室内温度监控远传系统设计与实现

 2022-01-17 11:01

论文总字数:21224字

目 录

1 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1 国外研究现状 1

1.2.2 国内研究现状 1

2 系统总体设计 1

2.1 系统需求分析 1

2.2 可行性分析 2

2.3 系统整体结构 2

3 系统硬件设计 2

3.1 控制核心 2

3.2 温度监测模块 4

3.2.1 几种温度传感器的比较 4

3.2.2 DS18B20温度传感器 4

3.3 无线通信模块 5

3.3.1 无线传输 6

3.3.2 GSM模块 7

3.4 液晶显示模块 9

4 系统软件设计 10

4.1 下位机软件设计 10

4.1.1 软件开发平台 10

4.1.2 初始化模块 11

4.1.3 温度监测模块 11

4.1.4 无线通信模块 11

4.1.5 显示模块 12

4.2 上位机软件设计 12

4.2.1 VisualBasic选择 12

4.2.2 数据传输方式 13

4.2.3 VisualBasic与数据库连接方式选择 13

4.2.4 后台数据库选择 14

5 系统整体测试 14

5.1 终端监控测试 14

5.2 无线通信测试 15

6 结论 19

参考文献: 20

致谢 21

室内温度监控远传系统设计与实现

彭天威

,China

Abstract:With the improvement of people's pursuit of quality of life, the heating problem in winter, especially in central heating area in the north, is becoming more and more prominent. An indoor temperature monitoring system is designed to solve the dispute of whether the indoor temperature reaches the specified temperature range. The system is controlled by MSP430 MCU,which is treated as master chip.DS18B20 temperature sensor is used to monitor the temperature of the site in real time and wireless communication with the host computer is realized by GSM module, achieving the goal of the remote control of temperature. The system has the characteristics of low power consumption, strong portability, large storage capacity and real-time monitoring.

Key words:MSP430;DS18B20;GSM module

绪论

研究背景

温度在日常生活中肩负着格外重要的责任。随着人们对生活品质体验的要求提升,冬季供暖问题,尤其在北方集中供暖地区愈发突出[1]。以前在集中供热时期,供热供暖部门很难第一时间掌控和把握住户室内温度状况及变化规律,根据天气的转变、室内温度的变动对供暖情况进行合理的调节[2]。住户掌握室温的途径有限、形式单一、反馈不及时,导致能源大量浪费和供热质量问题,甚至引发有关于用户室内温度是否达到规定范围的争议。本文旨在通过设计一款室内温度监控远传系统,解决此类温度实时监控问题。

国内外研究现状

国外研究现状

国际上目前采用单片机、DSP、PLC等为核心的温度监控系统,随着传感器技术的普及和发展,单片机等微处理器技术以及各种传感器的先进技术结合反映了温度监控技术的主流趋势,温度监控系统也朝着微型化、低功耗、高性能、多功能方向发展。此外,多点测量方式也在成为趋势,为方便满足大量用户或客户对温度监控的需求,常用多点温度测量系统进行温度检测,例如采用DS18B20数字温度传感器作为各节点传感器,只需一个I/O口就能直接与微型处理器沟通,使它非常适合用于实现高精度、多点的温度采集和数据处理,替代过去传统的模拟传感器及信号处理电路。

国内研究现状

现今,我国大部分地区还在通过传统的方法进行温度测量,例如就地温度测量和采用有线通信方法的温度实时测量。就地测温的方法只需要通过温度测量仪器在目标地点进行测量,方式简单,测量数据离散,不具有时效性。有线通信测量法解决了测量的时效性问题,但是布线复杂,对布局环境要求高。随着现代电子通信技术的高速发展,这些传统的数据测量采集方法已经不足以满足人们的日常需求,需要更便捷的技术。而无线监测系统作为无线技术发展至今最重要的应用之一,可达到通过无线网络增强监测系统的灵活性和可扩充性的目标,省去网络布线的麻烦。

系统总体设计

系统需求分析

抱着改善生活质量,提升生活体验的初衷,以解决实时掌控反馈室温的问题为目的,设计了一款室内温度监控远传系统。整套系统主要包括两个部分:终端监控装置和后台服务系统,各部分的主要功能包括下面几点。

首先,终端监控装置:

(1)实时显示温度、年月日时分秒;

(2)每个终端监控装置均具有自己的身份标识(ID),其ID取决于其内部SIM卡(物联卡SIM卡);

(3)具有无线通信功能,可与后台管理系统进行无线通信,手机信号覆盖的范围就是其可进行无线通信的范围;

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