一种基于无线传感器网络的机房温湿度监测控制系统

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基于无线传感器网络的环境温湿度控制系统设计

基于无线传感器网络的环境温湿度控制系统设计无线传感器网络是一种通过无线通信与传感器节点进行数据交互的系统。

它基于节点之间的无线传输，实时收集环境温湿度数据，并控制环境参数以实现温湿度的调节。

本文将详细描述基于无线传感器网络的环境温湿度控制系统的设计。

一、系统需求分析环境温湿度控制系统的设计需要满足以下基本需求：1. 实时采集环境温湿度数据：系统需要能够及时准确地采集环境温湿度数据，以便进行后续的温湿度调节。

2. 接收和处理数据：系统应能够接收并处理传感器节点发送的温湿度数据。

3. 控制环境参数：根据采集到的温湿度数据，系统需要计算出相应的控制参数，并将其发送给控制设备，实现温湿度的调节。

4. 监测和报警功能：系统应能够监测环境温湿度的变化，并在出现异常情况时及时发出报警。

二、系统设计基于上述需求，我们设计了以下系统框架：1. 传感器节点：每个传感器节点负责采集环境温湿度数据，并通过无线传送给主控节点。

传感器节点可以使用常见的温湿度传感器，如DHT11或DHT22。

2. 无线传输：传感器节点通过无线传感器网络将采集到的温湿度数据传送给主控节点。

可以使用低功耗无线协议，如ZigBee或Bluetooth Low Energy（BLE）。

3. 主控节点：主控节点接收传感器节点发送的温湿度数据，并通过算法计算出相应的控制参数。

主控节点还负责控制设备，如空调或加湿器等，通过无线或有线方式将控制参数发送给控制设备。

4. 控制设备：控制设备根据接收到的控制参数，调节环境温湿度。

可以根据实际需求选择相应的控制设备，如风机、加热器、喷雾器等。

5. 数据处理与存储：系统将采集到的温湿度数据保存在数据库中，以供后续的数据分析与处理。

6. 监测与报警：系统会定时监测环境温湿度的变化，并设定阈值，一旦温湿度达到异常情况，系统会及时发送报警通知。

三、系统实现在实现基于无线传感器网络的环境温湿度控制系统时，需要考虑以下关键要素：1. 传感器选择：选择合适的温湿度传感器，确保精度和稳定性。

基于无线传感器网络温湿度采集监测系统

［ｂｒｔ】Ｔｍｅｔｅｎｍｉａｓｙｅｔｔｔｆｏｕｉｄｉ，ｎａｙｉｕｓｎｓｅｅｌｃｎｏｉｒＡｓａｔｃｅｐｒｕｄｕｉｔｒｃｅｌｅｗｈｈｄｙｒｃｏａｅｄｎｎｃｃｍｔｃｅｔｃｌｔｄｎｏａｒａｈｄｙｅｌｌｒａｄｉｅａｐｄｔｎｎｌａｉｍｒａｅｗｎｄｏｏｅｍｔｏｆａ Nhomakorabea摘
要温湿度与日常生产生活息息相关，在很多情况下都要对温湿度信息进行采集监测。传统的有线温湿度采集监测在监测
环境和数据信息传输距离上都有一定的限制。本文在无线传感器网络相关理论的基础上研究设计一种温湿度无线采集监测系统。
它能实现多节点温湿度的实时检测，并能通过无线收发和ＧＭ通信将采集的信息发送到终端用户，实现在终端监测界面的动态监Ｓ测，终端用户还可以通过无线收发和ＧＭ通信发送控制信息，实现对温湿度的控制，在一定程度上能实现自动控制并克服传输距Ｓ离的问题，具有广阔的应用前景。
ｔｅｄｎｍｃｍｏｉｏｉｇｏｈｅｍｉｌｍｏｉｒｎｎｅｆｃｈｏｇｈｉｅｅｓｔａｓｅｖｒａｄＧＳｈｙａｉｎｔｒｎｆｔｅｔｒｎａｎｔｉｇｉｔｒａｅｔｒｕｈｔｅｗｒｌｓｒｎｃｉｅｎＭｏｄｕｅｓｃｎａｓｅｄｃｎｒｌｓｒａｌｏｓｎｏｔｏ
软件２１年第３卷第１０１２期：５— ６４５页

基于ZigBee无线传感网络的SMT厂房温湿度监控系统设计

基于ZigBee 无线传感网络的SMT 厂房温湿度监控系统设计张青培，王直（江苏科技大学江苏镇江212003）摘要：ZigBee 是一种能满足低功耗、低复杂度、低成本的新的无线通信技术，文中针对ZigBee 的技术特点和SMT 厂房的特殊的环境要求，提出了一种基于ZigBee 无线传感网络的温湿度监控系统。

本系统以射频芯片CC2530为核心，搭建了系统网络的硬件平台，并在ZigBee2007协议栈基础上进行了系统软件流程设计。

经过试验，系统组网灵活，控制精度较高，对厂房的温湿度智能化、统一化的管理有着重要的实际意义。

关键词：ZigBee ；CC2530；SMT ；无线传感网；监控中图分类号：TP722文献标识码：A文章编号：1674－6236（2013）01-0081-04Design on SMT workshop temperature and humidity monitoring system based onZigBee wireless sensor networkZHANG Qing -pei ，WANG Zhi（Jiangsu University of Science and Technology ，Zhenjiang 212003，China ）Abstract:The ZigBee technology is a new wireless communication technology with the characters of low consumption ，low complexity ，low cost and so on.In this paper ，a temperature and humidity monitoring system based on ZigBee wireless sensor network is designed for the special environmental requirements of the SMT workshop.The CC2530RF chip is the core of the network hardware platform.The software process is designed on ZigBee2007protocol stack.A serial of tests have proved that the system can work with flexibility and high controling accuracy ，temperature and humidity intelligent plant ，unified management has important practical significance.Key words:ZigBee ；CC2530；SMT ；WSN ；temperature and humidity ；monitoring收稿日期：2012-09-06稿件编号：201209041作者简介：张青培（1987—），男，河南信阳人，硕士研究生。

基于无线传感器网络和GPRS的温湿度远程监测系统

需要。与现有的各种无线通讯技术相比，ｉＢｅ技Ｚｇｅ
以往的温湿度监测系统传感器大部分是以有
线的方式传输数据的，这种有线方式布线成本较
高、路复杂、线对监测环境的适应性不好，时线路同易于老化或者被老鼠等咬断，有这些都导致了有所
着人们生活水平的不断提高，舒适的室内温湿度对的监控调节也有着越来越多的需求。可见环境温
湿度监测的应用场合是很广泛的… 。
可支持６３５５５个无线传感器传输模块来组成一个无线传感器网络，些模块能耗很低，能以多跳这并的方式通过无线电波将数据从一个模块传到另一个模块，样通讯距离可以从标准规定的７ｍ达到这５近乎无限的扩展，适应大范围的分布式传感监测的
２１ｏ２年４月２０日收到，５月１８日修改作者简介：商孔明（９２）１８一，男，黑龙江省大庆人，助理工程师，研究方向：仪表技术与自动化装置。
比较缓慢，因此采集的间隔时间较大，外一组温另湿度数据的数据量较小，这恰好符合基于ＺｇｅｉＢｅ的
第１２卷
第２４期
２１０２年８月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ．１Ｎｏ２４Ａｕｇ２２１２．．０１

基于无线传感器网络的温室大棚温湿度监测与控制系统设计

基于无线传感器网络的温室大棚温湿度监测与控制系统设计温室大棚是一种用于农业生产的封闭空间，它可以提供良好的环境条件，使植物在较长的时间内得到适宜的生长环境。

温室大棚的温度和湿度是农作物生长的关键因素之一。

为了实现温室大棚的温湿度监测与控制，我们可以利用无线传感器网络技术来设计一个智能监测与控制系统。

首先，我们可以通过无线传感器节点来采集温湿度数据。

传感器节点可以使用温湿度传感器来感知环境的温度和湿度变化。

这些传感器节点可以布设在温室大棚中的不同位置，以获取更全面的数据。

传感器节点可以通过无线通信方式将数据传送给基站节点。

基站节点是无线传感器网络中的中心节点，它负责接收传感器节点发送的数据，并将数据交给上位机进行处理。

基站节点可以通过无线通信方式与传感器节点进行数据传输。

为了提高网络的可靠性和稳定性，可以采用多节点协作的模式，使网络中任意一个节点故障，不会影响整个系统的工作。

在接收到传感器节点的温湿度数据后，上位机可以进行数据处理和分析。

通过对温湿度数据的分析，我们可以了解温室大棚中的温湿度变化趋势，并根据需要进行相应的控制。

上位机可以使用数据可视化的方式将温湿度数据以图表或曲线的形式展示给用户，方便用户实时了解温室大棚的温湿度情况。

在温室大棚的温湿度监测与控制方面，可以采用反馈控制的方法来实现。

根据温湿度数据的变化情况，上位机可以向温室大棚中的执行机构发送控制信号，实现对温湿度的控制。

例如，在温度过高时，上位机可以通过执行机构打开大棚的通风窗，降低温度；在湿度过高时，上位机可以通过执行机构启动降湿设备，降低湿度。

这样，可以实现对温室大棚温湿度的自动控制。

此外，为了进一步改进温室大棚的温湿度监测与控制系统，可以引入智能算法和预测模型。

智能算法可以根据历史温湿度数据和环境条件，预测未来的温湿度变化趋势，并自动调整控制策略。

预测模型可以通过分析大量的历史数据，建立温湿度与作物生长之间的关系模型，为农民提供相应的建议和指导。

基于ZigBee技术的无线温湿度监控系统

基于ZigBee技术的无线温湿度监控系统摘要：无线通信是当前科技发展的一个热门技术，其中ZigBee无线网络以其低功耗、低成本、低数据传输速率、易应用以及工作在免费的ISM频段的特点，在各种工业监控自动控制传感器网络等领域得到广泛应用。

文章介绍的温湿度监控系统是基于ZigBee技术构建的无线网络数据采集控制装置，该系统是一种特殊的Ad-hoc网络，是由许多无线传感器节点协同组织起来的，实现温湿度数据的分布式采集、处理、监控和无线传输等功能。

关键词：单片机；ZigBee；无线网络；CC2420随着现代科技的不断发展，无线通信技术越来越受人们的青睐，无线通信技术一直向着低功耗、低价格、高稳定定性和不断提高传输距离的方向发展。

目前，市场上的近距离无线通信技术主要有无线局域网WiFi、超宽频技术、蓝牙和其它一些专用标准的产品。

一些大公司为开拓市场和应用领域，也在积极研究和制定一些新的无线组网通信技术标准，通信市场上已有多家公司推出应用于近距离通信的无线网络芯片产品。

不少嵌入式通信产品也采用了这类技术，但它们大部分只提供解决无线通信的射频通道，没有一个统一的标准规范来制定MAC层、链路层和网络层的通信协议，不具备兼容性；而且对通信的控制软件完全依赖目标系统设计，由用户自己完成，不仅额外增加了工作量，而且代码的可靠性、效率都较低，对组网应用更可能存在问题；不同公司设计的产品不具备互操作能力，不具备通用性。

此外，这些通信技术的普遍存在成本高、功耗大、抗干扰能力差等缺点，不适合大面积应用推广。

ZigBee技术是一种新兴的短距离、低功耗、低传输数据速率的无线通信技术。

它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案。

ZigBee是一组基于IEEE 批准通过的802.15.4无线标准研制开发的无线技术标准，在数千个微小的传感器之间相互协调通信。

这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以它们的通信效率非常高。

基于无线传感器网络的多处网络机房温湿度双向监控系统

ｄｅｓｉｎｅｇｄｆｏｒｎｏｄｅｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｇｒａｍ，ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ，ｔｒａｎｓｃｅｉｖｒ，ｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｃｈａｎｎｅｌｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｒｅｕｓ，ｔｏａｃｈｉｅｖｅ
ＺＨＯＮＧＪｉｕ－Ｚｈｏｕ
（ＮｅｔｗｏｒｋｃｅｎｔｒｅｏｆＤａｚｈｏｕＶｏｃａｔｉｏｎａｌａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｄａｚｈｏｕ６３５０００，Ｃｈｉｎａ）
ｈｕｍｉｄｉｙｔｆａｉｌｕｒｅｏｃｃｕｒｓ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆｔｅｍｐｅａｔｒｕｒｅａｎｄｈｕｍｉｄｉｔｙ．Ｈａｒｄｗａｒｅｄｅｓｉｎｇｏｆｈｅｔｎｅｗｏｔｒｋｉｎｇｍｏｄｅ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｍｉｕｄｉｙｔｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｎｏｄｅ，ｄａｔａｒｅｃｅｉｖｅｎｏｄｅ．Ｓｏｆｔｗａｒｅｓａｒｅ
ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ，ｈｅｔｅｍｅｒｇｅｎｃｅｏｆａｎｕｍｂｅｒｏｆｎｅｔｗｏｒｋｃｏｍｐｕｔｅｒｒｏｏｍ．Ｏｎｈｅｔｂａｓｉｓｏｆｎｅｔｗｏｒｋｃｏｍｐｕｔｅｒｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄ

一种用于机房温湿度控制的无线传感器[实用新型专利]

专利名称：一种用于机房温湿度控制的无线传感器专利类型：实用新型专利
发明人：韩凤英
申请号：CN201520256808.6
申请日：20150424
公开号：CN204535732U
公开日：
20150805
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种用于机房温湿度控制的无线传感器，包括安装时埋入墙体的底座、能与底座分离的测量组件以及套装在测量组件上的罩壳，其中，所述测量组件包括湿敏电阻，此湿敏电阻固定在一个底部设置有温敏电阻的陶瓷导热盘片中，且在此湿敏电阻与陶瓷导热盘片之间设置有一层石墨烯层，另外，在湿敏电阻以及陶瓷导热盘片下部分别设置有一组数据探针，此数据探针与底座中的数据处理模块相连，且在所述数据处理模块侧旁设置有无线传输模块用以和外界温、湿度控制装置进行数据交换。

本实用新型结构简单紧凑、体积小，使用过程更加稳定，有利于延长设备的使用寿命。

申请人：韩凤英
地址：410000 湖南省长沙市天心区暮石路新田999号
国籍：CN
代理机构：长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：马家骏
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复杂的ＣＤ分析．功率密度的增加不可预见．增精密空调子系统、Ｆ对在监控中心。加高功率设备的同时也增加了安全隐患传统的总线无线传感器网络的任务是利用传感器节点来监测式机房温湿度检测系统布线复杂．在部署新增监测点节点周围的环境在每个机柜内部装置无线温湿度传位时会因走线设计不合理．生新的高热密度区域，产影感器采集节点．自组织成无线传感器网络。收集机柜内响设备运行传统机房环境检测系统不能准确了解机温湿度数据．然后通过无线收发装置采用多跳路由的房内各机柜的散热情况（尤其是高功率密度区域）和精方式将数据发送给汇聚节点．再通过汇聚节点将数据密空调利用率、运行状态。密空调无法与监测系统联传送到监控中心．对机房内各个机柜的环境情况进行精动自动改变运行状态．制冷系统设置不合理。能耗偏监控。精密空调子系统的作用是产生冷空气、空气湿高。数据中心散热问题需要一种灵活、价、廉节能、可度，将冷空气、并空气湿度输送到机房各个部位，持维机房内温湿度的恒定。系统间通过Ｒ２２接口传递温Ｓ３湿度与控制数据。监控中心主要负责收集无线传感器２１线传感器网络．无网络温湿度数据与精密空调运行状态数据：对收集到种普遍被接受的无线传感器网络被定义为：大的数据进行分析、理；判断是否满足条件，果条处并如
【摘要】：针对数据机房因不断增长的高功率密度和发热密度造成散热问题，本文介绍了一种基于
无线传感器网络的机房温湿度检测控制系统的设计。从无线传感器网络采集子系统、密空调子系统、精监
控中心三部分对系统的硬件与软件设计作出说明。
１６２
福
建电
脑
２１０２年第１期
一
种基于无线传感器网络的机房温湿度监测控制系统
陈微辰。恩杰一丁
（．国矿业大学信息与电气工程学院江苏徐州２１０２徐州市信息中心江苏徐州２１０１中２００．２０８）
用、维修、管理的智能散热系统来解决这个问题。可可
２、系统架构
一
规模、无线、自组织、多跳、基础设施支持的网络，无其件。则对精密空调发出控制命令，变精密空调的运行改中节点是同构的，本较低、积较小、部分节点不状态。本文设计的无线传感器机房散热系统的组成框成体大
通讯面积无限扩展。每个网络节点不仅本身可以作为
堕塑竺
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ｒ＝蒜＝
ＭＯＤＢ．Ｔ协议ＵＳＲＵ
智能监控中
心
精密空调Ｎ监控对象．还可以自动中转别的网络节点传过来的数据信息。ｉｅＺｇｅ网络支持星型网、状网和网状网三种ｂ树拓扑结构。本设计中．无线传感器网络采用星型网络结３硬件设计、
— — ■ — —
Ｚｂｅｉｅｇ线磊无
有短距离、功耗、可靠、低高可组网（别是带有路由的特可组网功能）低成本等特点，要是为工业现场自动、主化控制数据传输而建立理论上可以使Ｚｇｅ覆盖的ｉＢｅ
【关键词】无线传感器网络；房散热；能控制；湿度：机智温
１引言、
是充当网络协调器的角色．负责网络自动建立和维护
随着虚拟化、计算不断发展。息化脚步不断加数据汇集：是作为监测网络与监控中心的接口，云信二与监快，数据中心设备利用率不断提高．片服务器的大量控中心传递信息。刀应用．高功率密度的数据中心的散热问题变得日益突２２系统结构．出，严重威胁着数据中心的稳定运行。据相关部门统数据中心的冷却系统都需要符合可扩展性和适应标简单化、智能化等五种要求。系统普遍适本计．我国有３％以上的机房因散热问题出现过宕机现性、准化、０
移动．随意的散步在监测区域，求网络系统有尽可图如图ｌ示被要所能长的工作时间嘲无线传感器网络应用在温湿度监控。系统中的核心技术是Ｚｇｅｉｂｅ自组网技术。Ｚｇｅ是基ｉｂｅ于ＩＥ８２１．准的低功耗个域网协议．网络具ＥＥ０．５４标其
象。目前．数据中心的功率密度以平均每年１％到应多种气流组织方式。整个监控系统有三大部分组成５２％的速度增加Ｉ０ ” 。大多数机房在建设过程中没有经过即基于Ｚｇｅ线传感器网络的温湿度采集子系统、ｉｅ无ｂ