基于物聯(lián)網(wǎng)方式的溫濕度傳感測(cè)量綜合設(shè)計(jì)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)和傳感器的使用也越來(lái)越受到關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)，傳感器，溫濕度北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)WiththeconstantgrowthofsocisystembasedontheInternetofThingsisdesignetransmissionlayerandtheapplicationlayer.Theperinvolvedinacquiringandprocessingsensorinformation.Thcommunicationunitforremotecommunicationandtransmission,throughtheInternetofthingssampling,controltemperatureandhumiditysignals,andfinallyachieveTemperatureandhuKeywords:InternetofThings,sensor,Temperatureandhumidity北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第一章緒論 11.1基于物聯(lián)網(wǎng)方式的溫濕度傳感測(cè)量的意義 錯(cuò)誤!未定義書簽。1.2基于物聯(lián)網(wǎng)方式的溫濕度傳感測(cè)量系統(tǒng)的現(xiàn)狀 21.3基于物聯(lián)網(wǎng)方式的溫濕度傳感測(cè)量系統(tǒng)的內(nèi)容 3第二章基于物聯(lián)網(wǎng)方式的溫濕度傳感測(cè)量的總體設(shè)計(jì) 42.1整體方案需求 42.2總體設(shè)計(jì) 4第三章溫濕度傳感器模塊設(shè)計(jì) 53.1傳感器的設(shè)計(jì) 5 73.2.1DHT11傳感器概述 73.2.2串口通信 錯(cuò)誤!未定義書簽。3.2.3相關(guān)注意事項(xiàng) 錯(cuò)誤!未定義書簽。3.3無(wú)線通信模塊 3.3.1無(wú)線通信模塊概述 3.3.2傳感器數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì) 第四章基于GPRS的通信模塊設(shè)計(jì) 4.2模塊整體設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 致謝 1第一章緒論1.1基于物聯(lián)網(wǎng)的溫濕度傳感測(cè)量的意義物聯(lián)網(wǎng)從簡(jiǎn)單的方面來(lái)說(shuō)，是指將各式各樣的我們現(xiàn)實(shí)生活中的物理對(duì)象連接到互聯(lián)網(wǎng)，這些連接的對(duì)象往往是令我們意想不到的。從我們家里用的冰柜和電燈等家用的電器，到交通運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備車輛和醫(yī)療器械和設(shè)備，再到目前的可穿戴設(shè)備例如智能手表，甚至還有我們的智能城市。具體來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)就是指不需要人為干預(yù)的條件下，通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)慕邮障到y(tǒng)和傳輸系統(tǒng)的物理設(shè)備系統(tǒng)。而這一切都源自于各種物理對(duì)象對(duì)傳感器的集成。一個(gè)經(jīng)典的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的工作模式是不斷的接收發(fā)送并且分析數(shù)據(jù)，舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，為了預(yù)測(cè)某人回家前調(diào)整溫濕度調(diào)節(jié)器的最佳時(shí)間，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)會(huì)獲取他所在的區(qū)域交通信息和出勤習(xí)慣，這樣在無(wú)需干預(yù)的情況下就能實(shí)現(xiàn)更理想的效果。傳感器技術(shù)在我們現(xiàn)代的科學(xué)發(fā)展中起著極其巨大的作用，人們非常重視對(duì)它的研究開發(fā)，在未來(lái)這項(xiàng)技術(shù)將引領(lǐng)潮流。傳感器技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊，像航空器和海洋船舶等重要的產(chǎn)業(yè)等。還有自動(dòng)化的生產(chǎn)，軍事防御和尖端科學(xué)與工程，而且它關(guān)系到人們的生活密切相關(guān)的方面。其中，溫濕度傳感器在我們的日常生產(chǎn)中有很大的用途。因此，基于物聯(lián)網(wǎng)的溫濕度傳感系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用可以幫助我們更好地實(shí)現(xiàn)溫濕度信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)生產(chǎn)有利。近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)的深化使用，傳感器技術(shù)也逐漸興起，它利用自身獨(dú)特的收集數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，打造出一種高度自動(dòng)化的生產(chǎn)方式，解決了傳統(tǒng)工藝中許許多多的難題。傳統(tǒng)工藝中，許多數(shù)據(jù)都需要人工測(cè)量，既費(fèi)時(shí)又不精準(zhǔn)，而現(xiàn)在通過(guò)傳感器技術(shù)在操作臺(tái)便可以很快地得到檢測(cè)結(jié)果，這就是工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的一部分。在我們的生產(chǎn)過(guò)程中還會(huì)需要很多形式各樣的傳感器，用以檢測(cè)數(shù)據(jù)，我們?cè)跈z測(cè)中心便能獲得所有數(shù)據(jù)，通過(guò)分析異常數(shù)據(jù)并干預(yù)從而確保生產(chǎn)活動(dòng)的正常進(jìn)行。所以說(shuō)傳感器技術(shù)是我們現(xiàn)在生產(chǎn)的核心技術(shù)之一。目前來(lái)看，國(guó)內(nèi)外傳感器市場(chǎng)的調(diào)整將完成。各個(gè)行業(yè)對(duì)傳感器的需求一直在持續(xù)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，世界上大多數(shù)國(guó)家的政府都在促進(jìn)和支持采用新的工業(yè)和農(nóng)業(yè)技術(shù)來(lái)復(fù)興農(nóng)業(yè)技術(shù)和工業(yè)技術(shù)。他建立了大型工業(yè)農(nóng)學(xué)研究所和技術(shù)推廣服務(wù)。中國(guó)是工農(nóng)業(yè)最好的國(guó)家，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在改善人民生活和增加人民收入方面發(fā)揮著重要作用。維持和控制工業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品的溫度和水分含量的最重要方法是生產(chǎn)和生活中的關(guān)鍵技術(shù)。因此，我們迫切需要采用現(xiàn)代技術(shù)來(lái)改善生產(chǎn)環(huán)境的監(jiān)視環(huán)境，因此我們采用了檢測(cè)，傳輸，處理和控制環(huán)境中的溫度和濕度信息的技術(shù)2來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和管理。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程，有效提高產(chǎn)品管理的健康水平，降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)工農(nóng)業(yè)健康快速發(fā)展。1.2基于物聯(lián)網(wǎng)方式的溫濕度傳感測(cè)量系統(tǒng)的現(xiàn)狀在今天經(jīng)濟(jì)全球化的大背景下，各國(guó)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的研究不斷深入，與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的技術(shù)迅猛發(fā)展，這也加速了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)度。而物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也成了各國(guó)關(guān)注的重點(diǎn)，因?yàn)樗鼘?duì)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)走向規(guī)模化發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展，我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域取得了許多進(jìn)展，有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)取得了突破。與物聯(lián)網(wǎng)理念相關(guān)的各種產(chǎn)品已經(jīng)滲透到各行各業(yè)中，并在這些行業(yè)中起到越來(lái)越關(guān)鍵的作用。隨著互聯(lián)網(wǎng)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，終端設(shè)備也從人與人之間的通信逐步擴(kuò)展到了物物通信。物聯(lián)網(wǎng)讓現(xiàn)實(shí)生活中的終端設(shè)備也能夠成為網(wǎng)絡(luò)的一部分，只要有網(wǎng)絡(luò)的地方，各種終端設(shè)備也能夠連接在一起。就目前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，未來(lái)的終端設(shè)備將顯示出比當(dāng)前市場(chǎng)大十倍的比例。從短期來(lái)看，智能手機(jī)和平板電腦是明朗的，從中期來(lái)看，諸如智能電視和智能家居之類的智能家居設(shè)備將帶來(lái)一波智能家居終端熱浪。目前物聯(lián)網(wǎng)的接入方式是多種多樣的，在我國(guó)使用的較多的一種是無(wú)線通信。按照通信的距離來(lái)劃分的話，可以分為短程無(wú)線通信和基于廣域網(wǎng)的無(wú)線通信。短程無(wú)線通信主要有藍(lán)牙、Zigbee、wifi和NFC等等，其中藍(lán)牙和wifi已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用于家居、手機(jī)等，市場(chǎng)相對(duì)來(lái)說(shuō)成熟。從應(yīng)用上來(lái)說(shuō)，短程通信的相關(guān)技術(shù)將會(huì)持續(xù)面向智能家居、手機(jī)、醫(yī)療發(fā)展。廣域網(wǎng)的無(wú)線通信，從2G時(shí)代到現(xiàn)在的5G時(shí)代，市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的智能化要求越來(lái)越高，因此新的技術(shù)也將不斷出現(xiàn)并走向成熟。從設(shè)備的生產(chǎn)到提供設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)已經(jīng)形成了一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈?？邕吘壴O(shè)備，路由和云服務(wù)上的物聯(lián)網(wǎng)軟件的分布式體系結(jié)構(gòu)可以使物聯(lián)網(wǎng)解決方案促進(jìn)現(xiàn)代微服務(wù)的開發(fā)。我們擁有廣泛的無(wú)線連接裝置，例如Sigfoxa或和3GPP等。包括思科和Microsoft在內(nèi)的領(lǐng)先物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)將會(huì)投資于低成本或者是零成本的培訓(xùn)和認(rèn)證，目的是打造一個(gè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，行業(yè)內(nèi)也推廣特殊的認(rèn)證。目前來(lái)說(shuō)，行業(yè)內(nèi)已經(jīng)有許多開發(fā)商已與企業(yè)制造商一起對(duì)物聯(lián)網(wǎng)兼容產(chǎn)品進(jìn)行認(rèn)證。包括互聯(lián)網(wǎng)提供商在內(nèi)的各種企業(yè)都使用網(wǎng)絡(luò)中繼器，使客戶可以在家庭中進(jìn)行互連。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)分析工具和應(yīng)用將從初創(chuàng)公司轉(zhuǎn)變?yōu)楣镜膽?yīng)用和功能。產(chǎn)品設(shè)計(jì)，市場(chǎng)營(yíng)銷和客戶支持團(tuán)隊(duì)使用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)視來(lái)改善北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)3用戶體驗(yàn)，交付產(chǎn)品和服務(wù)并促進(jìn)客戶參與。1.3基于物聯(lián)網(wǎng)方式的溫濕度傳感測(cè)量系統(tǒng)的內(nèi)容溫度和濕度傳感器是指可以將溫度和濕度轉(zhuǎn)換為易于測(cè)量和處理的電信號(hào)的設(shè)備。溫度和濕度傳感器一般用來(lái)測(cè)量溫度和相對(duì)濕度，應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化生成，食品存儲(chǔ)和藥品存儲(chǔ)，檔案文件保存還有其他行業(yè)。溫度和濕度傳感器用于監(jiān)視智能耕作：土壤中已安裝了幾層濕度傳感器。在此過(guò)程中，如果土壤濕度傳感器降至某個(gè)水平以下，則整個(gè)系統(tǒng)將提供預(yù)警。溫度和濕度傳感器促進(jìn)了“智能溫室”的建設(shè)。技術(shù)人員可以直接通過(guò)計(jì)算機(jī)或移動(dòng)電話控制。溫度和濕度傳感器在家庭中的簡(jiǎn)單應(yīng)用：在家庭環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)監(jiān)視每個(gè)點(diǎn)的狀態(tài)，并將其實(shí)時(shí)上傳到監(jiān)控中心。家庭環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)使用大量的溫度和濕度傳感器來(lái)幫助記錄溫度和濕度的變化。借助溫度和濕度傳感器，家庭監(jiān)視系統(tǒng)可以監(jiān)視家庭氣氛的溫度和濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而節(jié)省能源，保障安全并改善人們的生活條件。節(jié)點(diǎn)6節(jié)點(diǎn)5節(jié)點(diǎn)2節(jié)點(diǎn)1節(jié)點(diǎn)7互聯(lián)網(wǎng)基站基站基于物聯(lián)網(wǎng)方式的溫濕度傳感測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)4第二章基于物聯(lián)網(wǎng)方式的溫濕度傳感測(cè)量的總體設(shè)計(jì)2.1整體方案需求系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)視目標(biāo)環(huán)境中的溫度和濕度變化，從而簡(jiǎn)化管理和生產(chǎn)。該系統(tǒng)還要求傳感器節(jié)點(diǎn)在復(fù)雜的監(jiān)視區(qū)域中準(zhǔn)確收集所需的溫度和濕度數(shù)據(jù)，并將所需的溫度和濕度數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄?shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)，以便管理人員可以對(duì)其進(jìn)行查詢并通過(guò)監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和了解，處理必要的數(shù)據(jù)。該設(shè)計(jì)具備以下條件：使用遠(yuǎn)程訪問(wèn)功能，管理者可以遠(yuǎn)程監(jiān)視傳感器網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)。為了監(jiān)視環(huán)境的溫度和濕度，在復(fù)雜的環(huán)境中需要足夠長(zhǎng)的時(shí)間。必須具有理解和收集有關(guān)溫度和濕度的信息的能力，并可能收集有關(guān)環(huán)境的溫度和濕度的。具備足夠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，因此可以在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)大量傳感器數(shù)據(jù)并訪問(wèn)脫機(jī)數(shù)據(jù)。2.2總體設(shè)計(jì)無(wú)線通信模塊，實(shí)現(xiàn)收集溫度和濕度，建立無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)基于GPRS的通信單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。此外，傳輸和處理傳感器網(wǎng)絡(luò)收集節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)，然后使用串行通信技術(shù)對(duì)無(wú)線系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)有三個(gè)，分別為溫濕度采集節(jié)點(diǎn)，通信節(jié)點(diǎn)和采集節(jié)點(diǎn)。當(dāng)近程監(jiān)視站點(diǎn)時(shí)，該系統(tǒng)的監(jiān)視將信號(hào)加載到遠(yuǎn)程監(jiān)視計(jì)算機(jī)上。北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)5第三章溫濕度傳感器模塊設(shè)計(jì)3.1傳感器的設(shè)計(jì)基于CC2530的溫濕度傳感器模塊是由多個(gè)傳感器和模組構(gòu)成的，包含了傳感器節(jié)點(diǎn)微控制器，溫濕度傳感器，無(wú)線模塊和電源模塊等四個(gè)部分。傳感器節(jié)點(diǎn)由三個(gè)不同的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成才能正常工作：獲取節(jié)點(diǎn)，通信節(jié)點(diǎn)和主節(jié)點(diǎn)。監(jiān)視環(huán)境中安裝了許多溫濕度傳感器。每個(gè)傳感器都能實(shí)時(shí)收集溫度和濕度數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線模塊傳輸給溫濕度節(jié)點(diǎn)，最終主節(jié)點(diǎn)一起發(fā)傳輸數(shù)據(jù)。無(wú)線模塊：由一個(gè)具有單個(gè)射頻芯傳感器模塊：主要功能是收集溫度和濕度信息并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息。電源模塊：傳感器控制模塊和無(wú)線模塊之間的連接用于提供電力給系統(tǒng)。溫度和濕度信息由溫度和濕度收集節(jié)點(diǎn)收集處理，并轉(zhuǎn)換為可處理的信號(hào)，然后將其發(fā)送到通信節(jié)點(diǎn)，然后由通信節(jié)點(diǎn)發(fā)送該信號(hào)，通過(guò)主節(jié)點(diǎn)一起發(fā)送。溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)的微型控制器主要作用是控制整個(gè)傳感器模塊的運(yùn)行和維護(hù)，包括繼電器模塊，溫濕度傳感器模塊和RS232模塊。溫度和濕度傳感器節(jié)點(diǎn)的主要作用是通過(guò)特定的器件收集環(huán)境中的溫度和濕度信息，并將其轉(zhuǎn)換為可處理的信號(hào)。協(xié)調(diào)器的作用是建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，能夠傳輸信息并將信息保存在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上，用來(lái)執(zhí)行任務(wù)。協(xié)調(diào)器的硬件一般由時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)器、處理器、電平轉(zhuǎn)換電路、天線等構(gòu)成。在該系統(tǒng)中協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的基本控制器是CC2530,它只需要耗費(fèi)非常少的外圍電路即可執(zhí)行無(wú)線通信。北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)6溫濕度傳感器結(jié)構(gòu)圖北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)7處理器模數(shù)轉(zhuǎn)換傳感器模塊傳感器節(jié)點(diǎn)模型3.2DHT11傳感器3.2.1DHT11傳感器概述DHT11溫濕度傳感器最大的特點(diǎn)就是能夠進(jìn)行數(shù)字校準(zhǔn)信號(hào)輸出，它是由一個(gè)集成的溫度和濕度傳感器組成的。它利用了一種不尋常的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度檢測(cè)技術(shù)，可以保證產(chǎn)品在一定時(shí)間里極其高的可靠性和極佳的穩(wěn)當(dāng)性。這種傳感器搭載了電阻式濕度檢測(cè)器和NTC溫度測(cè)量模塊，并且有性能極佳的8位微控制器。這種產(chǎn)品相對(duì)來(lái)說(shuō)優(yōu)勢(shì)很多，其中有質(zhì)量高，反應(yīng)迅速，抗干擾能力強(qiáng)，性價(jià)比也比同類產(chǎn)品高。使用多個(gè)DHT11傳感器在室內(nèi)進(jìn)行測(cè)量能得到校準(zhǔn)系數(shù)，這些數(shù)據(jù)將作為程序數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)器中，同時(shí)處理器內(nèi)部在檢測(cè)信號(hào)時(shí)會(huì)自動(dòng)為這些數(shù)據(jù)命名，單線串行接口使系統(tǒng)集成變得容易和快速。因?yàn)樗w積比較小功耗也比同類產(chǎn)品低的優(yōu)點(diǎn)，使它受到市場(chǎng)的青睞。該產(chǎn)品是4針單線封裝，便于連接。北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)8參數(shù)條件單位供電5V供電電流測(cè)量平均1待機(jī)采樣周計(jì)日秒1次北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)92DATA串行數(shù)據(jù)，單總線引腳說(shuō)明北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)參數(shù)條件單位濕度分辨率1118重復(fù)性精度互換性可完全互換量程范圍響應(yīng)時(shí)間1m/s空氣6S遲滯長(zhǎng)期定性典型值溫度分辨率111℃888重復(fù)性℃精度℃量程范圍0℃響應(yīng)時(shí)間6S北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)3.2.2串口通信數(shù)據(jù)引腳用于微控制器和DHT11溫濕度傳感器之間的同步和通信，并且使用單總線數(shù)據(jù)格式，大概有4毫秒的通信時(shí)間，數(shù)據(jù)有兩個(gè)部分為整數(shù)部分和小數(shù)部分。會(huì)切換到低速模式.主機(jī)總線的空閑狀態(tài)很高，將總線拖下，等待DHT11傳感器響應(yīng)。主機(jī)必須拉下總線超過(guò)18毫秒，用來(lái)保證DHT11傳感器檢測(cè)發(fā)送的啟動(dòng)指令。80微秒時(shí)間的響應(yīng)指令。主機(jī)發(fā)送啟動(dòng)指令后將延遲40微秒左右，然后獲取DHT11傳感器響應(yīng)指令。與此同時(shí)切換到輸入模式，總線頂部上拉電阻為低電平時(shí)，這說(shuō)明DHT11傳感器已經(jīng)發(fā)送響應(yīng)指令。DHT11傳感器發(fā)送響應(yīng)指令后總線將響應(yīng)80微秒左右用來(lái)準(zhǔn)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，每個(gè)數(shù)據(jù)位以50個(gè)電平的時(shí)隙開始，然后根據(jù)電平的長(zhǎng)短確定數(shù)據(jù)位是0還是1。如果讀取的電平為高電平，則DHT11傳感器是不會(huì)對(duì)之做出響應(yīng)的。數(shù)據(jù)傳輸完成后，DHT11傳感器將總線拉至50微秒，最后上拉電阻上拉，總線將處于空閑的狀態(tài)。3.2.3相關(guān)注意事項(xiàng)第一，不能超過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍否則將會(huì)產(chǎn)生RH的漂移信號(hào)。雖然傳感器會(huì)回到正常狀態(tài)，但這一過(guò)程是緩慢的。需要特別注意的是，長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)規(guī)定范圍使用第二，電阻式濕度傳感器的傳感器會(huì)受到化學(xué)試劑的影響，這些化學(xué)試劑可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的不準(zhǔn)確，所以應(yīng)避免這種情況的發(fā)生。和第一點(diǎn)一樣，長(zhǎng)期處在這種異常的環(huán)境中可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品完全損壞。第三，在進(jìn)行的校準(zhǔn)時(shí)候，可以通過(guò)以下處理步驟將處于極端工作條件或化學(xué)蒸汽的傳感器重新安裝到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。在50至60攝氏度和小于百分之十相對(duì)濕度下干燥120分鐘，然后在20-30攝氏度且大于百分之七十相對(duì)濕度下干燥300分鐘。第四，檢測(cè)氣體的濕度時(shí)，應(yīng)控制好溫度，因?yàn)楦邷鼗虻蜏囟紩?huì)導(dǎo)致檢測(cè)的誤差。同時(shí)也要避免長(zhǎng)時(shí)間暴露在輻射光線下，這樣也會(huì)到時(shí)檢測(cè)的誤差甚至造成產(chǎn)品的損壞。第五，數(shù)據(jù)信號(hào)電纜質(zhì)量的好壞直接決定了通信的質(zhì)量和距離，為了避免出現(xiàn)通信不良的情況，應(yīng)使用品質(zhì)較好的屏蔽電纜。北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)3.3無(wú)線通信模塊3.3.1無(wú)線通信模塊概述·-優(yōu)良的性能和具有代碼預(yù)取功能的低功器·耗8051微控制器內(nèi)核-8-KBRAM.具備在各種供電方式下的數(shù)-只需極少的外接元件需要·一供電模式1(4μs喚醒):0.2mA一供電模式2(睡眠定時(shí)器運(yùn)行):1μA-供電模式3(外部中斷):0.4μA-寬電源電壓范圍(2V-3.6V)北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)引脾名稱引腳引腳類型描述電源(模擬)2-3.6V模擬電源連接，為欖擬電路供電電源(模擬)2-3.6V模擬電源連接，為模擬電路供電電源(模擬)2-3.6V模擬電源連接電源(模擬)2-3.6V模擬電源連接電源(模擬)2-3.6V模擬電源連接電源(模擬)2-3.6V模擬電源連接電源(數(shù)字)1.B數(shù)字電源去耦。不使用外部電路供應(yīng)電源(數(shù)字)2-3.6V數(shù)字電源連接，為引腳供電電源(數(shù)字)2-3.6V數(shù)字電源連接，為引腳供電接地接地面未使用引腳連接到GNDP2_3數(shù)字VO端口2.3/32.768kHzXOSC數(shù)字VO端口2,4/32.768kHzXOSC參考電流的外部精密偏置電阻數(shù)字輸入復(fù)位，活動(dòng)到低電平在RX期間向LNA(低噪聲放大器)輸入正向射頓信號(hào)在TX期間接收來(lái)自PA的輸入正向射頻信號(hào)來(lái)自PA的輸入負(fù)向射頻信號(hào)模擬VO32-MHz晶振引腳1或外部時(shí)鐘輸入32-MHz品振引腳2P0,P1全部P2_0-P2_2數(shù)字VO對(duì)應(yīng)引腳號(hào)cc2530引腳功能cc2530模塊3.3.2傳感器數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì)結(jié)束結(jié)束數(shù)據(jù)處理初始化數(shù)據(jù)采集流程{{}voidreceive(void)interrupt{1延時(shí)大約10vs{北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)//判斷數(shù)據(jù)位是0還是1/》如果高電平高過(guò)預(yù)定0高電平值則數(shù)據(jù)位為1}{{11判斷從機(jī)是否發(fā)出80us的低電平響應(yīng)信號(hào)是否結(jié)束//判斷從機(jī)是否發(fā)出80us的高電平，如發(fā)出則進(jìn)入數(shù)據(jù)接收狀態(tài)數(shù)據(jù)接收狀態(tài)U8RH_data_H_temp=U8U8RH_data_L_temp=U8北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)種快速的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，而它的這一系列優(yōu)點(diǎn)恰恰適用于目前物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，使用采集功能：流經(jīng)傳感器的電壓或電流信號(hào)的信息以短信形式通過(guò)單片機(jī)發(fā)送到短消息功能：它可以定期發(fā)送或發(fā)送到控制中心，并且主機(jī)可以用投票的方式(2)始終在線。由于建立新連接不需要很長(zhǎng)時(shí)間花費(fèi)，這樣一來(lái)我們(3)取決于數(shù)據(jù)流。計(jì)費(fèi)基于您提交的數(shù)據(jù)量，而不是計(jì)費(fèi)時(shí)間。換句話說(shuō)，這種技術(shù)的內(nèi)容是多個(gè)用戶共享某些信道資源時(shí)最多允許8個(gè)時(shí)隙。如果在空中接口中包括8個(gè)TDMA插槽用于交換數(shù)據(jù)，則可以提供對(duì)高達(dá)71.2kbps的數(shù)據(jù)的無(wú)線訪問(wèn)，這可以為用戶提供具有成本效益的服務(wù)和合理的定價(jià)策略。GPRS不僅允許運(yùn)營(yíng)商直接提供豐富多彩的服務(wù)，而且還提供了第三方服務(wù)提供商的可訪問(wèn)性，從而促進(jìn)了服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的有效分離。另外，GPRS可以顯著提高GSM系統(tǒng)的無(wú)線資源利用率。使用大量的GSM網(wǎng)絡(luò)資源。4.2模塊整體設(shè)計(jì)該通信單元使用G20模塊在GPRS網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域中執(zhí)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收集。G20模塊是摩托羅拉推出的雙頻GPRS無(wú)線型號(hào)，主要提供用于數(shù)據(jù)服務(wù)的無(wú)線接口，短消息傳輸和語(yǔ)音傳輸。G20模塊主要集成了射頻電路和GPRS基帶處理器，使其適合開發(fā)基于GPRS的無(wú)線應(yīng)用產(chǎn)品。我們這次使用的G20模塊支持GSM07.05通訊標(biāo)準(zhǔn)，指令集中包括SMS控制，使用AT89C52串行端口，向G20模塊發(fā)送一系列AT命令，從而達(dá)到了控制SMS消息發(fā)送和接收的目的。G20模塊通過(guò)異步通信接口，實(shí)現(xiàn)SMS控制。共有三種協(xié)議：第一種是基于AT命令集的文本模式，第二種是PDU模式，以及基于AT命令集的塊模式。PDU模式是發(fā)送和接收SMS的一種形式。為了確保通用易用性，我們使用PDUPDU就像一個(gè)包含SMS的數(shù)據(jù)包。作為由數(shù)據(jù)單元建立的通信單元，它完整地記錄了實(shí)時(shí)源，目的地，協(xié)議類型，數(shù)據(jù)格式和文本等。主體總長(zhǎng)度可以接受140字節(jié)的命令，所有命令均以十六進(jìn)制表示。PDU結(jié)構(gòu)從SMS到移動(dòng)終端發(fā)起，AT89C52使用單個(gè)芯片發(fā)送和接收美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼。通過(guò)對(duì)設(shè)置不同的c52模塊集成到g20模塊里，接收SMS的本質(zhì)就是從SIM卡或緩存中讀取信息。兩者均使用AT命令集中的AT+CMGR和AT+CMGL命令完成。第一步，需要驗(yàn)證是否可以使用G20模塊建立通信網(wǎng)絡(luò)，然后使用ATE命令集來(lái)確認(rèn)完成。使用AT+CMGF命令選擇SMS數(shù)據(jù)格式。如果獲得了G20模塊的正確答案，使用AT命令完成讀取功能。通常，使用AT+CMGR讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以啟動(dòng)G20模塊與接收SMS相同。發(fā)送時(shí)，必須首先在AT89C52和G20模塊之間建立連接，以便轉(zhuǎn)發(fā)初始化命令并設(shè)置PDU模式命令發(fā)送短信內(nèi)容。該系統(tǒng)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊使用了基于G20模塊的移動(dòng)GPRS通信單元，可以將其配置為連接到GPRS網(wǎng)絡(luò)。GPRS無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)是基于GSM網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展和優(yōu)化的，它已經(jīng)從GSM電路交換發(fā)展到分組交換。這與TCP/IP協(xié)議完全兼容。最大理論網(wǎng)絡(luò)速率可以達(dá)到171kbps。GPRS網(wǎng)絡(luò)非常適合無(wú)線傳輸少量數(shù)據(jù)和瞬態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)。北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)鎖存器繼電器該通信單元的主程序是在操作開始后完成系統(tǒng)啟動(dòng)，該系統(tǒng)的波特率為9600bps,包括固定T1的工作模式2,固定T1的工作模式1和串行端口的工作模式1。等待，然后將INTO外部中斷設(shè)置為邊沿觸發(fā)模式。然后收集數(shù)據(jù)并循環(huán)八個(gè)通道。每組應(yīng)收集10組數(shù)據(jù)，在外部中斷INTO每組收集10次后進(jìn)行中斷。最后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均過(guò)濾的處理，處理過(guò)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在發(fā)送緩沖區(qū)中，處理數(shù)字輸入和輸出處理，并在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中等待其數(shù)字狀態(tài)。最后，整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸會(huì)及時(shí)中斷，正常收集的數(shù)據(jù)和交換狀態(tài)設(shè)置為每半小時(shí)發(fā)送一次。及系統(tǒng)初始化業(yè)&否否與主站建立連接是結(jié)束重發(fā)大于三次通信模塊程序設(shè)計(jì)流程圖{{//清除顯示//發(fā)送連接//聯(lián)網(wǎng)情況判斷北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)4}}結(jié)論本次設(shè)計(jì)使用溫度和濕度傳感器收集，處理，分析環(huán)境溫度和濕度并將其傳輸?shù)酵ㄐ拍K，然后將通過(guò)遠(yuǎn)程通信模塊獲取的溫度和濕度數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程檢測(cè)和管理。該系統(tǒng)具有成本低，功耗點(diǎn)。它還解決了傳統(tǒng)的電纜傳輸方法，該方法不僅成本高昂，而且相對(duì)復(fù)雜還可以解決這種情況下的許多電纜傳輸問(wèn)題，例如大量系統(tǒng)設(shè)備的配置，遠(yuǎn)程維護(hù)和升級(jí)。基于物聯(lián)網(wǎng)的溫度和濕度監(jiān)控系統(tǒng)比傳統(tǒng)設(shè)備更穩(wěn)定，更可靠，并且可以北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)[1]何蘊(yùn)良，耿淑琴，汪金輝.基于ZigBee無(wú)線傳感的空氣溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù).2015[2]徐健，楊珊珊.基于CC2530的ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)[J].[3]劉云浩.物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[J].北京：科學(xué)出版社，2011年3月2012年8月出版社，2005[6]周武斌.Zigbee無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)的研究[D].長(zhǎng)沙：[8]基于Zigbee的溫度濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[D].李艷華.山東師范大學(xué)北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)致謝的文化知識(shí)和技能，也算是大學(xué)里最后一份作業(yè)。在校的四年時(shí)間非常感謝老師們特別要感謝我的指導(dǎo)老師，李華頌老師一絲不茍嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作作風(fēng)一向是我學(xué)習(xí)附錄溫濕度數(shù)據(jù)采集程序和無(wú)線通信代碼：{TH1=0xFd://9600bpsTH1=0xFD;TL1=0xfd;//9600bps}{}{}}voiddelay(uintj)}//如果高電平高過(guò)預(yù)定0高電平值則數(shù)據(jù)位為11了}{//總線由上拉電阻拉高主機(jī)延時(shí)20us{判斷從機(jī)是否發(fā)出80us的低電平響應(yīng)信號(hào)是否結(jié)束11判斷從機(jī)是否發(fā)出80us的高電平，如發(fā)出則進(jìn)入數(shù)據(jù)接收狀態(tài)U8RH_data_H_temp=U8U8RH_data_L_temp=U8U8T_dataItemp=U8U8checkdata_temp=U8U8temp=(U8T_data_H_temp+U8T_data_L_temp+U8RH_data_H_temp{U8checkdata=U8checkda}{{}北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)捷鍵與一些電腦小技巧這是高手最常用的第一快捷組合鍵。這個(gè)快捷鍵組合可以將桌面上的所有窗口瞬間最小化，無(wú)論是聊天的窗口還是游戲的窗口……只要再次按下這個(gè)組合鍵，剛才的所有窗口都回來(lái)了，而且激活的也正是你最小化之前在使用的窗口!這個(gè)就是winkey實(shí)，還有一個(gè)更簡(jiǎn)單的辦法，就是按winkey+r!如果打開的窗口太多，這個(gè)組合鍵就非常有用了，它可以在一個(gè)窗口中顯示當(dāng)前打開的所有窗口的名稱和圖標(biāo)●,選中自己希望要打開的窗口，松開這個(gè)組合鍵就可以了。而alt+tab+shift鍵則可以反北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)你需要打開資源管理器找文件的時(shí)候，這個(gè)快捷鍵會(huì)讓你感覺(jué)非?！八?再也不用騰出一只手去摸鼠標(biāo)了!winkey指的是鍵盤上刻有windows徽標(biāo)的鍵●。winkey主要出現(xiàn)在104鍵和107鍵的鍵盤中。104鍵盤又稱win95鍵盤，這種鍵盤在原來(lái)101鍵盤的左右兩邊、ctrl和alt鍵之間增加了兩個(gè)windwos鍵和一個(gè)屬性關(guān)聯(lián)鍵。107鍵盤又稱為win98鍵盤，比104鍵多了睡眠、喚醒、開機(jī)等電源管理鍵，這3個(gè)鍵大部分位于鍵盤的右上方。F10或ALT放入回收站當(dāng)你選中一個(gè)文件的話，這意味著“重命名”激活當(dāng)前程序的菜單欄打開開始菜單在win9x中打開關(guān)閉程序?qū)υ捒騽h除被選擇的選擇項(xiàng)目，如果是文件，將被放入回收站刪除被選擇的選擇項(xiàng)目，如果是文件，將被直接刪除而不是新建一個(gè)新的文件保存當(dāng)前操作的文件剪切被選擇的項(xiàng)目到剪貼板CTRL+INSERT或CTRL+C復(fù)制被選擇的項(xiàng)目到剪貼板SHIFT+INSERT或CTRL+V粘貼剪貼板中的內(nèi)容到當(dāng)前位置ALT+BACKSPACE或CTRL+Z撤銷上一步的操作ALT+SHIFT+BACKSPACE重做上一步被撤銷的操作Windows鍵+D:最小化或恢復(fù)windows窗口Windows鍵+U:打開“輔助工具管理器”Windows鍵+EWindows鍵+F重新將恢復(fù)上一項(xiàng)操作前窗口的大小和位置打開資源管理器北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)Windows鍵+BREAKSHIFT+F10或鼠標(biāo)右擊打開當(dāng)前活動(dòng)項(xiàng)目的快捷菜單在放入CD的時(shí)候按下不放，可以跳過(guò)自動(dòng)播放CD。在打開word的時(shí)候按下不放，可以跳過(guò)自啟動(dòng)的宏一個(gè)窗口)關(guān)閉當(dāng)前應(yīng)用程序打開程序最左上角的菜單切換當(dāng)前程序?qū)indows下運(yùn)行的MSDOS窗口在窗口和全屏幕狀態(tài)間切換將當(dāng)前屏幕以圖象方式拷貝到剪貼板將當(dāng)前活動(dòng)程序窗口以圖象方式拷貝到剪貼板關(guān)閉當(dāng)前應(yīng)用程序中的當(dāng)前文本(如word中)切換到當(dāng)前應(yīng)用程序中的下一個(gè)文本(加shift可以跳到前顯示前一頁(yè)(前進(jìn)鍵)顯示后一頁(yè)(后退鍵)在頁(yè)面上的各框架中切換(加shift反向)強(qiáng)行刷新前打么-“確定”2.刪除以下文件夾中的內(nèi)容：x:\DocumentsandSettings用戶名\Cookiest下的所有文件(保留index文件)x:\DocumentsandSettings\用戶名\LocalSettings\Temp\下的所有文件(用戶北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)臨時(shí)文件)x:\DocumentsandSettings\用戶的所有文件(頁(yè)面文件)紀(jì)錄)x:\DocumentsandSettings\用戶名\Recent\下的所有文件(最近瀏覽文件的快捷方式)x:\WINDOWS\Temp\下的所有文件(臨時(shí)文件)x:(WINDOWS\ServicePackFiles(升級(jí)spl或sp2后的備份又仟)x:WINDOWS:DriverCacheli386下的壓縮文件(驅(qū)動(dòng)程序的備份文件)x:WINDOWS\SoftwareDistribution\downlo3.如果對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)windoesupdade升級(jí)，則刪除以下文件：x:windows\下4.然后對(duì)磁盤進(jìn)行碎片整理，整理過(guò)程中請(qǐng)退出一切正在運(yùn)行的程序還原點(diǎn)”(最好以當(dāng)時(shí)的日期作為還原點(diǎn)的名字)北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)7、在各種軟硬件安裝妥當(dāng)之后，其實(shí)XP需要更新文件的時(shí)候就很少了。刪除系統(tǒng)備份文件吧：開始→運(yùn)行→sfc.exe/purgecache近3xxM。(該命令的作用是立即清除"Windows文件保護(hù)"文件高速緩存，釋放出其所占據(jù)的空問(wèn))的dI檔，只要你已拷貝了安裝文件，完全可以這樣做。件的可能性不大，所以也可以考慮將這個(gè)備份刪除，文件位于\windows\drivercache\i386日錄下，名稱為driver.cab,你直接將它刪除就可以了，通常這個(gè)文件這些輸入法，如果用不著，我們可以將其刪除。輸入法位于windows\ime\文件火都丁掉吧，1x-3xM北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)都于掉!13、關(guān)閉系統(tǒng)還原：系統(tǒng)還原功能使用的時(shí)間一長(zhǎng)，就會(huì)占用大量的硬盤空選擇"系統(tǒng)還原"選項(xiàng)，選擇"在所有驅(qū)動(dòng)器上關(guān)閉系統(tǒng)還原"復(fù)選框以關(guān)閉系統(tǒng)還原。也可儀對(duì)系統(tǒng)所在的磁盤或分區(qū)設(shè)置還原。先選擇系統(tǒng)所在的分區(qū)，單擊"配置"按鈕，在彈出的對(duì)話框中取消"關(guān)閉這個(gè)驅(qū)動(dòng)器的系統(tǒng)還原"選項(xiàng)，并可設(shè)置用于系統(tǒng)還原的磁盤空問(wèn)大小。14、休眠功能會(huì)占用不少的硬盤空間，如果使用得少不妨將共關(guān)閉，關(guān)閉的方法是的：打開"控制面板",雙擊"電源選項(xiàng)",在彈出的"電源選項(xiàng)屬性"對(duì)話框件有很大一部分是你根本不可能用到的，可以在"添加/刪除Windows組件"中將它們卸載。但其中有一些組件XP默認(rèn)是隱藏的，在"添加/刪除Windows組件"中找不到它們，這時(shí)可以這樣操作：用記事本打開windowslinfisysoc.inf這個(gè)文的隱藏屬性都去掉了，存盤退出后再運(yùn)行"添加-刪除程序",就會(huì)看見(jiàn)多出不少你原來(lái)看不見(jiàn)的選項(xiàng)，把其中那些你用不到的組件刪掉(記住存盤的時(shí)候要保存messenger,碼表等，大約可騰出近50MB的空間。北京理