蔬菜大棚温湿度自动监控系统的设计(兰州理工 翻译)

蔬菜大棚温湿度自动监控系统的设计(兰州理工 翻译)
蔬菜大棚温湿度自动监控系统的设计(兰州理工 翻译)

LANZHOU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

毕业设计

题目蔬菜大棚温湿度控制系统的PLC程序设计

学生姓名

学号

专业班级

指导教师

学院电信学院

答辩日期2012年6月12日

摘要

温室大棚对现在的人们来说,是非常熟悉的一个名词,因为现在我们生活中的很多花卉、蔬菜、水果都是从温室大棚中种植出来的。如何利用自动检测与自动控制系统有效的控制好温室大棚内的各种环境因子,以提高温室大棚环境的控制精度和效果,对我国温室业的发展有着不可估量的重要意义。本设计采用西门子S7-300系列可编程控制器来实现自动化控制的温室大棚。温度、湿度等环境因子在植物过程中起重要作用,在检测这环境因子的时候考虑到精度,反应速度,方便设备连接等问题,将采用温度传感器,湿度传感器对环境各项指标进行检测,传感器将检测的结果送入PLC 中,由PLC将其与设定值进行比较,再发出相应的指令驱动电机﹑卷帘等设备运行或停止来调节室内的温度、湿度,从而达到智能化,自动化控制的目的。使用step7及wincc flexible实现上下位连调,详细的介绍系统的特点,组成,硬件设计及软件设计等问题。

关键词:蔬菜大棚;PLC;温湿度控制

Abstract

Greenhouse for the people now is a very familiar noun, because now we live in a lot of flowers, vegetables, fruit which from greenhouse shelter of planting out. How to use automatic detection and automatic control system of effective control of greenhouse trellis inside, in order to improve the environmental factor trellis environment control precision of the greenhouse effect and has become the greenhouse industry research in China at present. This design USES the Siemens s7-300 PLC to realize the automation control greenhouse trellis. Temperature, humidity environment factors in the process of plants plays an important role in detecting the environmental factor, when considering the accuracy, the reaction speed, convenient device connected by such issues, will the temperature sensor,humidity sensors detect the indicators of environment, the sensor will test results by PLC sent PLC compare it with setting, then sends out the corresponding order-driven heating element,, the fan, ventilation window, filling light equipment, sunshade shade equipment operation or stop to adjust indoor temperature, light, humidity, so as to achieve the purpose of intelligent, automation control. Discuss PLC control system application in plants greenhouse canopy, Use the step7 and wincc flexible to achieve the upper and lower sandhi detailed introduces the characteristics of the system, the composition, the hardware design and software design.

Keywords: Vegetables greenhouse;PLC system;Temperature and humidity control

目录

摘要.................................................................................................................................. I Abstract ............................................................................................................................. I I 第一章绪论. (1)

1.1 课题背景及研究意义 (1)

1.2国内外温室控制技术发展概况 (2)

1.3 选题的目的和意义 (3)

第二章系统的整体设计方案 (4)

2.1系统的设计任务 (4)

2.2 控制系统核心部件的选择 (4)

2.2.1 通讯方式简介 (4)

2.2.2 温室控制系统硬件配置 (5)

2.3.控制方案 (6)

2.4.系统工作原理 (7)

第三章硬件系统的研究与设计 (8)

3.1 PLC的选型 (8)

3.1.1 I/O地址分配 (9)

3.1.2 接线图 (11)

3.2 传感器的选型 (12)

3.2.1温度传感器 (12)

3.2.3 空气湿度传感器 (14)

3.3 电磁阀的选型 (14)

3.4低压控制器件选型 (15)

3.5主回路及控制回路的设计 (21)

3.5.1 系统主电路设计 (21)

3.5.2 控制回路设计 (22)

3.6 就地控制箱设计 (24)

第四章、软件系统的研究与设计 (25)

4.1 STEP7软件编程简介 (25)

4.1.1 软件简介 (25)

4.1.2软件运行 (27)

4.1.3 主要功能块简介 (28)

4.2系统流程图 (29)

4.2.1 主程序流程图 (29)

4.2.2 温度子程序 (29)

4.2.3 湿度子程序 (30)

4.2.4 故障报警子程序 (32)

第五章控制系统监控界面设计 (34)

5.1 上位软件 (34)

5.2 通讯连接 (34)

5.3 人机界面 (35)

结论 (37)

致谢 (38)

参考文献 (39)

外文翻译 (40)

附录一:程序梯形图 (59)

第一章绪论

1.1 课题背景及研究意义

中国农业的发展必须走现代化农业这条道路,随着国民经济的迅速增长,农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。例如:空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。在农业种植问题中,温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关,进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析,结合作物生长发育规律,控制环境条件,使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。大棚内的温度、湿度与二氧化碳含量等参数,直接关系到蔬菜和水果的生长。国外的温室设施己经发展到比较完备的程度,并形成了一定的标准,但是价格非常昂贵,缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。而当今大多数对大棚温度、湿度、二氧化碳含量的检测与控制都采用人工管理,这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端,容易造成不可弥补的损失,结果不但大大增加了成本,浪费了人力资源,而且很难达到预期的效果。因此,为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性,推动我国农业的发展,必须大力发展农业设施与相应的农业工程,科学合理地调节大棚内温度、湿度以及二氧化碳的含量,使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境,是大棚蔬菜和水果早熟、优质高效益的重要环节。目前,随着蔬菜大棚的迅速增多,人们对其性能要求也越来越高,特别是为了提高生产效率,对大棚的自动化程度要求也越来越高。由于单片机及各种电子器件性价比的迅速提高,使得这种要求变为可能。当前农业温室大棚大多是中、小规模,要在大棚内引人自动化控制系统,改变全部人工管理的方式,就要考虑系统的成本,因此,针对这种状况,结合郊区农户的需要,设计了一套低成本的温湿度自动控制系统。该系统采用传感器技术和PLC相结合,由上位机和下位机( 都用单片机实现) 构成,采用MPI网络进行通讯,实现温室大棚自动化控制。

目前,随着蔬菜大棚的迅速增多,人们对其性能要求也越来越高,特别是为了提高生产效率,对大棚的自动化程度要求也越来越高。由于单片机及各种电子器件性价比的迅速提高,使得这种要求变为可能。

1.2国内外温室控制技术发展概况

温室是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的场所。它以采光覆盖材料作为全部或部分结构材料,可在冬季或其他不适宜露地植物生长的季节栽培植物。温室生产以达到调节产期,促进生长发育,防治病虫害及提高质量、产量等为目的。而温室设施的关键技术是环境控制,该技术的最终目标是提高控制与作业精度。

从国内外温室控制技术的发展状况来看,温室环境控制技术大致经历三个发展阶段:

(1)手动控制。

这是在温室技术发展初期所采取的控制手段,其时并没有真正意义上的控制系统及执行机构。生产一线的种植者既是温室环境的传感器,又是对温室作物进行管理的执行机构,他们是温室环境控制的核心。通过对温室内外的气候状况和对作物生长状况的观测,凭借长期积累的经验和直觉推测及判断,手动调节温室内环境。种植者采用手动控制方式,对于作物生长状况的反应是最直接、最迅速且是最有效的,它符合传统农业的生产规律。但这种控制方式的劳动生产率较低,不适合工厂化农业生产的需要,而且对种植者的素质要求较高。

(2)自动控制。

这种控制系统需要种植者输入温室作物生长所需环境的目标参数,计算机根据传感器的实际测量值与事先设定的目标值进行比较,以决定温室环境因子的控制过程,控制相应机构进行加热、降温和通风等动作。计算机自动控制的温室控制技术实现了生产自动化,适合规模化生产,劳动生产率得到提高。通过改变温室环境设定目标值,可以自动地进行温室内环境气候调节,但是这种控制方式对作物生长状况的改变难以及时做出反应,难以介入作物生长的内在规律。目前我国绝大部分自主开发的大型现代化温室及引进的国外设备都属于这种控制方式。

(3)智能化控制。

这是在温室自动控制技术和生产实践的基础上,通过总结、收集农业领域知识、技术和各种试验数据构建专家系统,以建立植物生长的数学模型为理论依据,研究开发出的一种适合不同作物生长的温室专家控制系统技术。温室控制技术沿着手动、自动、智能化控制的发展进程,向着越来越先进、功能越来越完备的方向发展。由此可见,温室环境控制朝着基于作物生长模型、温室综合环境因子分析模型和农业专家系统的温室信息自动采集及智能控制趋势发展。

1.3 选题的目的和意义

大棚是蔬菜栽培生产中必不可少的设施之一,不同种类作物对温度及湿度等生长所需条件的要求也不尽相同,为它们提供一个更适宜其生长的封闭的、良好的生存环境,,最终将会给我们带来巨大的经济效益。随着现代科技的发展,电子计算机已用于控制温室环境。该系统可自动控制浇水、降温。根据需要,通过按键将温度信息输入wincc flexible,根据情况可随时调节环境。温室环境自动化控制系统在大型现代化温室的利用,是设施栽培高新技术的体现。本文将使用PLC与上位机结合对温度及湿度控制的基本原理实例化,利用现有资源设计一个实时控制温室大棚温度、湿度等的控制系统。目的是通过这次毕业设计,让我们将课本知识与实践相结合,更加深刻的理解自动控制的运作模式及意义,也能够将所学知识和技能更多的运用于生活和工作中,学以致用。

第二章系统的整体设计方案

2.1系统的设计任务

植物温室大棚的作用是改变植物的生长因子,从而避免四季的气候变化和恶劣气候对植物生长的不良影响,为植物提供一个良好的生长环境,在温室大棚中,一般利用一些采光性较好和钢铁,还有遮阳性的材料作为主要结构材料。它可以培养不适应在该季节下生长的植物,对农作物的生长因子进行调节,促进植物的生长发育,防止病虫害,以达到增加产量的目的。温室中的温度,光照,湿度,CO2浓度,土壤酸碱度等因素对植物的生长起着重要作用,本设计主要研究温室控制的主要对象是温度,湿度,应用温度传感器,湿度传感器对各环境因子进行检测。温度的调节主要通过卷帘的动作进行解决,湿度则由水泵电机的灌溉系统进行补偿,网络监控设备选用普通PC,现场装备了控制箱作为现场监控装置。

被控对象为10个蔬菜大棚的温湿度控制,每个大棚内有一个15Kw水泵电机和10Kw的卷帘电机(水泵电机与卷帘电机可以实现就地控制,也可以实现远程计算机控制)。温度控制精度为:±0.5℃,土壤湿度控制精度为:±5%。可以加入空气湿度控制,其精度为:3%RH(需要加入喷雾控制)。尝试构建该系统的分布式控制结构,保证各子系统的相对独立性,使系统具有可靠性高,拓展性强的特点。

2.2 控制系统核心部件的选择

2.2.1 通讯方式简介

MPI网络是是基于MPI(Multiplant Interface)多点接口协议的通信网络,当通信速率要求不高、通信数据量不大时一种简单经济的通信方式。MPI通信主要的优点是CPU可以同时与多个设备建立通信联系,即编程器/上位机、HMI设备和其他的PLC可以连接在一起并同时运行。每个控制点是同级的,对每个大棚的PLC赋予不同的地址,都由上位机来控制。相对于其它总线网络结构,它更简单、更经济。由于西门子PLC S7-200/300/400 CPU上的RS485接口不仅是编程接口,同时也是一个MPI的通信接口,所以在没有额外硬件投资的状况下,可以实现PG/OP、全局数据通信以及少量数据交换的S7通信等通信功能,其网络节点通常包括S7 PLC、TP/OP、PG/PC、ET200S 以及RS485中继器等网络元器件。MPI网络最多可以连接32个节点。

MPI网络的通信速率为19.2Kbit/s-12Mbit/s,通常默认设置为187.5Kbit/s,只有能够设置为PROFIBUS 接口的MPI 网络才支持最大的12Mbit/s 的通信速率。。普通PC 需要通过MPI/PROFIBUS通信卡(如CP5512/CP5611/CP5613等)联入MPI网络,其中CP5611和CP5613用于台式电脑,后者带网络诊断功能,但价格相对较高。

2.2.2 温室控制系统硬件配置

在工业自动控制系统中,单片机控制与PLC控制是最常用的自动控制系统,但与单片机相比,PLC具有极高的可靠性、灵活性、编程相对简单、扩展模块丰富等等优点,能够广泛应用到实际生产中。由德国SIEMENS系列产品产品具有功能强大,可靠灵活,实用性强等特点。从系统的整体性出发,考虑到经济性、适用性、功能性等各方面原因,我们选用西门子公司的产品,以最优的性能/价格比进行系统配置。本系统可以实现各个子系统的单独调用,通过通讯网络由总控制室统一管理,便于实现多路控制。

S7-300系列的PLC是一种中等PLC系统,其功能非常强大,针对中小型自控应用,是面向生产制造领域的最佳系统解决方案。

1)功能强,性能价格比高

2)硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强

3)可靠性高,抗干扰能力强

4)系统的设计、安装、调试工作量少

5)编程方法简单

梯形图是使用得最多的可编程序控制器的编程语言,其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似,梯形图语言形象直观,易学易懂,熟悉继电器电路图的电气技术人员只要花几天时间就可以熟悉梯形图语言,并用来编制用户程序。

6)维修工作量少,维修方便

PLC的故障率很低,且有完善的自诊断和显示功能。

7)体积小,能耗低

对于复杂的控制系统,使用PLC后,可以减少大量的中间继电器和时间继电器。

8)与时俱变,能实现网络通讯

PLC可以与电脑及智能仪表等通过通信联网,实现分散控制,集中管理。并能实现地显示出当前机械设备的工作状态和工作流程,对生产管理和现场维修带来极大的方便。

9)提升产品技术含量,增加产品形象!

10)对未来机械升级很方便

高效率的组态和编程,基于世界标准的STEP 7 更高的可用性,基于强大的集成的诊断功能,高效的处理速度可极大的缩短设备的循环时间,节省空间,模块化设计,没有槽位规则。基于以上优点本设计采用S7-300系列的PLC。

本系统选用SIMATIC S7-300 系列PLC作为现场控制设备,因为该系列PLC具有较高的性价比,且具有强大的网络通信功能。同时配置了空气温度传感器﹑土壤湿度传感器用于检测温室内环境变量;装备了水泵﹑卷帘等设备,用于改变温室内各环境变量的数值;网络监控设备选用普通PC,现场装备了控制箱作为现场监控装置。

2.3.控制方案

植物的生长是在一定环境中进行的,在生长过程中受到环境中各种因素的影响,其中对植物生长影响最大的是温度、湿度和光照度。环境中昼夜的温度、湿度和光照度的变化大,对植物生长极为不利。现代温室有内外遮阳系统、加温系统、自然通风系统、湿帘风机降温系统、补光系统、补气系统、环流风机、灌溉系统、施肥系统、自动控制系统等常用的环境系统,能够对植物的生长进行合理的控制,而如何才能合理地控制这些配套设备的运作和协同则需要有一套完善的硬、软件温室系统进行控制。因此,本系统就是利用PLC作为控制器,采用传感器对温室温度、温度等环境因素进行巡回测量,并将结果送到PLC中,由PLC对结果进行处理,然后调控各设备对环境因子进行补偿。现场可采用现场控制箱控制,PC通过MPI网络实现远程监控。其硬件连接方式如下:

图2.1硬件连接方式示意图

2.4.系统工作原理

系统由温度传感器,湿度传感器,PLC系统,加温设备,加湿设备,通风设备等几个部份组成。系统的工作过程如图所示:

图2.2 系统的工作过程

该温室控制系统是利用PLC模块将湿度传感器,温度传感器采集的有关参数转换成数字信号,并且把采集的参数与已设定的值进行比较,再经过PLC的比较后,给出相应的的控制信号对执行机构进行控制。在此系统中还可以通过串口的形式与PC机相连,从而实现实时数据的管理与存储,以后植物生长的研究带来宝贵资料。传感器把生物有关的环境因子(湿度,温度)参数转换成为电信号,其中温度传感器的输出电压对应一个温度,并且具有测量精度高,测量范围广,构造简单,价格低廉等特点,可以把-10℃~100℃的温度转换成0~5V的电压,在湿度传感器测量中可以将相对湿度0%~100%的相对湿度转换成0~5V的电压信号。温室控制执行机构包括卷帘﹑水泵、电磁阀等。系统开始工作时,PLC通过温度传感器,湿度传感器来检测温室内的温度,湿度与设计值相比较,如果温度,湿度超出设定值上下限值,PLC就会输出指令,控制动作相应的执行设备。相反,如果测量值在设定值范围内则发出指令停止相应的设备。

第三章硬件系统的研究与设计

3.1 PLC的选型

系统选用西门子公司的S7-300 PLC实现集中监控。根据系统控制要求并考虑留有

一定的裕量,PLC由电源模块PS307﹑CPU模块CPU313c-2DP﹑I/O模块(1块模拟量输入SM 331)组成,具体硬件配置如下:

1.电源模块PS307:输入电压为220V AC,输出电压为24V DC,输出电流为5A,向其他PLC模块供电。

PLC内部的电源可分为:内部——开关稳压电源,供内部电路使用;大多数机型还可

以向外提供DC24V稳压电源,为现场的开关信号、外部传感器

供电。

外部——可用一般工业电源,并备有锂电池(备用电池),使

外部电源故障时内部重要数据不致丢失。

西门子PLC有多种24-VDC 电源模块可用于S7-300 PLC 和传感器/执行器。

本次设计中考虑到带负载能力等电源选择5 A 电源模块6ES7 307-1EA00-0AA0即可,其属性如下:

输出电流为5 A

输出电压为24 VDC;短路和断路保护

与单相交流电源连接(额定输入电压120/230 VAC,50/60 Hz)

安全隔离符合EN 60 950

可用作负载电源

2.CPU模块

CPU——是PLC的核心部分。与通用微机CPU一样,CPU在PC系统中的作用类似于人体的神经中枢。其功能:

(1)用扫描方式(后面介绍)接收现场输入装置的状态或数据,并存入输入映象寄存器或数据寄存器;

(2)接收并存储从编程器输入的用户程序和数据;

(3)诊断电源和PC内部电路的工作状态及编程过程中的语法错误;

(4)在PC进入运行状态后:

a)执行用户程序——产生相应的控制信号(从用户程序存储器中逐

条读取指令,经命令解释后,按指令规定的任务产生相应的控制信号,去

启闭有关的控制电路)

b)进行数据处理——分时、分渠道地执行数据存取、传送、组合、比较、变换等动作,完成用户程序中规定的逻辑或算术运算任务

c)更新输出状态——输出实施控制(根据运算结果,更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容,再由输入映象寄存器或数据寄存器的

内容,实现输出控制、制表、打印、数据通讯等)

本次设计大棚温湿度控制系统中输入输出IO点数由紧凑型PLC支持足以,并且由方案论证中可知PLC选择的是西门子公司的S7-300系列,考虑到价格、存储、通信方式等,CPU型号选择为313C-2DP型,带集成数字量输入/输出和一个MPI接口和一个DP 接口的紧凑型CPU,带有与过程相关的功能,可以完成具有特殊功能的任务和连接单独的I/O设备,32kBRAM,24VDC电源,内置16DI/16DO。

3.I/O模块

PLC系统的输入信号包括各个大棚的温度及湿度信号﹑电机启动停止信号﹑自动手动转换开关信号﹑现场远程转换开关信号。温湿度模拟量信号用模拟量输入模块SM 331来扩展。由输入点数以及考虑到10%-20%的冗余,扩展模块选择为模拟量输入模块SM 331; AI 8 x 16 位;(6ES7 331-7NF10-0AB0),其属性为:? 4 个通道组中的8 点输入

?测量值精度 = 15 位 + 符号(独立于积分时间)

?每个通道组的可选测量方法:

–电压

–电流

?用户定义的测量范围设置和每个通道组的过滤/刷新率

?可编程诊断

?可编程诊断中断

?带限制值监视功能的2 个通道

?超限时的可编程中断

?与背板总线接口电气隔离

?通道间的允许CMV:最大50 VDC

3.1.1 I/O地址分配

由系统设计需要输入信号有启动、停止、温度传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器等;输出信号被控对象有卷帘电机、水泵电机、电磁阀、报警装置等,其I/O

地址分配表如下:

3.1.2 接线图

(1)由PLC地址分配列表可以得到CPU接线方式,其接线图如图所示:

图3.1 CPU模块接线图

PLC主体模块接线如图三所示。PLC的输出触点负载能力偏低,如果直接带动电机等负载,输出触点容易损坏,故采用中间继电器作为中间元件,间接控制电机的启停及正反转。由中间继电器触点控制交流接触器,交流接触器作为控制元件来控制电机启停和正反转。

(2)温、湿度传感器与PLC扩展模块SM331的接口电路

图3.2 模拟量模块接线

3.2 传感器的选型

本系统设计了对与作物生长发育有关的环境温度、土壤湿度等参数进行采集的功能,实现温室大棚内各种参数的数据采集任务,传感器负责对温室环境因子的采集,将采集信转换为0-5伏的电压信号,送入PLC,供PLC使用,而使用的各类传感器,分别介绍如下:

3.2.1温度传感器

温度是一个基本的物理量,自然界中的一切过程无不与温度密切相关。温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。温度传感器的市场超过了其它的传感器。温度传感器主要四种类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。IC温度传感器又包括模拟量输出和数字量输出两种类型。在温度传感器的选择上余地比较大,在此选用PH-QW 大气温度传感器,PH-QW大气温度传感器采用光刻铂

电阻作为感应部件,感应部件位于杆头部,外有一层滤膜保护膜可配专用的防辐射罩,保护传感器免受太阳辐射和雨淋。

技术指标:

·测量范围:-50~+100℃

·分辨率:0.1℃

·准确度:±0.2℃

·供电电源:2.5V(标配)、5V、12V、24V

·输出形式:a: 0-5VDC;

b: 4~20mA;

c: RS232/RS485网络通讯

特点:精度高、低漂移、响应速度快、体积小、安装方便、性能稳定、使用寿命长、抗干扰能力强

土壤湿度传感器

湿度传感器分为空气湿度传感器和土壤湿度传感器两种。温室的湿度如果能控制在一定范围内,则可以大大降低双霉病、炭霉病及疫害病的发病率。

土壤湿度度能够适当的控制在植物生长范围内的话,可以提高植物的生长,防止植物根部腐烂,节约用水等。水分是决定土壤介电常数的主要因素,测量土壤的介电常数,能直接稳定地反应各种土壤的真实水分含量,与土壤本身的机理无关,是目前国际上最流行的土壤水分测量方发法。在此选用PH-TS 土壤湿度传感器,PH-TS土壤湿度传感器是一款高精度、高灵敏度的测量土壤水分的传感器。

性能指标

测量参数:土壤容积含水量

·单位:%(m3/m3)

·量程:0~100%(m3/m3)

·精度:0~50%(m3/m3)范围内为±2%(m3/m3)

·分辨率:0.1%(m3/m3 )

·测量区域:

90%的影响在围绕中央探针的直径3cm、长为6cm的圆柱体内

·稳定时间:通电后约1秒

·响应时间:响应在1秒内进入稳态过程

·工作电压:电流输出为12V—24V DC,电压输出为5V DC ·工作电流:50~70mA,典型值50 mA

·输出形式:a: 0-5VDC;

b: 0~20mA;

c: RS232/RS485网络通讯

·密封材料:ABS工程塑料

·探针材料:不锈钢或铜

·电缆长度:标准长度5m

·遥测距离:小于1000米

3.2.3 空气湿度传感器

空气湿度传感器选用PH-QS大气湿度传感器,可用来测量空气湿度,感应部件采用高分子薄膜湿敏电容,位于杆头部,这种具有感湿特性的电介质其介电常数随相对湿度而变化。

技术参数

测量范围:0~100%RH

输出范围:0~100%RH 0~5VDC

分辨率:0.1%RH

准确度:±3%RH(T>0℃)±5%(T≤0℃)

稳定性:<1%RH/年

供电电源:DC5V、DC12V、DC24V可选

输出形式:1、电流:4-20mA

2、电压: 0-5VDC;

3、RS232/RS485网络通讯;

4、TTL电平:频率和脉宽两种。

工作环境:温度-40℃~50℃

湿度≤100%RH

稳定性:<1%RH/年

产品重量:传感器140g,带变送器550g

负载能力:电流型输出阻抗≤250Ω

电压型输出阻抗≥1KΩ

产品功耗:6mW(电压型)

3.3 电磁阀的选型

电磁阀是用来控制液体的方向的自动化基础元件,属于执行器;通常用于机械控

制和工业阀门上面,对介质方向进行控制,从而达到对阀门开关的控制。电磁阀常与空气过滤器,回信器连接叫气动三联件。

本系统的电磁阀主要用于农业用水,可以选用电磁阀DP-10,下表为DP-10的介绍:

3.4低压控制器件选型

一、按钮

LA 25系列控制按钮采用积木式结构、插接式连接,可以自由组合常开、常闭触头的对数,。LA25系列控制按钮是目前国内规格品种最齐的一种控制按钮系列。

本系统需三种不同按钮:启动、停止和急停按钮。按各自功能选择不同型号,启动为LA25-20/12,有两对常开触头,为绿色圆形按钮。停止为LA25-02/11,有两对常闭触头,为红色圆形按钮。急停为LA25-11M/21为红色蘑菇状按钮。

二、行程开关

JLXKl系列行程开关有单轮防护式、双轮防护式、直动防护式和直动滚轮防护式。触头数量为1常开和1常闭。交流接通电流5A。

三、断路器

塑壳式断路器的选用塑壳式断路器常用来作电动机的过载与短路保护,其选择原

温湿度监控系统

温湿度监控系统 目录 行业需求 系统概况 行业需求 系统概况 展开 随着科技的飞速发展和普及,高性能设备越来越多,各行各业对温湿度的要求也越来越高。传统的温湿度监测模式是以人为基础,依靠人工轮流值班,人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况信息。 温湿度采集系统 在这种模式下,不仅效率低下不利于人才资源的充分利用,而且缺乏科学性,许多重大事故都是由人为因素造成的,人工维护缺乏完整的管理系统。 石家庄恒必达科技基于这种对温湿度测控的需求而设计开发了温湿度监控系统。 环境温湿度的监控包括以下步骤:感应环境温湿度;判断感应到的温湿度是否异常;若感应到的温湿度异常,判断异常是否超过预设时间;若异常超过预设时间,则输出异常信号至主控机;异常报警;判断异常是否处理完毕;以及若异常处理完毕,解除报警。并可以利用控制器和主控机来达到机房温湿度的远程控制,从而实现环境温湿度管理的实时性和有效性。 编辑本段 行业需求

食品行业:温湿度对于食品储存来说至关重要,温湿度的变化会带来食物变质,引发食品安全问题。 档案管理:纸制品对于温湿度极为敏感,不当的保存会严重降低档案保存年限。 温室大棚:植物的生长对于温湿度要求极为严格,不当的温湿度下,植物会停止生长、甚至死亡。 动物养殖:各种动物在不同的温度下会表现出不同的生长状态,高质高产的目标要依靠适宜的环境来保障。 药品储存:根据国家相关要求,药品保存必须按照相应的温湿度进行控制。 石家庄恒必达科技有限公司设计开发的HBD-300温湿度监控系统: 系统功能 1、如实采集和记录各空间温度/温湿度情况。 2、所有的温度/温湿度数据采集和记录到一台主机计算机上,数据可以按照使用人员的要求定时自动记录并长期保存。 3、授权用户可查询历史数据,进行数据分析、打印等操作。 4、在出现异常数据的时候,可进行多种方式的报警,如:电脑图文报警、声光报警、短信报警等。 5、使用网络版软件,局域网内的远程计算机在经过授权后,可以共享温湿度数据。 6、可连接控制模块,在温湿度超出设定值后报警同时自动启动控制模块来进行降温除湿等工作。 系统组成 系统由温湿度传感器、数据通讯转换部分、上位机管理软件和控制模块(可选)组成。 1、温湿度传感器:负责检测并采集各控制点温湿度数据。 2、数据通讯转换器:负责温湿度数据采集数据的信号转换。 3、软件部分:软件部分负责对所有数据进行读取分析,并执行各项管理功能。 4、控制部分:执行远程控制指令。 系统特点

智能化监控系统设计方案

智能化监控系统设计方案 一、系统组成 本项目智能化监控系统由视频监控子系统、智能门禁子系统、车辆出入管理子系统、可视对讲子系统、周界防卫子系统、公共广播子系统、巡更子系统7个子系统组成。 系统总体结构如下图所示: 二、多媒体综合监控系统整体设计方案 监控中心平台作为本监控系统的核心,是一个基于TCP/IP协议的监控管理系统,主要包括中心管理平台和业务应用平台。本监控中心平台具备媒体浏览、控制、存储等业务功能外,同时具有系统用户管理、设备管理、控制管理、存储管理、调度管理、告警管理等系统管理功能,实现区域综合监控系统集中、统一管理。 1、实现了权限的集中管理 2、所有子系统共用网络系统,在监控中心实现统一管理。 3、所有子系统全部信息(视频信息、车辆信息、门禁信息、告警信息、广播信息、巡更信息等)全部存储在监控中心,实现统一存储。

三、系统传输方案 选用LAN网络来进行监控的媒体信息传输,通过TCP/IP网络传输到监控中心。监控点采用多媒体接入单元实现对媒体信息进行编码压缩和远程管理。 组网方式如下图所示:

四、各子系统设计方案 1、视频监控子系统 以IP网络为基础,将分散、独立的现场采集点进行联网,实现跨区域、统一监控和统一管理。它由监控现场、网络设备及监控中心三部分组成。 (1)监控现场 监控现场的监控设备主要包括:多媒体接入单元、摄像机、各类报警探头等,主要负责监控现场现场视频及环境告警信息的采集,并且执行监控中心的控制指令。 监控现场的典型设备连接示意图如下:

在监控现场,由摄像机、报警探头等设备采集的所有现场信息,在多媒体接入单元经过数字化编码压缩处理后,直接上传至上级监控中心。监控中心将以IP单播/组播的方式实现一对多(一个业务/管理客户端同时连接监控多个监控现场内的监控目标)和多对一(多个业务/管理客户端同时监控一个监控现场内的监控目标)的远程实时监控功能。 当发生特定的报警情况时(如:人员非法入侵、设备状态变化及故障、消防报警等),系统将接收相应的报警信息,并根据预先设定的联动策略,联动相应的摄像机转动到指定的预置位,进行录像、抓图等相关操作。报警信息能与录像、抓图无缝结合,即可由报警信息检索回放相应的现场录像与抓拍图片,以便作为日后事故追忆和调查的有力辅助手段。 监控现场内同时发生多点报警时,系统将按报警级别高低和时间优先的原则进行处理:先上传严重报警点的视音频等告警信息,同等级别的报警将按时间优先顺序上传。 另外,根据实际需要,可配置话筒、扩音器、音箱、音柱等音频对讲设备,将它们通过多媒体接入单元的语音对讲接口与音频输入接口接入监控系统,以实现监控中心和监控现场的双向语音对讲与中心语音广播,以便在发生异常、设备故障时,进行及时的沟通、指导,满足调度指挥的需要。 (2)网络设备 监控现场与监控中心设备均部署在同一IP局域网下,如果采用

智能温湿度监控系统概要

智能温湿度管理系统 设 计 方 案

目录 1. 系统概述 (2) 1.1系统建设目标 (2) 1.2系统设计原则 (2) 1.3智能温湿度监控系统的概述 (2) 2. 多功能厅各子系统的功能描述: (5) 2.1、silverlight版网络实时监控系统 (5) 2.2、C/S版设备数据采集系统 (5) 2.3、远程控制模块系统 (5) 3. 各子系统的功能以及设计方案 (6) 3.1、silverlight版网络实时监控系统 (6) 3.1.1功能描述: (6) 3.1.2系统特点 (6) 3.1.3主要功能简介 (8) 3.1.3.1实时显示数据和状态 (8) 3.1.3.2 TCP远程访问控制 (9) 3.1.3.3 TCP查看历史温湿度记录 (10) 3.2、C/S版设备数据采集系统 (11) 3.2.1 功能描述 (11) 3.2.2 系统特点 (11) 3.3、远程控制模块系统 (12) 3.3.1功能描述: (12) 3.3.2主要设备简介: (13)

1.系统概述 1.1系统建设目标 此次工程项目是承担智能温湿度系统的设计、施工。包括网络实时监控系统、数据采集系统、远程控制模块系统。其他子系统在本系统的设计中要达到提供的以上功能实现的活动环境。 1.2系统设计原则 1.先进型性原则 采用的系统结构应该是先进的、开放的体系结构,和系统使用当中的科学性。整个系统能体现当今会议技术的发展水平。 2.实用性原则 能够最大限度的满足实际工作的要求,把满足用户的业务管理作为第一要素进行考虑,采用集中管理控制的模式,在满足功能需求的基础上操作方便、维护简单、管理简便。 3.可扩充性、可维护性原则 要为系统以后的升级预留空间,系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的,要充分考虑结构设计的合理、规范对系统的维护可以在很短时间内完成。 4.经济性原则 在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下,通过优化设计达到最经济性的目标。 5.系统设备选型原则 1.用国际知名的器材,以及有雄厚实力和绝对优秀技术支持能力的厂家、 代理商,以保证设计指标的实现和系统工作的可靠性。 2.基本上选用同类产品中技术最成熟、性能先进、使用可靠的产品型号, 以保证器材和系统的先进性、成熟性。 3.选用高度智能化、高技术含量的产品,建立系统开放式的架构,以标准 化和模块化为设计要求,既便于系统的管理和维护使用,又可保持系统较长时间的先进性。 1.3智能温湿度监控系统的概述 本系统针对多个库房内温度、湿度的集中监测和管理,是一套可无人值守24小时不间断实时监控记录的自动化监测系统。系统能对所有库房的温湿度进

温湿度自动监控系统设计方案

天成药业有限公司 药品储存温湿度自动监测系统 建设服务方案 北京龙鼎金陆测控技术有限公司

一、北京龙鼎金陆简介 北京龙鼎金陆测控技术有限公司简介 北京龙鼎金陆测控技术有限公司坐落于国家级经济技术开发区-北京经济技术开发区,也称亦庄开发区,是国家计量院高级工程师及地方传感器协会副会长联合成立的一家集科、工、贸为一体的现代化高科技企业。 公司从成立伊始一直脚踏实地的努力为国人创造“质好而不贵”的国货精品,打造以自主创新为龙鼎企业特色的产业价值链,塑造龙鼎金陆LD的这一民族品牌,并一定坚信会成为振兴民族传感器事业及工业自动化控制系统的一面旗帜来迎接国际化的 挑战。 近年来,公司又荟萃了环材料学、力学等多种学科的精良人材,不但吸取了日本株式会社共和电业、美国KULITE公司的箔式传感器、扩散硅传感器的制造技术,而且凭借雄厚的技术、科技开发力量及精湛的生产工艺水平,研制、开发、制造上百种称重测力传感器、压力变送器、智能仪表及计算机控制系统。广泛应用于船舶、汽车制造、内燃机、电机、冶金、化工、食品、医疗、航空航天、各大科研所、院校、交通、能源、机械制造、建材等领域。 公司全体员工以热情周到的售前和售后服务,深得用户的好评和信赖。北京龙鼎金陆测控技术有限公司全体员工热忱欢迎各界人士的光临与指导,同时也希望各界人士对我司做深入的监督,以便我们随时的纠正我们的不足,力争向您提供更优质的产品和服务。 以良好的信誉、周到的服务、可靠的质量铸造国货精品是我们一贯的宗旨 以创新技术、优化管理和齐心协力提升品质来嬴取客户信赖是我们的根本 二、我们的优势 北京龙鼎金陆作为一家药品储运温湿度监测系统研发、建设的高新技术企业,为各类涉药企业提供稳定、高效的温湿度监测设备及系统解决方案。 服务专业专注 公司深入研究药品产业政策及行业管理特点,专注服务于药品监管部门与药品相关企业。 公司建立了具备行业资格准入要求的人员队伍,温湿度监管平台及温湿度监

智能化监控系统设计方案样本

智能化监控系统设 计方案

智能化监控系统设计方案 一、系统组成 本项目智能化监控系统由视频监控子系统、智能门禁子系统、车辆出入管理子系统、可视对讲子系统、周界防卫子系统、公共广播子系统、巡更子系统7个子系统组成。 系统总体结构如下图所示: 二、多媒体综合监控系统整体设计方案 监控中心平台作为本监控系统的核心,是一个基于TCP/IP协议的监控管理系统,主要包括中心管理平台和业务应用平台。本监控中心平台具备媒体浏览、控制、存储等业务功能外,同时具有系统用户管理、设备管理、控制管理、存储管理、调度管理、告警管理等系统管理功能,实现区域综合监控系统集中、统一管理。

1、实现了权限的集中管理 2、所有子系统共用网络系统,在监控中心实现统一管理。 3、所有子系统全部信息(视频信息、车辆信息、门禁信息、告警信息、广播信息、巡更信息等)全部存储在监控中心,实现统一存储。 三、系统传输方案 选用LAN网络来进行监控的媒体信息传输,经过TCP/IP网络传输到监控中心。监控点采用多媒体接入单元实现对媒体信息进

行编码压缩和远程管理。 组网方式如下图所示: 四、各子系统设计方案 1、视频监控子系统 以IP网络为基础,将分散、独立的现场采集点进行联网,实现跨区域、统一监控和统一管理。它由监控现场、网络设备及监控中心三部分组成。 (1)监控现场 监控现场的监控设备主要包括:多媒体接入单元、摄像机、

各类报警探头等,主要负责监控现场现场视频及环境告警信息的采集,而且执行监控中心的控制指令。 监控现场的典型设备连接示意图如下: 在监控现场,由摄像机、报警探头等设备采集的所有现场信息,在多媒体接入单元经过数字化编码压缩处理后,直接上传至上级监控中心。监控中心将以IP单播/组播的方式实现一对多(一个业务/管理客户端同时连接监控多个监控现场内的监控目标)和多对一(多个业务/管理客户端同时监控一个监控现场内的监控目标)的远程实时监控功能。 当发生特定的报警情况时(如:人员非法入侵、设备状态变化及故障、消防报警等),系统将接收相应的报警信息,并根据预先设定的联动策略,联动相应的摄像机转动到指定的预置位,进行录像、抓图等相关操作。报警信息能与录像、抓图无缝结合,即可由报警信息检索回放相应的现场录像与抓拍图片,以便作为日后事故追忆和调查的有力辅助手段。 监控现场内同时发生多点报警时,系统将按报警级别高低和时间优先的原则进行处理:先上传严重报警点的视音频等告警信息,同等级别的报警将按时间优先顺序上传。

运输车辆温湿度监控系统解决方案

运输车辆温湿度监控系 统解决方案 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

车辆温湿度、路径实时监测系统 解决方案 目录 1 系统简介 随着快速消费品市场的扩大,冷运网络急速扩大成为一个规模庞大的、设备专业性强、涉及行业广泛、从业人员众多的产业。目前行业现状是普遍存在

劳动密集、从业人员数量规模大、基本素质不高等特点,配送、营销等业务中车辆的在途管理存在“盲区”“黑箱”。现代冷链物流属于控温型物流,为了实现冷链物流的信息处理及时、配送流程优化,以及存取选拣自动化、物流管理智能化,冷链物流需要信息化技术作为辅助手段。 现阶段我国还缺乏行之有效的冷链物流的管理方法,原有监测技术手段滞后是最大的技术瓶颈。现阶段我国技术手段的主要症结是:无统一数据系统支持;实时性差、监管脱节;取证困难、无法确定责任;无法进行预警、损失率大等。 东创科技为适应运输行业对订单管理、温湿度监测、车辆实时位置、行程轨迹的监测需求,提供“订单管理、车辆温湿度、路径实时监测系统”全面解决方案。 该解决方案在车厢内安装部署温湿度、门磁监测装置,司机手机安装客户端软件,实现温湿度数据采集以及人员、车辆位置信息采集。其核心思想是对各分散的车辆、人员进行集中的精准温湿度、位置监测。 系统利用传感技术、数据通讯处理技术和GPS定位技术,实现对运输车辆车厢内的温湿度实时监测、记录、存储、数据查询等功能,同时对司机的行车路径进行实时记录,当车厢内温湿度超过阀值或司机偏离行车路线时,系统及时发出告警;订单管理系统将帮助企业建议规范的配送体系。 功能实现的方法 功能实现的主要特点 系统主要功能 订单管理:手工录入配送订单,对送货人员进行区域和订单管理,实现订单配送责任制。 移动终端管理:系统可通过手机、平板电脑联网远程查看。

Proteus仿真下的SHT11温度湿度监控系统设计

上海交通大学 温度湿度监控系统仿真设计 研究报告 设计题目:基于SHT11的温度湿度监控系统Proteus仿真设计学院:电子信息与电气工程学院 姓名: 2019年5月24日

设计任务书 题目基于SHT11的温度湿度监控系统Proteus仿真设计 一、设计的目的 1.将理论知识运用于实践当中,掌握模拟电路设计的基本方法、基本步骤以及基本要求。在实践中了解电子器件的功能与作用。 2.学会温湿度监测系统的设计方法,完成要求的性能和指标 3.锻炼、提高在电子设计中发现问题、分析问题、解决问题的能力。 二、设计的内容及要求 1.设计一套基于51单片机的温湿度Proteus仿真监控系统; 2.采用高精度SHT11温湿度传感器模块; 3.LCD液晶实时显示当前环境温度、湿度值; 4.设计报警单元,实现系统对超限温湿度监控报警; 5.设计输入单元,可对系统正常温湿度范围进行调节; 6.仿真系统能够可靠、稳定地运行; 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日

摘要 在日常生活中,温度、湿度是两种最基本的环境参数,是与人类的生活、工作关系最密切的物理量,也是各门学科与工程研究设计中经常遇到的,必须精确测量和不可忽略的物理量。从工业炉温、环境气温到人体温度,从空间、海洋到家用电器,每个技术领域都离不开温度、湿度的测量与监控。 SHT11是基于CMOSens技术的新型智能温湿度传感器,它将温度湿度传感器、信号放大调理、A/D转换、二线串行接口全部集成于一个芯片内,融合了CMOS 芯片技术与传感器技术,使传感器具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等特点。 温湿度监控系统的软件部分是以Keil为开发平台,C语言为软件系统的开发语言,同时采用模块化编程。具体分为以下几个部分:主控制、温湿度采集程序、温湿度数据处理程序、LCD显示程序、按键设置程序和LED,蜂鸣器报警程序。 系统通过SHT11温湿度传感器感应周围的环境的温度和湿度,通过单片机对采集到的数据进行读取处理,经过LCD1602显示模块实时显示温湿度数据,同时可以通过按键模块对温湿度报警上、下限值进行设定。当SHT11读取的温湿度值不再设定范围内时,报警模块LED灯指示故障信息,同时蜂鸣器报警;当温湿度读取数据正常后,LED灯熄灭,蜂鸣器关闭。 关键词: 51单片机;SHT11传感器;温湿度监控;Keil;C语言

远程温湿度监控系统

基于单片机环境温湿度监测系统设计 院(系)别信息工程学院 专业物联网工程 班级 131 姓名李建昊,黄佳佳,吴世谱 学号 20131554103,20131554120 20131554102 指导教师王建平,白林峰

远程温湿度监控系统 吴世谱,黄佳佳,李建昊 (河南科技学院,河南新乡453003) 摘要:随着人们生活质量的逐渐提高,人们越来越关注自己的生活环境,尤其是室内环境的舒适度,如何实时的监控居住环境的各种环境指标,并实时的把这些信息传递给用户,并实现室内环境的自动调节,达到智能控制的目的,成为智能家居的重要组成部分和研究问题。本文介绍了通过嵌入式系统,以C语言和C#为开发基础的下位机和上位机的软件开发任务。主要应用15F单片机为控制芯片,DH11温湿度传感器采集室内的温湿度,实现温湿度的检测,用网络模块实现数据向网络传输的功能,在windows窗体的界面上显示出来,并实现网络与单片机的双工通信功能。 关键字:智能控制,温湿度检测,双工通信。

目录 1 引言 (4) 1.1研究背景及意义 (4) 1.2主要解决的问题 (6) 2. 基于单片机的温湿度网络远程采集器 (7) 2.1温湿度网络远程采集器的组成和工作原理 (7) 2.2温度传感器概述 (8) 2.3STC15F60S2单片机简介 (10) 2.3.1单片机的特点 (10) 4.2 单片机的特点: (10) 3. 程序介绍和实物展示 (12) 3.1硬件设计和基于控制系统的编程 (12) 3.2基于C#的windows窗体上位机编程 (16) 4.0总结与展望 (19) 参考文献 (20)

智能监控系统改造设计方案

智能监控系统改造设计方案 第一部分项目设计实施指导思想 一统集成商的选择 1、应有集成化系统中的一项或几项产品、或系统中大多项数产品的直接代理; 2、不但具备供货能力、施工资质,而且具备培训、开发维护等技术支持能力; 3、具备丰富的工程经验、较好的工程业绩。在正式施工前,具备实施方案的各 子系统及其集成模拟安装、测试及演示手段,保证具备各子系统以及系统集成的技术实力,做到业主放心; 4、拥统产品的专家,具备一定的科技实力,具有技术领先性,能掌握技术前沿的 硬件、软件,保证系统的升级换代能力。 5、具备现场各类机电设备的调试指导能力,保证弱电、强电系统的统一配合开 通。 6、具备独立测试、集成系统的能力,保证系统的具体技术参数和总体质量。 7、系统集成商首先要熟悉各子系统产品,这种熟悉不能纸上谈兵,应该有实际 的工程经验,能真正了解技术细节。从而能正确提出信息集成所需要的各项工作任务。 该项目是一项十分庞大的综合性系统工程,需要相应的技术专家对众多产品作评估和把握,需要一套行之有效的技术管理和施工管理的作业方法,在这样的工程中,实际的现场经验具有头等重要的意义,相信您不能将一项投资达数百万元以上的工程当作实验让没有经验的人去做。 同时,系统集成商能面对现场的需要解决各种各样的实际应用问题,去满足综合管理方面的需要。应倾注全力向业主提供一套完整、全面的、最佳的整体解决方案,是对系统集成商的基本尺度和要求,而不应只关注于推销某种弱电产品,只有这样作为弱电系统总承包者,他的做法才会客观和公正,他才能得到众多供货厂家的支持,也才会得到业主的信赖和委托。

总之,可以这样说,业主的资金加上一个优秀的弱电总包商才是一个成功的智能建筑集成化系统的保证。 二、弱电系统产品的选择 1、注重产品供应商的技术服务、工程服务和售后服务的素质和能力。 2、确认产品本身的先进性和成熟性,是否采用当今正在发展的、主流的技术, 是否可靠成熟等等。 3、一定要确保所选产品是真正开放的系统,即具有和外部世界交换数据的能力。 这一点对系统集成来说有决定性的意义。 4、在系统集成工程开展时,作为系统集成商应负全面的责任,他们应将已经掌 握的各种接口资料,向业主,设计院和建设者提出客观的参考意见。他们应向所有子系统供货商提出系统集成方案关于实现数据通讯的技术要求,由各子系统供货商承担责任,提供关于通讯接口的技术资料。他们应和各子系统供货商建立融洽的合作关系,因为集成系统和各子系统通讯接口的设计、技术开发和调试完成,取决于各子系统的本身的正常开通及现场数据地址的组织和编程,这种合作关系是极为重要的。 三、项目集成技术在业主管理中的思想体现 采用先进的概念、技术和方法,注意结构、设备、工具的相对成熟,既反映当今的最先进技术水平,又能保证系统功能在未来若干年内占主导地位。同时,面向实际应用、注重实效,坚持实用、经济的设计实施指导思想,充分考虑到保护系统投资的长期效应、及随着技术进步系统功能不断扩展的需求,以最先进、科学的方法和最经济、合理的投资,保证系统据具备高标准的开放性、扩展性,实现系统将来的扩展和维护,从而有效保护业主的初期投资。 坚持高起点,充分利用目前最先进成熟的系统设备及集成技术,总体优化,稳步推进,保证系统在未来一定时期内的先进性;并适应当代信息技术迅猛发展的要求,全面考虑功能扩容性、技术升级性,以获取最大经济效益及社会效益。

(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℃

温湿度监控系统操作规程

百草堂大药房连锁有限责任公司文件 一、目的:按《药品经营质量管理规范》及其相关附录《验证管理》,药品储存阴凉库、冷库、中药饮片库应配有自动监测、显示和记录温湿度状况及自动报警的设备,要求自动记录间隔应在半小时以内,同时还要求所安装的温湿度探头能真实反映该仓库的温度分布情况。 二、范围:药品仓库。 三、职责:质量管理部、行政财务部、保管员、养护员。 四、依据:《药品管理法》、《药品经营质量管理规范》、《冷藏、冷冻药品的储存与运输管理》。《药品经营许可证管理办法》 五、内容: 1、库区温湿度要求: 1.1冷库:温度2-8℃、相对湿度35%-75%; 1.2阴凉库:温度2-20℃、相对湿度35%-75%;(有明确保管温度标示的药品应按实际要求放入相应的库中) 1.3中药饮片库温库:温度2-30℃、相对湿度35%-75%。 2、温湿度监测器分布: 2.1为真实反映仓库温湿度情况,按仓库面积安装温湿度监测探头。

(一)每一独立的药品库或仓间至少安装2个测点终端,并均匀分布。(二)平面仓库面积在300平方米以下的,至少安装2个测点终端;300平方米以上的,每增加300平方米至少增加1个测点终端,不足300平方米的按300平方米计算。 平面仓库测点终端安装的位置,不得低于药品货架或药品堆码垛高度的2/3位置。 3、在线监管系统的使用和维护: 3.1温湿度在线监管系统的使用:企业质量管理负责人、质量管理部、仓库管理负责人、养护员工作电脑上均应安装“在线监管系统软件”,便于随时检查仓库各区域温湿度控制情况,及时发现问题采取措施。温湿度检测器设置为每半小时检测一次,并自动记录数据在电脑中保存,电脑中可查历史记录、当前温湿度检测数据、温湿度超标记录以及设备使用记录。 3.2温湿度在线监管系统的维护:公司计算机管理部门应定时检查系统运行情况,发现问题应及时解决,保证系统正常运行。及时做好记录数据的备份工作,做到温湿度记录历史数据可查可追溯,温湿度记录数据应保存三年。 4、温湿度超标后处理: 4.1养护员实时监控温湿度监控软件温度和湿度的动态变化,做好相关记录工作,发生异常及时汇报.

冷链温湿度监控方案

CCTS冷链监控系统 随着社会的高速发展和日益增长的健康需求,现代社会对医药行业的质量控制有了更高的要求,实现药品冷链全程化储运尤为重要。依据新修订的《药品经营质量管理规范》(简称GSP)的相关规范,结合国家药品监管的要求和政策,从药品监管的安全性与国家药品管理相关政策及药品生产、经营企业顺利通过GSP认证等方面考虑,建立一套智能化、可视化、稳定可靠的冷链监控系统势在必行。

冷链监控系统——系统简介CCTS冷链监控系统主要用于药品、医疗器械各种冷链货品的温CCTS.. 湿度实时监测。该系统温湿度采集器将采集数据通过无线方式发送到无线管理主机,管理主机对数据进行打包,利用GPRS、TCP/IP或者WIFI通讯的方式将数据传输至服务器。由对应的管理软件进行数据解析、数据存储等操作。在存在异常情况的情况下,及时发出报警信息。

CCTS冷链监控系统——硬件组成 冷链监控系统硬件部分主要组成部分有:智慧温湿度采集CCTS.. 卡、智能无线管理主机、NFC移动终端、NFC读写终端、便携打印机组成。采用高精度传感芯片、多级数据加密处理,完善的产品体系,保障了数据信息的精确采集、稳定传输、有效应用。提高监控效率,保证冷链环境下物品的质量安全。

冷链监控系统——软件平台CCTS冷链监控系统软件部分主要组成有:冷链监控云平台、智CCTS.. 慧冷链APP。通过一体化平台建设,整合仓库、物流车辆冷链环境监测数据,配套先进的云端数据汇总、分析、处理软件,同时分别提供PC端监控软件和移动端监控App,实现对整个冷链环境过程实时化科学管理。

GSP冷链监控系统——完全满足相关标准CCTS标准的一套软硬件结合冷链监控系统是完全遵循国家新版CCTSGSP.. 的物联网监测系统,采用超高精度的传感芯片、精细化产品设计,设备采集精度超越国家GSP相关标准,满足需要严格遵循GSP相关要求的各类应用环境。

温湿度远程监控统

基于Web的远程温湿度监测系统的设计 摘要:首先本论文针对基于WEB远程温湿度采集及监测系统的设计加以研究和介绍,并讨论系统软硬件的选择及具体开发调试环境;然后,详细介绍了系统设计方案及其实现,并着重介绍了上位机部分的设计,通过界面的形式完成远程人机互动,更高效快捷的完成对复杂环境因素的把握。 系统监测参数包括现场多点温湿度值,主控单片机通过将设定阈值与测定值进行比较进而驱动蜂鸣器报警同时触发继电器进行相应电气控制,实现现场温湿度调控。同时上位机通过串行通信与下位机进行数据通信,将下位机检测到的数据在上位机上进行实时显示和相应控制。后台运行的数据库通过将下位机采集数据进行录入存档,同时数据库支持上位机和WEB调用。 关键词:温湿度采集;stc单片机;上位机;远程控制;数据库;WEB访问The design of the system which Based on Web remote temperature and humidity monitoring Abstract: This paper firstly based on WEB remote temperature and humidity acquisition and monitoring system design to research and introduce, and discuss the selection and specific system hardware and software development of commissioning environment; Then, detailed introduces system design scheme and realization, and introduces emphatically the design of computer parts, through the form complete remote human-machine interface, the more highly effective quick interactive environment factors of complex complete assurance. System monitoring parameters including the scene multipoint control temperature and humidity value set threshold microcontroller through comparison with determination value and buzzer alarm and trigger relay driver corresponding electric control, and realizing scene temperature and humidity control. Meanwhile PC through serial communication and lower level computer data communication, will lower place machine detected on the data real-time display in the upper and the corresponding control. The background database by will lower level computer acquisition data input file, and database support PC and WEB calls.

温湿度监控系统方案

温湿度监控系统方 案

药品仓库温湿度监控系统介绍 一、开发背景 当前医药行业对药品储存环境的要求越来越高,药监部门已明确要求对药品仓库需要有历史环境监控数据,并纳入发证考核指标,由于要求监测的点数较多,采用传统的记录仪方式已不适应,因此需要开发一种具有多点、远程、易安装的温湿度监控记录系统。 二、系统架构 方案采用分布式智能网络型监控系统,被监控的点位可根据需要扩展硬件种类,增加监控点数量,监控终端采用触摸屏工控机可嵌入安装在现场也能够置于专门的监测机房。 基于现场总线的方式的传输,采用数字化变送器,便于现场布线,记录平台采用PC或嵌入式触摸屏,支持数据导出和以太网传输。软件界面采用图形化,拟采用商业组态软件。 系统组成: 系统由温湿度传感器、数字变送器(带LCD显示)、通讯总线(中继器)和嵌入版触摸屏及上位机管理软件四部分组成。 1、温湿度传感器:负责检测各温湿度数据。 2、数字变送器:负责采集各温湿度传感器采集的数据, 进行数据校正转换,进行现场LCD显示,接受上位机通讯指

令并向其传输数据。 3、通讯总线(中继器):负责数据的有线传输,并能延 长通讯距离。 4、触摸屏及软件部分:负责对数字变送器的通讯,读取 变送器的温湿度数据,进行显示、记录,并执行各项管理功 能。 一层 二层库 变送 第三层 中继 监控系统结构图 三、系统功能 1.操作界面图形化,操作过程简单、直观,用户只需经 简单培训即可操作; 2.以表格和曲线方式的显示各监控点实时测量值。

3.以表格和曲线方式的显示各监控点的历史数据。 4.可查询任意一天、一月、一年的数据,并可进行表格和图形方式显示和打印。 5.可统计任意区间的数据最大值、最小值及平均值。 6.可设置各监控点的上下限报警值。并记录报警值,可查询报警历史记录 7.当被测量值超过上下限报警值时,可经过声光、自动电话语音报警、也可自动发送短信到手机、Email自 动发送报警信号,轻松实现无人值守。 8.数据导出功能,可U盘数据导出功能 9.网络版功能可实现远程异地多用户同时使用 10.操作人员需授权才可查询历史数据,进行数据分析、 打印等操作。 四、技术参数: 1.监测点数:1~32个 (可扩充到255个); 2.温度范围:-40℃~+60℃; 3.温度精度:±0.5℃(-10℃~+35℃); 4.湿度范围:0~100%RH 5.湿度精度:±3%RH(30~90%RH) 6. 485总线传输距离: < 1200 M 7.电源:220V/AC ±10%

温湿度监测系统及方法与设计方案

图片简介: 本技术介绍了一种温湿度监测系统及方法,其中,温湿度监测系统包括显示屏、中心控制器、交换机以及多个安装在各个应用环境内的温湿度检测单元,中心控制器的信号端分别与各个温湿度检测单元连接,中心控制器的信号输出端与显示屏连接,所述交换机分别与中心控制器、数据服务器以及客户端电脑信号连接。本技术能够实时监控各个应用环境的温湿度,并根据实时的温湿度信息与设定的温湿度信息对比,如果超标,能够实时报警提示,确保生产安全,操作使用方便。 技术要求 1.一种温湿度监测系统,其特征在于:包括显示屏(1)、中心控制器(2)、交换机(3)以及多个安装在各个应用环境内的温湿度检测单元(6),中心控制器(2)的信号端分别与各个温湿度检测单元(6)连接,中心控制器(2)的信号输出端与显示屏(1)连接,所述交换机(3)分别与中心控制器(2)、数据服务器(4)以及客户端电脑(5)信号连接。 2.根据权利要求1所述的一种温湿度监测系统,其特征在于:所述温湿度检测单元(6)包括温湿度检测盒体、温湿度控制器(61)以及温湿度检测探头(62),所述温湿度检测盒体内安装温湿度控制器(61),温湿度控制器(61)与温湿度检测探头(62)信号连接,温湿度检测探头(62)伸出温湿度检测盒体。

接有用于显示温度正常的绿灯(63)、用于显示温度非正常的红灯(64)以及用于报警提示的蜂鸣器(65)。 4.根据权利要求1所述的一种温湿度监测系统,其特征在于:所述中心控制器(2)与各个温湿度检测单元(6)之间连接的线缆穿插在KBG管内,KBG管通过管扣固定在墙上。 5.根据权利要求3所述的一种温湿度监测系统,其特征在于:所述温湿度控制器(61)采用485控制器。 6.一种温湿度监测方法,其特征在于:具体包括如下步骤: S1、在各个应用环境中分别安装温湿度检测单元(6),将温湿度检测单元(6)的供电端与市电接通,在监控室内安装显示屏(1)和中心控制器(2),将显示屏(1)和中心控制器(2)的供电端与市电接通; S2、将各个温湿度检测单元(6)的信号端与中心控制器(2)的信号端接通,将显示屏(1)和中心控制器(2)的信号端接通; S3、将中心控制器(2)的信号端与交换机(3)接通,交换机(3)与对应的数据服务器(4)接通,交换机通过互联网与客户端电脑(5)信号连接; S4、通过客户端电脑(5)设定各个应用环境中的预定温度范围和预定湿度范围,并将数据保存至数据服务器(4)内; S5、各个温湿度检测单元(6)检测对应应用环境中的温度和湿度,并将温度信息和湿度信息发送至中心控制器(2),中心控制器(2)将接收的温度信息和湿度信息通过交换机(3)存储在数据服务器(4)内,以便后期查询,同时中心控制器(2)将接收的温度信息和湿度信息通过显示屏(1)显示出来,并显示对应的应用环境信息以及对应的预定温度范围和预定湿度范围。

智能化视频监控系统设计

WORD文档可编辑 智能视频监控系统 1.传统视频监控系统的不足 20多年来,随着计算机技术的发展,视频监控系统经历了3代:以视频矩阵为代表的模拟系统、以硬盘录像机为代表部分数字化的系统和以视频服务器为代表的完全数字化的系统,在这一发展过程中,视频监控系统与设备虽然在功能和性能上得到了极大的提高,但是仍然受到了一些固有因素的限制,从而导致整个系统在安全性和实用性的不高,无法发挥具体的作用。主要包括如下不尽如人意的地方: 1)保安值班人员具有人类自身的弱点,在值班时间内,注意能力不可能一直高度集中,不可能全天24小时进行有效的监视,有时无法察觉安全威胁。 2)图像不能长时间显示,几乎没有一个视频监控系统会按照和摄像机数目相同的模式配置显示设备,在中大型系统中,均采用模拟视频矩阵或者数字视频矩阵采用成组切换或者通用巡视的方式把视频图像切换到显示设备上。在这种情况下,很可能有大量的摄像机采集的视频图像,传输到监控中心以后,值班人员无法看到,而刚好在不显示某路视频图像的时间内就有值得注意的异常现象出现,由于值班人员并未当场发现并处理,这时,只能通过事后回放录像文件才能查找到相应的图像信息。这是由于监控视频图像的海量数据和相对较少的显示设备造成的矛盾。 3)数据分析困难,传统视频监控系统缺乏智能因素,录像数据无法被有效的分类存储,最多只能打上时间标签,或者按照某一通道的外接报警信

号或者简单的视频移动报警触发录像,数据分析工作变得非常耗时,很难获得全部的相关信息。 4)传统视频监控系统是一种“被动监控”,目前的监控系统大部分情况下都仅起到一个“录像”的工作,即将一段时间内的视频图像传输到硬盘录像机进行保存,在发生异常情况或者突发事件后,需要查找录像,找出时间发生时的视频图像,但此时损失和影响已经造成,无法挽回,完全是一种“亡羊补牢”式的“被动监控”。在这种意义上说,传输的视频监控系统还没有入侵报警系统实时性高和实用。 2.智能视频监控系统 个人认为,智能视频监控系统可以定义为第四代视频监控。 智能视频能够在图像及图像描述之间建立映射关系,从而使计算机能够通过数字图像处理和分析技术来理解视频画面中的内容。视频监控中所说的智能视频技术主要指的是:“自动的分析和抽取视频源中的关键信息”。如果把摄像机看作人的眼睛,而智能视频系统或设备则可以看作人的大脑。智能视频技术借助计算机强大的数据处理能力,对视频画面中的海量数据进行高速分析,过滤掉用户不关心的信息,而仅仅为用户提供有用的关键信息,并依据设定的规则进行判断和报警,是视频监控技术发展的趋势和方向。 智能视频监控技术以常见的网络数字视频监控技术为基础,具备大家熟知的网络视频监控的优势,智能视频监控系统还具有更大的优势: 1)全天候监控:借助智能视频监控系统,可以全天候24小时可靠监控,彻底改变以往完全由值班人员对监控画面进行监视和分析的模式,通过嵌

基于STM32的温湿度监控系统设计

基于STM32的温湿度监控系统设计 温湿度的监测对于当前控制室内环境,改善室内环境起着重要的作用,为了提高室内用户的舒适度,一般都会对室内的温湿度进行监控,通过监测温湿度的变化情况来确定下一步的动作,例如在温室中严格监控室内温度,使得温室内的植物能到最合适的生存环境。文章就基于STM32的温湿度监控系统设计问题进行了全面分析,通过其有效提高温度的时效性管理意义重大。 标签:STM32;温湿度;ucosII系统;监控系统设计 此次的基于STM32的温湿度监控系统设计主要是32位的单片机为主控芯片,DHT11为温湿度监测装置,搭载的是ucosII操作系统,显示设备为主控ITL9438的彩屏,通过DHT11采集的信息对经过单片机的内部程序的处理,将其以数字的形式显示在彩屏上,并且同时根据单片机内部的温度设定值进行相应的动作,实现的室内温湿度的智能控制。 1 温湿度监控系统设计 1.1 温湿度监控系统硬件设计 系统主控芯片为STM32F103ZET6,除了必须的STM32单片机正常的驱动的电路之外,彩屏为使用的是已经做成模块的ITL9438彩屏,而采集模块则是使用的DHT11,如图所示为使用的DHT11的引脚图,可得知只要通过采集Dout 引脚的输出的电平变化,查看数据手册,根据DHT11的时序图写出相应的驱动程序,驱动DHT11温湿度传感器。彩屏的程序可以直接使用的屏幕厂家写好的程序,移植到STM32上既可,而通过将Dout引脚上的高低电平变化,进行相应的数据处理可以将温湿度数据已数字的形式显现在彩屏上,通过内部的程序根据比较当前的温湿度值与设定的参数值进行比较,使得进行下一步的温湿度调节动作,通过向外部电路发送信号,例如温度高了,打开排风机降低室内的温度等措施优先对温度的控制,这与空调的原理类似,但是系统比空调电路简捷的多。 DHT11数字湿温度传感器采用单总线数据格式,单个数据引脚端口完成输入输出双向传输。其数据包由5Byte(40Bit)组成。数据分小数部分和整数部分,一次完整的数据传输为40bit,高位先出。DHT11的数据格式为:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bit温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验和。其中校验和数据为前四个字节相加,传感器数据输出的是未编码的二进制数据。数据(湿度、温度、整数、小数)之间应该分开处理。 1.2 温湿度监控系统软件设计 此次的温湿度监控系统软件设计主要实在keil4中完成,操作系统为UCOSII,将UCOSII系统移植到当前单片机上,并且建立相应的任务堆栈,通过调用任务堆栈的形式实现系统运行,将DHT11的Dout引脚与PG11连接,PG11

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