1. 研究目的与意义
本设计是一套基于无线通信的智能温度监控系统。该系统综合运用单片机技术,传感器技术,射频技术等,实时采集现场温度数据。
随着科技的进步以及生活质量的不断提高,人们对测量的要求进行一步提高,特别是对测量装置的高效性和服务的及时性提出了更高的要求。尤其是在环境测量行业,人们不再只局限于以前单独狭隘的测量手段,而是要求更为广泛的意义上的测量意义;这对于测量装置尤其是环境测量装置的实时性提出了更高的要求。我国在温度监控方面有了不错的成绩,但是这里面有着大量传统的温度监控系统,它们大部分都是采用的有线设计方式,它需要布置大量的有线网络装置,需要人力进行现场温度采集,所以安装使用十分麻烦困难,并且效率十分低下,而且其不仅大大增加了设备费用支出,也加剧了施工费用的增长,最主要的是有线温度监控系统对系统的维护和升级提出来巨大的要求。所以,研究开发一种新型的省时省料又具有高效率的监控系统是十分必要的。
而随着无线传感传输技术的快速发展,通信技术、嵌入式技术以及传感器技术的迅速普及,使得无线通信方式与温度监控系统联系到了一起,人们终于可以设计研发一种新型的温度监控方式,无线温度监控系统也就自然而然的诞生了。无线温度监控系统就有线监控系统而言,它不用再要求布错综复杂的线路,也不用再要人工进行大量的温度数据采集,不仅使得监控系统的稳定性大大增强,也大大降低了人们安装和维护系统的工作量,温度采集监控的效率快速提高。
2. 国内外研究现状分析
1、国内研究情况
相对西方而已,我国在计算机应用方面有些落后,这也就导致我国没有及早的将计算机系统应用在温度监控方面,因为我国在很长一段时间内是传统的农业型国家,在很大程度上是依靠传统的农业种植模式,到了上个世纪末才试验性的将温度控制应用于温室监控,为此研发了专门的控制软件,到这时才慢慢地系统性地运用温度监控系统。
随后我国在温度控制方面发展迅速,由开始的简单到复杂,由有线监控到现在的无线监控。传统的有线温度控制需要部署大量的电路网络,其本身不仅存在安全隐患,也要花费大量的人力物力来完成这一复杂的安装应用过程。但发展到现在的无线温度监控系统,它已经变的方便快捷、安全环保了,现在的无线温度监控系统在我们的社会生活中占据着越来越重要的位置。
3. 研究的基本内容与计划
本文设计了一套基于无线通信的智能温度监控系统,在设计中采用主要工作包括以下内容:
研究内容:
1、分析无线模块cc1101、8051单片机、温度传感器ds18b20以及lcd12864显示屏的工作原理。
4. 研究创新点
本系统采用三级拓扑结构,由传感标签和节点控制电路、主机控制电路、上位机组成。传感标签采用温度传感器DS18B20,传感标签将所监测到的实时温度信息传输给节点控制电路,节点和主机都采用51单片机。节点控制电路将接收到的采集信息进行处理并将数据通过无线模块CC1101发送给主机控制电路,通过判断现场的温度是否超过阀值,对室温进行监控和调节。
无线通信的智能温室监控系统,形成国家统一的标准和工厂系列的产品,实现对温度、湿度、光照等环境因子的调控。温室测控系统的通信采用无线方式。无线通信方式不仅使得传统温室内的信号线和动力线错综复杂变得简单,而且导致系统的可靠性提高,安装维护工作量减少,同时也有利于农业机器人等移动设备的作业,早日达到温室生产的工厂化农业水平。
