无线温湿度检测系统设计【文献综述】

毕业设计文献综述电气工程与自动化无线温湿度检测系统设计摘要：随着无线传感网络的发展，环境的监测在各个领域有着广泛的应用，同时，无线传感网络也在传感器的进步下显得更加实用化。

针对分散节点温湿度的检测，设计一种基于单片机的无线温湿度监测系统。

该设计采用C8051F330单片机为核心的控制器，以温湿度传感器HU-10S、无线收发模块nRF24L01、串行通信模块为辅助，完成对温湿度的实时监测。

关键词：监测系统；无线；温湿度测量；近年来，随着传感器、计算机、无线通信及微电机等技术的发展和相互融合，产生了无线传感器网络[1]。

无线传感器网络是目前国内外的研究热点,具有相当广阔的应用前景。

但是,传感器网络要实现实用化,还有许多基础性问题和关键部件需要解决。

无线传感器网络的实用化离不开传感器技术的进步。

而目前无线传感器网络的的主要领域有这么几个方向：军事应用、环境应用、医疗应用、建筑及城市管理和公共安全与反恐。

例如美国Crossbow公司2005年第四季开展了一项利用无线传感器网络对狙击者进行定位的课题。

预先在传感器节点上布设听觉感觉器,根据狙击时声响传到不同传感器节点的时间差,对狙击点进行联合定位[2]。

这类传感器可以在大型集会前提前布置,不需长时间待机,而目前的技术足以满足传感器在体积方面的需求。

在我国，无线传感器网络在农业方面的应用很多,但主要集中于测量空气温湿度,缺乏对于如土壤温湿度、CO2 浓度的研究,这将是今后进行的一个重要方向。

无线传感器作为传感器发展的一个新的方向越来越受到重视, 无线传感器网络作为无线传感器的应用随着技术的发展、完善和成熟, 将更加趋于实用, 在特殊领域, 它有着传统技术不可比拟的优势, 同时也必将开辟出不少新颖而有价值的商业应用。

用于检测温湿度的无线系统，具有简便、可靠的特点，具有可扩充性并且成本较低，是本系统的最大的意义。

针对不同的地点，可以将其稍作变动，就可以达到不同的效果。

1 引言1.1 研究背景现代的工农业生产中应用到的温湿度监测系统很多，在大型的生产活动中，对生产环境的温湿度进行精确的监测是必要的。

传统的监测装备大多是有线的，线路多，布置起来比较复杂。

所以，此时利用无线通信系统来构建新型的监测系统显得的必要，无线通信监测系统特点是利用多节点来自动组网，布线简单，成本较低。

在电子信息领域中，单片机的利用率是很高的，其有较高的稳定性，应用也比较广泛，在生产生活中也比较常见。

单片机的特点是体积小，有较高的集成性，内部可以有多种连接组成方式，外部也可以有较大的扩展，组成用户需要的系统，并且具有较强的处理能力，所以在该无线网络监测系统中利用单片机可以处理传感器传输的温湿度数据。

对于温湿度，温度显而易见是指空气的温度，湿度的概念即为水蒸气在空气中的含量，通常用绝对湿度、相对湿度和露点表示。

绝对温度是指单位体积空气中实际所含水蒸气的重量，单位为g/m3；相对湿度为空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比，当相对湿度为100%时，空气是饱和的；当相对湿度为1%并且空气为饱和的时候，蒸发和沉积处于平衡状态，到达平衡说明的蒸发增加的数量作为水分沉淀物；在0°C以上，气压和水汽含量不变时，空气中水蒸气因降低温度，使空气达到水汽饱和，开始发生凝结时的温度，称为露点，也叫露点温度。

科学家们一般使用相对湿度来形容空气中水汽的多少，在我们的日常生活中提到的湿度也是指相对湿度，明显的，湿度高的空气中水蒸气含量就高。

1.2 温湿度的测量方法温湿度的测量一般都要结合物理和化学理论的支撑和分析，其在原理上划分有30种左右，这里就讨论一些比较常见的方法。

常见的测量方法分为动态和静态。

（1）双压、双温法：这种方法是根据热力学中P、V、T平衡的原理来测量的，由于有现代的先进测控手段，设备比较精密，测量精度高，但是成本太贵。

此方法属于动态法。

（2）饱和盐法：总体来说这种测量方法比较简单，但是对液体、气体的平衡要求很严，对环境温度的稳定性要求也高，要花费很长时间来等待这个平衡状态；此方法属于静态法的一种。

英文文献翻译学生姓名朱泽龙专业电气工程及其自动化学号1134155分院电子工程分院2015年7 月基于主从散布式新的温室环境参数监测和控制系统按如实际在农村地域的温室环境参数的监测和控制，主从散布式测量和控制系统的设计需要，以其中一台运算机作为主机，该系统由PC、土壤水分测量和控制模块，温度、湿度、CO2监测和控制模块组成。

在该系统中，电脑有大量的数据存储的功能，它很容易利用模糊控制专家，配置组态软件组态王用来开发PC软件，具有开发周期缩短和友好的人机交互的优势。

每一个监测和控制模块包括STC12系列的微控制器、传感器、继电器等等。

若是系统实现控制温室在分区和块，需要选择不同的模块。

一，简介现代化农业的室内，环境参数的自动测量和控制是实现作物产量和品质的关键。

在最近几年来，设施农业在我国蓬勃进展，与之匹配的，具有监测和控制仪器的温室也有取得了必然的进展。

近10年的不懈尽力，咱们的研究团队在农业环境参数的测量和控制系统上，设计了一个智能测量和控制系统相散布结合的温室，能够在广大农村地域适用。

那个系统主如果控制温度、湿度、二氧化碳浓度、土壤水分和照明温室。

单片机，作为数据存储空间较小，单一的显示接口，有限的信息容量，但其有较高的性价比，因此它作为前端的数据收集和控制单元为PC利用，它有大量的数据存储，丰硕的软件，方便的人机交互等长处。

若是咱们利用过时的和低价的电脑,以PC机作为上位机,以不同的功能控制模块和多个微型运算机作为降低机械,然后组成一个基于微机的主从散布式和智能化控制系统,既更好的监视和控制、显示和数据搜集或管理的实现,而且费用低,系统会按如实际的需要选择。

二，系统结构及原理最显着的特点是分派和智能控制系统温室相结合，这将作为一个整体，模块组合结构简单，方便的人机交互与数据收集，控制和管理，并采用模糊控制技术的智能专家，能够组成适应多种作物管理控制的温室。

其大体结构系统是图1所示。

散布式系统的结构是由两层组成：上部和下部。

毕业论文文献综述机械设计制造及其自动化温度检测系统的设计温度检测与控制在国外研究较早，始于20世纪70年代。

先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。

80年代末出现了分布式控制系统。

目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。

现在世界各国的温度测控技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。

在国内，我国对于温度测控技术的研究较晚，始于20世纪80年代。

我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上，才掌握了温度室内微机控制技术，该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。

我国温度测控设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。

在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。

我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。

近些年来，一些科学家通过对温度检测研究发现太阳辐射或许是气温变暖主要因素温度检测的设计中，单片机是这个系统的核心部分。

单片微型计算机简称单片机，典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。

单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。

早期的单片机都是8位或4位的。

其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。

此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。

基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。

随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。

90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。

随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。

无线湿温度监测系统的设计无线湿温度监测系统是一种用于监测环境中湿度和温度的设备。

它可以实时获取数据，并通过无线传输方式将数据发送给中央控制器或者远程服务器。

本文将介绍无线湿温度监测系统的设计原理和技术要点。

一、引言无线湿温度监测系统的设计旨在解决传统有线监测系统的布线不便、易损坏等问题。

通过无线传输技术，可以实现对湿温度的实时监测，提高监测的灵活性和可靠性。

二、系统架构无线湿温度监测系统由传感器节点、数据传输模块和数据接收中心组成。

传感器节点负责采集环境中的湿温度数据，数据传输模块将采集到的数据通过无线传输方式发送给数据接收中心。

数据接收中心对接收到的数据进行处理和存储，并提供给用户查询和分析。

三、传感器节点设计1. 传感器选择：为了准确测量环境的湿温度，需要选择高精度的湿温度传感器。

一般采用数字式湿温度传感器，如DHT11或DHT22。

2. 信号转换：传感器输出的湿温度数据为模拟信号，需要进行模数转换。

可以使用单片机或者专用的模数转换芯片将模拟信号转换为数字信号。

3. 无线通信：将转换后的数字信号通过无线模块发送给数据传输模块。

常用的无线通信技术包括Wi-Fi、蓝牙和Zigbee等。

四、数据传输模块设计1. 选择无线通信协议：根据实际需求选择合适的无线通信协议，如Wi-Fi、蓝牙或Zigbee。

考虑到无线传输距离和功耗等因素，可以综合评估选择最适合的通信协议。

2. 数据编码与解码：将传感器节点发送的数据进行编码，并在数据接收端进行解码，确保数据的准确传输和接收。

3. 数据传输安全：对数据进行加密处理，确保数据传输过程中的安全性和可靠性。

五、数据接收中心设计1. 数据接收：数据接收中心通过选定的无线通信协议接收传感器节点发送的数据。

同时，可以支持多个传感器节点发送的数据。

2. 数据处理：接收到的数据进行解码和校验，确保数据的准确性。

对数据进行存储和管理，方便用户查询和分析。

3. 数据分析与展示：根据用户的需求，对湿温度数据进行分析和展示。

本科毕业设计论文
设计题目 基于单片机的无线温湿度检测系统
学 院 物理与电子工程学院
专 业 电子信息科学与技术
班级
2011 级电子（2）班
学号
1119200032
学生姓名 指导教师
陈伟杰 张兆丰
教务处
1
基于单片机的无线温湿度检测系统
摘要: 如今，如果知道温度湿度的变化能够及时被人们掌握，是很有利于社会
生产和我们的日常生活。所以，如果能设计出能实时监控温湿度的电子产品，，我 们就能更好地执行生产计划和安排我们的生活。本设计应用了短距离无线传输技 术，以 D1 为产品的控制芯片，以 LCD1602 为产品的显示屏，而且附带有报警电路，每当检测环境温湿度超过设定值的时候， 就会开启报警。本设计与人工检测对比，有体积小、成本低、准确度高、易使用、 耗时少等优点。
测量温度记录的结果如表序号温度计读数显示器读数测量环境是否报警28427室内34834阳光下45745烙铁靠近表521进行实验测出的结果由表格数据可知道在不同温度环境下本设计作品所测温度数据是很接近实际温度的而当温度达到45的时候开始报警测量不同湿度环境可以用湿水纸团靠近传感器轻吹气还有借助不同地点和不同天气来进行测试实验
3
4.系统软件设计............................................................................................................ 21 4.1 系统程序流程图............................................................................................. 21 4.2 DHT11 程序设计.............................................................................................. 22

文献综述电子信息工程无线温湿度监测系统设计摘要：针对传统监铡系统的局限性，结合单片机控制技术和射频无线通信技术，介绍了基于无线数据收发芯片、以单片机为主处理器的无线温湿度监测系统，阐述相关原理并对部分模块电路和软件流程进行了介绍。

无线监测系统相比有线监测系统应用灵活，可移动性强，将是未来监测系统发展的主要方向。

关键词：温湿度、无线、传感器、单片机一、引言温湿度与生产及生活密切相关，像仓库、农田、塑料大篷以及其他生产过程，湿度过大会引起霉变和变质；温度变化会影响品质；精密仪器、半导体器件，温度过高或者湿度过大会导致性能降低，另外，人们的生活质量提高，对室内环境的高要求也需要对温湿度的适时监控，由此可见，温湿度的测量应用范围是很广的。

以往的温湿度传感器都是有线方式传送数据，线路冗余复杂，不适合大范围或者异地多数量放置，连线成本高，线路的老化问题也影响了其可靠性。

随着大量、廉价和高度集成的无线模块的普及，以及其它无线通信技的运用，实现无线的高效温湿度测量已经成为现实。

无线温湿度测量系统的基本构成和工作原理无线温湿度测量系统构成：主要有两大部分，上位机处理器控制系统、下位机测量系统。

上位机处理器控制系统是控制系统的核心，是负责与下位机通信并完成显示任务和控制功能的；下位机测量系统负责对测量点的温湿度测量，并根据上位机的控制要求，把测量点的信息返回给上位机控制系统[1]。

温湿度监测系统的下位机硬件框图如图l所示，包括微处理器及其外围电路(处理器模块、串口通信RS232、温湿度传感器、无线收发模块、数码管显示和按键。

)图1 硬件系统框图下面着重介绍了温湿度传感器模块、无线收发模块、微处理模块和电源，以及程序设计。

二、温湿度传感器原理当将单片机用作测控系统时，系统总要有被测信号输入，由计算机拾取必要的输入信息。

对于测量系统而言和测控系统来讲，对被控对象状态的测试和对控制条件的监察是不可缺少的环节。

传感器是实现测量与控制的首要环节，是测控系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，一切准确的测量和控制都将无法实现，传感器就好比是人的眼睛和耳朵。

基于无线传感器网络的环境温湿度监测系统设计现代社会，环境污染越来越严重，而环境温湿度监测是环境保护领域中重要的一个方向。

为了实现对环境温湿度数据的快速收集和准确分析，一种基于无线传感器网络的环境温湿度监测系统应运而生。

一、无线传感器网络系统简介无线传感器网络(Wireless Sensor Network)是由一定数量的低成本、小型化、可移动、具有自主能力的传感器节点组成的网络系统。

其主要功能是对周围环境进行不间断、实时和自动化的监测，并将监测到的数据传输给数据中心或终端用户，以供决策分析和应用。

二、系统的硬件实现系统硬件主要由两部分组成：温湿度传感器和嵌入式主控板。

1.温湿度传感器温湿度传感器负责监测周围环境的温度和湿度数据，可以通过串口或IIC协议与主控板通信，将实时温湿度数据发送给主控板。

常见的温湿度传感器有DHT11、DHT22等型号。

2.嵌入式主控板嵌入式主控板主要承担数据采集、数据处理和数据传输等任务。

其可以采用一些常见的单片机芯片如stm32、atmega等，主控板上选用RF模块，实现与接收端的无线通讯。

三、系统的软件设计嵌入式主控板的软件设计包括驱动程序、数据采集程序、无线通讯程序等多个部分，在实现温湿度监测的同时也要保证系统的稳定性和可靠性。

嵌入式主控板可以采用C语言进行编程，常见的编译器有keil、iar等。

四、系统的工作流程1. 温湿度数据采集温湿度传感器实时采集周围环境的温湿度数据，并将数据发送给嵌入式主控板。

2.数据传输嵌入式主控板通过RF模块将温湿度数据传输到接收端。

3.数据中心处理接收端将接收到的温湿度数据传输到数据中心进行处理，分析数据，生成处理结果，展示在数据分析平台上供管理者进行查看。

五、系统的优点和应用1.具有实时性：基于无线传感器网络的环境温湿度检测系统可以实现对环境的实时监测，保证数据的及时性和准确性；2.具有可移植性：无线传感器网络系统中的传感器具有小巧、便携、低成本的特点，可以在任意地点实现远程监测；3.具有低功耗性：无线传感器网络系统中采用低功耗传感器和低功耗的无线模块，可以有效减小系统的能耗；4.应用广泛：该系统可以广泛应用于生产环境监测、医疗卫生、环境保护、农业科技等多个方向。

无线温湿度巡检系统的设计摘要文章介绍了无线温湿度巡检系统在工业上必要的用途，以及本系统的设计要求，设计方法，工作原理。

关键词温湿度测量；无线收发中图分类号TP274 文献标识码 A 文章编号1673-9671-（2012）092-0154-02科学技术的发展，工农业生产逐渐趋向于智能化，自动化。

越来越多的工厂都采用了全自动监测运行控制系统。

减少了人工的投入，同时避免了由于人工操作而带来的生产出错，也极大的提高了生产效率。

在另外一个方面，生产自动化智能化程度的不断提高使得对设备装置提出了新的更高的要求。

设备往往要检测环境中很多个模拟信息量，反馈给主控制器，以便主控制器作出相应的调整动作。

如智能温度控制系统，则设备首先需要以一定的间隔时间采集温度信号，然后根据人们设定的温度值做出相应的调整运算控制加热或者暂停加热，以便使温度稳定在设定的值范围内。

在某些工业应用场合，环境的温湿度是必不可少的需要知道的一个物理条件。

传统的温湿度检测，采用模拟传感器将温湿度信息转换成相应的电信号。

需要对此信号进行滤波，放大，AD装换等等，才能够获取到最终的信息。

由于当中环节过多，每一个部分都可以导致测量精度的下降。

同时装置的复杂度也意味着失效出问题的可能性更大。

基于以上种种考虑，设计一个数字化的无线温湿度检测系统是很有必要的。

数字化的温湿度传感器将信号采集，处理，AD装换等过程全部集成在一块晶片上面。

同时对外提供两线式串行接口，特别适合与微控制器接口使用。

2.4G的无线频率也适合近距离的无线通信需求。

根据设计要求，整个装置分为主机和从机节点两个主要部分。

主机负责轮流从各个从机节点中获取到温湿度信息。

从机则负责温湿度信息的采集，并将其通过无线方式发送出去。

1 主从机的框架图如下所示1.1 从机部分框图（见图1）1.2 主机部分框图（见图2）2 本机的硬件设计本系统的硬件设计主要分为主机和从机两个部分进行描述。

2.1 主机部分硬件设计本设计采用ATMEL公司的8位精简指令集单片机ATMEGA16作为主机端的主控CPU。

基于无线传感器网络的环境温湿度监测与控制系统设计随着科技的不断进步，无线传感器网络（WSN）正在越来越广泛地应用于各个领域。

其中，基于无线传感器网络的环境温湿度监测与控制系统设计成为了一项热门的任务。

本文将探讨这一系统的设计原理、关键技术以及应用前景。

首先，让我们了解一下这个系统的基本原理。

该系统主要由无线传感器节点、数据接收与处理中心以及控制终端三部分组成。

无线传感器节点通过布置在被测环境中的传感器，实时采集环境的温度和湿度数据，并通过无线通信将数据发送给数据接收与处理中心。

数据接收与处理中心负责接收数据、对数据进行处理与存储，并向控制终端提供数据查询和展示功能。

控制终端则负责根据用户的需求对环境温湿度进行控制。

在系统的设计过程中，有几个关键的技术需要考虑。

首先是节点布置与通信技术。

节点布置需要根据被测环境的特点来确定传感器的数量和布置位置，以保证数据的准确性和全面性。

通信技术则需要选择适合的协议和频段，确保数据能够稳定地传输到数据接收与处理中心。

其次是数据的采集与处理技术。

传感器节点需要能够准确地采集环境的温度和湿度数据，并通过数据处理算法对数据进行去噪、滤波等处理，以提高数据的可信度和准确性。

最后是环境控制技术。

通过控制终端，用户可以设置环境的温度和湿度范围，并根据实时数据进行控制，以实现对环境的监测与控制。

基于无线传感器网络的环境温湿度监测与控制系统设计有着广泛的应用前景。

首先，在农业领域，该系统可以用于监测温室或农田的温湿度变化，帮助农民进行农作物的合理灌溉和环境控制，提高农作物的产量和质量。

其次，在工业领域，该系统可以用于工厂车间或仓库的环境监测与控制，确保生产过程中的温湿度符合要求，提高产品的品质和安全性。

另外，在医疗领域，该系统可以被应用于医院病房或实验室的温湿度监测与控制，保证患者的舒适性和医疗设备的正常运行。

此外，该系统还可以应用于智能家居领域，实现对家庭环境的智能化控制，提高生活的便利性和舒适度。

温度湿度无线监测系统一、总述本系统由一个监测终端和多个监测点组成，可实现远程监测，传输距离可达2000米，支持最多225路多地同时监测。

监测点具有测量温度湿度以及发送信息的功能，监测终端能够接收各监测点的序号温度湿度信息，并通过液晶屏显示。

无线收发使用315M 天线，主芯片为STC89C52，温度湿度传感器为DHT11，使用LCD1602显示接收到的监测点序号温度值和湿度值。

二、硬件电路设计 １、监测点电路设计 监测点电路方框图２、监测终端电路设计 监测终端电路方框图3、仿真图检测端每次信号发送4遍。

数据由引导码加24位数据码组成，0码由01表示，1码由011表示。

上图中发送的数据为0x01（固定地址位），0x00（模拟温度值），0x00（模拟湿度值）。

程序中将P1.1和P1.0赋相同电平，在P1.1上接led，可以检查信号发送情况。

三、软件程序设计1、程序流程图监测点程序流程图监测终端程序流程图2、程序源代码（1）DHT11读温湿度程序/************DHT11读温*****************/#include"DHT11.h"unsigned char wendu,shidu;void delay_us(){unsigned char i;i--;i--;i--;i--;i--;i--;}void delay_ms(unsigned char x){unsigned char n;while((x--)!=0){for(n=0;n<115;n++){;}}}char receive(){unsigned int i;unsigned char temp,respond;unsigned char com_data=0;for(i=0;i<=7;i++){respond=2;while((!TRH)&&respond++);delay_us();delay_us();delay_us();if(TRH){temp=1;respond=2;while((TRH)&&respond++);}elsetemp=0;com_data<<=1;com_data|=temp;}return(com_data);}//湿度读取子程序//温度高8位== TL_data//温度低8位== TH_data//湿度高8位== RH_data//湿度低8位== RH_data//校验8位== CK_datavoid read(){unsigned int respond;unsigned int RH_temp,RL_temp,TH_temp,TL_temp,CK_temp,untemp,RH_data,RL_data,TH_data,TL_data,CK_data;//主机拉低18msTRH=0;delay_ms(18);TRH=1;//DATA总线由上拉电阻拉高主机延时20usdelay_us();delay_us();delay_us();delay_us();TRH=1;//判断DHT11是否有低电平响应信号如不响应则跳出，响应则向下运行if(!TRH){respond=2;//判断DHT11发出80us 的低电平响应信号是否结束while((!TRH)&&respond++);respond=2;//判断从机是否发出80us 的高电平，如发出则进入数据接收状态while((TRH)&&respond++);//数据接收RH_temp=receive();RL_temp=receive();TH_temp=receive();TL_temp=receive();CK_temp=receive();TRH=1;untemp=(RH_temp+RL_temp+TH_temp+TL_temp);//数据校验if(CK_temp==untemp){RH_data=RH_temp;RL_data=RL_temp;TH_data=TH_temp;TL_data=TL_temp;CK_data=CK_temp;}}// 温度值湿度值wendu=(unsigned char) (TH_data );shidu=(unsigned char) (RH_data );}（2）监测点发送数据程序/***************************************************** 发送8位地址和温度湿度地址位定为0x01******************************************************/#include<reg52.h>#include<delay.h>#include<DHT11.h>sbit send0=P1^0;sbit send1=P1^1;//接LED用于显示P1.0，P1.1的电位unsigned char temp,n;unsigned char Adress=0x01;//定义地址void Send(unsigned char x)// 发送数据函数{unsigned char i;temp=0x80; //temp用于取位for(i=0;i<8;i++){if(temp&x)//如果对应位为1，则发送011{send0=0;send1=send0;delayms(1);send0=1;send1=send0;delayms(2);}else //否则发送01{send0=0;send1=send0;delayms(1);send0=1;send1=send0;delayms(1);}temp>>=1; //将对应位右移，取下一位}}void main(){while(1){read(); //读取温度湿度函数n=4;while(n){//头码发送send0=1;send1=1;delayms(20);//间隔Send(Adress);//发送地址Send(wendu);//发送数据1Send(shidu);//发送数据2send0=0;send1=0;delayms(20);--n; //循环4次}delay1s();}}（3）接收终端数据处理程序/*-----------------------------------------------接收1个头码8位地址码2个8位数据25位液晶分别显示地址数，数据1，数据2------------------------------------------------*///#include<reg52.h> //包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义#include<1602.h>sbit IR=P3^2; //无线接口标志/*------------------------------------------------全局变量声明------------------------------------------------*/unsigned char irtime;//红外用全局变量bit irpro_ok,irok;unsigned char adres1,adres2,dat1,dat2,dat3,dat4;//显示变量,地址，数据1，数据2 的个位十位unsigned char irdata[25];//存储变量unsigned char display[10]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'};//显示字符数组unsigned char recv_data[3];/*------------------------------------------------函数声明------------------------------------------------*///void Ir_work(void);void Ircordpro(void);/*------------------------------------------------定时器0中断处理------------------------------------------------*/void tim0_isr (void) interrupt 1 using 1{irtime++; //用于计数2个下降沿之间的时间}/*------------------------------------------------外部中断0中断处理------------------------------------------------*/void EX0_ISR (void) interrupt 0 //外部中断0服务函数{static unsigned char i; //接收无线信号处理static bit startflag; //是否开始处理标志位if(startflag){if(irtime<160&&irtime>=140)//引导码TC9012的头码，2*19ms/0.256ms i=0;irdata[i]=irtime;//存储每个电平的持续时间，用于以后判断是0还是1irtime=0;i++;if(i==25) //接收完头码和24位数据，数据自加到25{irok=1;i=0;}}else{irtime=0;startflag=1;}}/*------------------------------------------------定时器0初始化------------------------------------------------*/void TIM0init(void)//定时器0初始化{TMOD=0x02;//定时器0工作方式2，TH0是重装值，TL0是初值TH0=0x00; //重载值TL0=0x00; //初始化值ET0=1; //开中断TR0=1;}/*------------------------------------------------外部中断0初始化------------------------------------------------*/void EX0init(void){IT0 = 1; //指定外部中断0下降沿触发，INT0 (P3.2)EX0 = 1; //使能外部中断EA = 1; //开总中断}/*------------------------------------------------无线码值处理------------------------------------------------*/void Ircordpro(void)//无线码值处理函数{unsigned char i, j, k ;unsigned char cord,value;if(irdata[0]>140&&irdata[0]<160){k=1;for(i=0;i<=2;i++){for(j=1;j<=8;j++) //处理1个字节8位{cord=irdata[k];if(cord>10) //大于某值为1，这个和晶振有绝对关系，这里使用12M计算，此值可以有一定误差3ms-/0.256value|=0x01;if(j<8){value<<=1;}k++;}recv_data[i]=value;value=0;}adres1=recv_data[0]/10;//地址个位十位adres2=recv_data[0]%10;dat1=recv_data[1]/10;//数据1个位十位dat2=recv_data[1]%10;dat3=recv_data[2]/10;//数据2个位十位dat4=recv_data[2]%10;irpro_ok=1;//处理完毕标志位置1}}/*------------------------------------------------主函数------------------------------------------------*/void main(void){EX0init(); //初始化外部中断TIM0init();//初始化定时器LCD_Init(); //初始化液晶delayms(20); //延时有助于稳定LCD_Clear(); //清屏LCD_Write_String(5,0,"RECEIVE");LCD_Write_Char(9,1,0xdf);//右上角点LCD_Write_Char(10,1,'C');//LCD_Write_Char(15,1,'%');//用于显示温度湿度单位while(1)//主循环{if(irok) //如果接收好了进行数据处理{Ircordpro();irok=0;}if(irpro_ok) //如果处理好后进行工作处理{LCD_Write_Char(1,1,display[adres1]); //写地址位LCD_Write_Char(2,1,display[adres2]);LCD_Write_Char(7,1,display[dat1]); //写数据1LCD_Write_Char(8,1,display[dat2]);LCD_Write_Char(13,1,display[dat3]); //写数据2LCD_Write_Char(14,1,display[dat4]);irpro_ok=0; //处理完成标志delay500ms(); delay500ms();}}}（4）监测终端液晶显示程序#include "1602.h"#include "delay.h"sbit RS = P2^4; //定义端口sbit RW = P2^5;sbit EN = P2^6;#define RS_CLR RS=0#define RS_SET RS=1#define RW_CLR RW=0#define RW_SET RW=1#define EN_CLR EN=0#define EN_SET EN=1#define DataPort P0/*------------------------------------------------判忙函数------------------------------------------------*/bit LCD_Check_Busy(void){DataPort= 0xFF;RS_CLR;RW_SET;EN_CLR;_nop_();EN_SET;return (bit)(DataPort & 0x80);}/*------------------------------------------------写入命令函数------------------------------------------------*/ void LCD_Write_Com(unsigned char com) {while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待RS_CLR;RW_CLR;EN_SET;DataPort= com;_nop_();EN_CLR;}/*------------------------------------------------写入数据函数------------------------------------------------*/ void LCD_Write_Data(unsigned char Data) {while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待RS_SET;RW_CLR;EN_SET;DataPort= Data;_nop_();EN_CLR;}/*------------------------------------------------清屏函数------------------------------------------------*/ void LCD_Clear(void){LCD_Write_Com(0x01);delayms(5);}/*------------------------------------------------写入字符串函数------------------------------------------------*/void LCD_Write_String(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s) {if (y == 0){LCD_Write_Com(0x80 + x); //表示第一行}else{LCD_Write_Com(0xC0 + x); //表示第二行}while (*s){LCD_Write_Data( *s);s ++;}}/*------------------------------------------------写入字符函数------------------------------------------------*/void LCD_Write_Char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Data) {if (y == 0){LCD_Write_Com(0x80 + x);}else{LCD_Write_Com(0xC0 + x);}LCD_Write_Data( Data);}/*------------------------------------------------初始化函数------------------------------------------------*/void LCD_Init(void){LCD_Write_Com(0x38); /*显示模式设置*/delayms(5);LCD_Write_Com(0x38);delayms(5);LCD_Write_Com(0x38);delayms(5);LCD_Write_Com(0x38);LCD_Write_Com(0x08); /*显示关闭*/LCD_Write_Com(0x01); /*显示清屏*/LCD_Write_Com(0x06); /*显示光标移动设置*/delayms(5);LCD_Write_Com(0x0C); /*显示开及光标设置*/}四、心得体会调试程序得出一个结论，要想完成一个工程，必须从基本模块调试开始，程序也是这样。

毕业设计开题报告电子信息工程基于ZigBee的无线测温管理系统的应用研究1前言部分物联网作为一种新概念在几年前才被提出。

作为一门新兴科技，它指的是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上所有事物的“Internet of Things”[6]。

无线传感器网络(WSN)是信息科学领域中一个全新的发展方向，同时也是新兴学科与传统学科进行领域间交叉的结果。

无线传感器网络经历了智能传感器、无线智能传感器、无线传感器网络3个阶段[9]。

智能传感器将计算能力嵌入到传感器中，使得传感器节点不仅具有数据采集能力，而且具有滤波和信息处理能力；无线智能传感器在智能传感器的基础上增加了无线通信能力，大大延长了传感器的感知触角，降低了传感器的工程实施成本；无线传感器网络则将网络技术引入到无线智能传感器中，使得传感器不再是单个的感知单元，而是能够交换信息、协调控制的有机结合体，实现物与物的互联，把感知触角深入世界各个角落[14]。

而无线传感器网络技术中的Zigbee技术由于其独特的特点和技术优势无疑将成为未来十年物联网发展的前沿科技。

Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。

根据此协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。

这一名称来自于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息。

即蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络[16]。

Zigbee技术的特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。

主要适合用于自动控制系统和远程控制领域，且可以嵌入各种设备。

简言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。

它是一种介于无线标记技术和蓝牙技术之间的技术提案。

主要用于近距离无线连接。

它依据802.15.4标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。

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网络节点传到另一个节点，因此它的通信效率非常高。

基于ZigBee技术的无线温、湿度监测系统的设计与实现摘要：本文基于ZigBee技术，设计并实现了一种无线温、湿度监测系统。

该系统利用ZigBee无线通信技术，实现了温、湿度采集节点与上位机之间的数据传输。

通过对系统的设计与实现，验证了该系统在温、湿度监测方面的可行性和实用性。

1. 引言温度和湿度是影响人们生活和工作环境的重要参数。

传统的温、湿度监测系统通常需要使用大量的有线传感器，并且数据传输受到限制。

为了解决这些问题，本文基于ZigBee无线通信技术，设计了一种无线温、湿度监测系统。

2. 系统设计本系统由温、湿度采集节点和上位机组成。

温、湿度采集节点使用ZigBee无线传感器节点，通过温度和湿度传感器采集环境数据，并将数据通过ZigBee无线通信模块发送给上位机。

上位机通过ZigBee无线通信模块接收数据，并将数据显示在界面上。

3. 系统实现温、湿度采集节点采用ATmega128单片机作为主控制器，通过I2C总线连接温度和湿度传感器，实现对环境数据的采集。

同时，采集节点还集成了ZigBee无线通信模块，通过UART接口与主控制器进行通信。

上位机使用PC机作为主控制器，通过ZigBee无线通信模块接收温、湿度采集节点发送的数据。

上位机通过串口与ZigBee模块进行通信，并将接收到的数据显示在界面上。

用户可以实时监测温度和湿度的变化，并进行相应的调整。

4. 系统测试通过对系统的测试，验证了该系统的可行性和实用性。

实验结果表明，该系统能够准确地采集温、湿度数据，并且稳定性良好。

同时，系统的响应速度也较快，能够满足实时监测的需求。

5. 结论本文基于ZigBee技术，设计并实现了一种无线温、湿度监测系统。

该系统具有无线传输、实时监测和稳定性良好等特点，能够满足温、湿度监测的需求。

未来可以进一步优化该系统，提高传输速率和扩展监测范围，以满足更多应用场景的需求。

Ｄ Ｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １ｏ － ９２ ２ １ ．６ ０ ７ Ｏ ０ ３６ ／ ． ｓ．０ １ ８ ７ ．０ ０ １ ．７ ｓ
基金项 目 ：本文 受 电子 科技 大学 中 山学院质 量 工程资 助 。项 目编 号 ：Ｚ Ｇ ２ ０ Ｊ Ｔ ０ ＬＣ ０９Ｘ Ｄ １
无线温湿 度测量系统设 计
进行。而是每隔 Ｔ时 间（ Ｔ根据 实际需要而 定 ，本 系统 选用 １ｓ采集 一次 ，其余时间 ） 由于低功耗的要求使得 ＭＣ 处于休眠状 Ｕ
４ 系统 测试
本 系统分 别在 Ａ、 Ｂ、ｃ三个不同环境
中测量温湿度 ，测量结果 和参考数据误 差
小于 １ ％，其测试结果和参考数据 如下表：
Ｂ
Ｃ
６％ ９
８％ １
２． ２ ８５ ℃ ９４ ℃
３ ℃ ３ ． １ ６ ２４ ℃
Ｉ 两台压缩机都存在润 滑油损耗量 较大 的 ｌ 统 。该 系统在 Ｐ Ｄ控制下能实现小球沿平 ｌ 板上给定轨迹 运动或定位于平板上任意给 问题。经过先后两次对压缩机进行检修后
总结发现导致压缩机 机械密封泄漏的主要 定位 置 。 系统联 调结果 表 明所构 造的小 球运动平台控 制系统具有快速的响应和较 高的位 置控 制精 度 ，可以 用于实 验室 的 控制 理论 教学 实验 平台 ，根 据需 要可对 ＰＤ算法进行拓展 ，或基。 Ｉ 此平台研究其 原 因为：①机械 密封 密封面损 坏；② Ｏ型 圈大 多数都有缺 口或 断裂 的现象 ；③在 Ｏ 型圈的装 配过程 中，由于装配方法不合适 可能导致装 配后扭 曲。
胡云峰 李飞鹏 陈李胜 文毅 电子科技 大学中山学院 ５ ８ ０ ２ ４２
态 。 其 程 序 流 程 如 图 ３ 所 示 。 其 中 Ａｔ ｇ ｌＬ进入休 眠状态是通过对 Ｓ ｍｅ ａ ６ Ｅ编

基于无线传感器的温湿度监测系统设计与实现随着物联网技术的发展，基于无线传感器网络的温湿度监测系统已经成为现代生活中不可或缺的一部分。

这类系统可以帮助我们实现对温度、湿度等环境因素的准确监测和控制，从而为生产、生活带来诸多好处。

本文将对基于无线传感器的温湿度监测系统的设计和实现进行详细介绍。

一、设计思路在本系统中，我们使用了一组无线传感器节点，这些节点可以分别采集不同位置的温湿度数据。

当节点采集到数据后，它会将数据通过网络传送到基站，基站将数据展示在界面上，方便用户进行查看和管理。

因此，本系统的设计需要包括三个基本模块：传感器节点、无线通信模块和基站控制模块。

在考虑系统设计的过程中，我们首先考虑节点的选择和部署。

鉴于本系统主要用于环境监测，我们选择了先进的传感器节点，这些节点具有高精度、低功耗、小体积等特点，能够在一定范围内准确检测到温湿度等环境数据。

同时，在节点的布置中，我们考虑了环境布局和传感器的灵敏度，使其能够更准确地检测到目标区域的变化。

其次，我们需要考虑无线传输模块的选择和配置。

在此处我们采用的是基于ZigBee协议的无线传输模块，它具有高带宽、低功耗、传输距离远等优点，可满足该系统的数据传输需求。

通过无线传输模块，传感器节点采集到的数据可以在不同的节点间自由传输和共享，从而实现数据的实时监测和管理。

最后，我们选择了PC机作为基站控制模块，通过编写相应的软件程序来实现对传感器节点所采集的数据进行管理和控制。

这个模块的设计需要与传感器节点和无线传输模块相互协同，以实现数据的传输、处理和展示。

二、实现方法在本系统的实现中，我们首先进行了传感器节点的布置和配置，将多个节点放置于不同的监测区域，并在节点中进行相应的参数配置和优化，以满足监测和传输的需求。

其次，我们实现了无线传输模块的集成和配置。

通过一个小型的无线传输网络，将传感器节点的数据传输至基站，并对数据进行存储和记录，便于用户查看和分析。

void CGraphView::OnDraw(CDC* pDC)
{
CRect rectClient;
GetClientRect( &rectClient );
CMemDC memDC(pDC, rectClient);
EraseBkgnd(&memDC);
// OnEraseBkgnd 失效了，但是仍然需要在内存缓冲区中擦除背景
3.2 温度测量模块
温度传感器采用采用 Dallas 公司的单总线数字温度传感器 DS18B20，芯片内部集成了温度传感器和模数转换器。其测温范围为-55-+125℃，测量的温度值可编程为9、10、11 和12 位数字表示，相应温度分辨力分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃ 和 0.0625℃。用户可设定温度超标报警的上、下限值。
2.2 技术指标
温度测试范围：-55- +125 ℃ 测试精度：0.5 ℃湿度测试范围：10%-100%RH 测试精度：1%RH无线传输范围：开阔地80m 左右。
3 系统组成模块
3.1 无线发射接收模块
系统通过无线收发模块传输现场采集的数据，系统所处环境较恶劣，对数据传输的可靠性要求较高。综合考虑以上因素，采用以nRF2401AG 为核心芯片的无线数传模块。nRF2401AG 是单片无线收发一体的芯片。模块工作电压为2.7~3.6V，内置天线；采用全球开放2.4GHz ISM 频段，免许可证使用；采用高效GMSK 调制最高传输速率达到1Mbit/s，抗干扰能力强；有125 个频道，可满足多频及跳频需要；内置硬件CRC 检错，支持点对多点通信地址控制。
模块可以通过软件设置地址，只有收到本机地址时才会输出数据，可直接连接各种MCU，软件编程非常方便。nRF2401AG 可通过软件设置40 bit 的地址，适合点对多点的数据传输；CRC 纠检错硬件电路和协议，提高了系统的可靠性，且不再需要用软件对传输数据进行差错控制编码，简化了软件编程。PTR4000PA 是PTR4000 的功率加强型产品，传输距离更远(开阔地约300-400m，室内约 50-100m)。nRF2401AG 最突出的特点是具有一种ShockBurstTM Mode(突发模式)的通信模式。ShockBurst Mode 使用芯片内部的先入先出堆栈区，数据可以从低速微控制器送入，高速(1 Mb/s)发射出去，字头和校验码由硬件自动添加和去除。其优点是功耗低，抗干扰能力强。

To reduce the attractiveness of compromising the aggregator and witness nodes, in this paper, we incorporate the witness concept and propose a new distributed forwarder node monitoring scheme. The forwarder nodes (nodes that help forward data) for the aggregator and witness nodes will use a simple statistical test, Grubbs’ test [11] to verify that the transmitted fusion data does not deviate significantly from their own locally gathered data. In addition, they also monitor the transmitted data for modification. This helps to distribute the responsibility of the witnesses. Instead of using all deployed witness nodes, an active aggregator and witness node are dynamically selected from the deployed witness nodes in each data fusion round while the other unselected nodes can either behave like ordinary sensor nodes or be powered down to conserve energy. The main advantages of the proposed scheme compared to earlier witness-based works are: (i) reduced attractiveness of compromising only the witness nodes, (ii) reduced communication cost and latency due to use of a single active witness, (iii) dynamic witness selection scheme prevents Byzantine witnesses from constantly being used and (iv) monitoring by forwarder nodes prevents modification of transmitted data and ensures that the fusion data falls within a user specified bound from the forwarder’s own observations.