基于无线远程通信技术的变压器状态在线监测系统设计

基于无线远程通信技术的变压器状态在线监测系统设计
基于无线远程通信技术的变压器状态在线监测系统设计

无线远程监控系统

无线远程监控系统 无线远程监控系统概念 无线远程监控系统是在传统监测监控系统的基础上,结合当前无线通信技术和信息处理技术而发展起来的新型测控系统。 系统简介 一般而言,现有的无线远程监控系统,大都符合“控制中心—监测站”的构建模式。控制中心是整个系统运作的核心,负责收集各监测站上传的监测信息,发送各种操作命令以控制监测站的行业。监测站被布放于远离控制中心的各监测点处,负责完成信息的采集和响应控制中心发出的控制命令。控制中心可用普通微机、工作站或工控机实现,软件开发可靠基于现有的Windows或Unix操作系统。监测站的设计实现可根据不同的应用目的和应用环境,采用特定的技术形式,比如单片机、DSP或者Intel X86系列的微处理器等。无线远程监控系统的组网方式也很灵活,可利用现有的无线通信网,如GSM/GPRS网络,CDMA移动网络等,也可单独搭建专门的无线局域网。下面系统地讨论无线远程监控系统设计开发时涉及到的一些核心技术,主要包括三个方面:监测站的设计开发、无线网络的组建和控制中心的软件设计。 系统构造 1、监测站的设计实现

监测站的设计与实现是整个无线远程监控系统研制开发的重点,监测站对信息数据处理的能力和精度将影响整个系统的最终性能。在整个开发过程中,监测站的设计是工作量最大、所需时间最长的一部分。监测站处于工作现场,只完成数据的采集、处理和控制,任务相对单一、固定,无须用詙大的台式机来完成;考虑到节能和布放方便,监测站多为嵌入式系统。根据整个无线远程监控系统所要实现的功能,和对数据处理与对传感器控制能力的要求,监测站设计的复杂程度和采用的具体技术是不一样的。 2、无线通信的设计实现 无线通信的设计相对于监测站而言较简单,有许多现有的产品和通信系统可以利用,重点只是在于从多种实现方式中作出最优的选择。 常用的实现方式有:利用现有的通信网络(GSM/GPRS、CDMA移动网等)和相应的无线通信产品;通过无线收发设备,如无线Modem,无线网桥等专门的无线局域网;利用收发集成芯片在监测站端实现电路板级与监控中心的无线通信。 3、控制中心的设计实现 控制中心的设计相对于监测站的设计开发来讲较为简单,硬件设计少,除了普通微机(或工作站、工控机)外,还需要网络接入设备(若无线通信采用自行设计的模块实现,则须开发专用的无线网卡插入微机主板的预留总线插槽中)。控制中心的设计开发主要集中在应用软件的设计开发上,一般是基于Windows 和Unix等常用操作系统的。当前用于此类软件开始、调试的工具较多,且功能强大,给控制中心软件的设计带来便利。 无线远程监控系统优势 1、综合成本低,只需一次性投资,无须挖沟埋管,特别适合室外距离较远及已装修好的场合;在许多情况下,用户往往由于受到地理环境和工作内容的限制,例如山地、港口和开阔地等特殊地理环境,对有线网络、有线传输的布线工程带来极大的不便,采用有线的施工周期将很长,甚至根本无法实现。这时,采用无线监控可以摆脱线缆的束缚,有安装周期短、维护方便、扩容能力强,迅速收回成本的优点。 2、组网灵活,可扩展性好,即插即用,管理人员可以迅速将新的无线监控点加入到现有网络中,不需要为新建传输铺设网络、增加设备,轻而易举地实现远程无线监控。 3、维护费用低,无线监控维护由网络提供商维护,前端设备是即插即用、免维护系统。 无线远程监控系统意义 随着无线技术的日益发展,无线传输技术应用越来越被各行各业所接受。无线监控作为一个特殊使用方式也逐渐被广大用户看好。其安装方便、灵活性强、性价比高等特性使得更多行业的监控系统采用无线监控方式,建立被监控点和监控中心之间的连接。无线监控技术已经在现代化小区、交通、运输、水利、航运、治安、消防等领域得到了广泛的应用。

环境监测云平台系统产品解决方案

环境监测云平台系统产品 解决方案

目录 一、引言 (3) 二、产品系统概述 (4) 三、方案特点 (5) 1. 数据精准、监控图像清晰度 (5) 2. 网络适应性强、带宽要求低,支持多种有线或无线网络接入方式. 5 3. 可集成性 (6) 4. 高传输可靠性 (6) 5. 系统建设成本低 (6) 四、系统组成及架构 (7) 五、平台服务端操作及功能介绍 (9) 六、相关硬件产品介绍 (20)

一、引言 防治扬尘污染,保护和改善城市生活环境空气质量,保障人民群众身体健康,一直是国家各级环境保护部门的重要工作内容之一。在所有的扬尘污染中,工程施工扬尘,如房屋建设施工、道路与管线施工、房屋拆除等为主要污染源。为此,在国家各级城市出台的扬尘污染防治管理办法中,都对建设工程施工提出了明确的防尘要求和相应的处罚条款。 目前,我国正处于城市建设的快速发展期,工程施工每天都在众多的、分散的地点同时进行着。而环保部门人员数量有限,不可能每天都到各个施工地点去巡查,因此,对众多分散的工程施工现场进行远程监控,及时发现违反防尘要求、出现扬尘污染的施工地点并及时处理,无疑是监管工程施工扬尘污染的有效途径。然而,传统的视频监控一方面呈现的图像分辨率极为有限,不利于对现场情况的准确辨别;另一方面,远程视频监控需要较高的通信网络带宽做支持,往往需要铺设专门的光纤或电缆、租用昂贵的通信信道;可是工程

施工地点数量众多、地理分布复杂,且对于扬尘监控只是阶段性的需求,为此部署大量的视频监控点无疑会给环保部门带来庞大的资金压力,为国家带来不必要的资金消耗。有没有成本更低、部署更方便的监控手段,来实现对工程施工扬尘污染进行远程监控的目的呢? 二、产品系统概述 成都远控科技有限公司开发的“环境监控云平台系统”即是以安装在远程的终端设备通过3G/4G网络实时向云平台服务端上传相关环境监测数据以及监控画面的一种新的监控应用方式。工作人员亦可通过有线或无线网络登陆“环境监控云平台系统”,对远端现场环境作时实监控,提取相关环境污染数据;当环境污染达到上峰值时,安装在施工现场的环境探测感应器或摄像头,将自动记录下相关环境数据并抓拍下现场的高清晰数字图片,并通过有线或无线通信网络自动传输回来,即时呈现在环保机关的各种显示终端上(PC、PDA),让环保工作人员通过高清晰的数字图片,即时了解施工现场的防尘措施实施情况和工地现状,达到对众多分散的工程施工地点进行远程联网监控的目的。

(完整word版)温度监测系统设计仿真与实现

实用温度监测系统 学院:电子信息工程学院专业:通信工程1303 学生姓名:张艺 学号:13211075 任课教师:刘颖 2015年06 月10 日

目录 实验题目:失真放大电路 .............. 错误!未定义书签。 1 实验题目及要求 (2) 2 实验目的与知识背景 (2) 2.1 实验目的 (2) 2.2 知识点 (2) 3 实验过程 (4) 3.1 选取的实验电路及输入输出波形 (4) 3.2 每个电路的讨论和方案比较 (16) 3.3 分析研究实验数据............. 错误!未定义书签。 4 总结与体会 (20) 4.1 通过本次实验那些能力得到提高,那些解决的问题印象深刻, 有那些创新点。 (20) 4.2 对本课程的意见与建议......... 错误!未定义书签。 5 参考文献 (21)

目录 1.电路设计及原理分析 (3) 1.1设计任务 (4) 1.2技术指标 (4) 1.3电路原理图 (5) 1.4基本原理 (5) 2.电路模拟与仿真 (6) 2.1仿真软件 (6) 2.2创建电路模拟图 (9) 2.3元件列表 (9) 2.4仿真记录与结果分析 (10) 3.实际电路的安装调试 (15) 3.1 元件参数确定 (15) 3.2 电路板布线设计 (15) 3.3 焊接 (15) 3.4调试与测量 (15) 3.5分析结果及改进 (16) 4.总结 (176) 5.心得体会 (177) 6.参考文献 (198)

1.电路设计及原理分析 1.1设计任务 通过Proteus软件仿真精密双限温度报警仪设计,在老师点拨我们自学的基础上了解了运放的作用,用了比较器,震荡电路等知识,根据找到的电路图进行仿真,调试电路,明白了温度报警的意义。 通过比较器产生“数字模拟信号”,使得在信号产生的时候,震荡电路工作产生震荡信号驱动扬声器报警。 1.2技术指标 a.当温度在设定范围内时报警电路不工作; b.当温度低于下限值或高于上限值时,声光报警; c.上下限低于报警led用不同颜色; d.上下限可调; e.控温精度度 1℃ f.监测范围0.5℃

(完整版)环境监测系统解决方案

环境监测系统解决方案 一、系统概要 本综合管控云平台是一套基于云计算的物联网综合管控云服务平台。平台可适配于各种物联网应用系统,实时监控管理接入设备的状态与运行情况,并对设备进行远程操作,通过云平台对接物联网设备做到精确感知、精准操作、精细管理,提供稳定、可靠、低成本维护的一站式云端物联网平台。环境监测系统通过对现场温度、湿度、光照、风向、风速、PM2.5、气压等参数的数据采集,将参数数据远传至物联网云平台,实现现场各个设备的数据实时监测,用户可以通过电脑网页或是手机app实时查看,可以自由设置各个参数的标准值上下限,如果数据超限可以给相关的工作人员发送短信或是微信报警提醒,做到提前预警,避免造成不必要的损失,实现在远程就能值守现场设备。 二、拓扑图 现场传感器数据通过物联网中继器上传云平台,客户通过电脑网页或是手机app可以实时监控现场设备数据。

三、系统构成 3.1系统登陆 ①PC端登陆: 本系统采用B/S架构,PC端用户只需打开浏览器通过IP地址进入管理系统,凭管理员分配的用户名密码进行登陆管理。(登陆界面可定制企业logo及信息)如下图: ②手机端登陆: 用户可在任何有本地局域网信号的地方,通过IOS或Android版本APP登陆系统,登陆账号与PC端账号相同。IOS 版本APP请在Apple Store搜索“易云系统”进行下载,安卓版本请在“易云物联网系统”公众号或PC端系统中扫描二维码进行下载。 3.2数据监控 能够便捷监控实时数据,并且可通过数据变化自动启停其他设备,各项数据可用数值、图片、文字分别展示,并通过短信等功能向用户发送报警信息。另外,可设定不同的监控点,更直观的监测每个测温点实时情况,模拟真实的设备位置分布。如下图:

基于单片机的室内环境监测系统设计

基于单片机的室内环境监测系统设计 发表时间:2018-08-10T16:04:40.997Z 来源:《科技中国》2018年6期作者:张策闫永纯于水闫兵张秀君[导读] 摘要:随着科学技术与信息技术的飞速发展与不断完善,超远程的实时监控越来越受到关注,尤其在工业生产以及国防建设中起着至关重要的作用。文章介绍了利用单机片、GSM网来实现对室内环境的远程监控,进一步提升人们的生活质量。 摘要:随着科学技术与信息技术的飞速发展与不断完善,超远程的实时监控越来越受到关注,尤其在工业生产以及国防建设中起着至关重要的作用。文章介绍了利用单机片、GSM网来实现对室内环境的远程监控,进一步提升人们的生活质量。 关键词:单片机室内环境监测系统设计引言:随着人们生活水平的不断提高,人们对生活质量的要求也越来越高,在使用煤取暖的过程中经常发生煤气中毒事件,给国家以及人们造成巨大的损失。因此需要进一步完善监控系统,通过GSM网络为远距离传输数据提供必要的媒介,最大程度地保证人们的生命财产安全。 一、系统工程过程与总体结构 现阶段,我们已经进入到信息化时代,在科学科学技术与信息技术迅猛发展的时代背景下,超远程的实时监控系统悄无声息的出现在人们的视野中,以其较大优势与新颖性为当前家庭起居、生活以及出门带来极大的方便与全新的理念,极大了方便了人们日常生活、工作与学习,进一步优化了生活品质。目前,我国已经建立了相对完善的GSM网络,其主要的业务就是进行语音通信,该网络以其独立的优势被广泛应用。通过GSM网络建立一个环境监测网络,每个家庭都需要一个发射机与一个传感器,并将监测到信息及时反馈到监控中心。系统是以住宅为平台,通过计算机网络技术与无线传感器网络技术等,将家电、娱乐设施以及安防系统等各个方面进行远程控制,从而形成现代智能化环境,既可以消除安全隐患,又有利于环境的改善【1】。 本系统的工作过程就是监测到现场的空气污染情况,并根据环境污染程度将这个情况传输到环境监控中心,通过计算机作出相应的分析与评估,并采取针对性措施进行有效防范。这样就建立了一个以监控室为中心和以若干个基本监测点的监测系统。从本质上将,就是将采集到的数据信息,利用现有的GSM网络,将数据信息以短消息的方式发送出去,接受模块将接收到的信息传输到PC机上,从而完成一系列的监控过程。现阶段,由于受到人们理念、生活方式以及经济发展水平等多方面的限制,本系统还无法在全国家庭中应用。从某种意义上将,GSM网络他代表着一种引领未来的趋势,以全新的理念与生活方式冲击着传统生活方式。其具备的所有功能主要是依赖于智能家居控制系统中的家庭网络控制器,将居住地与外部环境相连接,人们不需要出门就可以知外面的世界,突破了地域与实时间的限制【2】。 二、数据采集部分 GSM网络的段消息业务应用十分广泛,利用GSM手机短信模块,将现场采集到的新信息发送到监控室。本系统总共划分为数据采集模块、单机片控制模块与发射、接受以及监控模块。该部分有传感器、模数转换、单片机系统构成的,其中无线传感器主要依赖与无线传感器网络技术,无线传感器网络技术一门综合性比较强的学科,也就是说在具体应用中,无线传感器网络技术会涉及到多方面专业知识与专业技能,对技术人员与操作人员的专业能力与综合素养具有极高要求。无线传感器网络利用互联网技术,设置多个无线传感器网络实现应用功能的底层核心,无线传感器网络设计在系统集成之前需要经过准确验证,也就是说网络系统在投入使用前需要经过严格的认证与试验,以保证无线传感器网络设计符合相关功能要求与性能要求。从本质上讲传感器的主要作用就是感知CO的存在,根据CO浓度的不同输出不同的信号。此外,验证方法包括形式化验证与协调模拟,无线传感器网络设计过程包括很多环节,通过无线方式来准确采集环境中所需要的参数,接受监控中心发出的命令,从而将这些数据信息传输到处理器,这就是模数转换器的作用,将传感器输送来的模拟信号转换成数字信号,再转换成相应信号发送到单片机进行处理【3】。 三、传输部分 传输部分主要是将已经采集到的数据信息通过无线发射模块发送出去,这个过程需要解决单片机与发射模块之间的电平转换问题,还包括二者的通信问题。 单片机与发射模块之间的电平转换是GSM网络设计的关键环节,在一定程度上直接影响着远程控制模块的安全性与稳定性。不像传统设计,一旦任何系统模块出现问题都不会导致整个设计重新进行,节省了设计成本,提高设计的准确度与科学性。在远程控制设计过程中,在目标系统投入生产之前,对整个系统设计进行模拟分析,以此保证单片机与发射模块之间的电平转换设计的准确性,一旦发现任何错误可以及时修正。实现与监测系统无线联络的对接,比如升温、降温、制冷以及开机等功能。此外,对整个远程监测控制系统设计过程进行实时跟踪与监督,对串口的控制要通过对串行口控制寄存器SCON与功率控制寄存器PCON设置来实现,及时发现潜在错误,并采取相应的防范措施,从而保证远程控制系统整体运行的稳定性与安全性。 四、计算机监控 WA VEOM是我们所采用的发射装置,它内部有个GSM MODEM部件,这个发射模块可以准确地发送和接受所有短信息,主要应用在远程监控领域中。在本系统中主要是利用GSM网络资源,结合单片机控制与PC机控制,实现对室内环境的远程监控。以GSM网络为基础,可以进行全方位与多层次的信息交互操作,进而保持家庭外部信息交流通常,即使不出家门也知道外面发生的事件,并通过获取外部信息来满足自己的多样化需求。我们采用合理的编写程序来与监控界面有效衔接,主要作用就是将接受模块接受到的数据信息通过COM1或者COM2端口接入到计算机中,然后,通过相关程度的运算,将数据信息转换成我们在PC屏幕上所显示出来的画面。这里所说的接受模块数据输出接口与计算机的COM1或者COM2端口都必须要符合云通信的相应协议,也就是说在很大程度上它们不需要接口转换电路就可以实现物力连接【5】。 最后,本系统只需要整个系统输入发生变化的元件,根据元件信息进行精准计算、模拟,可以最大程度地保证结果的准确性与真实性,不像传统的设计程序,需要经过复杂的计算流程。TPS-333感稳传感器可以检测出燃烧程度以及放热造成周围环境的变化,通过简单、快捷的计算与模拟方式,大大提高系统运行效率,节省大量人力与物力,在处理速度上具有绝对优势。而且通过改造的事件,本系统可以对模块之外的信息进行适当的接收与处理,扩展处理范围与对象。这个系统会接受新的事件,并根据事件发生的先后顺序将其插入到相应的位置中。事件队列会不断的被替换、更新以及删除,整个过程是的不断发展变化的,是一个动态模拟过程。同时,门上可以安装门磁传感器,用户不在家外出时,一旦门的开关发生异常现象或者其他变化时,远程控制系统就会发出相应信号,最大程度的保护用户的生命财产安全。

温度检测系统设计

温度检测系统设计

辽宁工程技术大学 专业课程综合训练项目说明书题目:温度检测系统设计 课程名称:单片微型计算机与应用 班级:机电14-4 学号: 1407060430

姓 名: 指导教师: 李文华 完成日期: 2016.12 一、 设计题目 温度检测系统设计 二、设计内容 1-温度由8个LED 小灯显式0℃~40℃的温度范围,即,8个小灯全灭表示当前温度小于0℃,全亮为大于40℃,在此其间有8个档位,每亮一盏小灯表示升高5℃。 2-单片机通过读取DS18B20的温度寄存器,获得当前温度值并显示在8个LED 灯上。 三、综合训练要求 设计说明书(3000~5000字) 1份 四、评分标准 将视难易程度及能够按时提交情况酌情提分,但不超过每个综合项目满分10分的标准。 五、指导教师评语 该生设计的过程中表现 ,设计内容反映的基本概念及计算 ,设计方案 ,说明书撰写 ,答辩表现 。 成 绩: 指导教师 序号 评分标准 满分 实际得分 1 设计方案是否可行,设计依据是否充分,软硬件资源分配是否合理 4 2 设计说明书设计过程是否清晰,设计内容是否全面,计算是否正确,行文章节格式是否规范 4 3 绘图是否清晰,标注是否表达准确规范 2 总分 10

日期

目录 1 系统总体设计 ......................................... 1.1 ................................................... 1.2 ................................................... : : : 2 硬件设计 ............................................. 2.1 ................................................... 2.2 ................................................... : : : 3 软件设计 ............................................. 3.1 ................................................... 3.2 ................................................... : : : 4 结论.................................................. 参考文献 ................................................

无线远程抄表监测系统方案

无线远程抄表监测系统方案 (利用中国移动GPRS/SMS无线上网方式) 适用于各类计量点(台区变、关口表、大用户等) 一、开发背景 随着无线通信数字网络的发展,无线远程自动抄表已成为发展的必然趋势,其应用领域极为广阔,尤其是在油田各计量点,其优势更为突出。 目前,油田各变电站分布点多面广,其远程抄表大多仍沿用有线传输方式,线路维护量很大。为保证传输质量,若采用专线方式,投资成本太高;若与变电所的电力调度电话线公用,通讯时经常发生冲突,既影响了数据的传输也对电调部门的正常工作造成了干扰,并且此种方式对通讯部门程控交换机正常、稳定的运行也有一定的影响。采用中国移动GPRS/SMS无线数字网的通讯方式,很好地解决了远程抄表数传路由的瓶颈问题。 二、系统简介 北京旭航电子新技术有限公司利用中国移动GSM无线公网提供的GPRS/SMS无线上网数传服务业务,自主开发了无线远程抄表监测系统,该系统是由计量点(变电站、台区变、关口表等)端的GPRS无线集中抄表终端(ESL-8030E)和配套的数据处理中心组成,数据处理中心包括数据采集服务器、数据处理服务器、宽带网接入设备和管理软件。系统的中心管理软件为网络版,它把采集的抄表监测数据和报警信息经处理后,存

放在大型的数据库服务器中,计算机工作终端可以通过多种网络通道(局域网、internet网、GPRS网等)对其进行查询浏览。另外,系统中心还为用户提供直接用手机上网方式进行查询浏览。 在自动抄表系统中,ESL-8030E抄表终端自动进行定时抄表,铁电存储,定时上报,小时上报等一系列抄表上报工作;同时也能及时响应来自中心的即时抄表命令;抄表终端自动完成对变电站端电能表数据的高精度采集。抄表终端所采集变电站端数据主要包括电能量信息:如表底的峰、谷、平、尖峰电量、最大需量、ABC三相的累计失压时间等;抄表终端所采集变电站端的非电能量数据包括失电、失压、失流等事件信息。 系统所抄录的电能表表底数据和电量,能够作为电费结算依据,直接用于核算电费、计算母线电量平衡和线损分析的管理,并可用于用电市场的负荷预测。系统根据所抄录的事件信息,能够提供供电可靠性统计(掉电记录)和电压合格率监测功能。在供电局自动化系统满足要求的情况下,抄表终端还能够能接收自动化系统的开关刀闸信号,进行旁路的自动替代。营销管理信息系统、MIS和负荷控制系统联网,进一步提高供电营销和运行的整体管理水平。 三、典型用户 该系统是由本公司自主开发,并由大港油田集团公司供水供电公司提供试验环境下完成的。大港油田所属的变电站在天津和河北两地分布很广,由于中国移动提供的GPRS无线数据通讯业务,在国内跨省市不加收漫游费,所以该方式完成自动抄表监测,其运营费用最低。目前该系统已投入使用两年,系统运行稳定可靠,并取得可观的经济效益。

智能家居环境监测系统设计与实现

智能家居环境监测系统设计与实现 智能家居是指在智能化、自动化、信息化的基础上利用传感器网络等进行数据传输,实现家居电器的智能控制,随着4G网络的快速发展,智能家居的及时出现为人们享受生活提供了一个更好的选择。 一、智能家居环境监测系统总体设计 基于ZigBee无线通信技术构建的室内环境监测系统主要实现室内温度、氧气、一氧化碳、二氧化硫、湿度、甲烷和二氧化碳含量等家居环境的检测,其次是监测生活用水、用电和用气的安全性和用量,三是监测室内各种生活家电的状态等。系统设计中,基于ZigBee的传感器节点将室内环境信息发送到无线传感器网络的汇聚节点,通过ARM微处理器实现嵌入式编程,然手通过ARM微处理器和ZigBee汇聚节点实现有效的网络串行通信。通过该系统,采集室内环境信息、输入操作命令、输出操作结果、集中控制室内环境、远程控制家用电器、联动控制室内安防系统等功能。 二、智能家居环境监测系统详细设计 2.1室内环境信息采集功能 通过部署在室内的传感器节点,实现无线传感器网络的室内环境信息采集,以便能够将室内温度、湿度、氧气、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、甲烷及生活用水和生活电气等相关信息传递到系统中。信息采集和感知是室内环境系统最基本的功能,需要将传感器节点进行良好的部署和优化,以便在最小能量耗费下实现节点的全方位覆盖。 2.2 室内环境信息传输功能 传感器节点采集相关的网络信息后,通过4G网络传输到ZigBee汇聚节点,汇聚节点将多个传感器节点信息传输到室内监测系统的服务器,以便服务器进行处理。信息传输过程中,为了实现高效数据传输和分发,需要将数据进行压缩和存储,实现传感器网络的聚簇作用,同时为了降低传感器网络的通信开销、平衡节点间负载,需要对传感器网络节点和传输节点进行设计。 2.3 室内环境信息处理功能 数据传输到服务器后,环境监测装置负责处理采集到的数据信息,发现相关的信息超过用户设置的预警值,则传感器检测装置通过4G通信网络以短信或数据通信的方式通知用户,同时将收集的信息存储到服务器数据库中。逻辑业务处理将数据统计分析和预测结果发送到相关界面,以便用户查看和分析。 三、Zigbee无线传感网络系统硬件设计

温度检测显示系统设计

毕业设计 设计题目温度监测显示系统设计 系部信息工程系 专业电子信息工程 班级电子0601 学号063001020001 姓名宋天诗 指导老师王珊珊 温度检测显示系统 一、设计要求 1.以传感器,单片机,数码管等元器件,设计一个温度检测系统,并通过显示器件,显示出温度数据。 2.熟练应用protel99,运用protel99设计温度检测显示系统。

3.理解温度检测系统的原理。 二、总体概要设计 本系统是以温度传感器、数码管和单片机为核心元器件建立起来的温度检测显示系统。通过对单片机和传感器的研究,通过A/D转换器的应用,使本系统实现了温度信号到模拟信号再到数字信号的转换。设计中还使用了译码器74LS47、数码管、稳压管等元器件。 温 度 传感器 单片机数码管采集后 的数据 处理后 的数据 检测 温度 图1 系统总体框图 本设计主要包含温度检测和显示电路两个部分。 1.温度检测部分 主要由温度传感器、运算放大器和A/D转换器三部分组成。 温度传感器LM134产生的输入信号由运算放大器ICL7650后,A/D转换器MC14433将运算放大器输出的模拟信号转换成数字信号输入80C51单片机,由于MC14433 的 A/D转换结果是动态分时输出的BCD码,Q0~Q3和DS1~DS4 都不是总线式的。因此,MCS-51 单片机只能通过并行I/O 接口或扩展I/O 接口与其相连。 温度信号检测通道的总增益是由温度传感器、运放和A/D转换器三个环节的增益做决定。在本设计中,前两个环节的增益是固定的,只用电位器 r W作为整个输入通道的增益环节。这样有利于整个设计的调试。 2.显示电路 本设计采用动态扫描输入法,由单片机8051输出数码管段选信号,经译码器驱动器芯片74LS47驱动后数码管发光显示。 三、各单元模块设计与分析 1.温度传感器 传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 LM134是一种新型的硅集成温度传感器,它不同于一般诸如热敏电阻、温差电偶以及半导体PN结等传统的温度传感器。它是根据下述原理设计而成的,即工作在不同电流密度下的两只相同晶体管,其基、射结的结电压之差△V_(be)与绝对温度T严格成正比。因而该器件的突出优点是在整个工作温区范围内(-55℃~+125℃)输出电流几乎与被测温度成线性关系,这样,就可省去非线性校正网络,使用简便。此外,它还具有下列特点: (1)起始电压低(低于1.5V),而器件耐压较高,因而电源电压适用范围宽(在3~40V之间)。 (2)灵敏度高(1μA/K),输出信号幅度大。一般情况下,不必加中间放大就可直接驱动检测系统,例如双积分型A/D转换器5G14433或ICL7106等。从而消除了中间环节所引入

温度监控系统设计实验报告

温度监控系统设计

引言:温度是工业控制中主要的被控参数之一,特别是在冶金、化工、 建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足重轻的作用。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同,则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同;产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同,则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同,因而,对温度的测控方法多种多样。随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术,也便随之而生,并得到日益发展和完善,越来越显示出其优越性。 作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域较广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此,了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 为了提高对传感器的认识和了解,尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途,基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。文中传感器理论单片机实际应用有机结合,详细地讲述了利用热敏电阻作为热敏传感器探测环境温度的过程,以及实现热电转换的原理过程。 本设计应用性比较强,设计系统可以作为生物培养液温度监控系统,如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统,以及构成智能电饭煲等等。课题主要任务是完成环境温度检测,利用单片机实现温度调节并通过计算机实施温度监控。设计后的系统具有操作方便,控制灵活等优点。 本设计系统包括温度采集模块,单片机最小系统,显示模块,按键控制模块,报警模块和指示模块六个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控,完成了课题所有要求。 方案设计:总体设计方案采用AT89C52单片机作控制器,温度传感器选用DS18B20来设计数字温度计,系统由6个模块组成:主控制器、测温电路、显示电路、报警电路、控制电路及指示电路。主控制器由单片机AT89C52实现,测温电路由温度传感器DS18B20实现,显示电路由4位LED数码管直读显示,,报警系统由蜂鸣器和发光二级管构成,控制电路由按键构成,指示电路由发光二极管组成。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,并且加有报警装置,超过温度可发出警示,还可以调整报警温度。该设计控制器使用单片机AT89C52,测温传感器使用DS18B20,用4位共阳极LED数码管以I/O传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。 实验目的和要求: 1.学习DS18B20温度传感芯片的结构和工作原理。 2.掌握LED数码管显示的原理及编程方法。 3.掌握矩阵式键盘的原理及使用方法。

水位远程监测系统方案设计

实用文档 水位远程监测系统方案上海智达电子有限公司

目录 一、客户需求 (2) 二、方案概述 (2) 三、系统组成 (2) 3.1控制中心主站 (3) 3.2通讯网络 (3) 3.3现场主要监测设备 (3) 四、地下水位监测系统主要特点 (4) 五、系统软件功能及特点 (5) 5.1功能 (5) 5.2特点 (6) 六、主要硬件设备概述 (9) 6.1 GPRS无线通讯设备 (10) 6.2水资源控制器 (11) 6.3水位计 (14) 6.4室外专用监测箱 (16) 6.5开关电源 (17)

一、客户需求 在某单位建立一套水位远程监测系统,来实对水位的实时监测,统一管理。 二、方案概述 作为行业领先者的水位远程监测系统的解决方案,经过我们多年的水位监测系统项目实施经验,依据用户的具体情况,并结合实际需求,我们提供并建立一个合理、完整的地下水位系统的决方案。 水位数据的收集不仅能够及时、准确地反应问题,分析问题,解决问题,从而指导工作实践,而且更是研究地下水位动态规律,掌握不同水文地质单元、不同层位、不同水源地地下水位变化特征的重要依据,对水资源的研究与管理具有重要意义。 可实现如下功能: (1)数据自动采集:自动实时采集计量点的地下水位数据,实现数据采集的准确性、完整性、及时性和可靠性,; (2)报警信息主动上报:现场监测箱开门、断电、设备运行异常等信息能够主动发送到监测中心; (4)计量装置监测:远程监测水位计运行信息,分析计量故障等信息,及时发现用户计量异常; (5)统计分析:配合水位监测体系的建立,实现各地下水位监测点的数据统计、做出日周月年报表、曲线、柱状图等。 三、系统组成 本系统主要地下水位监测中心主站、通信网络、现场监测设备三部分组成,利用前端监控、数据采集设备的数据远传通讯功能和系统软件功能实现。采集数据,使监测中心通过简单而又经济的计量手段,实现对整个地区地下水信息的实时监测,进而实现良好的社会效益和经济效益。

远程手机APP综合监控系统解决设计方案

机房远程APP综合监控系统主要是对机房设备(如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、消防系统、保安门禁系统等)的运行状态、温湿度、烟雾、振动、红外、水浸、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统、环境状态等进行实时监控并记录历史数据机房监控(机房动环系统)APP软件是怎样的,机房监控,机房动环系统 一、系统概述 机房远程APP综合监控系统主要是对机房设备(如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、消防系统、保安门禁系统等)的运行状态、温湿度、烟雾、振动、红外、水浸、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统、环境状态等进行实时监控并记录历史数据,同时将机房设备的工作状态的进行实时的视频监控,实现对机房远程监控与管理功能,通过手机APP可对上述全部监控对象进行可靠、准确的监控与控制。使机房无线远程监控达到无人或少人值守,为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。 机房远程APP综合监控系统支持市面全系列安卓手机,手机终端可以通过4G/3G/GPRS/WIFI 远程进行监控与控制,是目前无人值守管理人员最不可以缺少的系统组成部分之一,从而有效提高工作效率,保证机房系统运作的安全性与稳定性。 二、系统设计原则 系统设计坚持“技术先进、使用方便、经济合理、超前考虑”的原则,系统具有先进性、实用性、规范性、可靠性、开放性,同时为了保证整个系统稳定可靠,具备良好的整体升级、扩展能力和方便维护,符合机房间远程APP综合管理控制的需要,系统设备选型在符合系统功能要求的前提下,综合的考虑了性能指标、规格统一性及性能价格比。

可靠性 保证系统的高可靠性。即不会出现因为某一个设备发生故障而造成整个监控系统无法使用的现象。 系统的接入不会影响现有通信设备和网络的正常工作。 系统将正确反映监控内容的实际情况。 系统的运行和平均故障修复时间完全符合设计要求。 实时性 保证系统能实时的反映通信设备运行情况,一到那出现异常情况是能够及时报警。 安全性 通过安全隔离、信息加密等技术保证系统安全。 实用性 系统全面分析现有条件与未来需求,充分考虑当前功能要求与整体人员技术素质,力求实现系统建设与使用的同步,使集成开发的系统充分满足统计局的需求,并且易于操作、维护。 经济性

温度监控系统的设计代码

#include //************************* void INIT() { ADCON1=0X07; TRISC=0X80; TRISB=0X00; TRISD=0X00; RD1=0; RD0=0; TRISA=0X0f; TRISE=0X00; } //************************* #include #include "init.h" #include "proc.h" //************************* unsigned char i; unsigned int delay; extern unsigned char a; extern unsigned char temph; extern unsigned char templ; //*************************** void main() { //初始化 INIT(); for(delay=65536;delay>0;delay--) asm("clrwdt"); temph=0x35; templ=0x30; do { asm("clrwdt"); PROCDIANPIN(); RC0=0; RC1=0; }while(1); } #include #include "tranpc.h" //********************* union adres {

unsigned char adre[2]; }adresult; extern unsigned int delay; unsigned int temp; unsigned int y; unsigned char receive; unsigned char a; extern unsigned char rxbuf[]; unsigned char temph; unsigned char templ; extern unsigned char i; //****************************** void PROCDIANPIN() { ADCON0=0X89; ADCON1=0X84; ADIF=0; ADGO=1; for(delay=0x8ff;delay>0;delay--) asm("nop"); while(ADIF==0) { asm("clrwdt"); } asm("clrwdt"); ADIF=0; adresult.adre[0]=ADRESL; adresult.adre[1]=ADRESH; if((adresult.y1<=0x204)&&(adresult.y1>=0xD9)) { temp=0x10; for( y=0x204;adresult.y1<=y;adresult.y1=adresult.y1+0x07) { temp++; if(temp==0x1a) temp=0x20; if(temp==0x2a) temp=0x30; if(temp==0x3a) temp=0x40; if(temp==0x4a) temp=0x50; if(temp==0x5a) temp=0x60; if(temp==0x6a) temp=0x70; if(temp==0x7a) temp=0x80; if(temp==0x8a) temp=0x90; if(temp==0x9a) temp=0x100;

远程温度采集与显示系统设计

毕业设计论文 远程温度采集测量系统 系电子信息工程系 专业电子信息工程技术姓名张一浩班级电信091 学号0901043118 指导教师张少华职称讲师 设计时间2011.11.20-2012.1.8

目录 第一章测量方案 (4) 1.1 系统功能 (4) 1.1.1 功能介绍 (4) 1.2方案论证与确定 (4) 1.2.1温度测量方案的确定 (4) 1.2.2 远程无线数据传送方案的确定 (5) 第二章电路原理及主要功能模块 (6) 2.1工作原理 (6) 2.1.1 系统框图 (6) 2.1.2现场温度采集电路 (6) 2.2 通信模块 (7) 2.2.1 信号发送电路 (7) 2.2.2 接收解调电路 (8) 2.3微机硬件原理图 (9) 2.3.1主机控制原理图 (9) 2.3.2从机控制原理图 (10) 第三章软件系统设计 (11) 3.1软件主要功能 (11) 3.2 软件设计框图 (11) 3.2.1设计框图 (11) 3.3测试方法及所用仪表 (13) 第四章数据分析 (14) 4.1 测试数据及测试结果分析 (15) 4.1.1 温度数据 (15) 第五章结束语 (16) 参考文献 (17) 致谢 (18)

远程温度采集测量系统 摘要 本文给出了远程温度采集测量系统的设计,它由温度数据采集测量与远程无线数字调频传送两部分构成,分为现场温度采集、远程数据传送和温度数据显示三个模块。设计采用单片微型计算机系统,数字频率调制(FSK)芯片和相关接口电路,实现现场温度信号的调理、模数转换、处理和远程传送。测温范围可达-50℃~+150℃,误差小于1℃。远程无线传送距离有障碍物时大于20m,传送的误码率小于1‰。利用LCD和LED分别可在现场模块和终端模块显示当前温度值,显示分辨率为0.1℃,系统设有语音报温和温度上限报警功能,所有指标均满足题目的基本要求和发挥部分要求。 关键词:温度传感器;接收电路;温度的测量

室外环境远程在线监测系统

室外环境远程在线监测系统 发展前景 我国空气污染形势严峻,部分城市面临雾霾、沙尘暴等环境 问题。环保部门积极开展大气污染治理,其核心是对污染源的 精准监测和对污染数据的精准分析。随着空气污染问题得到越 来越多人的关注,雾霾、PM2.5、甲醛等词汇也频繁出现在大家 的生活中,特别有小孩、老人的家庭越来越关注PM2.5、甲醛 的危害。 在国内,建筑行业发展迅速,早期在城市使用楼房的人群并 不多,人们对于空气污染并不重视。直至近几年。中国对环境 污染情况调查,此时,人们才意识到之前使用房屋后产生头晕、咳嗽、恶心,甚至患上鼻炎、咽喉炎等呼吸系统问题,与空气 污染息息相关。这时人们才开始把目光放在空气污染问题上, 因此近年来,我们可以随处看到城市中布局的室外空气质量检 测仪器,它们能够对于空气中的颗粒物进行有效监测,同时通 过强大的数据分析为有效治理室外空气污染提供参考依据。 产品介绍 仁科综合室外环境检测系统,针对室外综合环境的监测,可实 现全天候、连续、自动的监测空气中的PM10、PM2.5、SO2、 CO2、CO、TVOC、H2S、NH3等气体粒子的实时变化情况,迅速、 准确、及时的反映室外的环境空气变化规律,可以设置报警阀值,在监测气体高浓度的环境下进行声光报警或者发送报警短信 使用范围 室外综合环境系统广泛用于智能小区、户外健身场所、工业 园区、企业办公园区、医院花园等室外公共场所环境,24小时 监测空气中的环境数据.在环境监测行业,得到了仁科,为环境监 测做出了强有力的考核数据和保障 技术特点及优势 系统基于对城市工地扬尘污染监控管理的需求而设计,技术 特点和优势主要体现在以下几点:

推荐-ARM11的嵌入式远程无线环境监测系统的设计 精品

毕业(设计) 题目:基于ARM11的嵌入式远程无线环境监测系统的设计

基于ARM11的嵌入式远程无线环境监测系统的设计 摘要:温湿度采集传感技术和GPRS无线传输技术应用广泛,已经应用到了工业,农业等各个领域。随着我国经济的发展,环境问题日益突出,环境保护应以预防为主治理为辅,我们应把计算机技术与环境保护相结合,根据环境监测数据提出相应的治理方案。本系统使用分为监测主机和监测从机,主机使用ARM11处理器和Linux系统,从机使用Cortex-M3核的微控制器。从机采集数据后通过GPRS 回传到主机进行显示。 主机是一台基于S3C6410处理器的单板,除处理器外还有内存、FLASH以及网卡芯片,主机运行Linux操作系统,使用Qt Creator编写程序,然后使用交叉编译工具arm-linux-gcc编译成ARM版本的可执行文件,然后拷贝到单板上运行,主机的数据存储使用的是轻量级数据库SQLITE,可供查看以往的记录信息,主机使用以太网接收从机传来的温湿度信息。从机是以LPC1768微控制器为主控的专用温湿度采集系统,传感器是DHT22,DHT22是一款集成采集温度度功能于一体的传感器,传感器采集完温湿度后通过GPRS通道传给上位机,GPRS 芯片使用的是SIM900,这是一款工业级的手机模块芯片。 本文首先给出了设计的原理和设计思路,然后根据软硬件分章介绍各自的设计原理以及实现过程,从而设计一个高稳定性的环境监测系统,实现环境温湿度的在线实时监测。 关键字:微控制器;微处理器;GPRS;Linux;ARM11;ARM Cortex-M3

Design of Embeded Wireless and Remote Environment Moni toring System Based on ARM11 Abstract: Temperature and humidity sensor technology capture a wide range of technology applications, and so does GPRS wireless transmission. The accordingly technologies have been applied to various fields of industry, agriculture and so on. As China's economic development, environmental issues have bee increasingly prominent, environmental governance should be based on prevention supplement, we should bine puter technology and environmental protection, propose appropriate governance program based on environmental monitoring data. The system is divided into monitoring the use and monitoring from the host machine, the host uses ARM11 processor and Linux systems, the slave using Cortex-M3 microcontroller core. Data collected from the machine back to the host via GPRS display. Host-based S3C6410 processor is a single-board, in addition to the processor but also have memory, FLASH and chip card, the host uses the Linux operating system, using Qt Creator programming on Linux systems, and then use cross-pilation tools piled into ARM version executable file, then copy it to run a single board, the master data store using a lightweight database SQLITE, available for viewing previous record information, the host uses Ethernet receive information from the machine temperature and humidity ing. Slave is based on the special temperature and humidity acquisition system LPC1768 microcontroller, sensors using DHT22, DHT22 is an integrated collection of functions in one degree of temperature sensors, temperature and humidity after the pletion of the acquisition sensor to the host puter via GPRS channel, GPRS chip using SIM900, which is an industrial-grade mobile phone module chip. This paper first gives the design principles and design ideas, and then present their design and implementation process in accordance with the principles of the hardware and software sub-chapter to design a high stability of the environmental monitoring system, online real-time monitoring of temperature and humidity. Keywords:Microcontroller;Microprocessor;GPRS;Linux;ARM11;ARM Cortex-M3

相关文档
最新文档