基于互联网的大规模工业测温监控系统的构建

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AI智慧测温管理系统设计方案 (2)

AI智慧测温管理系统设计方案 (2)

AI智慧测温管理系统设计方案设计方案:1. 引言随着人工智能的发展和应用普及,AI智慧测温管理系统成为了现代温度管理的有效工具。

本文将介绍一种基于AI技术的智慧测温管理系统的设计方案。

2. 系统架构该系统的整体架构包括:- 温度采集模块:通过温度传感器获取温度数据。

- 数据处理模块:对采集的温度数据进行处理和分析。

- AI模型训练模块:利用机器学习和深度学习算法对历史温度数据进行训练,建立预测模型。

- 预测与告警模块:根据预测模型对当前温度进行预测,并根据预警规则触发相应的告警机制,对异常温度进行预警。

- 数据存储和展示模块:将处理后的数据和预警记录存储到数据库中,并通过可视化界面展示给用户。

3. 功能设计- 温度采集:系统通过温度传感器对不同区域的温度进行采集。

- 数据处理:对采集到的温度数据进行滤波和处理,去除信号噪声和异常值。

- 历史数据分析:对历史温度数据进行统计和分析,找出温度变化的规律。

- AI模型训练:将历史数据输入到AI模型中,使用机器学习和深度学习算法进行训练,建立温度预测模型。

- 温度预测:利用预测模型对当前温度进行预测,并与设定的阈值进行比较,判断是否异常。

- 预警机制:当温度异常时,触发相应的预警机制,如发送短信或邮件通知相关人员。

- 数据存储和展示:将处理后的温度数据和预警记录存储到数据库中,并通过可视化界面展示给用户,以便用户查看历史数据和分析温度趋势。

4. 技术实现- 温度采集模块可以使用传感器技术实现,如热敏电阻或红外线传感器,通过串口或无线协议将采集的温度数据传输给数据处理模块。

- 数据处理模块可以使用常见的数据处理算法,如滑动窗口平均或加权平均算法,对采集的温度数据进行平滑处理。

- AI模型训练模块可以使用机器学习和深度学习框架,如TensorFlow或PyTorch,通过构建适当的神经网络模型对历史温度数据进行训练。

- 预测与告警模块可以使用训练好的AI模型对当前温度进行预测,并根据设定的预警规则进行异常判断。

工业互联网的智能化温度控制系统应用与研究

工业互联网的智能化温度控制系统应用与研究

工业互联网的智能化温度控制系统应用与研究随着工业领域的快速发展,人们对于工业生产过程中的智能化需求也日益增加。

在这样的背景下,工业互联网应运而生,为工业生产提供了更加智能化、高效化的解决方案。

其中,温度控制系统作为工业生产中的关键环节之一,智能化温度控制系统的研究与应用成为了工业互联网发展的重要方向之一。

一、智能化温度控制系统的概念与特点智能化温度控制系统是利用现代计算机技术、智能控制技术和传感器技术等手段,对生产过程中的温度实时监测、控制和调节等环节进行智能化处理,以确保工业生产过程中的温度稳定性和一致性。

相比于传统温度控制系统,智能化温度控制系统具有以下几个方面的特点:(1)数据采集精度高:利用现代传感器技术,对生产过程中的温度实时进行监测,数据采集精度高,能够准确地反映出生产现场的温度情况。

(2)控制算法智能化:智能化温度控制系统利用计算机技术对采集到的温度数据进行处理和分析,实时调节控制参数,控制算法智能化,能够充分发挥控制系统的性能,提高温度控制的精度和灵活性。

(3)远程监控功能:智能化温度控制系统具有远程监控功能,通过互联网实现远程监控和控制,能够对生产现场的温度情况进行实时监测和调整,提高了生产过程的稳定性和精准度。

二、智能化温度控制系统的应用领域智能化温度控制系统的应用领域十分广泛,主要包括以下几个方面:(1)热处理工业:在热处理工业中,智能化温度控制系统可以对熔炼、淬火、焊接过程中的温度进行实时监控和控制,确保产品的热处理效果达到相关标准要求。

(2)电器产业:在电器产业中,智能化温度控制系统可以对电器元器件的生产温度进行实时监测和控制,确保产品的质量。

(3)食品加工业:在食品加工业中,智能化温度控制系统可以对食品生产线上的温度进行实时监测和调节,确保食品的卫生安全和质量。

三、智能化温度控制系统的研究进展当前,国内外对于智能化温度控制系统的研究进展主要有以下几个方面:(1)智能控制算法研究:智能化温度控制系统具有智能化控制算法,其研究是实现系统优化控制、提高温度控制精度的重要途径。

温升在线监测系统技术方案

温升在线监测系统技术方案

温升在线监测系统技术方案一、引言随着科技的不断发展和工业的快速进步,温度监测在生产流程中扮演着越来越重要的角色。

针对工业领域中的温度监测需求,我们提出了一种温升在线监测系统的技术方案。

该方案通过实时、准确地监测、记录和分析温度数据,旨在提高生产效率,降低能源消耗,确保产品质量并提前预警潜在故障。

二、系统架构该温升在线监测系统的核心组成部分包括:温度传感器、数据采集模块、数据存储模块、数据处理模块和用户界面。

1.温度传感器:选择适应工业环境的高精度温度传感器,能够快速、准确地测量温度,并能在恶劣的工作条件下正常工作。

2.数据采集模块:采集温度传感器收集到的原始数据,并将其转化为数字信号。

该模块需要具备良好的稳定性和可靠性,并能够实时传输数据。

3.数据存储模块:将采集到的数据存储在可靠、稳定的数据库中。

该模块需要具备大容量和高速的数据存储能力,以应对大量的温度数据。

4.数据处理模块:对采集到的数据进行处理和分析,以提取有用的信息。

该模块需要具备高效的数据处理算法,并能够实时处理大量的数据。

5.用户界面:为用户提供直观、友好的操作界面,可以实时显示温度数据、报警信息和统计分析结果。

该界面需要具备良好的用户体验和交互性。

三、系统功能该温升在线监测系统的功能主要包括:实时监测、数据存储、数据处理、报警和分析。

1.实时监测:通过温度传感器实时监测生产过程中的温度变化,并将原始数据传输给数据采集模块。

2.数据存储:将采集到的温度数据存储在数据存储模块中,以便后续处理和分析。

3.数据处理:对采集到的温度数据进行处理和分析,如计算平均温度、温度变化趋势等,并生成相应的报告。

4.报警:根据预设的阈值,当温度超过或低于安全范围时,系统将发出警报,并通知相关人员。

5.分析:对历史数据进行统计分析,并生成相应的图表和报告,帮助用户了解生产过程中的温度变化趋势和异常情况。

四、技术实现1.硬件实现:选择适应工业环境的高精度温度传感器,并与数据采集模块连接,实现对温度数据的实时采集和传输。

基于单片机的多点无线温度监控系统

基于单片机的多点无线温度监控系统

基于单片机的多点无线温度监控系统随着物联网技术的不断发展,无线传感器网络(WSN)在各个领域中的应用越来越广泛。

温度监控系统作为最基本的传感器网络应用之一,在工业控制、环境监测、医疗保健等领域中发挥着重要作用。

本文将介绍一种基于单片机的多点无线温度监控系统,通过这种系统可以实现对多个点位温度数据的实时监测和远程传输。

一、系统设计方案1. 系统硬件设计该温度监控系统的核心部件是基于单片机的无线温度传感器节点。

每个节点由温度传感器、微控制器(MCU)、无线模块和电源模块组成。

温度传感器选用DS18B20,它是一种数字温度传感器,具有高精度、数字输出和单总线通信等特点。

微控制器采用常见的ARM Cortex-M系列单片机,用于采集温度传感器的数据、控制无线模块进行数据传输等。

无线模块采用低功耗蓝牙(BLE)模块,用于与监控中心进行无线通信。

电源模块采用可充电锂电池,以确保系统的长期稳定运行。

系统的软件设计主要包括传感器数据采集、数据处理和无线通信等部分。

传感器数据采集部分通过单片机的GPIO口读取温度传感器的数据,并进行相应的数字信号处理。

数据处理部分对采集到的数据进行滤波、校正等处理,以保证数据的准确性和稳定性。

无线通信部分则通过BLE模块实现与监控中心的无线数据传输。

二、系统工作原理1. 温度传感器节点工作原理每个温度传感器节点通过温度传感器采集环境温度数据,然后通过单片机将数据处理成符合BLE通信协议的数据格式,最终通过BLE模块进行无线传输。

2. 监控中心工作原理监控中心通过接收来自各个温度传感器节点的温度数据,并进行数据解析和处理,最终在界面上显示出各个点位的温度数据。

监控中心还可以设置温度报警阈值,当某个点位的温度超过预设阈值时,监控中心会发出报警信息。

三、系统特点1. 多点监控:系统可以同时监测多个点位的温度数据,实现对多个点位的实时监控。

2. 无线传输:系统采用BLE无线模块进行数据传输,避免了布线的烦恼,使得系统的安装和维护更加便捷。

工业互联网的设备监控方案

工业互联网的设备监控方案

工业互联网的设备监控方案随着信息技术的快速发展,工业互联网作为一种新兴的技术模式,对于工业设备的监控与管理提供了全新的解决方案。

工业互联网的设备监控方案为企业提供了实时的设备数据监测、故障预警和远程控制等功能,能够提高设备的正常运行效率,降低生产成本,本文将从设备监控方案的技术特点、应用场景以及挑战与前景等方面进行探讨。

一、技术特点1. 数据采集与传输:工业互联网的设备监控方案通过各类传感器和数据采集节点,实时采集设备运行状态、温度、湿度、振动等关键参数,并将数据传输至数据中心。

数据采集过程中需要注意信息的准确性和实时性,确保数据的可靠性和可用性。

2. 数据存储与处理:在数据中心,对采集到的设备数据进行存储和处理,利用大数据分析和挖掘的技术手段,挖掘数据背后的价值。

同时,采用分布式计算和存储技术,保证数据的可扩展性和高可用性。

3. 故障预警与诊断:通过实时监测和分析设备数据,结合先进的故障预警算法,可以实现对设备故障的实时预警,并对故障进行准确的诊断。

通过预测故障,及时制定维修计划,提高设备的可靠性和控制效能。

4. 远程控制与管理:借助工业互联网设备监控方案,可以实现对设备的远程控制和管理。

通过远程控制终端,可以对设备进行远程开关、参数调整等操作,降低人工干预和运维成本。

二、应用场景1. 生产制造行业:工业互联网的设备监控方案在制造业领域具有广泛的应用前景。

通过对生产线关键设备的监控,可以实现设备状态的实时监测和故障预警,提高生产线的生产效率和运行稳定性。

2. 能源行业:在能源行业,如电力、石油、天然气等领域,设备的安全运行对于整个行业的稳定发展至关重要。

通过工业互联网的设备监控方案,可以实现对关键设备的实时监控和预警,提高能源供应的可靠性和运行效率。

3. 物流行业:在物流行业,运输工具的设备监控十分重要。

通过工业互联网的设备监控方案,可以实时追踪运输工具的位置、速度等信息,提高物流的安全性和运输效率。

无线测温解决方案

无线测温解决方案

无线测温解决方案一、概述无线测温解决方案是一种基于无线通信技术的温度监测系统,通过无线传感器和数据采集设备实现对温度的实时监测和远程数据传输。

该解决方案具有高精度、实时性强、安装方便等优点,广泛应用于工业生产、环境监测、医疗卫生等领域。

二、解决方案组成无线测温解决方案主要由以下组成部分构成:1. 无线传感器:采用高精度的温度传感器,通过无线通信方式将温度数据传输给数据采集设备。

2. 数据采集设备:负责接收无线传感器发送的温度数据,并进行处理和存储。

3. 数据显示与分析软件:提供温度数据的实时显示、历史数据查询和分析功能,用户可以通过该软件监测温度变化趋势。

4. 远程监控平台:通过互联网将温度数据传输到远程监控中心,实现远程实时监测和报警功能。

三、解决方案特点1. 高精度测温:无线传感器采用高精度的温度传感器,能够实时准确地监测温度变化。

2. 实时监测:无线传感器将温度数据通过无线通信方式传输给数据采集设备,实现温度的实时监测。

3. 远程传输:通过互联网将温度数据传输到远程监控中心,实现远程实时监测和报警功能。

4. 多点监测:可以同时监测多个测温点,满足不同场景的需求。

5. 灵活安装:无线传感器无需布线,安装方便,适用于各种复杂环境。

6. 数据分析:数据显示与分析软件提供温度数据的实时显示、历史数据查询和分析功能,帮助用户了解温度变化趋势。

四、应用场景无线测温解决方案广泛应用于以下场景:1. 工业生产:用于监测生产过程中的温度变化,确保生产过程的稳定性和产品质量。

2. 环境监测:用于监测室内外环境的温度变化,为空调、供暖等设备的调控提供参考。

3. 医疗卫生:用于监测医院、实验室等场所的温度变化,确保医疗设备和药品的质量和安全。

4. 仓储物流:用于监测仓库、冷链运输等环境的温度变化,确保物品的质量和安全。

5. 农业生产:用于监测温室、养殖场等环境的温度变化,为农业生产提供科学指导。

五、解决方案优势无线测温解决方案相比传统有线测温系统具有以下优势:1. 省时省力:无线传感器无需布线,安装方便,节省了布线的时间和人力成本。

基于物联网的温湿度监控系统

基于物联网的温湿度监控系统

• 126•温度和湿度是工农业生产中非常重要的参数,许多场合都需要精准测量与控制。

本文设计了一款基于物联网的温湿度监控系统,采用单片机控制数字式温湿度传感器采集信息,驱动液晶屏显示,同时通过无线网络传输给上位机进行温湿度数据的图形显示、记忆存储与趋势分析、报警参数调整等,适用于温室大棚、车间厂房等对温湿度进行控制的场合。

1 温湿度检测方案1.1 温湿度测量的意义无论是在工农业生产,还是在日常生活,温度和湿度都是重要的参数。

特别是在纺织印染、温室大棚、水产养殖、医疗器械、文物保护、仓储物流等诸多场合、不仅要测量温湿度、还要对温湿度实现控制,使其保持在一定的合理范围内。

温度能反应物体的冷热程度,其实质是物体分子热运动的剧烈程度。

根据热力学定律,可以通过物体随温度变化的某些特性来对温度实现测量。

根据测量时是否与被测物体接触,可把测温方法分为接触式和非接触式测温两种。

两种方法各有所长,前者直观可靠,但速度稍慢,后者方便快捷,但有一定的检测误差。

实际应用中可根据具体情况灵活选择,我国温度常用单位是℃。

湿度即空气的干湿程度,通常指的是大气中水蒸气的含量,能反应空气的干燥程度,可以用绝对湿度、相对湿度、露点等表示,其中,相对湿度能给出大气的潮湿程度,没有量纲,使用方便,因此常用相对湿度(RH%)来表示湿度。

1.2 温湿度测量传感器的选择常用的测温传感器根据原理不同,有电阻式、电容式、热电式、红外式等多种。

根据输出信号形式不同,主要分为模拟式和数字式。

模拟式测温传感器如金属热电阻、热电偶等,通常输出的是连续的电压信号,需要经过模数转换器转换成数字信号以后,才可以被单片机等控制器应用。

而数字式温度传感器由于内部集成了模数转换器,可以直接输出数字量,方便与单片机接口,所以获得了广泛应用。

实现湿度测量的传感器通常称为湿敏元件,主要有电阻式、电容式两大类。

湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的,如氯化锂湿敏电阻。

基于internet的换热站远程无线监控系统

基于internet的换热站远程无线监控系统
收稿日期#2019 -05 -30 作者简介:巩峰峰(1992),男,硕士研究生,主要从事自动控制 方面的研究)
住条件的同时提供给用户稳定、可靠的供暖质量[1]) 传统的换热站的维护以及换热站温度控制大多
采用人工维护和调节,这就需要换热站工作人员24 小时轮流值班,现场检查,现场操作,并定期向热力 公司总控制中心进行汇报[2])另一方面,在换热站
Keywords: fuzzy conrol; heat exchange station ; cloud platform ; wireless monitoring
0引言
我国北方地区冬天天气寒冷,供暖与人们的日常 生活息息相关,供暖的质量直接影响居民的生活质 量。随着城市区域建设的飞速发展和人们生活品质 的提升,集中供暖已经取代了传统的小范围分散锅炉 房供暖。集中供暖是由城市外围的一个或者多个热 源提供热量,通过热力网、换热站将大量的用户连接 起来实现统一的供暖。这种供暖方式可以使能源的 利用更加合理,有效地减轻环境污染,在改善用户居
GONG Fengfeng1 , WU Mingliang1 , WU Mingyong2 ,TAO Yanji1
(1. College of Mechanical and Electrical Engir^ering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050 China ; 2. Peili College of Petroleum Enginering, Lanzhoo University of City, Lanzhoo 730070, China )
关键词:模糊控制;换热站;云平台;无线监控 中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号#1000 -0682(2020 )01 -0106 -05

工业互联网的智能化温度控制系统应用与研究

工业互联网的智能化温度控制系统应用与研究

工业互联网的智能化温度控制系统应用与研究随着工业的快速发展,工业控制技术也取得了快速的发展,进而生成了工业互联网的概念。

与此同时,工业互联网已经逐渐成为工业控制技术的新的发展方向,其在工业领域中应用的效果越来越受到重视。

在工业控制中,温度控制是其中的一个重要的环节。

针对大多数工业生产的需求,通常需要在一定的温度下完成生产工作,因此对温度需要进行严格控制,防止因为温度发生变化而导致产品质量下降,从而影响工业生产效率。

因此,实现智能化温度控制系统技术的开发,对于工业制造产业而言极其重要,智能化的温度控制系统也成为当前工业生产的重要技术应用与研究方向。

工业互联网的智能化温度控制系统应用与研究,主要是指在电子元器件技术、大数据技术、人工智能技术、云计算技术、无线通信技术等多个领域内融合而成的一种技术应用系统。

基于这种系统技术,在互联网的基础上,通过智能的分析、计算和自主学习技术,实现对温度控制的精准控制,大大提升了生产效率和生产质量。

实现智能化温度控制系统技术的开发,需要考虑多个方面的因素。

首先,根据生产需求和生产工艺不同,需要研制出不同温度控制方案。

在温度控制系统的设计过程中,需要对于不同的生产过程进行合理的温度分区,并且针对于不同的制造工艺、产品材料制定不同的参数,以实现系统的智能化控制。

其次,在智能化温度控制系统开发中,电子元器件技术的选型是一个关键的环节。

当前,工业温度控制方案主要是基于传统的硬件电路控制。

随着电子元器件技术的普及和发展,智能化温度控制系统中的电子元器件也越来越多样化和复杂化。

例如,单片机、传感器、执行器、影像处理芯片、射频识别芯片等技术可应用于智能化温度控制系统中。

同时,较高的电子元器件性价比也可以降低该系统的制造成本。

第三,智能化温度控制系统的核心是在保证系统控制性能和智能控制功能下实现低成本制造。

因此,云计算技术是智能化温度控制系统研究中不可或缺的核心因素。

通过云计算技术,实时获取各个生产环节中的数据、分析和处理生产数据,以便实现对每个关键环节的远程调控和监控,大大提高了整个生产过程的效率和精度。

基于大数据计算的智能工业设备监测模型构建

基于大数据计算的智能工业设备监测模型构建

基于大数据计算的智能工业设备监测模型构建近年来,随着大数据技术的迅猛发展,智能工业设备监测成为了现代工业生产中的重要环节。

通过收集、分析和利用大量的数据,可以实时监测设备的运行状态,提前发现潜在问题,并采取相应的措施进行预防与维修。

本文将探讨基于大数据计算的智能工业设备监测模型构建的相关问题。

首先,大数据技术的应用为智能工业设备监测提供了强有力的支持。

传统的工业设备监测主要依靠人工巡检和经验判断,效率低下且容易出现漏检和误判。

而大数据技术可以实时采集设备运行数据,并通过数据挖掘和机器学习算法分析,建立设备的运行模型。

这样,一旦设备出现异常,系统就能够及时发出警报,提醒工作人员采取相应的措施,从而避免了设备故障对生产造成的影响。

其次,智能工业设备监测模型的构建需要充分考虑设备的特点和运行环境。

不同类型的设备在运行时产生的数据特征不同,因此需要针对不同设备设计相应的监测模型。

例如,对于机械设备,可以通过监测设备振动、温度等参数来判断设备是否正常运行;而对于电子设备,则可以通过监测电流、电压等参数来判断设备的工作状态。

此外,设备的运行环境也会对监测模型的构建产生影响。

例如,高温、高湿度等恶劣环境下的设备可能会出现不同于正常情况的运行状态,因此需要针对这些特殊环境进行模型调整。

另外,智能工业设备监测模型的构建还需要考虑数据的质量和隐私保护。

大数据技术的应用离不开高质量的数据支持,因此需要对数据进行清洗和预处理,去除异常值和噪声干扰,确保数据的准确性和可靠性。

同时,由于工业设备监测涉及到生产过程中的敏感信息,如设备参数、工艺流程等,需要采取相应的隐私保护措施。

例如,可以对数据进行加密处理,只允许授权人员访问和使用。

最后,智能工业设备监测模型的构建还需要与其他系统进行集成。

在工业生产中,设备监测往往需要与生产计划、维修管理等系统进行无缝对接,实现信息的共享和协同。

因此,需要将智能工业设备监测模型与其他系统进行集成,通过数据接口和协议进行数据交换和共享。

《基于工业物联网的实验室设备监控系统的设计和实现》范文

《基于工业物联网的实验室设备监控系统的设计和实现》范文

《基于工业物联网的实验室设备监控系统的设计和实现》篇一一、引言随着科技的快速发展,工业物联网(Industrial Internet of Things,IIoT)技术在实验室设备监控领域的应用越来越广泛。

基于工业物联网的实验室设备监控系统,不仅可以实时监控设备的运行状态,提高设备的使用效率,还可以通过数据分析预测设备的维护需求,降低设备故障率。

本文将详细介绍基于工业物联网的实验室设备监控系统的设计和实现过程。

二、系统设计1. 系统架构设计本系统采用分层设计的思想,将整个系统分为感知层、网络层和应用层。

感知层负责采集设备的运行数据;网络层负责将数据传输到应用层;应用层负责处理数据,提供用户界面和数据分析功能。

2. 硬件设计硬件部分主要包括传感器、网关和设备终端。

传感器负责采集设备的运行数据,如温度、湿度、压力等;网关负责将传感器数据传输到云端服务器;设备终端负责控制设备的开关和参数设置。

3. 软件设计软件部分主要包括数据采集、数据处理、数据分析、用户界面等模块。

数据采集模块负责从传感器中获取数据;数据处理模块负责对数据进行清洗和预处理;数据分析模块负责对数据进行深入分析,提供预测和维护建议;用户界面模块提供友好的用户操作界面。

三、系统实现1. 数据采集通过在实验室设备上安装传感器,实时采集设备的运行数据。

传感器采用无线传输方式,将数据传输到网关。

2. 数据传输网关将收集到的数据通过工业物联网网络传输到云端服务器。

采用MQTT等轻量级的通信协议,保证数据的实时传输和低功耗。

3. 数据处理与分析云端服务器对接收到的数据进行处理和分析。

首先,对数据进行清洗和预处理,去除无效和错误的数据;然后,通过机器学习和人工智能算法对数据进行分析,预测设备的维护需求和故障概率;最后,将分析结果以图表和报告的形式展示给用户。

4. 用户界面与交互系统提供友好的用户界面,用户可以通过手机、电脑等设备访问系统,实时查看设备的运行状态、历史数据和分析结果。

基于单片机的多点无线温度监控系统

基于单片机的多点无线温度监控系统

基于单片机的多点无线温度监控系统随着科技的不断发展,无线传感器网络技术在各个领域得到了广泛的应用。

基于单片机的多点无线温度监控系统在工业、农业、医疗等领域起到了重要的作用。

本文将介绍一种基于单片机的多点无线温度监控系统,旨在实现对多个点位温度数据的实时监测和远程传输,为用户提供及时、准确的温度信息,以保障生产和生活的安全。

一、系统的总体设计1. 系统整体结构基于单片机的多点无线温度监控系统由多个温度传感器节点和一个数据采集中心组成。

每个温度传感器节点负责采集一个点位的温度数据,并通过无线方式发送给数据采集中心。

数据采集中心接收到传感器节点的数据后,经过处理和存储后可以通过网络接口实现远程监测和管理。

2. 系统功能模块二、传感器节点设计1. 传感器选择在设计传感器节点时,需要选择一款性能稳定、精度高的温度传感器。

常用的温度传感器有DS18B20、DHT11等,可以根据具体需求选择合适的传感器。

2. 单片机选择传感器节点的核心控制器一般选择单片机进行控制和处理,常用的单片机有AVR、STM32等。

根据系统的实际需求和功能要求选择合适的单片机。

3. 无线通讯模块传感器节点需要配备无线通讯模块,常用的无线通讯模块有nRF24L01、ESP8266等,用于将采集到的温度数据发送给数据采集中心。

4. 电源管理传感器节点需要考虑电源管理的问题,一般可以采用锂电池供电,也可以考虑使用太阳能板等可再生能源供电。

三、数据采集中心设计1. 数据接收模块数据采集中心可以运用单片机进行数据处理和存储,根据具体需求选择相应的单片机进行控制。

数据采集中心需要配备存储模块,用于存储接收到的温度数据,一般可以选择SD卡、Flash等存储设备。

4. 网络接口模块数据采集中心需要配备网络接口模块,用于实现对温度数据的远程监测和管理,可以选择Wifi、以太网等网络接口。

四、系统工作原理1. 传感器节点工作原理传感器节点通过温度传感器采集周围环境的温度数据,经过单片机处理后通过无线通讯模块发送给数据采集中心,完成数据的采集和传输。

基于物联网的温度监控系统.docx

基于物联网的温度监控系统.docx

摘要物联网,简而言之就是连接物品的网络,它是互联网的应用扩展和延伸。

主要是利用各种传感设备和通讯手段,将M2M(即人与人、人与物、物与物)与互联网相连接,实现智能化的识别、定位、跟踪、远程监控和管理的一种网络。

它是整合信息管理技术变革和促进信息产业的开端和基石,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

物联网就是通常我们说的在应用智能化感知、识别技术、普适计算、泛在网络(Ubiquitous Network)的基础上将人与物、人与人、物与物联系起来的一种中介。

在我们平时能够看到并感觉到的世界里,“物”是普遍存在的并不断变化的个体,“物”与“物”之间的联系,必然“联”到“网”中来,这里所说的“物”是感知末梢的传感器设备、接收感知信息的智能终端或者人。

而网关就是我们平时所说的网络层上的协议转换器,它具有高效率、实时响应、高可靠性、低功耗、抗干扰能力强等特点,利用其特点有效的融合了基础通信网与无线传感器网络,这些优势使得传统的智能家居的区域监控发生了翻天覆地的产业变革,即把监控区域中的设备和无线方式有机组合,这样就可以实现一个能够全面感知与管理的系统。

本文全面介绍了物联网智能网关的总体设计思路以及各个分模块的实现过程,并对整个设计中用到的物联网关键技术ZigBee及其协议栈Z-Stack作了概括介绍,同时对网关的软硬件设计、实现及测试也作了较为清晰明了的介绍与分析。

以设计实现智能家居系统中的近程控制系统为例,根据物联网的原理、概念、应用,设计一个功耗低、成本少的物联网服务网关。

而低成本、低功耗也是该控制系统的重点和难点所在。

本文即是重点论述该网关是怎么实现的、较传统网关有什么优势、该网关的应用意义等方面。

首先要实现互联网的扩展和延伸,即是将基于TCP/IP协议的In ternet与基于ZigBee协议的无线传感器网络相连接。

在硬件设计上,利用高性能的ARM9系列的smart210微处理器作为主控芯片,外接一个网卡PHY芯片,通过串行通信实现与传感网协调器的通信。

基于无线传感网络的温度监控系统设计

基于无线传感网络的温度监控系统设计

基于无线传感网络的温度监控系统设计摘要近年来,随着无线通信技术和传感器技术的飞速发展,无线传感器网络越来越得到广泛的应用,特别是在环境监测、智能家居、工业监控等领域的应用。

基于无线传感器网络的温度监控系统用于对温度的自动监控。

无线传感器网络是由一组传感器以Ad Hoc方式构成的无线网络,其目的是协调地感知、采集和处理网络覆盖的地理区域中感知对象的信息,并发布给监控者。

随着通信技术、嵌入式计算技术和传感器技术的飞速发展和日益成熟,具有感知能力、计算能力和通信能力的微型传感器开始在世界范围内出现,由这些微型传感器构成的传感器网络引起了人们的极大关注。

这种无线传感器网络综合了传感器技术、微机电系统技术、分布式信息处理和网络通信技术,能够协调地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对这些信息进行处理。

在信息采集及处理的过程中,涉及到了基于嵌入式系统及面向片上系统的平台设计,基于微机电系统技术(MEMS)的传感器研发,针对分布式系统的数据挖掘及队列数据处理,以及具有自适应组网和自主路由的无线网络协议及其安全问题。

正是对这些课题的不断探索,促成了无线传感器网络研究的各个分支的产生以及标准的制定。

本文是设计一个基于无线传感网络的温度监控系统其中包括温度的采集、无线发射、无线接收、报警等内容的设计可以广泛应用于工业监控、智能楼宇、环境监测等领域关键词:无线传感网络;传感器;嵌入式系统;智能家居IThe Design of Temperature monitoring system based on wirelesssensor networksAbstractIn recent years, with the rapid development of wireless communication and sensor technology, wireless sensor networks has been widely used, especially in the field of environmental monitoring, smart home, and industrial monitoring applications.Wireless sensor network is constituted by a group of sensors to the Ad Hoc mode wireless network, and its purpose is to coordinate perception, acquisition and processing of the geographical area covered by the network-aware object, and issued to the observer. With the rapid development of communication technology, embedded computing and sensor technology and increasingly sophisticated, with perception, computing power and communication capabilities of the tiny sensors worldwide, aroused by these miniature sensors, sensor networks of great concern. This wireless sensor network integrated sensor technology, MEMS technology, distributed information processing and network communication technology, able to coordinate a variety of environmental monitoring object information in real-time monitoring, sensing and collecting network distribution area, and these information processing. In the process of information collection and processing related to a platform-based system embedded systems-oriented on-chip design, micro-electromechanical systems (MEMS)-based sensor development for distributed systems, data mining and queue data processing and adaptive networking and routing wireless network protocols and security issues. It is the continuous exploration of these topics, contributed to the generation of the various branches of the wireless sensor network, as well as the development of standards.This article is to design a wireless sensor network-based temperature monitoring system, including the design of the temperature of the collection, wireless transmitter, wireless receiver, alarm and other content can be widely used in industrial monitoring, smart buildings, environmental monitoring fieldKeyword:Wireless sensor networks; sensors;embedded systems; smart homeII目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1课题研究的目的和意义 (2)1.2无线传感网络的研究和发展现状 (2)1.3课题研究的主要内容 (4)第2章系统方案设计 (5)2.1系统方案的论证 (5)2.2系统方案设计原则 (6)2.3系统方案的选择 (6)第3章系统的硬件电路设计 (8)3.1系统电路主要硬件元件介绍 (8)3.2本系统的硬件电路 (13)3.3单片机串口电路设计 (16)3.4温度控制电路设计 (17)第4章系统软件设计 (19)4.1按键处理程序设计 (19)4.2液晶显示程序设计 (20)4.3温度采集程序设计 (20)4.3报警处理程序设计 (20)4.4发射端主程序设计 (21)4.5接收端主程序设计 (23)结论与展望 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录A基于无线传感网络的温度监控系统设计发射模块电路 (27)附录B 基于无线传感网络的温度监控系统接收模块的硬件原理图 (28)附录C 系统软件程序 (29)附录D 参考文献摘要 (44)附录E 引用外文文献及翻译 (47)III插图清单图2-1方案一原理框图 (5)图2-2方案二原理框图 (6)图2-3本系统采用的电路方案框图 (7)图3-1 DS18B20引脚分布图 (9)图3-2 D18B20工作原理图 (11)图3-3 nRF24L01芯片引脚图 (11)图3-4 晶振电路 (13)图3-5电源电路 (13)图3-6 3v电源电路 (13)图3-7 8051单片机基本电路 (14)图3-8测温电路电路图 (14)图3-9 报警电路 (15)图3-10按键电路 (15)图3-11 LCD1602液晶显示模块电路图 (16)图3-12 nrf24L01无线传输电路 (16)图3-13 电平转换电路原理图 (17)图3-14温度控制电路图 (18)图4-1按键处理子程序流程图 (19)图4-2 DS18B20温度读取过程流程图 (20)图4-3发射端主要程序流程图 (22)表格清单表3-1 DS18B20详细引脚功能描述 (9)表3-2 ROM的内存指令 (10)IV引言目前, 国外的一些发达国家虽然有一部分先进的无线传感器网络监控系统, 由于环境﹑成本等原因, 并不适合我国的实际情况。

基于以太网测温监控系统

基于以太网测温监控系统

基于工业以太网远程温度监控系统的设计第一章绪论1、工业以太网的概述:工业以太网源于普通的以太网技术,为促进以太网在工业上的应用,国际上成立了工业以太网协会(IEA)、工业自动化开放网络联盟(IAONA)等组织。

以太网技术以及工业以太网技术不仅包含了物理层和数据链路层的以太网规范,而且包含了TCP/IP协议组,即包含了IP,TCP,UDP,SMTP等,因此,工业以太网技术实际上是上述一列技术的总称。

2、工业以太网的技术优势(1)工业以太网可以满足控制系统的各个层次的要求,使企业信息网络与控制网络得以统一。

(2)设备成本下降,以太网卡的价格约为现场总线网络接口卡的十分之一,由于安装量的原因,现场总线成本无法与以太网相比。

(3)用户拥有成本下降(4)易于Internet集成。

3、工业以太网互联模型工业以太网的物理层与数据链路层采用IEEE802.3的规范,如图所示。

图1 工业以太网互联模型4、工业以太网技术应解决的问题工业以太网技术作为工业环境下的控制网络,必须解决如下问题:(1)通信实时性问题以太网采用的CSMA/CA的介质访问控制方式,本质上市非实时性的。

(2)对环境的适应性与可靠性问题以太网是按办公环境设计的,将其用于工业环境,需要考虑将其鲁棒性、抗干扰能力、抗疲劳等能力提高。

(3)总线供电在控制网络中,现场控制设备的分散性使得它们对总线有提供工作电源的要求,现有的许多控制网络技术都可利用网络对现场设备供电。

(4)本质安全当应用在易燃易爆的危险工业场所,必须考虑防爆问题。

5、工业以太网非确定性问题解决措施(1)提高通信速率(2)控制网络负荷(3)采用以太网络的全双工交换技术(4)提供适应的工业环境的元件第二章硬件电路设计随着互联网的迅速发展,各种家电设备、仪器仪表也在逐步走向网络化,以便共享网络信息资源、远程监控等,这也是嵌入式系统发展的趋势。

而以太网作为目前应用最为广泛的局域网,在工业自动化和过程控制领域得到了越来越多的应用,因此,对于大量存在的8位微控制器而言,实现以太网通信具有重要的实际意义。

基于物联网角度设计智能温湿度监控报警系统

基于物联网角度设计智能温湿度监控报警系统

基于物联网角度设计智能温湿度监控报警系统发布时间:2021-04-12T10:16:25.327Z 来源:《文化研究》2021年4月下作者:陈鹏张利刚[导读] 温湿度监控系统是利用物联网技术,将监控设备与设备连接到一起,从而为相关人员提供更快速更便捷的远程监控。

传统的监控技术只能对于在周围的人员发出警报以告知,为了降低风险,降低损失全方位,满时段进行监控故而设计制作温湿度监控系统。

四川成都西华大学计算机与软件工程学院陈鹏张利刚 610039摘要:温湿度监控系统是利用物联网技术,将监控设备与设备连接到一起,从而为相关人员提供更快速更便捷的远程监控。

传统的监控技术只能对于在周围的人员发出警报以告知,为了降低风险,降低损失全方位,满时段进行监控故而设计制作温湿度监控系统。

系统网络可以大致分为数据网络和控制网络两大部分,本文主要针对温湿度监控系统的控制网络相关技术进行研究,并进行了系统设计。

关键词:物联网,温湿度监控,智能一、问题的提出在人们的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色。

温度是工业生产、现代农业乃至人们日常现实生活中经常会需要测量的一个重要物理量,如石油化工、环境控制、食品加工、实验研究、农业大棚等温度的检测与控制是工业生产自动控制系统的重要任务之一,因此,各行各业对温度检测系统的便捷性、精确性、智能化要求越来越高。

由此可见,温度的检测和控制是非常重要的。

在某些物品的存储过程中,对外界温度环境有一定的要求,因此,设计了该智能温度检测控制系统。

当温度达到某范围时,指示灯进行提醒,当温度超过某设定阈值时,启动蜂鸣器进行报警。

此外,为了系统功能的完整性,还可通过手机对该系统的部分功能进行控制。

二、项目任务本课题主要的任务是就不同地域环境对于温湿度的需求设计出满足条件的智能温湿度监测系统,其中包括:1.需求分析2.可行性分析3.系统设计4.设备运用5.集成测试三、项目意义本项目实施后可以帮助有温湿度需求的环境进行实时监测,帮助相关人员随时随地进行及时监测。

工业测温系统定制方案

工业测温系统定制方案

工业测温系统定制方案引言随着工业化的快速发展,工业生产过程中的温度监测变得越来越重要。

在许多工业领域,如钢铁、石化、电力等,温度的精确控制和监测对于保证生产质量和安全至关重要。

为了满足工业生产中对温度监测的需求,工业测温系统应运而生。

本文将详细介绍工业测温系统的定制方案,包括系统需求分析、系统设计、硬件选型、软件开发等方面的内容。

系统需求分析在开始定制工业测温系统之前,我们需要进行系统需求分析,明确系统需要满足的功能和性能要求。

下面是一些常见的工业测温系统需求:1.温度测量范围和精度要求:不同工业环境中的温度范围和精度要求可能不同,因此需要根据实际需求确定测温范围和精度要求。

2.数据采集和传输方式:工业测温系统需要能够准确采集温度数据,并将数据传输到中央控制系统或数据存储设备。

常见的数据采集和传输方式包括有线传输(如RS485、Modbus等)和无线传输(如Wi-Fi、LoRa等)。

3.实时监测和报警功能:工业生产中的温度异常可能会导致设备损坏或事故发生,因此工业测温系统需要具备实时监测和报警功能,及时发现温度异常并采取相应措施。

4.可视化界面和数据分析功能:为了方便操作和数据分析,工业测温系统需要具备友好的可视化界面和数据分析功能,可以实时显示温度变化曲线和统计分析结果。

系统设计基于系统需求分析的结果,我们可以开始进行工业测温系统的设计工作。

下面是一个典型的工业测温系统设计框架:系统设计框架系统设计框架1.传感器模块:传感器模块用于测量工业场景中的温度,并将采集到的温度数据发送到数据采集模块。

2.数据采集模块:数据采集模块用于接收传感器模块发送的温度数据,并将数据传输到中央控制系统或数据存储设备。

3.中央控制系统:中央控制系统负责接收和处理温度数据,实现实时监测和报警功能,并提供可视化界面和数据分析功能。

4.数据存储设备:数据存储设备用于长期保存温度数据,便于后续的数据分析和历史查询。

硬件选型在选择硬件设备时,需要考虑系统的实际需求和性能要求。

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红# b C C D  ̄ n 光 端 机 … ,或 者 采 用 C C D  ̄ I 代码编 辑器和硬盘录 像 , 但 是 传 统 的测 温 联 网方 式 繁 琐 ,成 本偏 高 ,难 以 实 现 。而 模 数 共 享 的 测 温 系 统 采 用 光 端 机 远 传 ,其 模 数 、数 模 转 导 致 使 信 号 衰 减 ,工 作 不 稳 定 , 经 常 断 线 。利 用 D V R 或 电脑 采 集 视 频 , 综
大规 模视频 监控 系统 的重要 组成 部分如 下 :( 1 ) 红 ̄ b C C D 探头 集
成 套件 ( 含 电源 ,信 号 ,控 制 ) ;( 2 ) 编 码器 ;( 3 ) I P 网 :( 4 ) I P S A N;
( 5 ) MS 管理服务器 ;( 6 ) 现 场控制 服务 器 ;( 7 ) DM备份 管理 服务
器 ;( 8 ) 解 码 器 。f 9 ) 电视 墙 / 客户端 。 利用I P 流 媒 体 的建 网 架 构 整 个 系 统 , 接 口开 放 联 系 了测 温 C C D、NVR 和 平 台 管 理 , 并 实 现 了数 据 共 享 。
图1 — 1传统的测温 系统构成 图
Fi g. 1 —1 Tr adi t i on al t e mp er at ur e me as ur i n g s y s t em c on f i gur a t i on
2 . 1 C C D\ 编 码 器 完 全 符 合 MP E G2 / MP E G 4 / H. 2 6 4 等 国 际标 准 图像 压 缩 技 术 ,可 提 供 1 0 8 0 P 、F U L L D1
高 分 辨 率 影 像 , 基 于 高码 流 的 图像 细 节 和 图 像 质 量 [ 4 ] 。综
2 系统 的组 网 方式 及特 点
基j 二 互 联 网 的 大 规 模 全 数 字 网 络 测 温 系 统 采 用 最 先 进 的
合 了 视 频 信 号 采集 、 编 码 压 缩 、 网 络 分 享 等 多种 用 途 于 一 体 , 实 现 了真 正 的高 清 数 字 化 。 2 . 2 为 了实 现 系 统 文 件 和 流 媒 体 服 务 器 的瓶 颈 问 题 ,避 免 将 监 控 视 频 数 据 转 换 为 视 频 文 件 及 流 媒 体 转 存 到 网 络 服 务 器
【 关键词 】 测 温c c D;编码 器;解码 器;D M备份服 务器;V M视频服务 器
钎 。 大 规 模 数 字 网 络 测 温 系统 通 过 公 网 和 专 网 的 结 合 ,使 系 统
1 引言
传 统 的测 温 系 统 很 难基 于 规 模 化 的 管 理 和 调 用 , 其 主 要 业
测温系统在储存方面采用I P S A N结 构模式来把前端和后端 的网
的集 成 操 作 风 险 大 大 降 低 , 系 统 综 合 运 行 效 能 、 系 统 可 靠 性 和 性 价 比都 大 大 提 高 , 同时 还 能 实 现 定 制 需求 。其 组 网 的构 成 如
图2 一 l 所示 :
务 都在测温 的专用 网络 中实现 。传 统的网络构 建模式主要 通过
E L E C T R 0NI CS W 0R L D・ 疫 j
基 于 互 联 网 的 大 规 模 工 业 测 温 监 控 系 统 的 构 建
安 徽邮 电职 业技 术学 院计算机 系 陈明武 唐 敏 唐桂林
【 摘要 】传统的测 温系统 只能实现单个 炉子 的测温 ,测温数据 导出复杂 ,不能及 时实现 多个测温点的数 据的共享和分析 ,导致 大规 模的优 化控 制不能及 时准确的 实施 ,造成 资源浪 费。其传输介 质和设备使 用成本 高,布 线复杂 ,工作不稳定 ,故障率 高。随着互联 网 ,物 联 网技 术 的 日新 月异 ,全 数 字 的 大规 模 视 频 监控 系统 技 术 已经 成 熟 。 大规 模 测 温监 控 系统 利 用 宽 带 网络 实现 测 温 信 号 的 远 程
采 集 、传 输 、 存 储 、 处理 与 转播 。 不 同 区域 的 各 个 测 温 采 样 点 的数 据 通 过视 频 监 测 平 台进 行 网 络共 享 ,通 过 统 一 监 测 ,统 一 调 控 , 统 一 管理 ,利 用 云存 储 , 实现 基 于 互联 网 的全 数 字 大规 模 测 温 系统 。
中 , 减 少 引发 “ 哑 铃 效 应 ” 的 文件 系 统 问题 ,提 高 其 扩 展 性 ,
架构 ,是网络测温 监控系统 未来的发展趋 势 ,是 高清 视频 的基
础 ; 大规 模 全 数 字 网 络 测 温 监 控 系 统 便 于扩 充 容 量 , 便 于 扩 充 新 的 应 用 ,这 是 一 套 具 有 良好 发 展 前的 网 络 测 温 监 控 系 统 ;大 规 模 数 字 网 络 测 温 监 控 系 统 基 于 公 共 网 络 和 专 业 测 温 监 控 网络 , 融 合 了跨 网 测 温 监 控 的 应 用 目标 。红 C b c c n 、 编 码 解 码 器 、 云 存 储 设 备 、 网络 和 管 理 平 台共
合 管 理 ,调 用 繁 杂 ,测 温 的 信 号 强 度 以 及 储 存 安 全 性 和 容 积 很
难保 证 。其 中所采 用的采集 ,传输 ,控 制存储 设备集成化 不
高 ,安 装 调 试 极 其 不 便 。如 图 卜 1 所 示 :
图2 — 1大规模测温监控 原理 图
Fi g . 2 ・ 1 T h e La r g e - s c a l e T e mp e r a t ur e me a s u r e me n t Sy s t e m s c h e ma t i c
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