远程温湿度实时监测系统

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基于单片机的远程监测系统应用案例分析

基于单片机的远程监测系统应用案例分析

基于单片机的远程监测系统应用案例分析远程监测系统是一种基于单片机技术的智能化监控系统,可以远程获取和监测被控制对象的信息,并及时反馈给使用者。

本文将基于一个实际的应用案例,介绍如何使用单片机技术构建一个远程监测系统的具体实现方法和应用场景。

首先,我们来看一个常见的应用场景:远程温湿度监测系统。

在许多需要监测环境温湿度的场合,如实验室、医院、仓库等,远程监测系统可以实时监测环境温湿度,并根据预设的条件进行报警或控制。

1. 系统硬件设计:- 单片机选择:根据需求选择合适的单片机,常见的有以8051为核心的51系列单片机、基于ARM架构的STM32等。

- 温湿度传感器:选择合适的温湿度传感器,如DHT11、DHT22等,可以通过数线方式与单片机进行连接。

- 无线通信模块:选择合适的无线通信模块,如Wi-Fi模块、蓝牙模块、GSM模块等,用于实现与远程服务器的通信。

2. 系统软件设计:- 单片机程序设计:使用适当的开发工具,如Keil C或Arduino IDE,编写单片机的程序,实现温湿度数据的采集和传输功能。

- 服务器端程序设计:在远程服务器上编写相应的程序,接收从单片机传来的温湿度数据,并进行存储、处理和呈现。

3. 系统实现步骤:- 硬件连接:根据设计要求,将单片机、温湿度传感器和无线通信模块进行正确的连接。

- 程序编写:根据硬件连接的情况,编写单片机程序和服务器端程序。

- 数据采集与传输:单片机通过温湿度传感器采集环境数据,并通过无线通信模块将数据发送到远程服务器。

- 服务器数据处理与呈现:远程服务器接收到数据后,进行数据处理和存储,并将处理后的数据呈现在网页或移动APP上,供用户实时查看。

4. 系统应用案例:- 实验室温湿度监测:安装一个远程温湿度监测系统,可以实时监测实验室的温湿度状况,当温度或湿度超过设定的阈值时,系统会及时通过手机短信或电子邮件通知实验室管理员,以便采取相应的措施。

- 仓库环境监测:通过远程监测系统,可以实时监测仓库的温湿度变化,当环境温湿度过高或过低时,系统会自动控制通风设备或加湿设备,以保持最适宜的仓库环境,避免物品损坏。

温湿度远程监控系统的设计与实现的开题报告

温湿度远程监控系统的设计与实现的开题报告

温湿度远程监控系统的设计与实现的开题报告一、选题背景和意义随着人们对生活、工作环境的要求越来越高,对环境要素的监测和控制越来越受到人们的关注。

其中,温湿度是影响人们生活和工作质量的重要因素。

因此,设计一个温湿度远程监控系统,对人们的生活和工作环境进行实时监测,对环境温湿度的合理控制,对提高生活、工作的质量有着积极的意义。

二、选题目标本项目旨在实现基于无线传感器网络技术的温湿度远程监控系统,具体包括以下目标:1.设计和开发能够实时监测环境温湿度的无线传感器节点。

2.基于无线传感器网络技术,构建一个温湿度监测系统,实现数据采集、传输、处理和显示等功能。

3.设计并开发远程控制模块,可以远程控制温湿度系统的相关参数,实现温湿度的智能化控制。

三、研究内容和方法1.传感器节点的设计传感器节点是本系统的核心部件,直接影响整个系统的精度和准确性。

包括选择合适的温湿度传感器、通信模块的选型、存储模块的设计等。

2.无线传感器网络的构建使用传感器设计的节点,将其网络连接起来,构建温湿度监测系统。

在网络中采用合适的路由协议,以保证数据传输的可靠性和数据传输的效率。

3.系统的软硬件设计在系统的硬件设计上,需要根据具体的传感器节点及其应用环境,设计与之对应的电路板和外部部件,完成节点的实现。

在软件设计中,需要进行数据采集、通信协议、数据存储、数据监测和控制等功能的实现。

四、预期成果本项目拟实现的预期成果包括:1.基于无线传感器网络技术的温湿度监测系统实现。

2.对传感器节点进行设计和开发,实现数据采集、传输、处理和显示等功能。

3.设计并开发远程控制模块,可以远程控制温湿度系统的相关参数,实现温湿度的智能化控制。

4.系统的实时监控和远程控制功能正常运行。

五、可能遇到的问题1.电池模块的选型和功率管理传感器节点使用电池供电,因此需要选择合适的电池模块和功率管理模块,以确保节点能够长时间稳定地工作。

2.网络的可靠性和通信协议在传感器节点构建过程中,需要保证网络的稳定和数据通信的可靠性,因此需要选择合适的网络通信协议,进行网络的优化。

基于ARM的远程温湿度监测系统的设计

基于ARM的远程温湿度监测系统的设计
Ab ta t B h ep o h mb d e n ew r e h oo is a H w k n ft mp r t r n u d t e t nt r g sr c : y te h l ft e e e d d a d n t o k tc n l ge , e i d o e e au e a d h mi i r moe mo i i y on s se wa e in d b s d o e ARM rc s o . g n e r td a d s l v l me d gtltmp r t r y tm s d sg e a e n t h p o e s r Hih it gae n mal ou i i e ea u e& h mi i e s r DHT 1 a u dt sn o . y 9 w s u e n t e s se t olc aa B s d o C / P p oo o n C tc n l g a d n mi n e l i e t n t r g a s d i h y tm o c l td t . a e n T P I rt c l d MF e h oo y, y a c a d r a — me r moe mo i i e a t on s s m a v n u l r aie t d a t g so o tb e ma i l l e o o zn a d a e r s u c s a d e s n tl , i h wa y t w se e t a y e z d wi a v na e fp r l , x ma y c n mi g h r w r e o r e n a y i sal wh c s e l l h a i v r ut be f rfmi u sn so a e h u e, n te lc swh r e d t n trt mp r t r n u d t a a tr . e y s i l o a l n ri g,t rg o s a d oh rp a e e e n e o mo i e e au e a d h mi i p r mee s a y o y

智能温湿度监控系统

智能温湿度监控系统

智能温湿度监控系统在现代社会的众多领域中,温湿度的精确控制和实时监控变得越来越重要。

无论是在工业生产、农业种植、仓储物流,还是在医疗保健、科研实验室等环境中,合适的温湿度条件都是保证产品质量、设备正常运行、实验结果准确以及人员舒适和健康的关键因素。

为了满足这些需求,智能温湿度监控系统应运而生,它以其高效、精确和便捷的特点,为我们的生产和生活带来了巨大的改变。

智能温湿度监控系统是一种集成了传感器技术、数据采集与处理、通信技术以及智能控制算法的综合性系统。

它的核心组成部分包括温湿度传感器、数据采集器、通信模块和监控软件。

温湿度传感器是整个系统的感知器官,它们能够精确地测量环境中的温度和湿度值。

这些传感器通常采用先进的物理或化学原理,例如热敏电阻、热电偶、电容式湿度传感器等,以确保测量的准确性和稳定性。

为了适应不同的应用场景,传感器的形态和安装方式也多种多样,有的可以直接安装在墙壁或天花板上,有的则可以嵌入到设备内部进行测量。

数据采集器负责将传感器测量到的温湿度数据收集起来,并进行初步的处理和转换。

它通常具有强大的数据处理能力,能够对大量的测量数据进行快速的筛选、整合和存储。

同时,数据采集器还具备一定的智能判断功能,当测量数据超出预设的范围时,它可以立即发出警报信号。

通信模块则是实现数据传输的关键部分。

它可以通过有线网络(如以太网)或无线网络(如 WiFi、蓝牙、GPRS 等)将采集到的数据传输到监控中心或远程服务器上。

这样,用户无论身处何地,只要能够连接到网络,就可以实时获取温湿度数据,并对系统进行远程监控和管理。

监控软件是智能温湿度监控系统的大脑,它为用户提供了一个直观、便捷的操作界面。

通过监控软件,用户可以实时查看温湿度数据的变化趋势,设置报警阈值,生成数据报表,以及对系统进行参数配置和控制。

同时,监控软件还具备数据分析和挖掘功能,能够帮助用户发现潜在的问题和规律,为优化生产流程、提高管理效率提供有力的支持。

如何利用Lora技术实现环境温湿度远程监测

如何利用Lora技术实现环境温湿度远程监测

如何利用Lora技术实现环境温湿度远程监测利用Lora技术实现环境温湿度远程监测近年来,随着物联网技术的迅猛发展,越来越多的设备和传感器被广泛应用于各个领域。

其中,环境温湿度监测是非常重要的一项任务,对于农业、工业、医疗等行业来说,实时监测环境的温湿度数据,可以有效预防病害,保障生产与生活的安全。

而Lora技术作为一种低功耗、远距离、宽覆盖的无线通信技术,正逐渐成为环境监测的首选。

一、Lora技术简介Lora技术是一种长距离低功耗的无线通信技术,主要适用于物联网应用。

它采用了扩频技术,能够在超长距离范围内进行可靠的数据传输,同时使用低功耗技术,保证了传感器设备的长时间工作。

Lora技术的传输速率虽然不高,通常在100 bps到50 kbps之间,但对于传输环境温湿度等传感器数据来说已经足够。

二、Lora通信链路Lora通信链路主要由节点和网关组成。

节点是指安装在环境温湿度传感器上的设备,负责采集温湿度数据。

网关则负责与节点通信,并将数据传输到云端。

由于Lora技术的特性,一个Lora网关可以覆盖大面积的地域,使得环境温湿度的监测范围大大扩展。

三、Lora节点Lora节点是Lora系统的核心部分,它包括了温度传感器、湿度传感器、Lora通信模块以及微控制器。

温度传感器和湿度传感器负责采集环境的温湿度数据,Lora通信模块则负责将数据进行编码和传输,微控制器则协调各个部分的工作。

通过Lora通信模块,节点可以与网关进行通信,将采集到的数据发送给网关。

四、Lora网关Lora网关是连接节点和云端的桥梁,它负责接收节点发送的数据,并将数据转发给云端服务器进行处理和存储。

由于Lora技术具有扩展性强的特点,一个网关可以连接多个节点,实现对多个环境温湿度传感器的远程监测。

网关的安装位置需要经过合理规划,以保证能够获取到节点所在区域的数据。

五、数据处理与存储Lora网关将接收到的环境温湿度数据发送给云端服务器后,云端服务器对数据进行处理和存储。

网络工程课程设计报告-基于以太网的远程温湿度采集控制系统 (11)

网络工程课程设计报告-基于以太网的远程温湿度采集控制系统 (11)

《专业实训课程设计》课程设计题目:基于以太网的远程温湿度采集控制系统目录一、设计目的 (2)二、设计内容 (2)三、环境搭建 (3)四、实验步骤 (3)(一).总体步骤 (3)(二).技术详解 (5)1、TCP通信 (5)2、DHCP地址获取 (8)3、HTTP网页链接 (10)4、NTP时间获取 (12)五、开发板代码 (12)六、实验现象演示 (22)一、设计目的利用WIZnet的W5500网络芯片通过以太网实时监控远程某个位置的温度和湿度,以及设计警报实现亮灯。

二、设计内容1)读取DHT11温度并通过串口打印。

2)浏览器显示设计网页模板。

3)网页实时显示温度。

4)网页按钮控制LED灯。

三、环境搭建硬件:WIZnet W5500开发板、网线、数据线、数字温湿度传感器DHT11软件:hercules_3-2-4、Keil uVision5、Flash Loader Demo,Wireshark抓包工具四、实验步骤(一).总体步骤1.首先要使W5500开发板能够连接以太网,就必须要有IP地址,编写dhcp.c程序,使W5500能够通过dhcp服务器自动获取IP地址;程序中包括dhcp客户端初始化函数init_dhcp_client(); 和dhcp测试函数do_dhcp();2. 连接温湿度传感器到开发板,添加温湿度感应程序,dht11.c和dht11.h,3. 在主函数中包含该程序头文件#include “dht11. h”定义数组uint8 temp_rh[2],temp_rh[0]用来保存湿度数据,temp_rh[1]用来保存温度数据uint8 temp_rh[2] = {0, 0};4. 主函数中调用温湿度感应程序,并将温湿度数据通过开发板串口打印输出:DHT11_GetValue(temp_rh);printf("hum:%d,",temp_rh[0]);printf("temp:%d\r\n",temp_rh[1]);5. 将温湿度数据在网页中实时显示在httputil.c 使用sprintf()把格式化的数据写入buf字符串中sprintf(buf,"settingsCallback({\"temp1\":\"%d\",\\"temp2\":\"%d\",\});",temp_rh[0],temp_rh[1]);6.在webpage内添加两个新的lable,一个是温度,一个湿度“<p><label for=“temp1”>湿度:</label><input type=“text”id=“temp1”name=“temp1”size=“5”/></p>“<p><label for=“temp2”>温度:</label><input type=“text”id=“temp2”name=“temp”size=“5”/></p>再在lable中赋值,一个是湿度temp1, 一个是温度temp2"<script>"\"function $(id) { return document.getElementById(id); };"\"function settingsCallback(o) {"\"if ($('temp1')) $('temp1').value = o.temp1;"\"if ($('temp2')) $('temp2').value = o.temp2;"\"};"\"</script>"\同时设置页面每隔10秒刷新一次“<meta http-equiv= ‘refresh’ content=’10’ >”\7. 调用http程序do_http(SOCK_HTTP);(二).技术详解1、TCP通信TCP(Transmission Control Protocol 传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。

基于ARM的温湿度远程监测系统

s y s t e m ba s e d o n ARM
FBi n g s ha ng
( 1 . N a t i o n a l P r o s e c u t o r s C o l l e g e o f P . R. C. ,B e i j i n g 1 0 2 2 0 6, C h i n a;
摘 要 : 基 于 A R M 的温 湿度 远 程监 测 系统 可 以对 生产 环 境 温 湿度 因素 进 行 有 效 测 量 , 其 体 积 较
小 .智 能 程 度 高 ,利 用 通 用 分 组 无 线 业 务 G P R S网 络 无 线 数 据 传 输 技 术 实 现 对 温 湿 度 的 远 程 实 时 监
测 。 系统 选 用 S H TI O传 感 器 芯 片 进 行 温 湿 度 测 量 , 测 量 数 据精 度 高 、 反 应 灵 敏 且 工 作 稳 定 。嵌 入 式 系
统 程序 基 于 L i n a x 2 . 6开发 平 台开发 , 程 序具 有 实时性 强、 方便移植 、 内存 共 享和 I / O 系统优化 等特 点 。
s y s t e m b a s e d o n ARM i s e f i c i e n t .T h e s y s t e m i s mo r e i n t e l l i g e n t a n d mo r e s ma l l e r a n d i t c a n r e a l i z e t h e r e a l - t i me a n d r e mo t e d a t a t r a n s mi s s i o n b y GP RS .T h e S HTI O t r a n s d u c e r h a s h i g h p r e c i s i o n a n d i t i s mo r e s e n s i t i v e a n d mo r e s t a b l e .t h e e mb e d d e d s y s t e m i s

温湿度远程智能化监测系统设计与研究

2.6 模拟仿真
2.6.1 开发语言的选择 之所以选择 C 语言进行编程,是因为 C 语言有
其自身的优势。C 语言操作符非常强大,可以完成 各种某些高级语言都无法实现的复杂操作。而且 C 语言既拥有高级语言的基本结构和语句,也拥有低 级语言的实用性,可以像汇编语言一样访问和操作 物理地址和硬件、读写位和字节[6]。C 语言兼容、 应用广泛,可以使得设计系统软件更加方便。 2.6.2 编译过程及模拟仿真
பைடு நூலகம்
2021 年
福建电脑
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积大、气候干燥缺水、管理监控人员测试温湿度数 据任务繁重等问题,本文选择应用 DHT11 温湿度 传感器。
DHT11 温湿度传感器包括已校准的数字信号 输出的温湿度复合传感器[4]。另外,采用专用的数 字模块采集技术和所需的温湿度传感技术,可确保 它的可靠性和稳定性[5]。其结构如图 2 所示。
图 5 Proteus 仿真图
(1)SIM900A 通信:UART 串口传输和标准
图 4 SIM900A 功能图
2.5 算术平均值滤波算法 为了确保收集到的温湿度数据的准确性与稳
定性,对温度数据采取复合数字滤波算法技术,以
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孙姗姗等:温湿度远程智能化监测系统设计与研究
第7期
便减少外界干扰。算术平均值滤波算法是本系统处 理数据的关键所在。本系统将有效的数据进行算术 平均,从而提高数据的质量。
模拟仿真只是对本地温湿度数据的采集和显 示,没有数据的发送和接收。由于时间的限制和其 他因素的影响,现阶段仅对本地温湿度数据的采集 和显示进行了简单模拟。下一步将进行温湿度远程 监测系统的模拟。
3 总结
本系统通过 DHT11 温湿度传感器和 AT89C51 单片机实现远程智能温湿度控制。并且运用复合滤 波算法及时处理传感器传过来的数据,具有较强的 可靠性与稳定性。温湿度监测对树木生长和森林火 灾预警等具有重要作用。针对森林面积广、林业的 人员工作任务量大、难以得到准确且实时数据等难 题,本系统的设计减轻了林业人员的工作量,同时 可以监控和预防森林火灾的发。同时还可运用于大 棚温室的检测、室内温湿度检测等。但本系统也具 有一定缺陷:只可应用于小规模的检测工作。且仿 真模拟只是针对性的测量了本地数据,还没有数据 的发送与接受。但是通过本次设计,能够对单片机 有更深入的了解,经历了从构思设计到绘图编译, 再到仿真设计,从一开始的不了解到团队之间共同 探讨和解决问题的转变。经过几个月的认真学习和 不断摸索与讨论,逐渐掌握了单片机的基本原理, 加深了对 AT89C51 和引脚功能的了解,对编程思想 的领悟也有了进一步的提高,基本完成温湿度智能 检测系统的功能。

基于物联网的环境温湿度监测系统设计

基于物联网的环境温湿度监测系统设计随着物联网技术的不断发展,基于物联网的环境温湿度监测系统也得到了广泛的应用。

该系统通过无线传感器网络实时采集环境中的温湿度数据,并通过云平台进行数据分析和处理,为用户提供准确的环境监测结果。

本文将介绍基于物联网的环境温湿度监测系统的设计原理、架构以及关键技术。

首先,基于物联网的环境温湿度监测系统的设计原理是基于传感器节点和无线传输技术实现远程监测。

传感器节点通过安装在环境中的温湿度传感器采集环境温湿度数据,并通过无线通信模块将数据传输给数据中心。

传感器节点具有低功耗、小尺寸和自组网能力等特点,可以部署在不同的环境中,从而实现对不同地点的环境温湿度的实时监测。

其次,基于物联网的环境温湿度监测系统的实现架构可以分为传感器节点层、传输层和应用层三层结构。

传感器节点层通过安装温湿度传感器采集环境数据,并通过无线通信模块将数据传输给传输层。

传输层负责数据的接收和传输,将采集到的温湿度数据发送给应用层。

应用层负责数据的存储、处理和展示,根据用户需求进行分析处理,并以图形化方式展示监测结果。

再次,基于物联网的环境温湿度监测系统设计中的关键技术主要包括传感器技术、无线通信技术、大数据分析技术和云计算技术。

传感器技术是该系统的基础,通过选择合适的温湿度传感器,并进行数据校准和滤波处理,可以提高数据的准确性和可靠性。

无线通信技术通过采用低功耗的无线传输模块实现传感器数据的无线传输,如WiFi、ZigBee等。

大数据分析技术可以对大量的环境温湿度数据进行处理和分析,挖掘隐藏在数据中的有价值信息。

云计算技术提供了大规模数据存储和计算能力,能够在全球范围内实现环境监测数据的集中存储和管理。

基于物联网的环境温湿度监测系统设计需要考虑数据的安全性和可靠性。

在数据传输过程中,可以采用数据加密和身份认证等技术手段保护数据的安全性。

此外,还需保证系统的可靠性,即数据传输的稳定性和传感器节点的可靠性。

车间库房温湿度远程监控系统设计方案

车间库房温湿度远程监控系统设计方案设计方案:车间库房温湿度远程监控系统一、概述车间库房温湿度远程监控系统旨在通过传感器和网络通信技术,实现对车间和库房温湿度的实时监控和远程管理。

系统能够及时发现温湿度异常,提供准确的数据分析和报警功能,帮助企业有效调节温湿度,提高生产效率和产品质量。

二、系统组成部分1.传感器节点:安装在车间和库房中的传感器节点,用于实时检测温湿度数据。

传感器节点应选用高精度、稳定性好的传感器,以确保数据的准确性和可靠性。

2.数据采集器:负责采集传感器节点上传的温湿度数据,并通过网络将数据传输到数据中心。

数据采集器应具备稳定的通信能力,能够支持多种通信接口(如无线和有线),以适应不同的场景需求。

3.数据中心:接收和存储数据采集器传输过来的温湿度数据,并进行数据处理和分析。

数据中心应具备大容量的数据存储和处理能力,以应对大规模的数据量和复杂的计算任务。

同时,还需要具备可靠的备份和恢复机制,以确保数据的安全性和完整性。

4.远程监控终端:通过终端设备(如电脑、手机等)连接到数据中心,实时查看车间和库房的温湿度数据。

远程监控终端应具备友好的用户界面和操作流程,以方便用户查看数据、设置报警阈值等操作。

三、系统工作流程1.传感器节点实时检测车间和库房的温湿度数据,并上传至数据采集器。

2.数据采集器将采集到的数据通过网络传输到数据中心。

3.数据中心接收并存储采集器传输过来的数据,进行数据处理和分析。

4.数据中心对数据进行实时监控,一旦发现温湿度异常超出设定的阈值,将触发报警机制。

5.远程监控终端通过与数据中心连接,实时查看车间和库房的温湿度数据,并接收报警信息。

6.用户根据实时数据和报警信息,采取相应的措施,对温湿度进行调节。

四、系统特点和优势1.实时监控:整个系统具备实时监控功能,能够实时检测车间和库房的温湿度数据,并及时提醒用户。

2.远程管理:用户可以通过与数据中心连接的终端设备,随时随地查看温湿度数据,并进行远程管理,提高了管理的灵活性和效率。

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远程温湿度实时监测系统1、背景测试技术是测量和试验(实验)技术的简称,在长期的科学技术和生产发展中,测试技术已趋于完善和成熟。

一般物理“量”、化学“量”均有相适应的测试手段。

然而,传统的测试手段大多只适用于各种量的静态测量(被测量不随时间而变化或变化的频率不高)。

随着科学技术的迅猛发展,新技术革命把人类社会从工业化社会推进到信息化社会。

这就要求人们对时间而变化的各种参量,甚至是变化频率很高的动态量进行实时测量。

当前电子技术、半导体技术以及计算机技术的不断发展与成熟,各种动态量的测试技术也得到迅速发展。

它的高精确度、高灵敏度、高响应速度,以及耗能少、机构小、可以连续测量、自动控制等特点使得测试技术发展到一个全新的水平。

“现代测控技术”就是这一全新的综合技术的总称。

一个完整的测控过程一般应包括:信息的采集——用传感器来完成:信息的变换和传输——用中间变换装置来完成:信息的处理和分析——用信息处理设备或计算机软件来处理:信息的显示和记录——用信息显示记录装箴或计算机外围设备来完成;信息的调节和控制——通过调节、控制和执行装置来实现。

现代测控技术实质上在测控过程的每一个环节都可能而且应该采刚各种现代化的新技术。

尤其计算机技术与测试技术结合以后,测控过程各环节的结构、功能、性能等都能出现革命性的变化。

2、系统简介2.1、系统的组成温湿度实时监测系统主要由温湿度采集器,温湿度监测平台,控制器(箱),执行机构,远程测控终端RTU和控制中心软件等部分组成,系统采用总线结构,模块化设计,各部分既可独立工作,又可联网工作,组建方便,并具有良好的扩充性。

智能型温、湿度采集器采用国际上先进的温敏和湿敏元件,传递温湿度参数;温、湿度’铡控平台内置微处理器,智能化设计,可独立工作又可方便组网,还可监测并管理各个温湿度控器的工作,指令各相应机构,实现环境温、湿度检测和控制,同时,控制平台的通讯功能使其可作为下位机接受上位机和计算机的管理和控制,通过电力载波或电话线(无线)等通讯手段可接入总体测控系统中心网络。

2.1.1、系统组成图2.1.2、系统各部分说明1)温湿度采集器(信号采集):用于测量环境温湿度,采用温敏电阻和高分子湿敏电容高精度测温测湿,智能化设计,自动校准温湿度基准。

2)控制器:接受温湿度测控平台指令,控制执行机构起停;3)执行机构:指用于实现加热、制冷、加湿、除湿等功用的设备,如加热器、制冷机、加湿机、湿机等;4)监测平台:是温湿度实时监测系统的重要组成部分,是联系温、湿度测控及信号采集器和计算机管理控制中心(上位机)的枢纽。

一方面传送报警设定参数给测量头,并获取各点的温湿度值和开关变量:另一方面将温湿度值、状态和开关变量上传给计算机管理控制中心。

巡检测控仪提供晶显示器显示时间、通道号、温度、湿度以及抽风除湿等状态。

测控平台由硬件提供实时时间,时钟电路内含后备电池,具有掉电保护功能。

系统时间不仅提供显示,还用于打印,使各点数据方便查询。

通道号的数目取决于,测控平台能最多支持多少个测量头。

温度显示取决于测试范围,湿度三位数码显示,范围是1RH%——99RH%,分辨率为0.5RH%。

系统状态有通风、强制通风、抽湿、强制抽湿、故障、锁定、查询。

可连续设定温湿度控制值,根据设定指令自动监控温湿度测控器的工作,控制整个系统的运行,同时可通过通讯模块与计算机管理控制中心(上位机)通讯联网,接受计算机管理控制中心(上位机)的工作指令。

(可选带汉字打印机)。

5)通讯(链路)模块:连接计算机管理控制中心(上位机)与测控平台,使监测平台纳入整体计算的控制管理中心体系。

6)计算机管理控制中心1、可对多个监测平台进行远程实时显示、检测:当点击选定的测控平台时,计算机将实时并以表格形式和曲线形式显示、检测该平台‘F的每个温、湿度采集器的温度、相对湿度、绝对湿度、自动抽风除湿状态、强制抽风除湿状态以及自动控制设定值等。

对于超标的值给予特殊颜色的显示。

2、可对各个测控平台的历史数据进行存储分析,并进行相应的处理。

汁算机管理控制中心对各个测控平台的每一个温、湿度测控及信号采集器每天的数据进行存储。

每次启动软件,该软件便会自动的从测控系统中读出历史数据并计算。

2.2、系统的特性1)系统采用总线结构,积木式组建,一个监测区的多个湿度测控器用一根电缆连接即可,设置多少个测试点(温湿度测控器),即可加多少个控制点;2)监测平台采用液晶显示,可读取备温湿度测控器测出的湿度数,控制状态一E下限设定值等;3)平台显示当前时间年月日4)系统具有掉电记忆功能5)测控平台冒通过RS232、485总线或电力载波等通讯模块通讯;6)系统其通过流过热保护装置,并带有抗雷击保护模块(以免引起火灾);7)系统模块化设计,维护简便,扩容性强,组网方便;8)系统可接入控制中心计算机网,可在计算机上实现远程测控。

2.3、远程测控终端特点CM550提供设备状态指示灯,方便设备维护;宽电压供电范围:7V-30V;带RS232、RS485(232也转为485的情况下,可以有两路485);内置大容量SPI-flash(容量可选1Mbit-64Mbit),实现数据的长时间本机保存(需定制);6路AD仿真量输入(12位),输入电压为0-30V,也可以测量4-20mA工业电流信号;6路继电器输出控制、4路光耦输入输出控制(输入和输出的位数自选);内置RTC,掉电可自动计时,定时定点唤醒,需定制;高效的电源管理设计,在对功耗要求严格的场合,实现低功耗节能,延长工作时间,需定制;传输支持多种协议,我公司自定协议和Modbus协议(ASCII、RTU、Modbus TCP)完美支持;Modbus 从机工作模式:标准从机、从机主动回传;数据远程传输支持GPRS、以太网等;数据传输采用GSM模块可实现功能:GPRS断线自动重连;根据需要最多可同时连接6个中心服务器;支持固定IP、域名解析和APN专网的寻址方式;支持TCP、UDP、PPP、ICMP、DNS、FTP等协议;支持的节点数,只要服务器资源允许,理论上为无数个;减少布线的成本和施工的麻烦;支持短信数据传输、短信参数配置功能;支持电话和短信唤醒功能;数据传输采用以太网模块可实现功能:支持10Mbps/100Mbps两种方式接入Internet,数据传输速度加快,适合大数据量传输;支持TCP、UDP、PPP、ICMP、DNS、FTP等协议;支持的节点数,只要服务器资源允许,理论上为无数个;根据服务器的需要,协议可以支持更加丰富;支持网络数据唤醒功能;支持专用软件进行本地和远程参数配置及维护;支持本地和远程固件升级;如图:1)、以太网通讯方式以太网是目前应用最为广泛的局域网络传输方式,它采用基带传输,通过双绞线和传输设备,实现10m/100m/1000m的网络传输。

由于应用广泛,各大网络设备生产商均投入极大精力用于这类技术产品的研究和开发,技术不断创新。

从最初的同轴电缆上的共享10m 传输技术,发展到现在的在双绞线和光纤上的100m甚至1000m的传输技术、交换技术等。

可以肯定,以太网络技术还将以更高的速度不断发展和提高。

目前,基本上所有的局域网络均采用以太网,在大型网络系统中的各个子网也多数构成以太网,从应用来看,办公室自动化、证券、校园网、控制系统等各类应用均以以太网为主要的通讯传输方式,应用非常广泛,可以预见,将来的局域网仍将以以太网为主流技术。

随着广泛的应用和深入的研究,以太网技术已完全成熟,采用这种技术已不存在技术风险和不稳定因素。

同样是由于应用广泛,市场销售量大,产品生产厂家多,竞争激烈,使得以太网产品价格较低,己形成很成熟的市场,应用单位在构建网络时的投入已被限制在较低的水平。

从工程实施的角度来说,目前已被广泛采用的综合布线系统为网络的实施提供了一整套规范的操作规程。

按规范操作,系统的性能将得到完全保证,而系统的工程造价也是较为低廉的。

应用在智能小区方面,网络及施工总计每户增加投入约600元~800元。

总而言之,以太网是目前网络技术中先进成熟,实时性强,应用广泛,性能稳定,价格低廉的通讯技术。

4.3、系统的软件设计及控制流程整个系统采用了能实现对多点监控管理的分布式系统的组成方式和主、从机的体系结构。

软件系统由两个相对独立的上位机软件和下位机软件部分组成。

4.3.1、上位机监控软件设计本系统的上位机监控软件模块结构图如图4—8所示。

上位机监控软件主要实现以下功能:①串行通信:完成上位机的通信配置,实现上位机与下位枫之间通信。

②数据显示:提供三维立体图、曲线走势图和表格三种方式显示。

③数据存储:对实时数据(包括最夫值、最小值、平均值)按用户要求存储到数据库的一张历史数据表中;也可导出数据到文件,以文本方式保存到一个文本文件中。

④数据查询:允许用户根据情况对实时数据、历史数据进行查询或进行走势曲线分析。

⑤数据打印:根据用户要求,以表格方式打印实时数据和历史数据。

⑥异常报警:当实时温湿度数据超越设定的上下限温湿度数值时,报警铃响。

⑦系统设置:为保证用户在任何情况下,都能良好地运行,允许用户对系统的测量时间间隔、温湿度上下限、存盘时间间隔、登录用户名、口令等参数进行设置。

上位机应用软件包括主程序、接收中断子程穿、显示子程序、数据转存子程序等4个主要模块。

4.3.2、下位机程序设计系统的下位机主控模块通过监控模块,人际交互模块和通信模块来完成实时监控与管理任务。

并且所有工作又分解在报警处理、控制决策、信息显示、命令处理、参数设置和信息输出子模块来运行。

图4—10是下位机软件模块结构图。

下位机应用软件包括主程序、数据采集子程序、数据处理子程序、发送子程序和显示子程序等5个主要模块。

主程序流程图如图4一11。

6、总结远程温湿度监测系统解决了远距通讯关键技术;对常用的传感器进行分析。

归纳了四种测量结构(点结构、线结构、二维平面结构和三维立体结构):温湿度的控制采用了基于Smith一模糊的复合控制;比较了多种通讯方式,实现了双重配置(串口通讯和阚卡接口);并最终提供了一整套软硬件设计方案。

在为工业及家庭提供有效、实用的温湿度测控系统。

这一方面是对当前工业温湿度测控技术的更新,另一方面也为人们的家庭生活更加舒适提供了条件。

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