温湿度采集系统的设计与实现

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基于ZigBee的温湿度采集系统设计

基于ZigBee的温湿度采集系统设计

基于ZigBee的温湿度采集系统设计近年来,随着无线通信网络技术的飞速发展,人们不需要花费高成本和进行复杂的布线,就能实现系统组网和数据通信。

而ZigBee无线传感器网络因其低功率、低成本的特性,受到了科学爱好者和人们的广泛的关注。

它作为ZigBee 技术和传感器技术相结合的产物,能组建ZigBee无线传感器网络,实现点与点之间的通信。

本设计采用符合ZigBee标准的CC2530作为传感器节点的数据采集和处理单元,并采用了温湿度复合传感器芯片DHT11进行温湿度进行数据采集。

在IAR开发环境下进行传感器节点程序的编写,实现无线传感器网络对温湿度信号的采集,并实现传感器节点之间的数据传输功能。

标签:ZigBee DHT11 CC2530 无线传感网络温湿度数据采集一、温湿度采集系统的总体设计协调器上电后,能够建立ZigBee无线网络,接着终端节点能查找并自动加入该ZigBee无线网络中,这时就建立起了协调器和终端节点的通信。

终端节点能够定时的采集温湿度数据,并将其通过网络发送给协调器,协调器收到温湿度数据后,通过RS232通信串口传输上到PC机。

系统设计原理图如图3-1:图1-1 系统设计原理图1.无线传感器网络节点设计针对ZigBee无线传感器网络的功能和组成,将传感器节点大致分成如下几个部分:采集单元、处理单元、通讯单元、电源单元。

无线传感器网络节点的模块如图1-2:图1-2 无线传感器网络节点的模块2.系统设计的主要任务2.1硬件平台的搭建:基于符合ZigBee标准的CC2530和温湿度传感器DHT11相结合,实现系统对温湿度的采集、存储和收集功能,并通过RS232与PC机相联,把收集到的温湿度数据传输到PC机中进行分析处理。

2.2软件平台的搭建:在IAR开发环境下进行传感器节点程序的编写和编译,实现无线传感器网络对温湿度数据的采集,还能实现传感器节点之间的数据传输功能。

二、温湿度采集系统的硬件设计1.系统采集单元设计鉴于本实验测量环境的特殊要求,需要对温湿度高精确度的测量和长期的保持工作。

药品库房温湿度监测系统的设计与实现

药品库房温湿度监测系统的设计与实现

药品库房温湿度监测系统的设计与实现摘要:针对目前医药行业药品存储环境监管水平低、监测点多和数据可靠性差等特点,提出了一种无线监测药品库房内部温湿度的方法。

将温湿度传感器放置在药品库房适当的位置,首先药品库房内的协调器控制传感器采集温湿度,然后采集器把数据返回给协调器。

系统通过JenNet-IP网络协议栈进行组网,实现了6LoWPAN标准的无线通信。

文章详细介绍了硬件电路的设计和JenNet-IP网络协议栈的实现,最后利用C#语言编写上位机软件控制整个系统,达到协调运行的目的。

结果表明,该系统解决了药品监测环境中实时监控的问题,具有低成本,低功耗,可靠性强等优点。

关键词:药品库房;JenNet-IP;6LoWPAN;温湿度中图分类号:TP274+.2 文献标识码:AThe research and implementation of the drug warehouse temperature and humidity detection systemAbstract:Aiming at the low level of supervision, monitoring points and data more poor reliability and other characteristics of the pharmaceutical industry and drug storage environment, puts forward a method of wireless monitoring in drugstorehouse interior temperature and humidity. The temperature and humidity sensors placed in the appropriate location of drug storehouse.At first ,the Coordinator control sensors collecting temperature and humidity in the drug storehouse, then the collector back the data to coordinator. The system through the JenNet - IP network protocol stack in networking and implements 6 lowpan wireless communication standard. The article introduces the implementation of hardware circuit design and JenNet-IP network protocol stack,finally write PC software to control the whole system through the C# language,to achieve the coordination of the purpose of running.The results show that the system solves the real-time drug monitoring of the environment monitoring problem,and has the advantages of low cost,low power consumption,high reliability.Key words: drug warehouse; JenNet-IP; 6LoWPAN; temperature and humidity0 引言药品作为一种特殊商品,储存环境的好坏会严重影响药品的质量,并直接影响到对疾病的治疗效果,甚至关系到人民的生命健康问题。

基于51单片机的大棚温湿度检测系统的设计与实现

基于51单片机的大棚温湿度检测系统的设计与实现

基于51单片机的大棚温湿度监测系统的设计与实现摘要:随着经济的快速发展,我国的农业产业结构发生了很大的变化,其中较为突出的是温室大棚种植业。

鉴于大棚种植业在不同的季节都有较大的产量,所以越来越多的农民采用温室大棚种植蔬菜。

温度、湿度和光照度的控制是温室大棚得到高产量的关键要素。

若要测量温湿度和光照度,对于大量的大棚而言,仅靠温度测量计来实现,需要更多的人力和物力。

随着农业的产业范围不断发展与扩大,采用这种传统测量大棚温湿度的方法,具有很大的局限性和不足之处.如今,自动监测棚内温湿度的装置被越来越多的用户采用。

本文设计了基于STC89C52RC单片机的温室大棚温湿度监测系统,主要包括电路设计和软件设计等.该系统以单片机为核心通过数字温湿度传感器DTH11和光照传感器BH1750对大棚的温湿度和光照度进行数据采集。

传感器将采集的数据传输给单片机,单片机根据收到的数据做出相应的分析和处理,其结果显示在LCD1602液晶显示屏上。

如果超出预先设定的温湿度和光照度限制范围,单片机控制开启指示灯,同时控制对应的继电器驱动打开设备工作,使大棚温湿度值达到适宜的范围值。

关键字:STC89C52RC单片机;数字温湿度传感器DTH11;光照传感器BH1750 FVI;LCD1602液晶显示屏Design and implementation of the greenhouse temperature and humidity detection system based on 51 single chip microcomputer Abstract:With the development of economy, great changes have taken place in the agricultural industry in our country,one of the more prominent changes is the greenhouse planting. In different seasons,the greenhouse planting has a great production, more and more farmers use greenhouses to grow vegetables。

智能温湿度监测与控制系统设计与实现

智能温湿度监测与控制系统设计与实现

智能温湿度监测与控制系统设计与实现近年来,人们对于室内空气质量的关注度越来越高。

不仅是因为随着现代生活的快节奏,大部分时间都在室内,健康的室内环境对人们的身体健康非常重要,而且也因为人们越来越意识到,空气污染不只在室外,也存在于室内。

为了解决室内环境的问题,智能温湿度监测与控制系统得以应运而生。

该系统主要包括传感器、控制器和执行器三个部分。

传感器采集室内温湿度等参数,将数据传递给控制器,控制器通过分析数据,自动启动或停止执行器,以达到调节室内环境的效果。

在本文中,我们将探讨智能温湿度监测与控制系统的设计与实现,具体包括系统结构、传感器的选择、控制器的程序设计和执行器的选择等方面。

1. 系统结构智能温湿度监测与控制系统主要包括以下部分:1.1 传感器常见的温湿度传感器有电阻式、电容式和半导体式传感器。

其中,半导体式传感器是最为常见的,因为它精度高、响应速度快、价格便宜。

此外,还可以考虑使用一些辅助传感器,如二氧化碳传感器、PM2.5传感器等,以对室内环境进行更全面的监测。

1.2 控制器控制器是智能温湿度监测与控制系统的核心部分,其作用是根据传感器采集到的数据,控制执行器的启停。

可以使用单片机、微处理器、PLC等现有的控制器来完成这个任务。

1.3 执行器算,可以选择不同品牌和型号的空调或新风系统。

2. 传感器的选择如上所述,半导体式传感器是一种比较常用的温湿度传感器。

其原理是,当传感器表面的薄膜吸收水分,会改变薄膜材料的电阻,从而反映出相对湿度的变化。

另外,需要注意的是,传感器要具有一定的线性和温度补偿能力,以保证数据的准确性。

3. 控制器的程序设计控制器的程序设计需要考虑的因素也比较多。

一般而言,控制程序的设计应该具备以下特点:3.1 安全性室内环境对人类的健康有着直接的影响,控制程序在运行过程中需要考虑到人体的安全。

例如,在设定温湿度范围时,应该避免出现极端的设定值,以保证人员的舒适度和安全性。

基于stm32的智能温湿度控制系统的设计与实现主要内容

基于stm32的智能温湿度控制系统的设计与实现主要内容

基于stm32的智能温湿度控制系统的设计与实现主要内容基于STM32的智能温湿度控制系统的设计与实现主要涉及以下几个关键部分:1. 硬件设计:选择STM32作为主控制器,因为它具有强大的处理能力和丰富的外设接口。

温度传感器:例如DS18B20或LM35,用于测量环境温度。

湿度传感器:例如DHT11或SHT20,用于测量环境湿度。

微控制器与传感器的接口设计。

可能的输出设备:如LED、LCD或蜂鸣器。

电源管理:为系统提供稳定的电源。

2. 软件设计:使用C语言为STM32编写代码。

驱动程序:为传感器和输出设备编写驱动程序。

主程序:管理系统的整体运行,包括数据采集、处理和输出控制。

通信协议:如果系统需要与其他设备或网络通信,应实现相应的通信协议。

3. 数据处理:读取传感器数据并进行必要的处理。

根据温度和湿度设定值,决定是否进行控制动作。

4. 控制策略:根据采集的温度和湿度值,决定如何调整环境(例如,通过加热器、风扇或湿度发生器)。

控制策略可以根据应用的需要进行调整。

5. 系统测试与优化:在实际环境中测试系统的性能。

根据测试结果进行必要的优化和调整。

6. 安全与稳定性考虑:考虑系统的安全性,防止过热、过湿或其他可能的故障情况。

实现故障检测和安全关闭机制。

7. 用户界面与交互:如果需要,设计用户界面(如LCD显示、图形用户界面或手机APP)。

允许用户设置温度和湿度的阈值。

8. 系统集成与调试:将所有硬件和软件组件集成到一起。

进行系统调试,确保所有功能正常运行。

9. 文档与项目报告:编写详细的项目文档,包括设计说明、电路图、软件代码注释等。

编写项目报告,总结实现过程和结果。

10. 可能的扩展与改进:根据应用需求,添加更多的传感器或执行器。

使用WiFi或蓝牙技术实现远程控制。

集成AI或机器学习算法以优化控制策略。

基于STM32的智能温湿度控制系统是一个综合性的项目,涉及多个领域的知识和技术。

在设计过程中,需要综合考虑硬件、软件、传感器选择和控制策略等多个方面,以确保系统的稳定性和性能。

基于单片机的温湿度检测系统的设计

基于单片机的温湿度检测系统的设计

基于单片机的温湿度检测系统的设计一、引言温湿度是常见的环境参数,对于很多应用而言,如农业、生物、仓储等,温湿度的监测非常重要。

因此,设计并实现一个基于单片机的温湿度检测系统是非常有实际意义的。

本文将介绍该温湿度检测系统的设计方案,并详细阐述其硬件和软件实现。

二、系统设计方案1.硬件设计(1)传感器选择温湿度传感器的选择非常关键,常用的温湿度传感器包括DHT11、DHT22、SHT11等。

根据不同应用场景的精度和成本要求,选择相应的传感器。

(2)单片机选择单片机是整个系统的核心,需要选择性能稳定、易于编程的单片机。

常用的单片机有51系列、AVR系列等,也可以选择ARM系列的单片机。

(3)电路设计温湿度传感器与单片机的连接电路包括供电电路和数据通信电路。

供电电路通常采用稳压电源,并根据传感器的工作电压进行相应的电压转换。

数据通信电路使用串行通信方式。

2.软件设计(1)数据采集单片机通过串行通信方式从温湿度传感器读取温湿度数据。

根据传感器的通信协议,编写相应的代码实现数据采集功能。

(2)数据处理将采集到的温湿度数据进行处理,可以进行数据滤波、校准等操作,以提高数据的准确性和可靠性。

(3)结果显示设计一个LCD显示屏接口,将处理后的温湿度数据通过串行通信方式发送到LCD显示屏上显示出来。

三、系统实现及测试1.硬件实现按照上述设计方案,进行硬件电路的实现。

连接传感器和单片机,搭建稳定的供电电路,并确保电路连接无误。

2.软件实现根据设计方案,使用相应的开发工具编写单片机的代码。

包括数据采集、数据处理和结果显示等功能的实现。

3.系统测试将温湿度检测系统放置在不同的环境条件下,观察测试结果是否与真实值相符。

同时,进行长时间的测试,以验证系统的稳定性和可靠性。

四、系统优化优化系统的稳定性和功耗,可以采用以下方法:1.优化供电电路,减小电路噪声和干扰,提高电路的稳定性。

2.优化代码,减小程序的存储空间和运行时间,降低功耗。

温湿度检测系统的设计与实现

温湿度检测系统的设计与实现

论文题目:温湿度检测系统的设计与实现目录前言 (3)1 温湿度检测系统的简介 (4)1.1系统的概述 (4)1.2系统设计选题的背景 (4)1.3系统的分类 (5)1.4系统设计的内容与要求 (5)2 系统设计方案 (5)2.1温湿度检测系统方案制定 (5)2.2系统功能模块分析 (6)2.3仿真器件 (8)2.4本章小结 (9)3系统仿真调试 (9)3.1PROTEUS对系统仿真 (9)3.2误差分析 (11)3.2本章小结 (12)总结 (12)参考文献 (13)温湿度检测系统的设计与实现学生:徐祥(指导老师:王留留)(淮南师范学院电气信息工程学院)摘要:温湿度测量系统的测量的使用领域是宽广的,在仓库中、果园中、医院内都有着重要的作用。

这次的毕业设计是对温湿度测量系统的研究、仿真和实现,对它以后发展和推动起了重要作用。

这次的毕业设计,仔细的分析了国外与国内关于温湿度检测系统的发展情况与研究方向,阐述了当今现实生活中、工业中、农业中其存在的一些问题,在经过探讨这些问题并提出合理的解决方案的之后,系统的设计一类关于单片机的温湿度检测系统,能够比较稳定、长时间、准确的对那些有着特别要求的场所进行测量其温度与湿度。

硬件电路部分与软件电路部分是该次毕业设计的两大组成的部分,所设计的系统的基本原理如下:在某环境中,给予温湿度传感器模拟的温度与湿度,这些模拟信号会通过温湿度的检测系统所涉及的电路,利用传感器把这些处理的信号传输给核心部件单片机,然后单片机在处理这些信号,再传输到LCD显示出数字,从而实现对温湿度的测量。

关键词:温湿度;SHT10传感器;单片机前言当下的生活中,温度与湿度的技术着重的被利用于特定的环境、环境温度湿度要求比较高的区域,其使用的范围与频率还是比较多的。

在以前,各种仓库、蔬菜大棚、车间等相对环境空间内的温度和相对湿度的信号采集即温度和相对湿度的检测,是利用传统的具有指示温度和湿度的检测仪表。

室内温湿度检测系统设计

室内温湿度检测系统设计

室内温湿度检测系统设计【摘要】本文介绍了室内温湿度检测系统设计的相关内容。

在分别从研究背景、研究目的和研究意义三个方面进行了论述。

在正文部分则详细阐述了传感器选择与布局设计、硬件系统设计、软件系统设计、系统性能测试以及数据处理与分析等内容。

在总结了设计的成果,并展望了未来的发展方向,同时也对系统的局限性进行了讨论。

通过本文的介绍,读者可以了解到室内温湿度检测系统设计的具体过程和关键技术,以及该系统在实际应用中的重要性和潜在的局限性。

【关键词】室内温湿度检测系统设计、传感器、布局设计、硬件系统、软件系统、性能测试、数据处理、设计总结、未来展望、局限性讨论。

1. 引言1.1 研究背景室内温湿度检测系统设计的研究背景对于室内环境的监测与调控起着至关重要的作用。

随着人们对居住环境舒适性的要求不断提高,室内温湿度的监测,实时控制以及数据分析变得愈发重要。

传统的温湿度检测方法主要依靠人工测量或使用简单的仪器进行监测,然而这些方法存在人力成本高、数据采集不精确等问题。

随着物联网技术的快速发展,室内温湿度检测系统的设计与应用变得更加便捷与智能。

通过使用各种传感器技术,可以实时监测室内温湿度数据,并通过硬件系统和软件系统实现数据处理与分析,从而实现智能化的室内环境监测与控制。

这不仅可以提高居住环境的舒适性,还可以节约能源资源,提高生活质量。

设计一套稳定、精准和智能的室内温湿度检测系统对于现代生活具有重要意义。

通过本研究,我们将探讨传感器选择与布局设计、硬件系统设计、软件系统设计、系统性能测试以及数据处理与分析等方面,为室内温湿度检测系统的设计与应用提供一定的参考和指导。

1.2 研究目的研究目的是为了设计一个能够准确监测和控制室内温湿度的系统,以提高室内环境的舒适度和健康性。

通过对室内温湿度的实时监测和分析,可以及时调整空调和加湿器的工作状态,确保室内空气质量达到最佳状态。

研究还旨在探索利用传感器技术和数据处理算法来实现智能化控制系统,从而提高能源利用效率和节约资源。

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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。 更多内容,请点击以下链接查看!基于 AVR 的嵌入式温湿度采集系统的 设计与实现
温湿度采集系统的设计与实现
目录 第一章 绪论... 3 1.1 课题研究背景和意义... 3 1.2 国内外的研究现状... 4 1.2.1 温度传感器... 4 1.2.2 湿度传感器... 5 第 2 章 系统整体设计... 8
3.3 温湿度采集... 20 总 结... 23 温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的 剧烈程度。在整个宇宙当中,温度无处不存在。无论在地球上还是在月球上, 也无论是在炽热的太阳上还是在阴冷的冥王星上,这一切无不由于空间位置 的不同而存在着温度的差别。 湿度,表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下在一定体积的空 气里含有的水汽越少,则空气越干燥;水汽越多,则空气越潮湿。空气的干湿 程度叫做湿度。在此意义下,常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、 饱和差以及露点等物理量来表示。湿度表示气体中的水蒸汽含量,有绝对湿度 和相对湿度两种表示方法。绝对湿度是一定体积的空气中含有的水蒸气的质 量,一般其单位是克/立方米,绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度; 相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比,它的值显示水蒸气的饱和度有多 高。 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
2.1 信号采集... 8 2.2 信号处理... 11 2.2.1 产品特点: 11 2.2.2 单片机的内部结构... 13 2.2.3 单片机最小系统... 14 2.3 信息处理... 16 第 3 章 软件设计... 19 3.1 系统初始化... 19 3.2 LCD 显示... 19
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