热、加湿、通风和降温等方法来控制粮库的温度、湿度，这种方法不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。
同时温度与相对湿度的大幅度变化可能导致种子大范围腐烂或者影响种子的发芽率，从而带来极大地经济及财产损失。
因此，保证适宜的粮库温度、湿度对保证农产品种子存储质量十分重要。
本设计分为上下两层结构，下位机系统以ATMEL公司生产的AT89C51单片机作为温、湿度监控核心部件，采用DS18B20温度传感器，它是数字温度传感器，能够直接读取被测物的温度值；选取HS1101作为湿度传感器，通过将该湿敏电容置于555定时器与电阻组成的电路中，将电容值的变化转为与之呈反比的电压频率信号，并采用RS485与上位机进行通信；一旦温度或湿度值超过设定阈值，即可实现报警。
上位机系统仍以单片机为核心，扩展数据存储器，在键盘模块里可以更改阈值，LCD显示模块显示从下位单片机传来的温度、湿度值。
从而实现一种小型粮库的温湿度智能监控。
实验表明该系统具有转换速度快、精度高、控制能力强等特点。
目前实现粮库温湿度的智能控制需要一种稳定性高、成本低的温湿度智能控制系统，其采用上、下位机控制结构，实现全方位智能化的粮库监控。
单片机在这种系统中往往作为一个终端机，安装在系统的某些节点上，对现场温湿度进行实时的测量和控制。
单片机的高可靠性和强抗干扰能力，使它可以置于恶劣环境的前端工作。
关键词单片机；小型粮库；温度；湿度AbstractThe food storage is the national guard against war, for Huang zai and other unexpected events and take effective measures. Food is the human survival necessities, temperature and humidity is to keep the good food prerequisites, with China's accession to the WTO and the opening up of the food market, store large amounts of food to stabilizing the development of national economy play a crucial role. Affect food security is the main parameters of grain storage humidity and temperature, between the two are interrelated. People often use thermometer, island-from mosquitoes to measure the temperature and humidity of warehouse, through the artificial heating, add wet, ventilation and cooling method to control the warehouse temperature, humidity, this method not only control precision low, real-time, and operation of the personnel labor intensity. At the same time temperature and relative humidity can lead to big large variation seed range decay or influence of seed germination rate, thus brings great economic and property losses. Therefore, ensure the warehouse of the appropriate temperature and humidity on agricultural seed storage quality guarantee is very important.This design is divided into the upper and lower levels structure, lower place machine system to ATMEL company produces the AT89C51 as humidity and temperature monitoring core components, the temperature sensor DS18B20, it USES "single bus" interface, can be measured directly read things value; Select HS1101 as humidity sensor, through the wet sensitive capacitance in 555 timer and resistors circuit, will the change of capacitance values to the inverse of a voltage and frequency signal, and USES the RS485 communication and the upper machine;Once the temperature or humidity value more than setting threshold, can realize the alarm. PC system based on single-chip microcomputer is still, extended data storage in the keyboard module can change the threshold, LCD display module from a single chip that under the temperature, humidity value from. So as to achieve a small the temperature and humidity of the warehouse intelligent monitoring. Experiments show that the system has a conversion speed and precision, strong ability to control etc. Characteristics.Now realize intelligent control of the temperature and humidity warehouse need a high stability, low cost of temperature, humidity intelligent control system, and its use,under a machine control structure, achieving all-round intelligent warehouse management controlsystem.SCM in such systems often as a terminal, installed in the system of some nodes, the temperature and humidity of real-time measurement and control. The single chip microcomputer high reliability and strong anti-interference ability, make it can be placed in the front of the bad environment.Key words :single-chip microcomputer; Small grain depot; Temperature; humidity目录摘要........................................................................................................................................... Abstract (I)1 绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2粮库温湿度系统国内外现状以及发展趋势 (1)1.3本设计主要工作内容 (2)2 系统总体设计 (4)2.1系统总体设计 (4)2.2下位机系统 (5)2.3上位机系统 (5)3 系统硬件电路设计 (6)3.1下位机系统硬件电路设计 (6)3.1.1温度检测模块 (6)3.1.2湿度检测模块 (9)3.1.3 RS-485S串口通信模块 (9)3.1.4报警电路模块 (14)3.2上位机系统硬件电路设计 (14)3.2.1显示模块 (14)3.2.2 RS-485S串口通信模块 (16)3.2.3键盘模块 (16)3.3 AT89C51硬件电路设计 (17)3.3.1 AT89C51性能参数 (17)3.3.2内部时钟电路设计 (19)3.3.3复位电路设计 (20)3.3.4 AT89C51内部结构 (21)4 软件设计 (23)4.1下位机软件设计 (23)4.1.1温度子程序设计 (23)4.1.2湿度子程序设计 (24)4.1.3报警子程序设计 (24)4.1.4下位机中断程序设计 (25)4.1.5 串口通信程序设计 (26)4.2 上位机软件设计 (27)4.2.1键盘子程序设计 (28)4.2.2串口通信模块子程序设计 (29)5 总结与展望 (30)5.1总结 (30)5.2展望 (30)参考文献 (31)结束语 (32)致谢词 (33)附录1：下位机系统电路图 (34)附录2：上位机系统电路图 (35)附录3：下位机系统程序 (36)附录4：上位机系统程序 (39)1 绪论1.1研究背景粮食是人类生存的必需品，温度与湿度是保存好粮食的先决条件，随着中国加入WTO 和粮食市场的逐渐开放，储存大量的粮食对稳定国民经济的发展起到至关重要的作用。
毕业设计-智能化粮库粮食计量与温湿度监控系统的设计与[管理资料]
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智能化粮库粮食计量与温湿度监控系统的设计与实现摘要为了实现对粮库粮食计量以及温湿度的智能化监控，设计由上位控制主机和多点下位监测从机两部分组成的无线监控系统。
从机由温湿度传感模块、超声波模块、无线传输模块和单片机等组成，主机由单片机、按键模块、无线传输模块和报警模块等组成。
从机通过测量粮仓内温湿度、粮食体积，经过无线传输模块将监测数据传送至上位主机，并在显示器上显示出该监测节点的节点号和该监测点当前温湿度测量值、粮食体积，并对温湿度超值具有报警功能，以便仓库管理人员能实时地了解仓库的各项数据,并对特殊情况进行及时的处理。
关键词：粮食计量，温湿度，传感器，无线传输，超值报警Intelligent Grain Temperature and Humidity Measurement and Control System Design and ImplementationABSTRACTIn order to realize the grain measurement and intelligent temperature and humidity monitoring, design by under the upper control host and multipoint monitoring wireless monitoring system composed of two parts from the machine. From the machine by the temperature and humidity sensor module, ultrasonic module, wireless transmission module and microcontroller, etc, the host by single chip microcomputer, the key module, wireless transmission module and alarm module, etc. From the machine, through the measurement of temperature and humidity in the granary, grain size, through the wireless transmission module will monitor data transfer first host, and that on the screen display the node number of the monitoring node and the current temperature and humidity of the monitoring measurements, grain size, and the temperature and humidity value has alarm function, so that warehouse management personnel can real-time understanding of the data warehouse and the special circumstances and timely processing.KEY WORDS: Grain measurement, temperature and humidity sensor, wireless transmission, value alarm目录前言 (1)第1章绪论 (2)课题设计的背景、目的及意义 (2)国内外研究现状 (3)设计内容及要求 (4)第2章系统总体方案功能分析 (6)系统组成框图 (6)系统各硬件模块的功能分析 (7)第3章系统硬件电路设计及实现 (8)电源模块的设计及实现 (8)温湿度采集模块的设计及实现 (9)温湿度采集 (9)计量采集的设计及实现 (10)单片机控制模块的选用 (12)时钟电路设计及实现 (12)复位电路设计及实现 (13)无线传输模块的选用 (14)按键模块的设计及实现 (15)显示模块的选用及和单片机的连接 (16)报警模块的设计及实现 (19)蜂鸣器 (19)报警电路设计及实现 (19)系统总体硬件设计及实现 (20)第4章系统程序设计 (22)主机程序设计 (22)主机程序设计思路 (22)主机程序流程 (22)无线模块程序设计 (23)从机程序设计 (32)从机程序设计思路 (32)从机程序流程 (33)温湿度测量程序设计 (33)超声波测距模块程序设计 (37)第5章系统调试与数据分析 (38)硬件电路的实现和调试 (38)软硬件功能分析 (39)软硬件的功能实现 (39)软硬件的不足之处 (39)测试结果分析 (39)结论 (41)谢辞 (42)参考文献 (43)附录 (45)外文资料译文 (55)前言我国是一个人口大国、农业大国，粮食的存储对稳定国民经济发展和保障民生起着至关重要的作用。
粮仓温湿度监控系统
粮仓温湿度监控系统|烟草库房温湿度监控系统的应用一、系统环境概述系统用于露天仓储堆垛中温度、湿度的测量和采集，目前有十个仓储场区需要采用此设备，每个场平时堆垛数量在2000个左右，生产旺季在2500左右。
每个场区分5-6个区，每个区在200-400个堆垛，堆垛之间有供通行的4米宽装卸道路，TA区、B区和D区为堆垛的典型分布图，堆垛体积长×宽×高为8m×4m×4m，采用露天堆放，每个堆垛中需要温度探头6—8个，探头埋置于堆垛中。
堆垛中物品含水量在20%左右,对电磁波的吸收较大。
现场只有灯塔处有220V电源，灯塔高15米，在10米以下可以架设天线，其他地方没有电源且不能布线。
二、系统要求1、全无线。
2、数据集中显示及管理。
3、可靠性高，不能出现误报、漏报情况。
三、系统设计依据1、《GB50198-94计算机系统安全准则》2、《HG20507-92工业自动化仪表工程施工及验收规范》3、《GB 50194-93建设工程施工现场供用电安全规范》4、《JJG874-2007温度指示控制仪》5、《移动通信技术》四、系统构架描述根据现场示意图分析，整个无线温湿度传输系统采用“蜂窝通信”方式，如图一所示：1、无线接收主机通过GPRS方式接电脑或服务器：2、无线接收主机通过USB转485方式接电脑或服务器：3、无线接收主机通过以太网方式接电脑或服务器：五、系统设备描述：1、建大仁科无线测点：1）内置电池型 RS-WS-DC-2-*系列：2）外接电源型 RS-WS-DY-2-*系列和RS-WS-DY-SMG-*系列：综合考虑现场测点端是否需要显示、是否有市电、传感器探头是否需要外置等因素，确定测点型号：以上无线温湿度变送器主要用来检测粮仓/库房空气中的温度和湿度信息，并将温湿度值显示在变送器或无线接收主机或软件端或手机App上。
2、无线汇集器RS-XZJ-100-W和RS-JSQ3、监控软件平台RS-RJ-K和RS-RJ-YUN：六、售后和维保本公司产品承诺2年内免费保修，超过维保期只收取成本费用。
粮库温湿度智能监控系统的设计
粮库温度智能节点设计摘要随着时代的进步和发展，基于单片机温度测控系统在生活工作中的各领域得到广泛应用，粮库温度智能节点的设计就是一个典型的例子，随着人们对它的要求越来越高，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。
系统将介绍一种基于单片机控制的温度智能节点设计，主要从软件两方面介绍了单片机温度控制系统的设计, 并对硬件设计原理作了简洁的描述。
系统设计控制器使用单片机AT89C51，测温传感器使用DS18B20，用LCD1602液晶显示屏实现温度显示,能准确达到具有读数方便，测温范围广，测温准确的要求。
同时应用MAX485进行串口通信，将测得的温度值上传给上位机，设计最后给出了系统的附加功能即粮库的湿度测量，进一步改善了粮库的监测系统。
关键词：单片机，DS18B20，液晶显示，串口通信AbstractAs the era of progress and development, based on single-chip microcomputer temperature measurement and control system in the various fields of life work extensively, grain depot temperature intelligent node design is one example, as people on its demand is higher and higher, everything toward digital control system, intelligent control direction.System will introduce a based on single chip microcomputer control temperature intelligent node design, mainly from the two aspects of MCU software is introduced the design of temperature control system, and the hardware design principle concise description. System design controller using single-chip microcomputer AT89C51, temperature sensor DS18B20, LCD1602 used in LCD realize temperature display, can accurately thus have readings convenient, temperature measuring range, temperature measurement precise requirements. Meanwhile, MAX485 for serial communication application temperature measured on the will to PC, the design of the system is given the additional features namely grain depot humidity sensor, further improve the monitoring system for grainKeyword: Microcontroller, DS18B20, LCD display, serial communication目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1绪论 (1)1.1粮库控制技术的发展历程 (1)1.2粮库控制系统的构成 (1)1.2.1粮库控制技术的发展历程 (2)1.2.2测量数据的传输 (2)1.2.3温度的显示与处理 (3)1.3课题需求提出的目的及研发的切实意义 (3)1.4粮库控制系统的研究内容 (4)2温度智能节点的硬件介绍 (5)2.1 系统硬件的总体设计 (5)2.1.1系统硬件组成原理及框图 (5)2.1.2系统原理图，如附录1所示 (5)2.2单片机AT89C51功能介绍和原理 (6)2.2.1单片机AT89C51简介 (6)2.2.2系统功能原理 (6)2.3温度传感器DS18B20功能介绍 (7)2.3.1DS18B20的内部结构 (7)2.3.2DS18B20主要特性 (7)2.3.3DS18B20的测温原理 (8)2.4液晶显示器LCD1602的功能介绍 (9)2.5MAX232的功能简介 (9)2.6统的子模块的硬件设计 (10)2.6.1温度采集电路设计 (10)2.6.2显示电路的设计 (11)2.6.3通信电路的设计 (12)3温度智能节点的软件介绍 (13)3.1程序设计的一般步骤 (13)3.2系统主程序流程图 (13)3.3DS18B20的单线协议和命令 (14)3.3.1DS18B20的初始化程序 (14)3.3.2DS18B20的ROM操作指令 (15)3.3.3DS18B20的内存操作指令 (15)3.3.4DS18B20温度控制的总流程图 (15)3.4DS18B20程序命令时序 (16)3.4.1读数据子程序流程图 (17)3.4.2写数据子程序流程图 (18)3.5DS18B20温度转换子程序 (18)3.6LCD1602温度显示的软件设计 (19)3.6.1LCD1602的指令说明 (19)3.6.2LCD1602的工作过程 (20)3.6.3LCD1602的显示过程 (21)3.6.4LCD1602的基本时序操作 (22)3.7设计效果显示与讨论 (23)3.8串行通信的软件设计 (24)3.9程序总体设计见附录2 (24)4粮库温湿度测量简要介绍 (25)4.1数字温湿度传感器SHT11芯片工作原理 (25)4.1.1SHT11芯片主要特点和引脚功能 (25)4.1.2SHT11的内部结构和工作原理 (25)4.2湿度采集系统硬件设计 (27)4.3湿度采集系统软件设计见附录3 (27)4.4RS485功能介绍 (27)结论.............. . (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录1 (32)附录2 (33)附录3 (46)1绪论粮食是一个国家的生存的根本，为了防备战争，灾难及其他突发性事件，粮食的安全储藏具有重要意义。
智能农业设施中的温湿度监控与调控系统设计
智能农业设施中的温湿度监控与调控系统设计智能农业设施是现代农业发展的重要方向之一，它通过应用先进的技术手段，提高了农作物的产量和质量，促进了农业生产的可持续发展。
在智能农业设施中，温湿度是影响作物生长的关键因素之一。
为了实现智能农业设施中的有效温湿度监控与调控，需要设计并应用相应的系统。
一、智能温湿度监控系统设计智能温湿度监控系统主要是通过传感器对农业设施中的温湿度进行实时监测，并将监测数据传输到控制中心进行分析和处理。
系统设计的关键是选择合适的传感器，确保监测数据的准确性和稳定性。
1. 选择合适的温湿度传感器在智能农业设施中，常用的温湿度传感器有电阻式传感器、集成式传感器和纳米传感器等。
电阻式传感器价格较低，但对环境要求较高，易受温湿度变化和外界干扰影响；集成式传感器采用数字信号输出，具有较高的精度和稳定性，适用于复杂环境；纳米传感器体积小、灵敏度高，但价格较高。
根据实际需求选择适合的传感器。
2. 确保数据传输的稳定性智能温湿度监控系统需要将传感器采集到的温湿度数据传输到控制中心进行分析和处理。
为了确保数据传输的稳定性，可采用无线传输技术如Zigbee或LoRa等，或者借助物联网技术将数据传输到云端进行存储和管理。
同时，系统应设有网络故障切换和数据加密等功能，确保数据的安全和可靠性。
3. 建立实时监测与报警机制智能温湿度监控系统需要能够实时监测目标区域的温湿度变化，并及时发出报警，以便及时采取措施防范和解决问题。
监测数据可以通过显示屏、手机APP等方式直观地反映出来，同时系统还应具备远程控制和设置报警阈值的功能，以适应不同作物对温湿度要求的差异。
二、智能温湿度调控系统设计智能温湿度调控系统主要通过控制设备如加热器、通风设备、喷灌系统等，对农业设施中的温湿度进行有效调节和控制。
系统设计的关键是选择合适的调控设备和建立精确的控制算法。
1. 选择合适的调控设备温湿度调控系统中常用的调控设备包括加热器、通风设备、喷灌系统等。
数字粮情测控系统、环境温湿度监控系统、粮仓粮库检测、电子测温
数字粮情测控系统、环境温湿度监控系统、粮仓粮库检测、电子测温建国以来，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，仍有一定的差距。
目前，大部分粮仓库仍为人工监控管理，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。
粮情测控系统现状目前粮情测控系统已具备粮食温湿度检测、超温报警、自动生成各种报表、自动存储历史数据并据此自动生成粮温变化曲线等众多功能。
尽管如此，粮情测控系统依然存在很多不足和待改进之处。
(1)由于整个系统为模拟信号传输方式，抗干扰能力差、工作不稳定、系统精度较低。
(2)仓内分线器的密封多采用流动性差的热熔胶，对分线器内线路板和电子元器件密封不严，以至于使用一段时间后特别是采取熏蒸措施后分线器会腐蚀。
(3)仓内通讯电缆普遍采用铜芯镀锡线，但安装时接线端头密封处理不严受到熏蒸气体腐蚀，导致分机与分线器的通讯异常。
(4)分机、分线器金属外壳和通讯电缆的屏蔽层相互间未能连成良好电气通路，且防雷接地电阻大多达不到?4Q的要求，防雷击效果不好;由于系统内大多未采取SPD浪涌保护器，来自电网的高次谐波也经常击毁电子器件。
(5)测温电缆内传感器与镀锡导线的焊接在电缆制造过程中有些受伤，后在运输、安装和使用过程中随着电缆的卷曲、盘绕和摆动被折断，形成个别传感器无信号;立筒仓和浅圆仓内的测温电缆还经常由于出粮时产生的摩擦力而拉脱皮或拉断。
(6)测控软件的设计也有缺陷，对软件的主要功能和性能指标未作具体或量化的要求，对软件接口未作全面的定义。
导致目前人多数系统应用软件功能不统一，系统的使用与操作不规范。
(7)由于从事生产粮情测控系统的厂家很多，行业内又无相关的产品标准，导致产品型号规格各异、软硬件接口不统一、系统功能参差不齐等混乱局面，对分期建设又有不同的两个厂家中标的储备库造成管理困难、重复建设和资源浪费。
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粮仓温湿度系统监控
本司工控部主要从事温度、湿度、露点变送器，压力产品、智能仪表、短信报警控制器、无线数据通信、自动化控制系统、智能综合监测监控方案、系统集成等方面的研发、生产与销售。
经过多年不断积累与发展，形成了以传感器测量、智能仪表、数据采集、工业控制、系统集成等软硬件相结合的发展格局，产品现已广泛应用于各个行业。
智能监测系统采用了较强的软硬件，硬件部分包括各种控制器、采集器、PLC等，在软件方面，选用了功能强大、性能稳定且技术先进、成熟的工业组态软件。
通过组态软件可以实现更专业、功能更丰富的软件界面、更快的处理速度，更稳定的运行效果，更灵活的组态方式，更广泛的兼容性，更丰富的功能，方便数据存储、打印、数据导出等各种数据管理，方便与其它软件平台对接：工业组态软件还具有安装方便，全中文界面，更适合国人操作等特点。
下面列举了一些应用行业与领域，简要如下：
◆工厂自动化（过程控制）、生产自动化、矿山、煤矿开采、冶金行业、钢铁行业、石化行业、电力行业、水泥行业
◆电池行业、船舶工业、航空业、汽车工业、太阳能行业、机械制造业、电子制造业、仪器仪表业、试验仪器、配电柜等
◆楼宇自动化：智能楼宇、暖通行业、电信机房、服务器机房、网络机房综合监测。
◆图书馆、档案馆、博物馆、展览馆、会议室、洁净室、试验室、生产车间、仓库、超市等综合监测。
◆科研院所、研究机构、实验室；医药卫生、制药行业；食品、奶制品、饮料、烟草、酿酒业。
◆纺织、服装行业、皮革加工、印刷等行业；交通建设（铁路、公路、地铁、桥梁）领域。
◆机要部门安防监控；粮仓、粮库、粮情监测。
◆环保行业、气象监测、水处理行业；陶瓷制品生产、窑炉监控、烘干业、机械加工、设备检测系统。
◆市政建设、信息化网络；银行、证券、保险等行业。
◆其它新兴待业如物联网产业等。