發(fā)布時(shí)間：2017-08-04 17:33

  本文關(guān)鍵詞：智能庫(kù)房環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,各類(lèi)商場(chǎng)、超市、加油站、企業(yè)等樓宇越來(lái)越需要一個(gè)安全可靠并且報(bào)警及時(shí)的庫(kù)房環(huán)境。庫(kù)房也是人們休息、娛樂(lè)、工作和儲(chǔ)存大量物品的重要場(chǎng)所,當(dāng)庫(kù)房出現(xiàn)停電、溫度或者濕度過(guò)高,甚至發(fā)生火災(zāi)、盜竊的時(shí)候就需要把情況及時(shí)通知管理人員,然后采取有效措施。是以開(kāi)發(fā)出一套能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人值守功能的庫(kù)房保管系統(tǒng)具有巨大的價(jià)值。本文主要設(shè)計(jì)了智能庫(kù)房環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件電路部分。本系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)構(gòu)成。數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)主要由STM32微控制器、繼電器電路、紅外學(xué)習(xí)電路、溫濕度傳感器、水浸傳感器、臭氧(O3)傳感器、PM2.5(fine particulate matter)傳感器、二氧化碳傳感器(CO2)和復(fù)合型感溫感煙傳感器組成,它們通過(guò)RS485總線(xiàn)與部署在每個(gè)庫(kù)房的監(jiān)控器連接。繼電器電路用于控制開(kāi)關(guān)控制型設(shè)備(如換氣扇和滅火器等),紅外學(xué)習(xí)模塊用于控制其他設(shè)備(如空調(diào)等)。數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)由STM32微控制器、7.0寸液晶觸摸屏(Liquid Crystal Display,簡(jiǎn)稱(chēng)LCD)、以太網(wǎng)通信模塊和報(bào)警模塊及一些外圍器件構(gòu)成。另外,在設(shè)計(jì)中還加入了全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System For Mobile Communication,簡(jiǎn)稱(chēng)GSM)模塊。模塊采用的是西姆通公司的SIM900A芯片,可以用于打電話(huà)和發(fā)短信,在本系統(tǒng)中用于向系統(tǒng)管理員發(fā)送報(bào)警短信和電話(huà)；以太網(wǎng)模塊(W5500芯片)用于和外部WEB服務(wù)器通信,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)共享；SD卡部分用于儲(chǔ)存采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)；EEPROM芯片24C02用于儲(chǔ)存系統(tǒng)參數(shù)；FLASH閃存則用于儲(chǔ)存TFT彩屏的中文字符文件(GBK和UTF-8等漢字)。此外,在數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的軟件中還嵌入了基于搶占式調(diào)度思想設(shè)計(jì)的微型內(nèi)核uC/OS-Ⅱ (Micro Control Operation System Two)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(Real Time Operating System,簡(jiǎn)稱(chēng)RTOS),保證了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行流暢,且對(duì)異常情況的處理準(zhǔn)確及時(shí)。最后,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境測(cè)試和長(zhǎng)時(shí)間不間斷運(yùn)行,結(jié)果表明本文設(shè)計(jì)的智能庫(kù)房環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),解決了功能不全和成本過(guò)高的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了無(wú)人看守功能,并且在功耗和報(bào)警效率方面有明顯提高。本系統(tǒng)不僅可以在監(jiān)控器終端查看庫(kù)房?jī)?nèi)的環(huán)境情況(是否停電,失火等),也可以通過(guò)遠(yuǎn)程客戶(hù)端登錄瀏覽器查看和控制庫(kù)房信息,使用范圍廣、操作方便、兼容性高,符合未來(lái)智能樓宇發(fā)展的趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】：單片機(jī) 庫(kù)房環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控 WEB服務(wù)器 微型內(nèi)核
【學(xué)位授予單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TU855;TP277
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-14
• 1.1 研究背景及意義10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)12-13
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)13-14
• 2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)14-21
• 2.1 數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案14-17
• 2.2 數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案17-21
• 3 數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)21-30
• 3.1 電源模塊電路設(shè)計(jì)21
• 3.2 微控制器硬件電路設(shè)計(jì)21-22
• 3.3 傳感器硬件電路設(shè)計(jì)22-25
• 3.3.1 溫濕度傳感器硬件電路設(shè)計(jì)22-23
• 3.3.2 二氧化碳傳感器硬件電路設(shè)計(jì)23
• 3.3.3 臭氧傳感器硬件電路設(shè)計(jì)23-24
• 3.3.4 水浸傳感器硬件電路設(shè)計(jì)24
• 3.3.5 PM2.5傳感器硬件電路設(shè)計(jì)24-25
• 3.4 繼電器硬件電路設(shè)計(jì)25-26
• 3.5 RS485串口通信電路設(shè)計(jì)26-27
• 3.6 外遙控模塊硬件電路設(shè)計(jì)27-30
• 4 數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)30-37
• 4.1 電源模塊電路設(shè)計(jì)30-31
• 4.2 以太網(wǎng)接口電路設(shè)計(jì)31-32
• 4.3 LCD液晶232串口電路設(shè)計(jì)32-33
• 4.4 存儲(chǔ)模塊硬件電路設(shè)計(jì)33-35
• 4.5 GSM報(bào)警模塊硬件電路設(shè)計(jì)35-37
• 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)37-47
• 5.1 數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)37-40
• 5.2 數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)40-47
• 5.2.1 調(diào)試層41-42
• 5.2.2 任務(wù)管理層42-44
• 5.2.3 任務(wù)調(diào)度層44-45
• 5.2.4 驅(qū)動(dòng)層45-47
• 6 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)47-52
• 6.1 傳感器檢測(cè)47
• 6.2 參數(shù)設(shè)置47-48
• 6.3 人工控制48-49
• 6.4 自動(dòng)控制49-50
• 6.5 以太網(wǎng)通信50-51
• 6.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析51-52
• 7 總結(jié)與展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• 致謝57-58
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文58

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊衛(wèi)東;鄧冠群;張國(guó)平;徐洪波;葛鏡;;基于STM32單片機(jī)的庫(kù)房安全遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)[J];電子測(cè)量技術(shù);2015年08期

2 黃國(guó)兵;李瑞玲;李華麗;王瓊;;μC/OS-Ⅱ任務(wù)優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法分析與改進(jìn)[J];計(jì)算機(jī)工程;2015年08期

3 趙亮;張吉禮;;提高RS485總線(xiàn)通信可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);2015年04期

4 張佳進(jìn);陳立暢;譚雅青;唐君君;聶劍鋒;;ARM處理器的嵌入式新浪微博客戶(hù)端設(shè)計(jì)[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2015年05期

5 曾紅;黨盼盼;;基于W5500的嵌入式系統(tǒng)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)[J];網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用;2015年02期

6 段振剛;許家云;廉小親;張曉力;;基于A(yíng)RM11的機(jī)房環(huán)境監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2014年12期

7 韓松;李奎;王麗麗;陳思敏;;基于Modbus/TCP協(xié)議的遠(yuǎn)程控制網(wǎng)關(guān)[J];儀表技術(shù)與傳感器;2014年10期

8 左兆輝;孫耀杰;馬曉崢;;基于PPI協(xié)議與SIM900A的抽油機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)[J];儀表技術(shù)與傳感器;2014年04期

9 曾煉成;周小云;;基于波形存儲(chǔ)型紅外學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)壓縮方法[J];計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化;2014年04期

10 許偉;王曉燕;;CRC算法在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中的應(yīng)用[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2014年02期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 胡珊珊;融合GSM/GPRS技術(shù)的智能信報(bào)箱研究與實(shí)現(xiàn)[D];揚(yáng)州大學(xué);2014年

2 李瑾瑞;學(xué)習(xí)型紅外控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

3 方興;基于A(yíng)RM的倉(cāng)庫(kù)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：620894