發(fā)布時(shí)間：2017-08-22 01:01

  本文關(guān)鍵詞：基于無線傳輸?shù)氖覂?nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,人們的生活水平有很大的變化�，F(xiàn)在大多數(shù)的人對自己所處的環(huán)境質(zhì)量越來越關(guān)注,不管是學(xué)習(xí)、生活以及工作,多數(shù)時(shí)間在室內(nèi)度過,為此室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測成為值得研究的課題。如今市面上的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀器存在功能單一、價(jià)格昂貴等缺點(diǎn),因此設(shè)計(jì)一款低成本、實(shí)用性強(qiáng)、具有遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸功能的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)具有深遠(yuǎn)意義。本文設(shè)計(jì)了基于無線傳輸?shù)氖覂?nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),對溫度、濕度、光照強(qiáng)度、煙霧濃度4個(gè)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測。該系統(tǒng)可劃分為兩個(gè)部分:數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備和數(shù)據(jù)監(jiān)測中心系統(tǒng)。其中數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備主要實(shí)現(xiàn)對環(huán)境參數(shù)的采集、處理、傳輸,而數(shù)據(jù)監(jiān)測中心系統(tǒng)完成對環(huán)境參數(shù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)顯示、報(bào)警。數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備主要由傳感器電路、信號調(diào)理電路、主控電路、GPRS模塊、顯示電路、電源電路等組成。其中傳感器部分包括PT100、DHT11、BH1750FVI、MQ-2,完成對溫度、濕度、光照強(qiáng)度、煙霧濃度的獲取,信號調(diào)理電路主要對溫度信號量、煙霧信號量進(jìn)行處理以便于后續(xù)的采集。主控芯片采用低成本的8位AVR單片機(jī)ATmega128,它完成了對溫度參數(shù)、煙霧濃度的模數(shù)轉(zhuǎn)換,GPRS模塊的自檢及配置,以及數(shù)據(jù)的分析處理、傳輸、顯示等操作。下位機(jī)采用12864對現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)顯示。通過GPRS模塊SIM900A實(shí)現(xiàn)無線通信,將環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)揭蛱鼐W(wǎng)。數(shù)據(jù)監(jiān)測中心采用C++語言來編寫,采用UDP協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信,通過因特網(wǎng)獲取下位機(jī)發(fā)送來的數(shù)據(jù),利用窗口界面將環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)顯示出來,同時(shí)描繪出各參數(shù)的趨勢曲線圖,此外上位機(jī)還具有報(bào)警設(shè)定及顯示功能。本文設(shè)計(jì)的無線傳輸?shù)氖覂?nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測試表明,該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、數(shù)據(jù)可靠、操作方便,可以滿足系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)目標(biāo)與功能需求,而且采集到的環(huán)境參數(shù)的精確度符合設(shè)定的范圍,可以完成室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的精準(zhǔn)測量,此系統(tǒng)具備了一定的實(shí)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：GPRS 傳感器 環(huán)境監(jiān)測 數(shù)據(jù)監(jiān)測中心
【學(xué)位授予單位】：西北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP274;TN929.532
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-13
• 1.1 課題研究背景及意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 國外環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研究現(xiàn)狀11
• 1.3 課題主要研究內(nèi)容11-12
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)12-13
• 第2章 GPRS通信技術(shù)的簡介13-21
• 2.1 GPRS概述13
• 2.2 GPRS網(wǎng)絡(luò)和功能的簡述13-15
• 2.3 GPRS系統(tǒng)工作原理分析15-16
• 2.4 GPRS模塊固定和動態(tài)IP地址分配16-19
• 2.5 室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控中心的組網(wǎng)方案19-20
• 2.6 本章小結(jié)20-21
• 第3章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)21-25
• 3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)及功能需求分析21-22
• 3.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)22-24
• 3.2.1 數(shù)據(jù)采集終端下位機(jī)系統(tǒng)22-23
• 3.2.2 GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸23-24
• 3.2.3 數(shù)據(jù)監(jiān)測中心上位機(jī)系統(tǒng)24
• 3.3 本章小結(jié)24-25
• 第4章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)25-41
• 4.1 系統(tǒng)硬件電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25
• 4.2 處理器外圍電路模塊設(shè)計(jì)25-29
• 4.2.1 電源電路26-27
• 4.2.2 復(fù)位電路27-28
• 4.2.3 報(bào)警電路28
• 4.2.4 液晶顯示電路28-29
• 4.3 數(shù)據(jù)采集傳感器的電路模塊設(shè)計(jì)29-36
• 4.3.1 溫度傳感器電路29-31
• 4.3.2 濕度傳感器電路31-33
• 4.3.3 光照強(qiáng)度傳感器電路33-34
• 4.3.4 煙霧濃度傳感器電路34-36
• 4.4 GPRS通信模塊設(shè)計(jì)36-40
• 4.4.1 SIM900A簡介36
• 4.4.2 SIM卡接口電路設(shè)計(jì)36-37
• 4.4.3 SIM900A開/關(guān)機(jī)設(shè)計(jì)37-39
• 4.4.4 網(wǎng)絡(luò)指示燈電路設(shè)計(jì)39-40
• 4.5 本章小結(jié)40-41
• 第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)41-52
• 5.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)概述41
• 5.2 數(shù)據(jù)采集終端軟件設(shè)計(jì)41-46
• 5.2.1 數(shù)據(jù)采集終端主程序41-42
• 5.2.2 系統(tǒng)初始化子程序42-43
• 5.2.3 顯示模塊程序設(shè)計(jì)43-44
• 5.2.4 數(shù)據(jù)無線傳輸模塊程序設(shè)計(jì)44-46
• 5.3 監(jiān)測中心系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)46-50
• 5.3.1 網(wǎng)絡(luò)通信模塊46-48
• 5.3.2 登錄模塊48-49
• 5.3.3 主界面模塊49-50
• 5.4 本章小結(jié)50-52
• 第6章 系統(tǒng)測試及結(jié)果分析52-56
• 6.1 數(shù)據(jù)采集終端測試52-54
• 6.1.1 溫度采集測試52-53
• 6.1.2 濕度采集測試53-54
• 6.1.3 光照強(qiáng)度采集測試54
• 6.1.4 煙霧采集測試54
• 6.2 數(shù)據(jù)監(jiān)測中心的測試54-55
• 6.2.1 GPRS網(wǎng)絡(luò)測試54-55
• 6.2.2 數(shù)據(jù)監(jiān)控中心軟件運(yùn)行測試55
• 6.3 本章小結(jié)55-56
• 第7章 總結(jié)與展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-60
• 致謝60

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6 涂瑞;基于ARM的遠(yuǎn)程室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[D];湖南大學(xué);2014年

7 孫賀;室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中客戶端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2014年

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9 于波;基于單片機(jī)的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];中國海洋大學(xué);2011年

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