基于 ZigBee 和 LabVIEW 的土壤温湿度监测系统设计

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利用LabVIEW进行温湿度监测与控制

利用LabVIEW进行温湿度监测与控制

利用LabVIEW进行温湿度监测与控制温湿度监测与控制是当前生活和工业中广泛应用的一项技术。

利用LabVIEW软件可以实现对温湿度进行实时监测和控制,提高生产效率和保障生活质量。

本文将介绍利用LabVIEW进行温湿度监测与控制的原理和方法。

一、温湿度监测系统设计温湿度监测系统是由传感器、数据采集模块、数据处理模块和控制执行模块组成的。

传感器用于感知环境中的温湿度信息,数据采集模块负责将传感器获取的模拟信号转换为数字信号,数据处理模块通过LabVIEW软件进行信号处理和显示,控制执行模块实现对环境的温湿度控制。

二、LabVIEW软件介绍LabVIEW是美国国家仪器公司(National Instruments)推出的图形化编程软件,具有直观的界面和丰富的功能。

用户可以通过拖拽、连接图形化元件来编写程序,而无需编写繁琐的代码。

LabVIEW软件支持多种硬件设备的驱动程序,可以方便地与各类传感器和执行器进行连接和通信。

三、LabVIEW温湿度监测与控制流程1. 硬件连接:首先将温湿度传感器连接到数据采集模块,通过数据线将数据采集模块连接到计算机。

2. 创建VI:在LabVIEW软件中创建一个VI(Virtual Instrument,虚拟仪器),用于实现温湿度监测与控制功能。

3. 数据采集:在VI中添加数据采集模块的驱动程序,设置数据采集的参数,如采样间隔、采样时长等。

4. 信号处理:通过添加信号处理模块,对采集到的温湿度数据进行滤波、校准等处理,使其更加准确和可靠。

5. 数据显示:使用LabVIEW提供的图形绘制工具,在VI中添加显示窗口,将处理后的温湿度数据以实时曲线的形式显示出来。

6. 控制执行:在VI中添加控制执行模块的驱动程序,设置控制参数,如设定温度、湿度的阈值,实现对温湿度的控制。

7. 用户界面:通过LabVIEW提供的界面设计工具,创建一个用户友好的界面,方便用户实时监测温湿度和进行控制调节。

基于ZigBee的监测系统的设计

基于ZigBee的监测系统的设计
【关键词 】温度 ;湿度;无线;ATMEGA16L;CC2420;SHT11
The Design of W ireless M onitoring System Based Oil Zigbee ZHANG Hui—kang ZHANG Jian-tao ZHAO Chun—ping JIANG Yuan
发展 ,孕育出了无线传感器网络(Wireless Sensor Netwo主 要 通 过 多 个 终 端 节 点 和 一 个 调 节 器 主 节 点 构 成 这 个
其 低 功 耗 ,低 成 本 ,分 布式 和 自组 织 的 特 点 带来 了 信 息 感 知 的一 场 变 ZigBee无线 网络系统 ,终端节点主要有 温湿度传感器 SHT11,无线 传
图 2 终端 节 点 框 图
月 以上 。
1.3 成 本 低 ,因 为 ZigBee数 据 传 输 速 率 低 ,协 议 简 单 ,所 以 大 大 降 低 了成 本 。
2010年 第 21期
SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION
O机械 与电子 0
科 技 信 息
基于 ZigBee的监测 系统的设 计
张会康 张 健涛 赵春 平 蒋 媛 (陕 西理 工学 院物理 系 陕西 汉 中 723000)
【摘 要 】根据 zigBee的堆栈 协议 ,建立 了一个 小型星状 网络 系统 ,设计 了一种基 于 zigBee的 温湿度监 测 系统 。 系统终 端节点 以 ATMEGA16L为 内核 , 以一 体 化 的 温 湿 度 传 感 器 SHT111为 采 集 设 备 ,使 用 专 用 的 zi邸 ee传 输 模 块 CC2420。 主 节 点 以 ATMEGA16和 CC2420分 别作 为 主 控 部 分 和 传 输 芯 片 。采 用液 晶 12864,计 算 出终 端 节 点 测 量 的 温度 、湿度 值 并 显 示 在 液 晶屏 上 。通 过 适 当 的软 、硬 件 抗 干 扰 处 理 ,设 计 出 的 多点 无 线 温 湿 度采 集 系统 具 有 实用 性 、小 型 化 等 特 点 。

基于ZigBee无线通信多点温湿度测量系统的设计

基于ZigBee无线通信多点温湿度测量系统的设计

因 图 3 软件设计功能模块 广 况¨ B佚 r b
图 2 Zg e 模 块 连 接 电路 i e B
1 2 数 据采 集终端 S T O温 湿 度传感 器 . H l
温 湿度 传 感 器 S T0体 积 小 、 H 1 功耗 低 , 是

款高 度 集 成 的温 湿度 传感 器 芯 片 , 提供 全标
2 系统软件设计
图 3所 示 为 系 统 软 件 设 计 功 能 模 块 总 框
图。
3 系统测试结果
图 5所 示 为 同 一 数 据 采 集 端 改 变 测 点 位 置, 接受 系 统 实 时 测 量 测 试 结 果 。 图 ( ) 同 b为

数 据接 收终 端 软件 设 计 主 要包 括 主程 序 、
( 1 :6 z ) 1 6—1 9 6.
[ ] 君丽 , 冀伟 , 2徐 刘 王志 良, 基 于无 线 网络 的智能 等.
Zg e 无 线 通 信 技 术 , 合 基 于 S D 35控 制 i e B 结 S 12
监控 系统设计 与实现 [] 微计算 机信 息 ,05 2 J. 20 ,1
0~ 0 %R 测 湿 精度 : 4 5 R 1 0 H, ± . % H。
() a 测点~温湿 度结果 显示
( ) 点二温湿度结 果显示 b测
图 5 同一数据采集 端实时 测量测试结果
4 结束语
本 系 统 以 C 0 1 3 0为 核 心 部 件 , 于 85 F 2 基
抄表 系统 的 研究 与设 计 [ ] J .自动 化 仪 表 ,0 6 20 ,
(6 )5— . 0 s : 7
器的 O E L D显示模块 以及数字式温湿度传感器 S T O, H I 成功 实现 了多测 点 、 同步 温 湿 度 实 时 监

基于ZigBee技术的温湿度数据采集系统设计毕业设计

基于ZigBee技术的温湿度数据采集系统设计毕业设计

毕业设计基于ZigBee技术的温湿度数据采集系统设计摘要:本设计提出了一种利用新型低功率、低成本的ZigBee无线网络技术来实现分布式温湿度检测系统的方法。

该方法采用了一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器芯片SHT11来对温湿度进行数据采集,并采用符合ZigBee标准的CC2430射频芯片作为传感器节点的数据采集和处理单元。

在IAR开发环境下编写和编译传感器节点程序,实现了无线传感器网络采集温湿度信号及传感器节点之间的数据传输功能。

本设计对无线传感器网络化农业工业等温湿度数据采集系统进行了测试和应用性试验,结果表明该系统各项技术性能指标达到设计要求,具有推广和应用价值。

关键词:ZigBee,温湿度,SHT11,CC2430,无线传感网络,数据采集Abstract:This paper proposes a method to realize the distributed detection system of temperature and humidity using zigbee wireless network technology which is new low-power, low cost. The method collects data on temperature and humidity by using a single chip relative humidity and temperature multi sensor comprising a calibrated digital output, using the line with zigbee standard CC2430 radio chip as the sensor nodes in data collection. After writing and compiling procedures in the IAR development environment, sensor nodes achieve a wireless sensor network by collecting temperature and humidity signals and transmission data between nodes. The design makes the application experiment on wireless sensor networks of agricultural industrial temperature and humidity data acquisition system, the results show that the technical performance indicators meet the design requirement with the promotion and application value.Keyword: ZigBee, Temperature and humidity, SHT11, CC2430, Wireless sensor networks, Data acquisition目录1 前言 (5)2 无线传感器网络 (5)2.1 无线传感器网络体系结构 (6)2.2 无线传感器网络特点 (7)2.3 无线传感网络的发展趋势 (8)3 Zigbee技术简介 (9)3.1 Zigbee技术的由来 (9)3.2 Zigbee的技术特点 (9)3.3 Zigbee协议栈 (10)3.4 Zigbee网络拓扑结构 (11)4 系统总体方案设计 (12)4.1 系统总体框架 (12)4.2 无线传感网络节点设计 (12)4.3 系统设计芯片的选择 (13)4.3.1 SHT11介绍 (13)4.3.2 CC2430介绍 (16)4.3.3 RS-485 (17)5 系统的硬件设计 (18)5.1 采集单元设计 (18)5.2 CC2430单元设计 (20)5.2.1 处理器单元设计 (20)5.2.2 通讯模块设计 (21)5.2.3 天线 (21)6 系统的软件设计 (22)7 系统测试 (23)7.1 系统测试结果 (25)7.1.1 组网测试结果 (25)7.1.2 数据传输及显示测试结果 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)1 前言目前的环境状况逐渐恶化,已引起人们广泛的关注。

基于Zigbee(CC2530)的温湿度上位机监测系统设计——毕业设计

基于Zigbee(CC2530)的温湿度上位机监测系统设计——毕业设计

基于ZigBee技术的温湿度远程监测系统设计学生:陈园(指导老师:吴琰)(淮南师范学院电子工程学院)摘要: 针对目前温室大棚农作物大面积种植,迫切需要科学的方法进行智能远程监测的研究现状,设计出一套温湿度远程监测系统。

该系统是有多个采集终端和一个协调控制器组成。

多个终端分别放置不同的大棚内进行实时采集数据,协调控制器的作用就是将多个采集终端通过无线传输过来的的数据进行分析并和PC机连接。

PC机上运行上位机软件实时的监测各大棚的温湿度信息。

多个终端和协调控制器均采用TI公司新一代CC2530芯片;温湿度传感器采用市场上比较流行的DHT11;无线传输采用ZigBee协议;上位机软件采用labVIEW编写,并通过RS-232与协调控制器连接通信。

通过实物测试了ZigBee无线传输的稳定可靠性,丢包率在误差范围内。

温湿度采集有0.5s延时时间,满足实时性要求。

关键词:终端;协调控制器;DHT11;CC2530;ZigBee;上位机Design of Remote Monitoring System for Temperature andHumidity based on ZigBee TechnologyStudent: Chen Yuan(Faculty Adviser:Wu Yan)(college of electronic engineering, Huainan Normal University)Abstract:According to the current situation of the research on the intelligent remote monitoring of greenhouse crops, the research status of intelligent remotemonitoring is urgently needed, and a set of remote monitoring system fortemperature and humidity is designed. The system is composed of a plurality ofacquisition terminals and a coordinated controller. Multiple terminals are placed indifferent greenhouses for real-time collection of data, the role of the coordinationcontroller is to collect more than one collection terminal through wireless datatransmission over the data analysis and PC machine connection. Temperature andhumidity information operation software of PC real-time monitoring of thegreenhouse on PC. A plurality of terminals and a coordinated controller are used ina new generation of CC2530 chip of TI company; temperature and humidity sensorused on the market more popular DHT11; wireless transmission based on ZigBeeprotocol; PC software using LabVIEW, and connected with the communicationthrough the RS-232 and coordination controller. The reliability of ZigBee wirelesstransmission stability test through the physical, the packet loss rate is in the rangeof error. Temperature and humidity acquisition 0.5s time delay, meet the real-timerequirements.Keywords:Terminal; coordination controller; DHT11;CC2530; ZigBee; host computer1. 绪论1.1 设计背景和研究意义现如今我国已经成为世界第一粮食生产大国,据有关统计说明,我国农作物设施栽培面积已经超过210万hm2。

基于LABVIEW的温湿度检测器上位机设计

基于LABVIEW的温湿度检测器上位机设计

基于LABVIEW的温湿度检测器上位机设计基于LABVIEW的温湿度检测器上位机设计摘要随着科学技术的不断发展,测控技术同时也更加的自动化、智能化、数字化和网络化。

计算机和生产工具的密切结合是目前科技发展的一个重要的方向。

美国NI公司研制并开发的labview虚拟仪器拥有强大的处理数据的能力,拥有良好的人机设计界面,而且能够充分发挥计算机的功能,创造出拥有强大功能的仪器,从而实现普通仪器不能实现的功能。

随着气象事业的不断发展,气象要素的数据测量也进入自动化。

因为温度和湿度是两个非常重要环境参数,直接影响到生产生活的正常进行,所以有必要对其进行实时的检测。

本设计利用虚拟仪器技术所拥有的易开发、灵活性强和使用方便等一系列的优点,将其和传统测量系统巧妙的结合起来,基于labview 软件可以设计出用来采集多路温度和湿度信号的温湿度检测系统,拥有温湿度数据显示、波形显示、温湿度超限报警等功能,而且操作简单。

本系统运用温湿度传感器,把所采集到的温度和湿度,在计算机软件的运行下,完成自动采集、自动处理、自动保存等功能。

关键词:labview,温湿度,检测Design of temperature and humidity detectorhost computer based on LABVIEWABSTRACTWith the continuous progress of science and technology, measurement and control technology to a more automated, intelligent, digital and network. The close combination of the computer and the tools of production is an important direction of the development. American NI company developed developed by LabVIEW virtual instrument has the powerful data processing ability, has the good man-machine interface design, can give full play to the computer function, can create powerful instruments to achieve a common instrument can realize the function.Advantages, with the gradual development of the meteorological service, meteorological factors measured data also into automation. Temperature and humidity are two important parameters, directly affects the normal production and life for. Therefore, it is necessary to carry the every detection, the design with virtual instrument technology is easy to develop, flexibility and convenient use etc., combined with the traditional measurement system, based on LabVIEW software design a multi-channel temperature acquisition and multiple humidity signal of temperature and humidity detection system, with a temperature and humidity data display, waveform display, temperature and humidity overrun alarm functions and simple operation.第一章绪论1.1设计的背景及目的伴随着科学技术的不断进步,计算机技术的飞快发展,传统的测量仪器己经不能满足现代监测系统的要求,美国国家仪器公司(简称NI)率先提出了虚拟仪器的概念,它彻底打破了传统仪器由生产厂家定义生产的规则,用户无法改变的模式,从而在测控仪器领域发生了一场巨大的革新。

基于ZigBee的土壤墒情监测系统

基于ZigBee的土壤墒情监测系统


要 :介 绍了基于 ZgB e的土壤墒情 监测系统 的原理和设计 。采用 了大功率 ZgB e无线数传 模块 , i e i e
有效地 减少 了节点的个数 , 提高 了通信 的可靠 性 。用 太 阳能 电池供 电 , 得节 点 的长期 稳定 工作有 了保 使 障。可用 于实时监测土壤 的湿度 、 温度参数 , 自动喷灌 或滴 灌提供 土壤 的墒 情信 息。实验证 明 : 为 该系统 具有可靠性 高 、 成本低 、 实时 洼较强等优 点 , 适合土壤墒 情监 测的需要。
e h n e . e e s l rc l a o e u p y t e n d se a ld t o k sa l o n i . t a e u e n n a c d Us d t oa e sp w rs p l , o e i n e o w r tby f ra l gt h l h b o me I c n b s d i
在大面积农 场的灌溉过 程 中 , 需要 一种 能够 实时反 馈
土壤墒情信息 的装 置来反 馈土 壤信息 , 而确定 灌溉 的时 从
机 和 灌 溉 的水 量 。
于在节点 间传 递数据包 , 允许子 节点加 入。协调 器 和路 并
由器 统称 全功能设备 (u nt ndv e F D) flf ci ei ,F 。终端的作 lu o c 用仅 限于寻找并 连接 到路 由器 , 与所在路 由器进行 数据 并 交换 , 也称作 限制 功能 设备 (euefnt ndvc , F 。 rdc ci eie R D) u o F D和 R D在应用层都可 以完成用户定 制 的业务 逻辑 , F F 如 传感信息采集 与处 理等 』 。 本系 统主要 包括 ZgB e子 节点 、 iB e 心节 点 和 i e Zg e 核 中心采集设备 。网络拓扑采 用混合 网, 多个传 感器 节点 组 成一个星形 网 , 用一个 核心节 点作 为 F D。核 心节 点之 间 F

基于ZigBee的温湿度监测系统

基于ZigBee的温湿度监测系统
i r a ie n s p r t r n ls c e su l. e s s e b s d o i B e tc n l g ih h s l w o rc n u p i n, s e l d i u e e mi a u c s f l Th y tm a e n Z g e e h o o y wh c a o p we o s m to z y

要 :周 围环境的温湿度信息对于生产和生活都存在重要 的影 响 , 本文针对现 有的温湿度监 测系统布 设线缆 的复
杂和高成本 , 结合无线传感器 网络技术 , 提出了一种新 的基于 Zg e 技术 的温湿度 监测 系统实现 的方案 。本方 案利 iB e
用网络覆盖容量大的簇状网络组网 , Zg e 在 il e协议栈的基础上进 行应用开 发 , 3 硬件 使用 J 19模块 , N5 3 给出 了系统 实 现的软件流程图及相关程序代码 , 最后在超级终端实现 了温湿度 的实时监测 , 结果表 明, iB e Zg e 技术 以其低功耗 、 低成 本、 网络容量大 的特点 , 实现实时温湿度监 测方面有很大的优势 。 在 关键词 :温湿度 ;簇状网络 ; i e ; N53 Zg e J 1 9 B
中 图 分 类 号 :TP 9 33 文 献标 识 码 :A
Te p r t r n m i iy m o io i g s s e a e n Zi Be m e a u e a d hu d t n t r n y t m b s d o g e
Ga e h a Ka g L n Ch i n t g W a g Xio a oW n u n i a g i Ti n n ay n
目前 , 生产 过 程 以及 现 实 生 活 的 各 个 场 合 , 要 对 在 需 周 围环境 的 温湿 度 信 息 进 行 提取 和处 理 。 比如 在 粮 食 的

基于ZigBee的无线土壤温、湿度监测系统的设计与实现

基于ZigBee的无线土壤温、湿度监测系统的设计与实现
i i Ba e n ZiBe o o o n Sol s d o g e Pr t c l
S UN e, CHEN Gu fn W i i e
(olg fIfr t n T c n lg in AgiutrlUnv ri ,Jl h n cu 3 1 8 C l e o nomai eh oo y J i rcl a iest in C a gh n 1 0 ) e o l u y i 1

要 :介 绍 了以 C 23 单 片机 ,Zg e 协议 及 上位机 软 件为 核心 的无 线网 络监控 系统 。该 系统 主 要用 来监 控 土壤 的 C40 i e B
温度 及 湿度 。介 绍 了如 何利 用 c2 3 c4 0的硬 件资 源及 Zge i e协议 的无 线组 网功能 来实 现土 壤 温 湿度 监 控 系统 的硬 件和 软 B
Absr c :I h a e h r ls n trs se o e e au e u di n si a e n c 2 3 n g e p oo o.Ho t t a t n t ep p rte wiee smo io y tm ftmp r tr ,h mi t i olb s d o c 4 0 a d ZiBe rtc 1 y w o
mo io y tm s ito u e n trs se wa nr d c d.T y tm a d r tu tr nd s fwa er aiain p o e s we ede c b d o he sse t he s se h wa esr cu e a ot r e l to r c s r s r e .F rt y tm o r z i
的通过 上位机 软件 来控 制 、分 析 、存储 、 图像 显 示整个 无 线 网络 的数据 ,从 而使 软 件 系统功 能 变得 强大本 ,低 复 杂度 ,功 能强大 ,模块 化 ,便 于 调试 等优 点。

【基于单片机的土壤温湿度检测计设计毕业设计】温湿度传感器的毕业设计

【基于单片机的土壤温湿度检测计设计毕业设计】温湿度传感器的毕业设计

【基于单片机的土壤温湿度检测计设计毕业设计】温湿度传感器的毕业设计基于单片机的土壤温湿度检测计设计毕业设计目录1绪论11.1选题背景及意义11.2设计任务与要求12总体方案设计23单元模块设计53.1各单元模块功能介绍及电路设计53.1.1时钟模块简介53.1.2复位模块简介63.1.3报警模块简介63.1.4显示模块简介73.2特殊器件的介绍83.3.1土壤湿度传感器简介83.3.251系列单片机简介93.3.3xxxx简介93.3.4蜂鸣器简介133.3各单元模块的联接134软件设计144.1软件设计原理144.2软件设计所用工具144.3系统软件流程框图155系统调试165.1硬件调试165.2软件调试166系统功能及结论176.1系统功能功能实现情况176.2设计中遇到的问题及解决176.3后期展望187总结与体会198参考文献20附录1:相关设计图21附录2:元器件清单表23附录3:相关设计软件241绪论1.1选题背景及意义在中国广大面积的农村,没有发达的工商业,有的只是大量闲置的田地。

如果利用这些闲置的田地,种植美丽的花卉、树苗,能给当地带来一笔可观的收入。

而这些花卉及树苗的种植对土壤湿度有着极高的要求。

在植物的成长过程中,土壤的湿度起着一个很重要的作用,并且不同的植物,对土壤的湿度需求是不同的。

土壤湿度可以直接影响营养物质的吸收和植物的生长发育,同时还影响土壤中各种养分的有效性。

当土壤湿度不适当时,不仅严重影响其正常生长,甚至会导致种植品死亡,造成种植户的严重经济损失。

为此,从事该类农业生产的种植户非常需要一种成本低、体积小且检测可靠的土壤湿度检测仪,为水分供应提供依据。

土壤湿度是作物生长发育的基本条件和作物产量预报的重要参数。

同时,它也是水文学、气象学等科学研究领域的重要环境因子和过程参数,获取土壤湿度信息以制定人工干预调节措施是稳固生产的重要保证,对于土壤湿度的研究也具有重要意义。

基于Zigbee的温度湿度监测系统的研究

基于Zigbee的温度湿度监测系统的研究

基于Zigbee 的温度湿度监测系统的研究王公堂,李艳华,杨宝(山东师范大学物理与电子科学学院,山东济南250014)摘要:根据一些环境温度湿度实时监测的需要,采用首个符合Zigbee 标准的CC2430射频芯片,以SHT10为温湿度传感器来设计实现温度湿度的数据采集与传输。

利用TI 公司的Z-Stack 协议栈在IAR 开发环境下,建立一个无线传感器网络。

网络协调器通过RS232串口与PC 通信,实现对温度湿度的无线智能监测关键词:Zigbee ;无线网络;CC2430;温度湿度监测中图分类号:TP274.2文献标识码:A文章编号:1674-6236(2013)01-0063-04Research of temperature and humidity system based on ZigbeeWANG Gong -tang ,LI Yan -hua ,YANG Bao(College of Physics and Electronics ,Shandong Normal University ,Jinan 250014,China )Abstract:According to the needs of some real -time monitoring of environmental temperature and humidity ,the CC2430RF chip that first meets Zigbee standard and SHT10sensor are used to design and implement the data acquisition and transmission of temperature and humidity.It uses the Z -Stack protocol of TI Company under IAR development environment to establish a wireless sensor network.The network coordinator communicate with PC by RS232serial port to realize the wireless intelligent monitoring of temperature and humidity.Key words:Zigbee ;wireless network ;CC2430;monitoring of temperature and humidity收稿日期:2012-09-17稿件编号:201209118基金项目:山东省研究生教育创新计划资助项目(SDYY11115)作者简介:王公堂(1964—),男,山东济宁人,硕士,副教授。

《基于ZigBee的智慧农业信息监测系统研究》范文

《基于ZigBee的智慧农业信息监测系统研究》范文

《基于ZigBee的智慧农业信息监测系统研究》篇一一、引言随着科技的不断进步,智慧农业逐渐成为农业现代化的重要方向。

智慧农业利用现代信息技术,实现对农业生产的精准管理,提高农业生产效率和资源利用率。

ZigBee作为一种低功耗、低成本的无线通信技术,在智慧农业信息监测系统中具有广泛的应用前景。

本文旨在研究基于ZigBee的智慧农业信息监测系统,为智慧农业的发展提供技术支持。

二、系统概述基于ZigBee的智慧农业信息监测系统,主要包括传感器节点、协调器节点和上位机监控中心。

传感器节点负责采集土壤温度、湿度、光照强度、空气质量等农业环境信息,并将数据通过ZigBee无线网络传输至协调器节点。

协调器节点对接收到的数据进行处理和存储,并通过有线网络将数据传输至上位机监控中心。

上位机监控中心对数据进行分析和处理,为农业生产提供决策支持。

三、系统设计1. 硬件设计硬件设计主要包括传感器节点、协调器节点和上位机监控中心。

传感器节点采用低功耗、高精度的传感器,实现对农业环境信息的实时监测。

协调器节点采用高性能的微处理器,实现对数据的快速处理和存储。

上位机监控中心采用计算机或平板电脑等设备,实现对数据的分析和处理。

2. 软件设计软件设计主要包括传感器节点的数据采集与传输、协调器节点的数据处理与存储以及上位机监控中心的数据分析与处理。

传感器节点通过ZigBee协议与协调器节点进行通信,实现数据的无线传输。

协调器节点对接收到的数据进行预处理和存储,并通过有线网络将数据传输至上位机监控中心。

上位机监控中心采用数据分析和处理算法,实现对农业生产的管理和决策支持。

四、系统实现1. 数据采集与传输传感器节点通过ZigBee无线网络将采集到的农业环境信息传输至协调器节点。

在数据传输过程中,采用数据加密和校验等技术,确保数据的可靠性和安全性。

2. 数据处理与存储协调器节点对接收到的数据进行预处理和存储。

预处理包括去除噪声、补偿误差等操作,以提高数据的准确性和可靠性。

基于ZigBee无线网络的温湿度监测系统

基于ZigBee无线网络的温湿度监测系统


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测 系统 设 计 方 案 并 详

细 论 述 了监 测
系统 的 网 络 结 构 硬 件 模 块 设

计和软件设 计

实现 了 点 对 点 星 型 结

使用LabVIEW进行温湿度控制实现精确的温湿度调节和监测

使用LabVIEW进行温湿度控制实现精确的温湿度调节和监测

使用LabVIEW进行温湿度控制实现精确的温湿度调节和监测LabVIEW是一种由国家仪器公司(National Instruments)推出的图形化编程环境,专门用于实时测量、控制和数据采集等应用。

在工程和科学领域,它被广泛应用于各种自动化系统中。

本文将介绍如何使用LabVIEW进行温湿度控制,以实现精确的温湿度调节和监测。

一、实验设备概述我们实验所需的设备如下:1. 温湿度传感器:用于实时监测环境的温度和湿度。

2. 加热器和制冷器:通过加热器和制冷器对环境进行温度调节。

3. 湿度调节器:调节环境中的湿度水平。

4. 控制器:使用LabVIEW进行温湿度控制的主要设备。

二、LabVIEW软件的安装和配置首先,下载并安装LabVIEW软件。

安装完成后,打开软件并进行配置。

配置过程中,需要选择适合使用的设备和传感器,并将其与LabVIEW软件连接。

三、创建温湿度控制程序1. 打开LabVIEW软件,创建一个新的VI(Virtual Instrument)。

2. 在Block Diagram窗口中,从Functions面板上拖拽控制模块到主程序中。

3. 连接温湿度传感器和控制模块,确保数据传输的准确性。

4. 使用LabVIEW的控件和指示器,设计一个用户界面,用于实时显示环境的温度和湿度,并设置温湿度调节的参数。

5. 在Block Diagram中,使用条件或循环结构来编写温湿度控制的逻辑。

根据传感器的数据和用户设置的参数,判断是否需要调节温湿度,可以使用PID(Proportional-Integral-Derivative)算法来实现精确的温湿度调节。

6. 添加记录和报警功能,当温湿度超出设定的范围时,及时发出警报并记录异常数据。

7. 调试程序,确保温湿度控制的准确性。

可以通过模拟环境中的温湿度变化来进行测试,并检查控制器的输出是否符合要求。

四、温湿度控制实验在实验中,我们使用上述搭建的LabVIEW程序对环境的温湿度进行控制和监测。

基于ZigBee技术的无线温湿度监测系统设计

基于ZigBee技术的无线温湿度监测系统设计

Ke y wo r d s: Z i g Be e ;t e mp e r a t u r e a n d h u mi d i t y ;S HT1 1
近 年来 , 随 着 温室 农 业 的推 广 与 发展 , 温 室 大 棚 的
种植 为人 们 的生活带来 极 大的便 利 。 农 作 物 的生 长 与 大 棚 中的温 度 、 湿度 、 光 照 度 等 环 境 因 子 有 很 大 的关 系 。 因
Ne t wor k a n d Co mmu n i c a t i o n 基于 Z i g B e 源自 技 术 的无线温湿度监测系统设计
刘伟 永 , 王 凤 瑛
( 山东科 技 大 学 信 息 与 电 气工 程 学 院 , 山东 青 岛 2 6 6 5 9 0 )
摘 要 : 针 对 温 室 大 棚 传 统 的 温 湿 度 监 测 系 统 存 在 效 率 低 、 功 耗 大 和 成 本 高 等 问题 , 设 计 了 一 种
De s i g n o f wi r e l e s s mo n i t o r i n g s y s t e m o f t e mp e r a t u r e a n d h u mi d i t y
b a s e d o n Z i g Be e t e c h no l o g y
Li u W e i y o n g, Wa n g Fe n g y i n g
( C o l l e g e o f I n f o r m a t i o n& E l e c t i r c E n g i n e e r i n g ,S h a n d o n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c e& T e c h n o l o g y , Q i n g d a o 2 6 6 5 9 0, 【 h i

基于ZigBee技术的温湿度数据采集系统设计

基于ZigBee技术的温湿度数据采集系统设计

摘要:随着嵌入式计算、传感器、无线通信等技术的飞速发展,无线传感网被广泛应用于环境监测、军事国防和工农业控制等诸多领域,已成为电子信息技术发展的一个热点。

CC2430是TI公司针对ZigBee 的无线传感网芯片解决方案,具有功耗低,可靠性高,组网简单等优势。

基于CC2430和ZigBee协议,设计了温湿度数据采集系统,分别给出了协调器和普通节点的软件算法,在干扰环境下测试表明,网络具有较强的鲁棒性和自组能力。

0 引言随着计算机网络技术及无线移动通信技术的迅速发展,各种新的无线网络通信技术不断涌现,如GSM,3G等无线移动通信技术以及蓝牙、WiFi等无线局域网技术,它们越来越被人们所熟悉和应用。

然而,这些技术的设备系统非常复杂,且功耗较大、成本很高,不便于在一些低数据速率和通信范围较小的场合使用,例如数据采集系统、智能家居等领域。

近年来,无线传感网的出现为这些问题带来了更好的解决方法,其中ZigBee作为一种低复杂度、低功耗、低成本的低速率无线连接技术越来越被人们所重视,开发应用ZigBee技术的无线设备已成为业界的一个热点。

本文设计一种基于ZigBee的温湿度数据采集系统,利用CC2430通信模块组建小型无线传感器网络,并实现了传感器网络的软硬件设计。

其算法经干扰环境下测试表明,网络具有较强的鲁棒性和自组能力。

1 ZigBee技术及CC2430简介1.1 ZigBee技术ZigBee技术是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率和低成本的无线网络技术。

它是介于无线标记技术和蓝牙之间的技术,主要用于近距离无线连接。

一般而言,随着通信距离的增大,设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加。

相对于现有的各种无线通信技术,ZigBee技术是最低功耗和最低成本的技术。

由于ZigBee技术的低数据速率和通信范围较小的特点,决定了ZigBee技术适合于承载数据流量较小的业务。

所以ZigBee联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、农业自动化和医用设备控制等。

基于ZigBee单片机的农田土壤湿度监测系统的设计毕业论文

基于ZigBee单片机的农田土壤湿度监测系统的设计毕业论文

基于ZigBee单片机的农田土壤湿度监测
系统的设计毕业论文
引言
- 介绍农田土壤湿度监测的重要性和现有问题
- 简要描述本文所设计的基于ZigBee单片机的土壤湿度监测系统
系统设计
1. 系统架构
- 说明系统的总体结构和主要组成部分
- 描述传感器、单片机、通信模块等关键组件的功能和连接方式
2. 传感器选择与接口设计
- 分析不同土壤湿度传感器的特性,选择合适的传感器
- 描述传感器与单片机之间的接口设计,包括连接方式和通信协议
3. 单片机程序设计
- 介绍系统的控制逻辑和实现方式
- 讨论实时数据采集、存储和传输等功能的实现方法
4. 通信模块选择和配置
- 分析不同 ZigBee 通信模块的特点与性能
- 选择合适的模块,并描述其配置方法和数据传输方式
系统实现与测试
1. 硬件搭建与调试
- 详细说明系统硬件的搭建过程
- 描述相关硬件调试的方法和步骤
2. 软件开发与调试
- 介绍系统软件的开发环境和工具
- 讨论软件开发过程中遇到的问题和解决方法
3. 功能验证与性能评估
- 描述对系统功能进行的验证实验和测试
- 讨论实验结果并评估系统的性能与稳定性
结论
- 总结本文的研究内容和成果
- 指出系统设计的优点和不足之处
- 提出对进一步改进和优化的建议
附录
- 附上系统主要代码和电路图等相关技术资料
参考文献
- 列出本文所引用的参考文献清单。

基于ZigBee和LabVIEW的智能农业大棚温湿度监测系统设计

基于ZigBee和LabVIEW的智能农业大棚温湿度监测系统设计

Gr e e n h o u s e Ba s e d o n Zi g Be e a n d La b VI EW
LI J i a n — f e i
J I NG W e n。
( P a c i i f c Wa t e r T r e a t me n t E n g i n e e r i n g C o . , L T D, Na n t o n g J i a n g s u 2 2 6 0 0 0; Ya n c h e n g T e x t i l e V o c a t i o n a l a n d T e c h n i c a l C o l l e g e )
摘要 采用Z i g B e e 技术, 结合 L a b V I E W 软件, 将 先进 的 l 泱 3 控技 术应 用到传 统 的农 业 , 解 决 了农 业温 室大 棚布 线 不方便 、 维护 困难 等 问 题, 通 过上 位机 实现 智 能测控 , 提 高 资源利 用 率和 生产 力水 平 。 关键 词 Z B e e ; I J a b V I E W; 智能农 业 大棚 ; 温 湿度 监测 ; 数 据 采 集 中图分 类 号 ¥ 6 2 6 文献标 识码 A 文 章编 号 1 0 0 7 — 5 7 3 9 ( 2 0 1 3 ) 0 5 — 0 2 0 5 — 0 1
De s i g n o f Te mp e r a t u r e a n d Hu mi d i t yMo n i t o r i n g S y s t e m i n I n t e l l i g e n t Ag r i c u l t u r a l
Ke y wo r ds Zi g Be e; L a b VI EW ; i n t e l l i g e n t a g ic r u l t u r a l re g e n ho u s e; t e mp e r a t ur e a n d hu mi d i t y mo ni t o in r g; d a t a a c q u i s i t i o n

基于ZigBee技术的温湿度监测网络设计与实现

基于ZigBee技术的温湿度监测网络设计与实现
WAN i WAN G Pe g L , n
( . rht tr ei stt, ee U i ri f eh ooy H f 3 0 9 C ia 1A c i c eD s nI tue H f n esyo cn l , ee 2 0 0 , hn ; eu g ni i v t T g i

200 ) 3 0 9
, ‘ 、 。
男 高级工程 师 , 研 究 方 向 为 电 气 自动

要: 无线传感 器例络是 当前信息 领域 中研 究的热点之 一 , 可用于特殊 环境实
现 信 号 的采 集 、 理 和发 送 。文 中 介 绍 了一 种 基 于 Zg e 术 的 温 、 度 监 测 网 络 的 处 iBe技 湿 设 计 与 实现 , C 23 以 C 40单 片 机 和数 字 式 温 、 度 传 感 器 S T 0设 计 出 了 温 、 度 传 感 湿 H1 湿 器节点 , A 9R 08 控制器 、X 89 以 T 140 微 A 87 6以太 网 控 制 器 芯 片 和 C 2 3 片 机 设 计 出 C 4 0单 了 Zg e 线 网 关 。 温湿 度 传 感 器 节 点 通 过 射 频 收 发 器 将 数 据 发 送 到 Zg e 线 网 iBe无 iBe无
2 Sh o o Eetcl nier ga dA t a o , ee U i r t o eh o g , ee 2 0 0 ,C ia . col f l r a E g ei n u m t n H f nv sy f c nly H fi 3 0 9 hn ) ci n n o i i e i T o
AT 1 4 0 c o o t l r X8 7 6 E h r e c n r l rc i n C 4 0 mirc n r l rw r s d t e i n te 9 0 8 mir c n r l ,A 8 9 te n t o tol hp a d C 2 3 c o o tol e eu e d sg h R oe e e o
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的 出现有 效 地 解 决 了无 线 通 信 领 域 造 价 和耗 费 较 大
的问题 , 并且 能够代替有线 数据传输。在 国内外 , 不 同农业环 境 的监 测 都 已经 使用 了无线 传 感 网络技
术 J , 将 其应 用 在土 壤 温湿 度监 测 系 统 中 , 可 以轻 松
实 现对 土 壤 温湿度 的快 速 实 时测 量 , 也 可 以对 农 作 物 的各个 成 长 阶段 的情 况 进 行 监 测 。传 感 器 节 点 采 集
节 点具 有 转发 数据 功 能 。
1 系统整体设计
Z i g B e e网络 具 有 星型 、 树 形 及 网状 3种 网络 拓 扑 结 构 。本 文 采 用 星 型 结 构 , 由协 调 器 、 路 由 器 和
收稿 日期 :2 0 1 的大小来调整传感
责建立网络及保证网络的稳定运行 ; 作 为整个 系统的 核心 , 其通过 R S 一 2 3 2与上位机进行通信 引。 、
信能力 的设备 , 这样的方法显然不够方便 、 快捷 , 也无 法 做 到实 时测 量 。 作为一种低成本 、 低功耗 的无线通信技术 , Z i g B e e
2 0 1 5年 8月
农 机 化 研 究
第 8期
基于 Z i g B e e和 L a b V I E W 的 土 壤 温 湿 度 监 测 系 统 设 计
王 丽 ,张 华 ,张 景林 ,刘 文 礼 ,苗凤 娟 ,陶佰 睿
( 齐 齐 哈尔 大学 a . 通 信 与 电子 工 程学 院 ;b . 网络 信 息 中心 ;c . 计 算 中心 ,黑 龙 江 齐齐 哈 尔
器 节点 的数 量 ; 当所 需 监 测 的 区域 较 大 时 , 可 增 设 多 个 终端 节 点 即传感 器 节 点 来保 证 数 据 的完 整 性 ; 而 当 监 测 区域 较小 时 , 可 使用 较少 的节点 以节 省 资源 。 所 有 的数 据最 后 汇 聚 到上 位 机 , 上 位 机 是 系统 的 数 据 处理 和 管 理 中 心 。 上 位 机 管 理 平 台 软 件 采 用 L a b V I E W 2 0 1 2编 写 , 可 以实 现 对 数 据 的 处 理 、 存储、
0 引 言
我 国是 一个 农 业 大 国 , 土 质 情 况 和作 物 生 长 状 况 对 于农 业 十 分 重 要 。 两 者 的测 量 和研 究 对 于 掌 握 土 质 变化 的规 律 、 作 物生 态 状 况 的 检 i 贝 0 和预 报 具 有 重 要 意 义 。在 传统农 业 的生产 中 , 如 果 需 要 检测 土 壤 的土
相 较 于传 统 的有 线 网络 及 人 工 抽样 监 测 方 式 , 降低 了 成本 , 这 种方 式将 会 加快 农业 生 产 的步伐 。
终 端节 点在 该 系统 内为 各 种 不 同的传 感 器 节 点 ,
节点上安装温度、 湿度传 感器 , 主要用于土壤 温湿度 数 据 的采 集工 作 , 随 后 将 数 据发 送 至路 由节 点 。路 由
显 示及 报 警功 能 。
基 金 项 目 :黑 龙 江 省 教 育 厅 科 学 技 术 研 究 项 目( 1 2 5 3 1 7 7 4)
作者简介 :王
丽( 1 9 8 2 ~ ) , 女, 黑龙 江 齐 齐 哈 尔 人 , 讲师, 硕士
( E - ma i L )w a n g l i 2 5 2 4 8 9 7 @1 6 3 . c o n。 r
关键词 :土壤温湿度监测 系统 ;无线传感器 网络 ;Z i g b e e ;L a b V I E W
中图分类号 :T P 2 7 4 . 5; ¥ 2 . 3 7 文献标识码 :A 文章编号 :1 0 0 3 - 1 8 8 X( 2 0 1 5) 0 8 - 0 1 9 4 - . . 0 4
节点 、 协 调 器 节 点都 以 C C 2 5 3 0为 核 心 , 终 端 节 点 采集 温 湿 度后 , 将 数 据无 线 发 送 到路 由节 点 , 然后 再 转发 到 协 调 器 节点 , 协调 器 节点 将 数据 处 理后 传 递 到 上位 机 进 行 监 测 。上 位 机 界 面采 用 L a b V I E W 软件开发 , 可实 现 实 时数 据 显示 、 历 史 数 据 回读 和报 警 设 置及 实 现 等 功能 。实 验 结 果 表 明 , 该 系统 采 集数 据 较 准 确 、 成本低 , 解 决 了 现有 土壤 温 湿 度监 测 系统 存 在 的 问题 。
图 1 系 统 结 构 图
Fi g . 1 T h e s y s t e m s t r u c t u r e d i a g r a m
到的数据可以通过 Z i g B e e 无线传感 器网络进行无线 传输 , 用 户在 电脑 前 就 可 以掌 握 土壤 温 湿 度 的情 况 ,
质 状况 、 作 物 生 长 的进 展 , 常 常使 用 人 力 或 者 没 有 通
终端 节 点 组 成 。系 统 结 构 图 如 图 1所 示 。在 此 结 构 网络 中 , 协 调 器 节 点 位 于 网 络 的 中心 位 置 , 终 端 节 点 通过 Z i g B e e 技 术 和协调 器 完成 信 息 的交 互 协 调 器 负

1 6 1 0 0 5)
要 : 针 对 目前土 壤 温湿 度 监 测 系 统 中存 在 的 有 线 网络 及 人 工 抽 样 监 测 方 式 存 在 的 成 本 高 、 灵 活性 差 的 问
题, 设计 了一 种 基 于无 线传 感 器 网 络 Z i g b e e和 L a b V I E W 的土 壤 温 湿 度 监 测 系 统 。系 统 的 传 感 器 终 端 节 点 、 路 由
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