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無線環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

作者: 時(shí)間:2010-07-12 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
0 引言
溫度、濕度、光照等參數(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中是一種十分重要的數(shù)據(jù),特別是在糧庫、溫室、大棚等中溫度、濕度、光照的測量和控制更為重要。傳統(tǒng)的基于有線通信系統(tǒng)的溫度、濕度、光照監(jiān)測系統(tǒng)需要花費(fèi)大量的人力物力鋪設(shè)線路,施工量大,安裝時(shí)間長,因此基于傳輸技術(shù)的參數(shù)勢在必行。
溫室具有如下特點(diǎn):非線性、分布不均勻性、時(shí)變性、控制時(shí)延性、多變量耦合性等。由于作物本身生長活動使得溫室內(nèi)部的環(huán)境處于熱平衡混沌狀態(tài),因此不能按照傳統(tǒng)方法對其建模。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作也不僅僅影響某一個(gè)因子,可能對溫室的溫度和濕度同時(shí)產(chǎn)生影響??傊?,溫室溫度和濕度這兩個(gè)參數(shù)存在較強(qiáng)耦合性,溫度和濕度的變化會相互影響,它們和溫室環(huán)境控制的其他因子一起構(gòu)成了一個(gè)包含多方面內(nèi)容的復(fù)雜對象,對其實(shí)現(xiàn)精確控制有一定難度,需要系統(tǒng)多方面的有機(jī)配合。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)運(yùn)用STC單片機(jī)作為控制器件來采集溫度、濕度和光照信息。將采集到的數(shù)據(jù)送顯示電路顯示,同時(shí)與設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,若超出設(shè)定的范圍,則進(jìn)行聲光報(bào)警(設(shè)定值可以從鍵盤電路輸入),而且這些數(shù)據(jù)通過收發(fā)模塊送到下位PC機(jī)中,下位機(jī)利用LabVIEW軟件將各種信息以網(wǎng)頁的形式發(fā)布到Internet上,上位機(jī)只要輸入下位機(jī)發(fā)布時(shí)網(wǎng)址就可以監(jiān)測,而且還可以通過界面進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制,以致能夠?qū)崿F(xiàn)管理的完全智能化。圖1給出了網(wǎng)絡(luò)中的2個(gè)節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)框圖,在這個(gè)基礎(chǔ)上給單片機(jī)編址可以擴(kuò)展多個(gè)節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)多機(jī)通訊,從而實(shí)現(xiàn)大面積的覆蓋網(wǎng)絡(luò)。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/157310.htm



2 硬件部分
2.1 溫度和濕度采集電路

溫濕度傳感器采用Sensirion公司推出的一款數(shù)字溫濕度傳感器SHTl5。該器件主要特點(diǎn)如下:高度集成,將溫度感測、濕度感測、信號變換、A/D轉(zhuǎn)換和加熱器等功能集成到一個(gè)芯片上;提供二線數(shù)字串行接口SCK和DATA,接口簡單,支持CRC傳輸校驗(yàn),傳輸可靠性高;測量精度可編程調(diào)節(jié),內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器(分辨率為8~12位,可以通過對芯片內(nèi)部寄存器編程來選擇);測量精確度高,由于同時(shí)集成溫濕度傳感器,可以提供溫度補(bǔ)償?shù)臐穸葴y量值;封裝尺寸超小,測量和通信結(jié)束后,自動轉(zhuǎn)入低功耗模式;高可靠性,采用CMOSens工藝,測量時(shí)可將感測頭完全浸于水中。該器件與控制器的典型接法如圖2所示。



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