下载文档原格式
基于RFID和LABVIEW的分布式温湿度监控系统的设计彭安娜;袁愿;冯金垣【摘要】研究一种基于RFID和LABVIEW的分布式温湿度监控系统，采用单片机AT89C2051作为控制核心，用SHT10作为温湿度采集传感器，再通过无线芯片nRF24L01发送数据，同时单片机接收发送来的数据并进行处理，接收端接收数据并通过串口与计算机相连，在计算机上显示数据并进行处理分析。
实验结果表明，温度为26．76？C，与Lab-VIEW中显示的结果相一致，可以准确地显示环境温度，相对湿度为59．33%RH，与LabVIEW显示的湿度58．52%RH稍有偏差，在误差允许范围内，能满足对实时性的需求，实现监控温湿度变化的预期目标。
%The text researches one kind of distributed temperature and humidity monitoring system based on radio frequency technology and LABVIEW,which uses a single chip microcomputer AT89C2051 as the control core,a chip SHT10 as a sensor for collecting temperature and humidity, then, transmitting data over the wireless chip nRF24L01, at the same time, the SCM receives the data and processes, receiving end receives the data and connects to a computer through the serial port, displaying data on the computer and beginning analysis. Experimental results show that temperature is 26.76?C,consistented with the results shown in LabVIEW, which can accurately display the ambient temperature. The humidity is 59.33%RH, with the 58.52%RH shown in LabVIEW of slight deviation. In the range of allowable error , it can meet the needs of real-time, successfully achieve the desired objective of monitoring temperature and humidity.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2016(024)006【总页数】4页(P145-148)【关键词】RFID;LABVIEW;无线数据传输;温湿度监控【作者】彭安娜;袁愿;冯金垣【作者单位】华南理工大学广东广州 510641;华南理工大学广东广州 510641;华南理工大学广东广州 510641【正文语种】中文【中图分类】TN99随着科技的进步和现代工农业技术的发展，温度和湿度的测量和控制对人类生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都将起着越来越重要的作用［1］。
郑州航空工业管理学院毕业论文（设计）2008 届通信工程专业 0813071 班级题目分布式温度监测系统姓名学号指导教师楚随英职称高级实验师二О一二年 5 月16 日内容提要本系统采用单总线传感器网络的设计思想，包含了二个组成部分：数据采集，单片机控制，是基于DS18B20传感器和STC89C51单片机为核心的采用数字化单总线技术的智能检测系统,其中控制部分外接显示电路、报警电路、按键、以及基本的晶振复位电路。
本设计通过智能传感器DS18B20采集并存储测量数据,然后将数据传送给单片机并与设定的温度高、低界限相比较,若当前温度值超过高温界限，LED1灯会亮并启动报警器，三极管Q1导通,继电器U1的常开触点闭合;若当前温度值低于低温界限，LED2灯会亮并启动报警器,三极管Q2导通,继电器U2常开触点闭合。
通过LED显示器和LED灯来显示当前温度值并判断当前温度是否超过了所设定的最高和最低温度界限。
关键词单片机；温度；传感器；测量The design of distributed temperature monitoring 081307120 Ma Xiaolong The tutor Chu Suiying Senior ExperimentlistAbstractThis system uses an design idea based on one-wire sensor network, consisting the data acquisition, and MCU control. It is an intelligent detection system based on DS18B20 sensors and STC89C51 MCU as the core of digital one-wire technology.Control circuit consists of warning,serial communication, display and temperature acquisition.In this system, intelligent sensor DS18B20 collection and storage measurement datas.Then datas are sent to microcontroller and compared with the temperature boundries has been set.If current temperature is higher than upper bound,the LED1 will be bright and start clarm, the transisitor-Q1 will be conduct and the ralay will be contact closed at the same time.On the countrary,if it is lower than lower limit,the LED2 will be bright and start clarm, the transisitor-Q2 will be conduct and the ralay will be contact closed at the same time.Through the LED display and LED lights to display the current temperature and the temperature is more than the judge to set the highest and lowest temperature limits.KeywordsSingle chip microcomputer;Temperature;Sensor;Measurement目录一、绪论 (1)1.1选题意义 (1)1.2 温度检测与控制系统在国内外的发展概况 (1)二、总体系统的设计以及关键器件的选择 (2)2.1 总体系统的设计 (3)2.2.1 DS18B20简介 (3)2.2.2 DS18B20的工作原理 (8)2.2.3 DS18B20的控制方法 (10)2.2.4 DS18B20使用中的注意事项 (12)三、系统硬件电路设计 (13)3.1 原理图电路 (13)图3.1 原理图电路 (14)3.2 各部分电路 (14)3.2.1 显示电路 (15)3.2.2 单片机电路 (15)3.2.3 DS18B20传感器电路 (15)3.2.4 继电器电路 (16)3.2.5 晶振控制电路 (16)3.2.6 复位电路 (17)四、系统软件设计 (17)4.1 系统设计的整体思想 (17)4.2 系统总流程图 (18)4.3 系统各部分流程图 (19)4.3.1 写入子程序流程图 (19)4.3.2 读温度子程序流程图 (20)4.3.3 复位,应答子程序流程图 (22)4.4 系统程序设计 (23)致谢 (28)参考文献 (29)温度监测系统的设计081307120 马孝龙指导教师楚随英高级实验师一、绪论1.1选题意义随近年来，在我国以信息化带动的农业生成技术正在蓬勃发展.在农业生产中，对一些反季节种植作物大棚进行温湿度的检测和控制是非常必要的，直接关系到作物的生长状况，进而决定着菜农的收入状况，结果造成了不必要的损失.目前，我国很多地方的种植大棚温度检测和控制的方法还比较落后原始，还在采用温度计进行对温度的检测，这样不利于大规模的种植，限制了农业生产规模的扩大。
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。
温湿度监控系统方案温湿度监控系统方案⒈引言本文档旨在提供一个完整的温湿度监控系统方案，以便用户能够了解系统的整体设计和功能，以及相关的技术要求和环境需求。
⒉系统概述⑴系统描述温湿度监控系统是用于实时监测和记录环境中的温度和湿度，并将数据传输到中央服务器进行存储和分析的系统。
⑵系统功能●实时监测和记录环境温度和湿度数据●提供可视化界面显示温湿度数据●发出警报通知管理员当温湿度超出预设范围●数据存储和分析功能⒊技术要求⑴硬件要求●温湿度传感器：用于测量环境温度和湿度的设备●数据采集器：用于收集传感器数据并将其发送到服务器的设备●中央服务器：用于存储和分析传感器数据的设备●可视化界面：用于显示温湿度数据和系统状态的设备⑵软件要求●嵌入式软件：运行在数据采集器上，负责接收传感器数据并将其发送到服务器●服务器软件：用于接收和存储数据，并提供数据分析功能●可视化界面软件：用于显示温湿度数据和系统状态⒋系统设计⑴硬件设计●安装温湿度传感器在监测区域●部署数据采集器在每个监测区域●配置中央服务器用于存储和分析数据●连接可视化界面设备到服务器⑵软件设计●开发嵌入式软件，实现传感器数据的采集和发送功能●配置服务器软件，用于接收和存储数据，以及提供数据分析功能●开发可视化界面软件，实现数据的显示和系统状态的监测功能⒌系统测试⑴功能测试●测试温湿度监测功能是否正常●测试数据采集器和服务器之间的通信是否正常●测试警报功能是否正常⑵性能测试●测试系统的响应时间和吞吐量●测试系统的可靠性和稳定性⒍系统部署●安装温湿度传感器和数据采集器●部署中央服务器和可视化界面设备●配置系统参数和网络设置⒎系统维护和升级●定期检查和校准传感器●定期备份和维护服务器数据●及时修复软硬件故障●升级软件和固件以提高系统性能⒏附件本文档附带的附件为：●温湿度监控系统设计图纸●嵌入式软件源代码●服务器软件配置文件●可视化界面软件源代码⒐法律名词及注释●温湿度传感器：测量环境温度和湿度的设备，通常使用数字式温湿度传感器●数据采集器：将传感器数据采集并发送到服务器的设备，通常使用嵌入式系统●中央服务器：用于存储和分析传感器数据的设备，通常使用数据库和分析软件●可视化界面：用于显示温湿度数据和系统状态的设备，通常使用计算机或移动设备。
温湿度监测系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解温湿度监测系统的基本构成及其工作原理；2. 学生能掌握温度、湿度传感器的工作原理及其在监测系统中的应用；3. 学生能了解数据采集、处理和传输的基本方法。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计简单的温湿度监测系统；2. 学生能通过编程实现对温湿度数据的采集、处理和显示；3. 学生能运用团队协作和沟通技巧，完成课程项目的实施。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理与信息技术融合的兴趣，增强对科学研究的热情；2. 学生通过实践活动，培养动手能力、问题解决能力和创新意识；3. 学生在学习过程中，注重环保、节能理念，认识到温湿度监测系统在智能生活、环境保护等领域的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程以实践性、综合性、创新性为特点，结合初中年级学生的认知水平和兴趣，注重引导学生动手实践、合作探究。
通过课程学习，使学生将理论知识与实际应用紧密结合，提高学生的科学素养和创新能力。
课程目标分解为具体学习成果，以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 温湿度监测系统的基本构成- 传感器原理与应用（教材第3章）- 数据采集、处理与传输（教材第4章）2. 温湿度监测系统的设计与实现- 系统设计原理（教材第5章）- 硬件连接与编程（教材第6章）- 数据显示与报警（教材第7章）3. 课程项目实施与评价- 团队协作与沟通技巧（教材第8章）- 项目实施流程（教材第9章）- 项目评价与反馈（教材第10章）教学内容安排与进度：第一周：学习传感器原理，了解温湿度监测系统的基本构成；第二周：学习数据采集、处理与传输方法，掌握编程技巧；第三周：设计并实现温湿度监测系统，进行硬件连接与编程；第四周：完善系统功能，实现数据显示与报警；第五周：团队协作完成项目实施，进行项目评价与反馈。
教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，引导学生从理论学习到实践应用，逐步掌握温湿度监测系统的设计与实现。
精选文档分布式远程温湿度智能监控系统的设计与研究摘要现在许多大型企业拥有多个仓库，并且全都散落在不同的地点，这样对于仓库的温湿度监测很难运作。
由于传统的温度和湿度监测系统的布线繁琐，传输距离有限，不能解决实际问题。
目前，分布式系统的主要发展方向是计算机控制系统。
本文利用已经被广泛利用的CAN总线通信设计出的监控系统，CAN总线通信系统主要有抗干扰性，节点控制多，通信距离远等特点，在设计中，主要模拟两个节点之间的相互监控，主机通过总线控制器MCP2515和驱动器TJA1050连接到CAN总线上，从机通过控制器SJA1000和驱动器82C250也连接到CAN总线上。
从机检测到当前温湿度送给STC89C52RC单片机处理后，发到总线上，主机收到信号，给出相应的显示和温度报警等操作。
在本文中对各种监控系统的优劣性和适用场合进行了分析，得出了最合理的监控系统的设计方案。
设计了基于CAN总线的监控系统，实现了在多节点，环境恶劣，通信距离远等不同场合的应用。
论文主要介绍了各种芯片的硬件设计和软件设计，勾画自己的设计与研究思想。
使设计出最简便、经济的系统。
关键词：CAN 总线；STC89C52RC 单片机；DS18B20；SJA1000控制器；MCP2515控制器；精选文档DESIGN AND RESERCH OF DISTRIBUTED INTELLIGENT REMOTE TEMPERATURE AND HUMIDITYMONITORING SYSTEMAbstractNowadays many large companies have multiple warehouses. All of the warehouses are scattered in different locations, which is difficult for us to monitor the temperature and humidity of the warehouses. Due to the traditional wiring of temperature and humidity monitoring system is cumbersome and transmission distance is limited, the practical problems can not be solved .Currently; the main development direction of the distributed control system is a computer-control system.In this paper, the use of CAN bus communication has been widely used in the design of the monitoring system, CAN bus communication system has immunity, control of multi- node communication distance and other characteristics. In the design, the mainly simulated two-node communication, the host connect to the CAN bus through bus controller MCP2515 and driver SJA1050,the sub-host also connect to the CAN bus through controller SJA1000 and driver 82C250.Then the sub-host detects the current temperature and humidity and deliver the data to the STC89C52RC microcontroller. When the host receive the signal from the host, it will give the corresponding temperature display and alarm operation.This paper mainly analyzed the advantages and disadvantages of various monitoring systems in various occasions and reached the most reasonable monitoring system design. Designed a monitoring system based on CAN bus, realized the application in different occasions of a multi-node, harsh environment, communication distance. This paper introduced the hardware and software design of various chip, sketch their design and research ideas, then designed the most simple and economical system.Keywords:CAN bus; STC89C52RC microcontroller; DS18B20; SJA1000 controller; MCP2515 transceiver欢迎下载，希望能帮到您目录第1章绪论 (1)1.1课题背景及其意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.2.1 基于RS485总线的监控系统 (2)1.2.2 基于以太网的监控系统 (3)1.2.3 基于CAN总线的监控系统 (4)1.3本设计的实用价值 (4)1.4设计的理论意义 (5)1.5本课题的主要内容和结构 (5)第2章CAN总线技术 (6)2.1CAN总线介绍 (6)2.2CAN总线报文介绍 (7)第3章硬件设计 (10)3.1系统硬件设计方案 (10)3.1.1 控制模块（STC89C52RC） (10)3.2从机的硬件设计 (12)3.2.1 CAN控制器（SJA1000） (13)3.2.2 CAN收发器（82C250） (16)3.2.3 测温模块（DS18B20） (18)3.2.4 测湿模块（HS1101） (24)3.3主机的硬件设计 (27)3.3.1 CAN控制器（MCP2515） (27)3.3.2 CAN收发器（TJA1050） (27)3.3.3 控制电路（数码管和蜂鸣器） (27)第4章软件设计 (29)4.1从机的主程序设计 (29)4.1.1温度采集模块（DS18B20） (29)4.1.2 测湿模块程序设计 (30)4.2CAN控制器模块（SJA1000） (31)4.3主机的主程序设计 (33)4.3.1报警及显示模块 (34)第5章系统的生成以及调试 (35)5.1KEIL的烧写 (35)5.2调试和总结 (35)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)前言在现代的工业、农业和通信系统中，各种复杂的环境（包括温度、湿度）都会影响设备的安全，甚至在人员进出时不能确定内部的情况而对人身安全都不能确保。
温湿度控制系统设计温湿度控制系统是一种应用于室内环境的智能控制系统，主要用于控制室内温度和湿度的稳定和舒适。
该系统利用传感器和控制器等硬件设备，通过收集并分析环境数据，实现温湿度的自动控制。
下面将详细介绍一个温湿度控制系统的设计。
1.系统需求分析：首先，需要明确系统的功能需求和性能指标。
例如，温湿度范围、稳定度要求、系统响应速度等。
同时，还要考虑硬件和软件成本、系统的可扩展性和可维护性等因素。
2.硬件设计：在系统的硬件设计中，需要选择合适的温湿度传感器和执行器。
对于温度传感器来说，常见的有热电偶、热敏电阻和数字温度传感器等。
而湿度传感器可选择电容式、电阻式和表面波式等。
通过选择合适的传感器，可以准确获取温湿度数据。
在执行器的选择上，可以使用风机、加热器和湿度调节器等设备。
3.软件设计：系统的软件设计包括控制算法设计、数据采集与处理、用户界面等。
控制算法设计根据温湿度数据进行控制，一般采用PID算法或其改进算法。
数据采集与处理部分，可以利用模数转换器将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，并进行数据滤波、校准和校验等处理。
用户界面通过图形化界面展示温湿度情况，并提供用户交互功能。
4.系统实现：系统实现分为硬件实现和软件实现两个环节。
在硬件实现中，需要连接传感器和执行器，并通过电路板进行控制信号的传输。
在软件实现中，需要编写程序代码，实现温湿度数据的采集、处理和控制算法。
可以选择合适的开发工具和编程语言，如C、C++或Python等。
5.系统测试：在系统设计完成后，需要进行系统测试以验证系统的性能和功能是否满足设计需求。
可以通过模拟环境、实验室测试或实际应用测试来进行系统的验证。
测试过程中需要测试系统的稳定性、响应速度和准确度等指标。
6.系统优化和改进：根据测试结果，可以对系统进行优化和改进。
例如，调整控制算法的参数，改进数据处理的算法，提高系统的稳定性和响应速度。
同时，还可以进行系统的模块化设计，提高系统的可扩展性和可维护性。
