温湿度监控资料.docx
- 文档编号:17148066
- 上传时间:2023-07-22
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:533.11KB
温湿度监控资料.docx
《温湿度监控资料.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《温湿度监控资料.docx(14页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
温湿度监控资料
温湿度监控课程设计
学系名称:
物联网工程
班级名称:
物联网工程2班
学生姓名:
朱泓锦20136239
指导教师:
肖迎元助教:
二零一六年十月
摘要
温湿度监控系统,是检测室内温湿度的系统。
本课题所研究的温湿度监控系统采用WSB-DG导轨温湿度传感器为核心探测器,利用pc接收数据,再通过web观察室内温湿度数据。
基本功能:
将室内的温湿度实时的传送到pc的温湿度监控平台,再通过局域网,再网络上进行温湿度数据观察,达到监控的目的
注:
该产品为实时数据,且有全天的数据库曲线。
关键词:
WSB-DG导轨温湿度传感器,局域网,监控
目录
摘要1
1绪论3
2需求分析4
3温湿度监控设计计划4
3.1导轨温湿度传感器的功能要求4
3.2系统设计应具有的优点和竞争力4
4系统硬件配备5
4.1导轨温湿度传感器5
4.2温湿度传感器(MODBUS)通讯协议6
4.3系统软件制图7
4.4导轨温湿度传感器相关指令:
8
4.5系统流程图8
报警系统流程:
9
数据接收流程:
9
1绪论
防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容,是衡量仓库管理质量的重要指标。
它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。
为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。
但传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。
这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。
因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。
2需求分析
在大型的生产车间、广场、仓库等环境监测传感器的应用日益增大,尤其是温度和湿度两个数据的监测最为典型,随之而来的就是对检测数据的显示及统一的监控系统的产生。
然而,目前的温湿度监控管理方法还存在一些问题:
●传统的温湿度管理处于人工、半人工状态,效率非常低,不能及时将采集到的信息反馈到管理系统;
●传统的采集技术指标低,精度不够;
●传统温湿度管理方法容易出现监控和管理脱节现象,延误时机,导致异常事件处理不善;
●此外,不具备明晰的图形化管理界面也是传统管理方法的弊端。
基于上述问题,陕西烽火推出了一套管理高效、操作简便的温度湿度智能监控管理系统,该系统能够对各种环境的温湿度实行信息化、集中化的控制管理,不失为一套体系合理、功能完备、流程优化、监控科学的温湿度管理系统。
3温湿度监控设计计划
3.1导轨温湿度传感器的功能要求
环境中温度或湿度发生变化时,在远端监控系统软件上会显示,当前室内的温度或湿度,若超过指标,将通过短信,邮件,报警声等方式提醒用户。
3.2系统设计应具有的优点和竞争力
(1)单片机处理器成本较低
(2)体积小:
探测器的体积要尽可能的小,这样占用的空间才能减少,使用和更换才会方便;
(3)功耗低:
系统可以采用9-24V电源供电
(4)可靠性高:
数据是实时显示和测量的,当出现险情时,会通过多种渠道进行通知
(5)抗干扰能力较强,可用于工业环境
4系统硬件配备
4.1导轨温湿度传感器
一、产品特点:
导轨温湿度传感器采用美国进口工业级芯片、高精度温湿度探头,确保产品的优异可靠性、高精度、互换性。
具有准确,稳定,使用寿命长等特点。
产品采用RS485硬件接口(具有防雷设计),基于标准的工业Modbus-Rtu总线协议的数据传输。
性能可靠,兼容性好,易于组网;体积小巧,易于安装;适用电信机房,中央空调系统,档案馆,工业厂房,冷库等需要温湿度测量监控的各种场所。
二、技术参数:
1.供电电源:
9-24VDC
2.温度量程:
-40℃~80℃(可选配-40℃~120℃)
3.温度精度:
±0.5℃;温度分辨率:
0.1℃
5.湿度量程:
0%~100%RH
6.湿度精度:
±3%RH(10%~85%);湿度分辨率:
1%RH
7.通讯输出接口:
RS485,长距离传输(实测2000m)
8.协议:
Modbus-Rtu协议
9.显示:
无
10.静态电流:
<10mA(功耗<0.1W)
11.外形尺寸:
65*46*28.3mm
三、产品外观:
正面
默认通讯地址1;波特率:
4800;数据位:
8位;校验:
无校验;停止位:
1
传感器地址和波特率可通过配置软件修改
4.2温湿度传感器(MODBUS)通讯协议
1、概述
1.1引言
通讯规约详细描述了本机通讯的读、写命令格式及信息和数据的定义,以便第三方开发使用。
1.2电气特点及符合标准
1)连接上位机的主通信接口,采用标准串行RS485通讯口,使用接线端子。
2)信息传输方式为异步方式,字节格式为起始位1位,数据位8位,停止位1位,无校验。
3)数据传输速率1200b/s,2400b/s,4800b/s,9600b/s,19200b/s可选,缺省为9600b/s。
4)符合MODUBSRTU协议标准。
2、MODBUSRTU通信协议详述
2.1协议基本规则
以下规则确定在回路控制器和其他串行通信回路中设备的通信规则。
1)所有RS485通讯回路都应遵照主/从方式。
依照这种方式,数据可以在一个主站(如:
PC)和多个子站(如:
HS320)之间传递。
任何一次通讯都不能从子站开始。
2)主站将初始化和控制在RS485通讯回路上传递的所有信息。
3)所有回路上的传送均分为两种方式:
A)主/从传送
B)从/主传送
4)在RS485回路上的所有通讯都以“信息帧”方式传递。
如果主站或子站接收到含有未知命令的信息帧,则不予以响应
“信息帧”就是一个由字节构成的字符串(最多255个字节),是由信息头和发送的编码数据构成标准的异步串行数据,该通讯方式也与RTU通讯规约相兼容。
2.2信息帧结构描述
每个信息帧组成如下:
地址
功能码
数据地址
数据1
数据…
数据n
CRC16
3、字节格式
通讯传输为异步方式,并以字节为单位。
在主站和子站之间传递的每一个字节帧都是10位(无校验位)的串行数据流。
字节帧格式:
4、命令报文格式
4.1读数据:
主站发送
地址
功能码
数据起始地址高位
数据起始地址低位
数据个数高位
数据个数低位
CRC16高位
CRC16低位
04(03)
返回:
地址
功能码
字节长度
数据1高位
数据1低位
数据2高位
数据2低位
…
CRC16高位
CRC16低位
04(03)
5、内部报文信息
功能代码
数据起始地址
数据个数
内容说明
04H
0000H
1
温度值
0001H
1
湿度值
注意:
每一个数据用两个字节整数表示,高位在前,低位在后
如:
带符号整数范围-32768---32767
上传数据需除十,正数的范围为16进制0X0000-0X7FFF,负数采用正数的补码方式传输,其范围为16进制0X8000-0XFFFF,
如:
湿度上传16进制0X0311,对应十进制785,表示78.5%
温度上传16进制0X00FF,对应十进制255,表示25.5℃
温度上传16进制0XFF9B,对应十进制100(0XFFFF-0XFF9B=0X64),表示-10.0℃
6、网络采样定时
温湿度传感器中,上位机读取数据每次间隔时间不小于500ms,推荐值1s。
4.3系统软件制图
Protel99SE是PORTEL公司在80年代末推出的EDA软件。
Protel99SE是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件,采用设计库管理模式,可以网设计,具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能,是一个32位的设计软件,可以完成电路原理图设计,印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作,可以设计32个信号层,16个电源--地层和16个机加工层。
Protel99SE的工作界面是一种标准的Windows界面,如图所示,包括:
标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。
4.4导轨温湿度传感器相关指令:
读所有数据为:
上位机发送:
01040000000271CB(读从数据起始地址为0000H开始的2个模拟量)
下位机返回:
010404,温度H,温度L,湿度H,湿度L,CRCL,CRCH。
只读温度数据时:
上位机发送:
01040000000131CA(读从数据起始地址为0000H开始的1个模拟量)
下位机返回:
010402,温度H,温度L,CRCH,CRCL。
只读湿度数据时:
上位机发送:
010400010001600A(读从数据起始地址为0001H开始的1个模拟量)
下位机返回:
010402,湿度H,湿度L,CRCH,CRCL。
设温湿度传感器的地址为2,
上位机发送:
02040000000271F8(读从数据起始地址为0000H开始的2个模拟量)
下位机返回:
020404,温度H,温度L,湿度H,湿度L,CRCL,CRCH。
4.5系统流程图
报警系统流程:
Y
N
Y
N
数据接收流程:
导轨温湿度传感器读取室内温湿度数值
PC接收
数据传送至网络数据库
利用手机或pc机利用网页查看温湿度状况
当使用pc接收数据时须打开温湿度智能监控平台:
当使用网页观察数据时:
(本机IP+:
88查询)
小结:
这次单片机课程设计不仅巩固了以前学过的知识,而且学到了很多书本上没有没到的知识,掌握了一种系统的研究方法,可以进行一些简单的编程,通过这次课程设计我们明白理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识还不够,理论实践相结合才能提高实际动手能力和独立思考的能力。
同样,在学习中也发现了自己的不足之处,例如对以前所学过的知识理解不够深刻,掌握不够牢固。
课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。
随着科学技术发展的日新日异,单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域, 在生活中可以说得是无处不在。
因此作为二十一世纪的大学来说掌握单片机的开发技术是十分重要的。
回顾起此次单片机课程设计,我仍感慨颇多。
的确,从选题到定稿,从理论到实践,在接近两个星期的日子里,可以说得是苦多于甜,在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,难免会遇到过各种各样的问题,通过这次课程设计之后,一定把以前所学过的知识重新温故。
参考文献
【1】 MODBUS通讯协议及编程【一】
【2】
【3】
【4】SM2711A导轨式温湿度传感器
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 温湿度 监控 资料