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基本信息
- 項目名稱：
- 遠程點對點溫度濕度監(jiān)控網(wǎng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本作品設(shè)計是基于89C52單片機和AM2301數(shù)字溫度濕度傳感器的遠程多點溫度濕度監(jiān)測及其控制；系統(tǒng)使用兩個監(jiān)控器分別掛兩個高精度傳感器組成一個監(jiān)控網(wǎng)，對檢測區(qū)進行多方位溫度濕度實時監(jiān)控,實現(xiàn)監(jiān)控機與主控機之間的遠程數(shù)據(jù)傳送和控制。監(jiān)控機將數(shù)據(jù)信號傳輸給主控機，主控機將傳回的數(shù)據(jù)進行分析與處理后，實現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)的顯示和能調(diào)節(jié)溫度濕度范圍以及監(jiān)測和超限報警效果。
- 詳細介紹：
- 溫度濕度在工業(yè)生產(chǎn)、人類生活和科學(xué)實驗中都是非常重要的參數(shù)，物體的許多物理現(xiàn)象和化學(xué)性質(zhì)都與溫濕度有關(guān)，它直接影響到儲備物資的使用壽命和儲備時期。為保證儲備好物體，首要問題是加強倉庫內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測工作并及時進行處理。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控溫度濕度系統(tǒng)出現(xiàn)在各個領(lǐng)域中，在糧倉管理和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域同樣出現(xiàn)了大大小小的監(jiān)控系統(tǒng)，其最終目的使得管理更到位，使損失大大降到最低。 在金庫管理中，存放錢幣的金庫是有著特定要求的場所，對環(huán)境的溫度濕度等條件提出了很高的要求。該庫區(qū)潮濕, 可導(dǎo)致紙幣霉?fàn)€、損傷其內(nèi)部纖維結(jié)構(gòu), 硬幣將被氧化腐蝕, 不僅降低使用壽命, 還會使帶菌的貨幣在流通中影響人們的身體健康。庫區(qū)的濕度過低, 溫度過高又會導(dǎo)致印油內(nèi)部溶質(zhì)的揮發(fā),使紙幣變干變脆, 易折碎。經(jīng)調(diào)查取證，錢幣保存的最佳室內(nèi)溫度是18度至20度，濕度是50%至60%。因此, 必須實時測試庫內(nèi)溫濕度，這就是本作品設(shè)計的意義所在。 本作品設(shè)計是基于89C52單片機和AM2301數(shù)字溫度濕度傳感器的遠程多點溫度濕度監(jiān)測及其控制；系統(tǒng)使用兩個監(jiān)控器分別掛兩個高精度傳感器組成一個監(jiān)控網(wǎng)，對檢測區(qū)進行多方位溫度濕度實時監(jiān)控,實現(xiàn)監(jiān)控機與主控機之間的遠程數(shù)據(jù)傳送和控制。在主控機上進行相關(guān)參數(shù)設(shè)置，讓監(jiān)控機對多點實時溫度、濕度的采集和處理，并實現(xiàn)對控制點的溫度和濕度進行相應(yīng)的回饋控制和報警。監(jiān)控機將數(shù)據(jù)信號傳輸給主控機，主控機將傳回的數(shù)據(jù)進行分析與處理后，實現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)的顯示和能調(diào)節(jié)溫度濕度范圍以及監(jiān)測和超限報警效果。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 針對金庫環(huán)境對溫度濕度要求較高，欲設(shè)計出對溫度和濕度監(jiān)測與控制精確穩(wěn)定的系統(tǒng)。金庫機密性高，設(shè)計出的監(jiān)控網(wǎng)采用有線遠程通信，保密性好信息傳輸穩(wěn)定可靠。此監(jiān)控網(wǎng)采用了樹杈結(jié)構(gòu)，一個主控機監(jiān)控多個下位機，每個獨立的下位機帶多路傳感器采集數(shù)據(jù)。信息傳輸運用了雙重匹配法（下位機地址與檢校碼同時匹配）對數(shù)據(jù)進行檢校，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤地傳輸。 本項目在以下4個方面有所創(chuàng)新： 1、對采集數(shù)據(jù)放入數(shù)組進行暫存處理，保證信息不丟失、不錯位。 2、主機對每個數(shù)據(jù)進行求和編碼檢校，保證信息的準(zhǔn)確性。 3、采用AM2301溫濕度傳感器采集數(shù)據(jù)。 4、數(shù)據(jù)采用遠程雙工通信傳輸。 5、本監(jiān)控網(wǎng)最終實現(xiàn)遠程點對點分布式溫度濕度監(jiān)控。 6、監(jiān)測控制機與主機都采用52單片機，整體結(jié)構(gòu)簡單，成本低，整體成本最低可以達到100元
科學(xué)性、先進性
- 在采用同樣型號的單片機的情況下，本作品程序結(jié)構(gòu)與算法上有著獨特的地方，每個下位機模塊都是相對獨立的，相互之間沒有干擾。由AM2301溫濕度傳感器及12864液晶模塊構(gòu)成金庫在線實時溫濕度監(jiān)控網(wǎng)，實現(xiàn)對金庫環(huán)境的溫濕度精確測量與智能控制。溫度控制精度為1℃,相對濕度控制精度達到3%。 通過查新機構(gòu)查新結(jié)果得出，國內(nèi)已有系統(tǒng)主機采用52單片機的報道。未見對數(shù)據(jù)放入數(shù)組進行暫存處理的報道。也未見對每個數(shù)據(jù)進行求和編碼檢校的報道。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽 重慶文理學(xué)院特等獎
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 尚未進行技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實物、現(xiàn)場演示、圖片、錄像
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 本作品可以應(yīng)用于金庫管理、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、物流運輸?shù)阮I(lǐng)域。該監(jiān)控網(wǎng)通過遠程雙工通信可實現(xiàn)遠程監(jiān)控，距離可達1200米以上，最終實現(xiàn)遠程點對點分布式溫度濕度監(jiān)控，對于環(huán)境惡劣不便于無線通信的地域有著巨大的應(yīng)用價值。本監(jiān)控網(wǎng)采用有線點對點控制，對采集數(shù)據(jù)放入數(shù)組進行暫存處理，保證信息不丟失、不錯位。主機對每個數(shù)據(jù)進行求和編碼檢校，保證信息的準(zhǔn)確性。在一些機密性強的地方也可以構(gòu)建該監(jiān)控網(wǎng)對其環(huán)境進行監(jiān)控。 現(xiàn)今生活中對穩(wěn)定和濕度的要求愈來愈高，對其進行檢測和控制也是一個長期研究的課題。由于在不同領(lǐng)域?qū)Νh(huán)境溫濕度的要求差異明顯，控制程度也不同。針對這樣的情況，本作品可以根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境設(shè)置不同的控制限度，以便適用于多個領(lǐng)域來滿足客戶的需求。本監(jiān)控網(wǎng)采用經(jīng)濟高效型52單片機作為控制機，經(jīng)濟成本低，硬件電路穩(wěn)定性好，傳感器精度高，壽命長，操作簡單可行，在多個領(lǐng)域推廣使用具有良好的發(fā)展前景。
同類課題研究水平概述
- 文獻[1] 多點無線溫濕度實時監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，科技信息，2009，（33） 泰山學(xué)院物理與電子工程學(xué)院，王美紅; 封百濤 多點無線溫濕度實時監(jiān)控系統(tǒng)分為上位機和下位機兩部分。下位機主要負責(zé)各監(jiān)測點的溫濕度數(shù)據(jù)的采集和處理以及本地顯示,同時接收上位機的控制指令并根據(jù)指令的要求通過無線與上位機進行遠程溫濕度數(shù)據(jù)的交互。上位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示和管理。 本系統(tǒng)共設(shè)計了用24個溫濕度點，所以可以擴展到3個CD4051模擬開關(guān)，對應(yīng)控制采樣每一個溫濕度信號，模擬開關(guān)的選通地址A～C由單片機P2口的低位地址P2.2～P2.4控制。被選中的信號經(jīng)濾波后送到數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的三個通道IN0、INl和IN2，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，由D0-D7口輸出到單片機的P0口，送入單機進行處理。 文獻[2] 遠程分布式溫濕度實時監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計，計算機測量與控制，2010，（1） 嘉應(yīng)學(xué)院電子信息工程學(xué)院，朱向慶; 陳志雄 本文提出一種基于ZigBee、GSM和PSTN的遠程分布式溫濕度實時監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方案;采用AT89S52單片機，IP-Link 1221-2034無線模塊，DS18B20和DHT11等單總線溫濕度傳感器構(gòu)建ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò);以ARM7芯片LPC2114為核心，利用GSM模塊TC35i或者嵌入式Modem，將ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的溫濕度數(shù)據(jù)通過GSM網(wǎng)絡(luò)或者PSTN網(wǎng)絡(luò)傳輸給遠程手機或計算機終端。 文獻[3] 基于單片機的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，延安大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010，（2） 延安大學(xué)物理與電子信息學(xué)院，張妮; 段文強; 邵婷婷 本文系統(tǒng)采用AT89S52單片機作為檢測控制核心,以濕度傳感器HS1101、溫度傳感器DS18B20為主要元件,組成溫度、濕度檢測電路,實現(xiàn)對所在環(huán)境的動態(tài)監(jiān)測。 綜上所述，國內(nèi)已有系統(tǒng)主機采用52單片機的報道。未見對數(shù)據(jù)放入數(shù)組進行暫存處理的報道。也未見對每個數(shù)據(jù)進行求和編碼檢校的報道。 因此，本系統(tǒng)在國內(nèi)產(chǎn)品中均具有創(chuàng)新和競爭力，能夠?qū)鴥?nèi)目前溫度濕度遠程的監(jiān)控提供新一種簡捷方便、高精度的監(jiān)控裝置。
