文物的老化和消亡是不可逆轉(zhuǎn)的自然規(guī)律,但人們可以通過改善文物儲存的環(huán)境來延緩文物的老化速率。影響?zhàn)^藏文物長期保存的主要因素包括溫濕度、光照、有害氣體和有害生物,因此本文研發(fā)設(shè)計了展柜微環(huán)境多參數(shù)測控系統(tǒng),通過監(jiān)測展柜內(nèi)影響文物存儲的溫濕度等環(huán)境變量,同時控制濕度量,確保文物儲藏環(huán)境符合管理需求,以達(dá)到對文物預(yù)防性保護(hù)的目的。本文所述系統(tǒng)通過自行設(shè)計儀器并利用溫濕度傳感器、光照傳感器、紫外傳感器、VOC傳感器和CO₂傳感器獲取展柜內(nèi)相對應(yīng)的參數(shù),通過LoRa組網(wǎng)方案將參數(shù)發(fā)送至電腦端進(jìn)行管理,同時利用改進(jìn)的集中控濕方案對展柜內(nèi)濕度進(jìn)行調(diào)控。本文以STM32系列單片機(jī)為核心,研究設(shè)計開發(fā)了多參數(shù)測控儀和氣量分配執(zhí)行器,完成了兩類儀器的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。完成了儀器通信的設(shè)計,并對系統(tǒng)模塊進(jìn)行了模塊功能調(diào)試和總體測控效果調(diào)試,實測表明系統(tǒng)可實時高效的監(jiān)測展柜內(nèi)溫濕度、光照、紫外、VOC和CO₂信息,并對展柜內(nèi)濕度進(jìn)行及時的調(diào)控。本文系統(tǒng)既可以實時監(jiān)測展柜內(nèi)影響文物保存的環(huán)境參數(shù),又可及時調(diào)控展柜內(nèi)濕度。系統(tǒng)可監(jiān)測光照度范圍0-2000Lux,紫外照... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 文物預(yù)防性保護(hù)
        1.2.2 展柜內(nèi)環(huán)境監(jiān)測方式
        1.2.3 展柜溫濕度控制
        1.2.4 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
    1.3 課題研究意義
    1.4 課題主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
第二章 系統(tǒng)設(shè)計方案
    2.1 系統(tǒng)方案設(shè)計
    2.2 系統(tǒng)控濕方案
    2.3 系統(tǒng)組網(wǎng)方案
    2.4 系統(tǒng)傳感器設(shè)計與選擇
        2.4.1 溫濕度傳感器
        2.4.2 光照度和紫外度傳感器
        2.4.3 氣體傳感器
    2.5 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計
    3.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計方案
    3.2 多參數(shù)測控儀硬件設(shè)計
        3.2.1 MCU最小系統(tǒng)電路設(shè)計
        3.2.2 傳感器信號采集處理電路設(shè)計
        3.2.3 LoRa通訊電路設(shè)計
        3.2.4 氣量分配器通訊電路設(shè)計
        3.2.5 人機(jī)交互電路設(shè)計
        3.2.6 電源管理電路設(shè)計
    3.3 氣量分配執(zhí)行器硬件設(shè)計
        3.3.1 MCU最小系統(tǒng)電路設(shè)計
        3.3.2 多參數(shù)測控儀通訊電路設(shè)計
        3.3.3 人機(jī)交互電路設(shè)計
        3.3.4 閥門控制反饋電路設(shè)計
        3.3.5 預(yù)留電路設(shè)計
        3.3.6 電源管理電路設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    4.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計方案
    4.2 多參數(shù)測控儀軟件設(shè)計
        4.2.1 總體軟件設(shè)計
        4.2.2 傳感器數(shù)據(jù)采集軟件設(shè)計
        4.2.3 人機(jī)交互軟件設(shè)計
        4.2.4 網(wǎng)關(guān)通訊軟件設(shè)計
        4.2.5 氣量分配執(zhí)行器通訊軟件設(shè)計
        4.2.6 控濕軟件設(shè)計
    4.3 氣量分配執(zhí)行器軟件設(shè)計
        4.3.1 總體軟件設(shè)計
        4.3.2 閥門開度檢測顯示軟件設(shè)計
        4.3.3 多參數(shù)通訊軟件設(shè)計
        4.3.4 預(yù)留功能軟件設(shè)計
    4.4 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)調(diào)試
    5.1 儀器功能調(diào)試
        5.1.1 傳感器信號采集調(diào)試
        5.1.2 多參數(shù)與電腦通訊調(diào)試
        5.1.3 多參數(shù)人機(jī)交互調(diào)試
    5.2 系統(tǒng)在展柜中的實際測試與調(diào)控效果
        5.2.1 溫濕度監(jiān)測實驗
        5.2.2 光照監(jiān)測實驗
        5.2.3 紫外監(jiān)測實驗
        5.2.4 控濕效果實驗
        5.2.5 電腦端監(jiān)測效果
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 主要工作成果總結(jié)
    6.2 主要特點
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于擴(kuò)散吸收式制冷的文物展柜恒濕環(huán)境控制研究[D]. 段兵兵.浙江大學(xué) 2017
[3]智能展柜溫濕度測量與控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 鐘穎.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[4]文物預(yù)防保護(hù)類科技成果評價體系研究[D]. 夏瑞雪.北京化工大學(xué) 2014
[5]國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的比較研究[D]. 姚旭東.西南交通大學(xué) 2012
[6]基于藍(lán)牙技術(shù)的無線局域網(wǎng)連接[D]. 南楠.西安電子科技大學(xué) 2009
[7]文物保存濕度指標(biāo)的確定方法及展柜溫濕度控制技術(shù)研究[D]. 侯華波.中南大學(xué) 2007
[8]文物保存展柜微環(huán)境控制技術(shù)實驗研究[D]. 孫翠蓮.北京工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號：3038429