基于物联网技术的设备温湿度远程监测系统研究
基于物联网的无线温度监测系统
基于物联网的无线温度监测系统基于CC2530 802.14.5、STH15传感器、使用C语言构造无线温度采集系统，通过RS232将采集的数据上传到主控机进行分析并存储，开发服务器程序，实现远程用户通过互联网对现场数据进行的实时监控。
解决了现场数据实时存储、故障分析、预警处理的问题。
标签：物联网；Zigbee；CC2530引言温度采集在很多应用系统中都有极其重要的作用。
如婴儿保温箱恒温控制系统等。
传统的温度测量一般采用有线系统测量，具有布线繁琐、添加节点复杂等困难、可靠性低等缺点，而且单个保温箱控制失效一般由工作人员检查得知，容易发生意外。
基于基于物联网[1]的无线温度检测系统采用无线采集数据、传输，通过互联网将采集的数据和设备状态传到远程用户，实现远程用户对现场数据和设备状态的实时监控，极大地提高了系统的可靠性。
1 基于物联网的无线温度监测系统的体系结构本系统由传感器节点、协调器节点、主控机、互联网和远程监控用户组成。
基于物联网的无线温度检测系统的体系结构如图1 所示。
图1 基于物联网的无线温度监测系统的体系结构由传感器节点和协调器节点构成了物联网的感知层，由无线网和互联网构成了物联网的传输层，由主控机和远程用户构成了物联网的应用层[2]。
传感器节点采集现场的温度，通过无线的方式传输到协调器节点，协调器节点通过RS232总线将采集到的数据传到主控机中，主控机对采集到的数据分析、存储、预处理、报警等处理，远程用户通过互联网对设备的状态实时监控。
2 传感器节点的设计传感器节点用于保温箱温度的采集、标度变换、数据传输等。
传感器节点由电源模块、传感器模块、处理器模块和通信模块组成，如图2所示。
图2 传感器节点结构图2.1 传感器节点的硬件结构处理器模块和通信模块由CC2530[3]实现。
CC2530 是德州仪器开发的用于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee 应用的一个真正的片上系统解决方案，内部集成了具有代码预取功能的低功耗8051 微控制器内核，能够以非常低的成本建立强大的网络节点。
基于物联网的在线监测系统设计与实现
基于物联网的在线监测系统设计与实现一、引言：物联网作为信息技术领域的重要创新，已经发展成为众多领域的重要应用。
其中，物联网在工业领域的应用，为监测生产现场的环境参数、生产流程的运行状态、设备的健康状况等提供了便利。
本文以基于物联网的在线监测系统设计与实现为题，详细探讨该系统的组成和功能。
二、在线监测系统的组成：1.硬件平台该系统主要基于硬件平台实现，在硬件平台上搭建传感器网络和数据采集设备。
对于不同的监测对象，需要选择适合的数据采集设备和传感器。
例如，在工业生产现场，需要对环境温度、湿度、压力、气体浓度等参数进行监测，可以使用射频识别（RFID）传感器、气体传感器、温湿度传感器等。
2. 数据采集传输装置该系统需要实时采集传感器网络中的数据，并进行处理和传输。
数据采集传输装置可以是基于现场总线技术的嵌入式设备或者是基于互联网技术的中央服务器等。
数据采集装置的硬件参数和软件功能决定了该系统的传输速率和传输质量。
3. 数据处理服务器数据处理服务器通常是该系统的核心组成部分。
它可以通过预处理和分析传感器网络产生的大量数据，并提供有效的数据算法、模型和接口。
数据处理服务器可以根据不同的监测对象和监测需求，提供多样化数据处理模式。
例如，在温湿度监测中，可以基于神经网络算法进行数据处理，在气体浓度监测中，可以采用多元回归方法进行数据分析。
4. 应用软件应用软件是该系统的用户界面，通过它可以实现基于网络的数据监测和通信功能。
应用软件可以分为监测平台和数据交互平台两个部分。
监测平台可以实现在线监测、数据查询和报警等监测功能。
数据交互平台可以实现设备和人员之间的数据交互，以及设备和设备之间的数据互联。
三、在线监测系统的功能：1. 实时监测在线监测系统的主要功能之一是实时监测和在线采集数据。
该系统可以随时实时监测工业生产现场环境参数和设备运行状态，通过数据采集装置将数据上传到数据处理服务器。
在数据处理服务器中对数据进行分析处理，提高数据的准确性和可用性。
基于物联网技术的智能温湿度控制系统设计
基于物联网技术的智能温湿度控制系统设计随着物联网技术的快速发展，越来越多的家庭和企业开始关注环境的质量。
温湿度控制是其中一个重要的方面，特别是在气候变化不断加剧的今天。
为了满足人们的需求，基于物联网技术的智能温湿度控制系统应运而生。
本文将介绍如何设计一个基于物联网技术的智能温湿度控制系统。
首先，智能温湿度控制系统设计的关键在于传感器的选择和布置。
传感器负责监测环境中的温度和湿度，并将采集到的数据发送到中央处理器或云平台。
为了保证数据的准确性和可靠性，应选择高质量的温湿度传感器，并根据需要布置在不同的关键位置。
例如，可以将传感器安装在不同房间的墙壁上，以实时监测各个房间的温湿度。
此外，还可以将传感器安装在室外，以监测室外温湿度的变化。
通过这种方式，系统可以全面了解环境变化，并根据实际情况采取相应的控制措施。
其次，中央处理器或云平台是智能温湿度控制系统的核心部件。
中央处理器负责接收传感器采集到的数据，并根据预设的控制策略进行处理。
云平台可以将数据存储在云端，并通过手机应用程序提供远程监控和控制功能。
通过中央处理器或云平台，用户可以实时监测温湿度数据，并根据需要进行相应的调整。
例如，当温度过高时，系统可以自动启动空调设备进行制冷；当湿度过高时，系统可以自动启动除湿器进行除湿。
通过智能化的控制策略，系统可以提高家庭和企业的舒适度，并节约能源。
此外，智能温湿度控制系统设计还应考虑用户的个性化需求。
不同用户对温湿度的要求可能各不相同，因此，系统应具备一定的可配置性。
用户可以根据自己的需求设置温度和湿度的目标值，并进行相应的调整。
例如，有些用户喜欢在夏季保持较低的温度，而另一些用户则喜欢在冬季保持较高的湿度。
通过满足用户的个性化需求，系统可以提高用户的满意度。
此外，智能温湿度控制系统设计还应考虑系统的可靠性和安全性。
系统在运行过程中可能遇到各种故障和问题，因此应具备一定的故障处理能力。
例如，当传感器出现故障时，系统应能够快速识别并修复故障。
基于物联网的智能环境监控系统设计与实现
基于物联网的智能环境监控系统设计与实现智能环境监控系统是一种基于物联网技术的应用系统，它通过传感器、控制节点和数据传输通道等组成的网络，实时监测和控制环境的各项参数，为人们提供一个舒适、安全和高效的生活和工作环境。
本文将详细介绍基于物联网的智能环境监控系统的设计与实现。
一、系统设计需求在设计智能环境监控系统之前，首先需要明确系统的设计需求，即所要监测和控制的环境参数。
一般而言，智能环境监控系统需要监测的参数包括温度、湿度、空气质量、光照强度等。
这些参数的监测可以通过各类传感器实现，如温湿度传感器、光照传感器、气体传感器等。
除了环境参数的监测，智能环境监控系统还需要具备一定的控制功能，可以通过控制节点对环境参数进行调节和控制。
例如，当温度过高时，系统可以控制空调开启，调节室内温度；当空气质量差时，系统可以自动开启新风机，提供新鲜空气。
此外，系统还需要能够将监测到的环境参数数据进行实时显示和存储，方便用户随时查看和分析。
二、系统实现方案基于物联网的智能环境监控系统的实现方案主要包括硬件平台的选择、传感器的选择和接入方式的设计。
针对硬件平台的选择，可以考虑使用嵌入式开发板，如树莓派、Arduino等。
这些开发板具有较强的通用性和扩展性，可以方便地接入不同类型的传感器，并通过网络进行远程控制和数据传输。
在选择传感器方面，需要根据系统设计需求选择合适的传感器。
例如，在监测温度和湿度方面，可以选择DHT11或DHT22传感器；在监测光照强度方面，可以选择光敏电阻传感器或光敏二极管等。
此外，还可以考虑使用气体传感器来监测环境中的有害气体浓度。
传感器的选择要根据实际需求进行，确保系统能够准确地监测和控制环境参数。
接入方式的设计主要包括传感器与控制节点的连接方式和控制节点与云平台的连接方式。
传感器与控制节点的连接可以通过模拟输入或数字接口进行，根据传感器的类型和接口要求选择合适的连接方式。
控制节点与云平台的连接可以通过无线通信方式实现，如Wi-Fi、蓝牙、LoRa等。
基于物联网的环境温湿度监测与控制系统研究
基于物联网的环境温湿度监测与控制系统研究随着科技的不断发展，物联网技术在各个领域得到了广泛应用，其中环境温湿度监测与控制系统在人们的生活中起着重要的作用。
本文将从系统需求、系统架构、传感器技术和控制策略等方面对基于物联网的环境温湿度监测与控制系统进行研究。
一、系统需求基于物联网的环境温湿度监测与控制系统应能够实时获取环境温湿度数据，并实时进行监测和控制。
系统需满足以下几个方面的需求：1. 数据准确性：系统应能够准确获取环境温湿度数据，并尽量减少误差和噪声的影响。
2. 数据实时性：系统应能够实时获取环境温湿度数据，并及时进行处理和反馈。
3. 数据安全性：系统应能够保证环境温湿度数据的安全性，防止数据泄露和篡改。
4. 控制精度：系统应能够根据环境温湿度数据进行精确的控制，以满足用户的需求。
二、系统架构基于物联网的环境温湿度监测与控制系统的架构主要包括传感器节点、通信网络、数据处理与存储单元、控制模块和用户界面。
1. 传感器节点：传感器节点负责实时监测环境温湿度数据，并将数据传输给数据处理与存储单元。
传感器节点应具备高精度、低功耗、小尺寸和易于安装等特点。
2. 通信网络：通信网络是将传感器节点和数据处理与存储单元相连接的关键。
可以采用无线通信技术，如Wi-Fi、蓝牙或Zigbee 等，以实现数据的传输和交互。
3. 数据处理与存储单元：数据处理与存储单元负责接收传感器节点发送的数据，并对数据进行处理和存储。
可以采用云平台或本地服务器进行数据的处理和存储。
4. 控制模块：控制模块根据环境温湿度数据进行控制策略的制定，并向执行器发送控制指令。
控制模块应具备高效、稳定和可靠的控制能力。
5. 用户界面：用户界面提供给用户操作和监测系统的接口，用户可以通过手机APP、网页或物理面板等方式与系统进行交互。
三、传感器技术环境温湿度监测与控制系统的传感器技术是实现系统功能的关键。
目前常用的传感器技术包括温湿度传感器和气压传感器。
智能家居中的智能环境温湿度监测控制系统研究
智能家居中的智能环境温湿度监测控制系统研究智能家居是基于互联网技术和智能设备的一种智能化居家环境。
智能家居设备图像化、交互化、智能化、个性化的特点，让我们的生活方式发生了革命性的变化。
智能家居设备已经成为21世纪最具前景的产业之一。
目前，智能家居设备涉及了家庭安防、家庭娱乐、环境监测、智能家电、智能化生活用品等多个领域，其中环境监测是智能家居的重要功能之一。
本文将介绍智能家居中的智能环境温湿度监测控制系统研究。
一、智能家居中环境监测的重要性智能家居，就是通过物联网技术将家庭中的所有设备连接在一起，实现家庭智能化。
而环境监测则是智能家居中的重要功能之一。
商家、企业和消费者通过智能家居设备可以实时了解家庭的温度、湿度、空气质量等，实现对家庭环境的控制。
智能家居的环境监测可以给消费者提供一个智能、舒适、省心、环保、健康的生活方式。
二、智能家居中的智能环境温湿度监测控制系统1. 系统结构智能家居中的智能环境温湿度监测控制系统是由传感器、数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块、用户交互模块五个部分组成的。
传感器负责采集温湿度信息，数据采集模块将传感器采集的温湿度数据传输到数据传输模块，数据传输模块将数据传输到数据处理模块进行数据处理，处理好后将数据通过用户交互模块反馈给用户。
2. 系统工作原理智能环境温湿度监测控制系统工作原理主要有两种方式，一种是主动传输，另一种是被动传输。
被动传输是指当传感器感应到室内温度或湿度发生变化时，会自动触发数据采集模块采集数据，并进行传输。
而主动传输是指用户可以通过智能家居APP对家庭温湿度进行监测控制，APP可以实时地向数据采集模块请求数据，实现对家庭温湿度的监测和控制。
3. 系统功能智能环境温湿度监测控制系统主要有以下几个功能：（1）实时温湿度监测智能环境温湿度监测控制系统可以实时监测家庭的温度和湿度。
实时监测可以帮助用户了解家庭环境的状态，做到心中有数。
（2）数据趋势分析智能环境温湿度监测控制系统可以对家庭温湿度的数据进行趋势分析，从而让用户更加清晰地了解家庭温湿度的变化趋势。
温湿度远程智能化监测系统设计与研究
2.6.1 开发语言的选择 之所以选择 C 语言进行编程，是因为 C 语言有
其自身的优势。C 语言操作符非常强大，可以完成 各种某些高级语言都无法实现的复杂操作。而且 C 语言既拥有高级语言的基本结构和语句，也拥有低 级语言的实用性，可以像汇编语言一样访问和操作 物理地址和硬件、读写位和字节[6]。C 语言兼容、 应用广泛，可以使得设计系统软件更加方便。 2.6.2 编译过程及模拟仿真
பைடு நூலகம்
2021 年
福建电脑
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积大、气候干燥缺水、管理监控人员测试温湿度数 据任务繁重等问题，本文选择应用 DHT11 温湿度 传感器。
DHT11 温湿度传感器包括已校准的数字信号 输出的温湿度复合传感器[4]。另外，采用专用的数 字模块采集技术和所需的温湿度传感技术，可确保 它的可靠性和稳定性[5]。其结构如图 2 所示。
图 5 Proteus 仿真图
（1）SIM900A 通信：UART 串口传输和标准
图 4 SIM900A 功能图
2.5 算术平均值滤波算法 为了确保收集到的温湿度数据的准确性与稳
定性,对温度数据采取复合数字滤波算法技术,以
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孙姗姗等：温湿度远程智能化监测系统设计与研究
第7期
便减少外界干扰。算术平均值滤波算法是本系统处 理数据的关键所在。本系统将有效的数据进行算术 平均，从而提高数据的质量。
模拟仿真只是对本地温湿度数据的采集和显 示，没有数据的发送和接收。由于时间的限制和其 他因素的影响，现阶段仅对本地温湿度数据的采集 和显示进行了简单模拟。下一步将进行温湿度远程 监测系统的模拟。
3 总结
本系统通过 DHT11 温湿度传感器和 AT89C51 单片机实现远程智能温湿度控制。并且运用复合滤 波算法及时处理传感器传过来的数据，具有较强的 可靠性与稳定性。温湿度监测对树木生长和森林火 灾预警等具有重要作用。针对森林面积广、林业的 人员工作任务量大、难以得到准确且实时数据等难 题，本系统的设计减轻了林业人员的工作量，同时 可以监控和预防森林火灾的发。同时还可运用于大 棚温室的检测、室内温湿度检测等。但本系统也具 有一定缺陷：只可应用于小规模的检测工作。且仿 真模拟只是针对性的测量了本地数据，还没有数据 的发送与接受。但是通过本次设计，能够对单片机 有更深入的了解，经历了从构思设计到绘图编译， 再到仿真设计，从一开始的不了解到团队之间共同 探讨和解决问题的转变。经过几个月的认真学习和 不断摸索与讨论，逐渐掌握了单片机的基本原理， 加深了对 AT89C51 和引脚功能的了解，对编程思想 的领悟也有了进一步的提高，基本完成温湿度智能 检测系统的功能。
基于物联网的XXX行业设备监测系统设计研究
基于物联网的XXX行业设备监测系统设计研究随着物联网技术的不断发展和普及，物联网应用在许多行业中已经成为一种趋势，其中之一就是设备监测。
设备监测系统的作用是通过传感器和数据采集设备实时采集设备运行状态的数据，将数据传送至云平台进行分析处理，通过成熟的算法分析数据得到异常情况，从而提前预警并及时处理设备故障，避免设备停机对企业带来的损失。
本文将通过概述物联网和设备监测技术、设备监测系统架构、数据分析算法以及系统开发流程等几个方面进行详细的阐述，希望能为基于物联网的设备监测系统提供一定的借鉴意义。
一、物联网和设备监测技术物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过无线传感器技术等手段，将传感器感知到的物理世界信息通过互联网络进行互联、互通、互操作等方式连接到云计算平台，实现设备之间的互相感知、互相交互以及互相协作的一种网络。
设备监测技术是基于物联网技术的一种应用，是通过传感器实时采集设备的运行状态及相关数据，从而实现对设备运行状态进行实时监控、分析和故障预警。
设备监测技术具有以下特点：1. 可远程监控基于物联网技术的设备监测系统可以远程实时监测设备的运行状态，不限时间、地点和场景，极大地提高了监测的效率和实时性。
2. 实时监测设备运行状态基于设备监测系统，可以通过传感器实时采集设备的运行状态及相关数据，对设备运行状态进行分析和预测，实现实时监测设备的运行状态。
3. 实现设备智能化基于物联网技术的设备监测系统可以实现对数据的分析和处理，通过算法将数据转化为可视化的数据图表，为后期的设备维护和管理提供参考依据，同时实现设备智能化。
二、设备监测系统架构设备监测系统通常分为两层：数据采集层和数据处理层。
数据采集层负责采集设备运行状态数据和相关信息，将数据传输至数据处理层，数据处理层通过相应的算法对数据进行分析处理，判断是否存在异常情况，如有异常情况则通过预警机制通知相关部门及时处理。
在数据处理过程中，还需要考虑数据的安全性、稳定性和及时性。
基于物联网的环境温湿度监测系统设计
基于物联网的环境温湿度监测系统设计随着物联网技术的不断发展，基于物联网的环境温湿度监测系统也得到了广泛的应用。
该系统通过无线传感器网络实时采集环境中的温湿度数据，并通过云平台进行数据分析和处理，为用户提供准确的环境监测结果。
本文将介绍基于物联网的环境温湿度监测系统的设计原理、架构以及关键技术。
首先，基于物联网的环境温湿度监测系统的设计原理是基于传感器节点和无线传输技术实现远程监测。
传感器节点通过安装在环境中的温湿度传感器采集环境温湿度数据，并通过无线通信模块将数据传输给数据中心。
传感器节点具有低功耗、小尺寸和自组网能力等特点，可以部署在不同的环境中，从而实现对不同地点的环境温湿度的实时监测。
其次，基于物联网的环境温湿度监测系统的实现架构可以分为传感器节点层、传输层和应用层三层结构。
传感器节点层通过安装温湿度传感器采集环境数据，并通过无线通信模块将数据传输给传输层。
传输层负责数据的接收和传输，将采集到的温湿度数据发送给应用层。
应用层负责数据的存储、处理和展示，根据用户需求进行分析处理，并以图形化方式展示监测结果。
再次，基于物联网的环境温湿度监测系统设计中的关键技术主要包括传感器技术、无线通信技术、大数据分析技术和云计算技术。
传感器技术是该系统的基础，通过选择合适的温湿度传感器，并进行数据校准和滤波处理，可以提高数据的准确性和可靠性。
无线通信技术通过采用低功耗的无线传输模块实现传感器数据的无线传输，如WiFi、ZigBee等。
大数据分析技术可以对大量的环境温湿度数据进行处理和分析，挖掘隐藏在数据中的有价值信息。
云计算技术提供了大规模数据存储和计算能力，能够在全球范围内实现环境监测数据的集中存储和管理。
基于物联网的环境温湿度监测系统设计需要考虑数据的安全性和可靠性。
在数据传输过程中，可以采用数据加密和身份认证等技术手段保护数据的安全性。
此外，还需保证系统的可靠性，即数据传输的稳定性和传感器节点的可靠性。
基于物联网的远程环境监测与预警系统设计
基于物联网的远程环境监测与预警系统设计近年来，随着物联网技术的快速发展，远程环境监测与预警系统在各个领域得到了广泛应用。
本文将基于物联网技术，设计一套高效稳定的远程环境监测与预警系统，以帮助用户及时了解环境状况并采取相应的措施。
一、系统架构设计远程环境监测与预警系统采用物联网技术，实现环境参数的采集、传输、存储和分析。
系统架构主要包括传感器节点、数据传输网络和云平台三个部分。
1. 传感器节点：使用各类环境传感器，如温湿度传感器、光照传感器、风速风向传感器等，实时采集环境参数。
传感器节点将采集的数据进行处理和压缩，发送给数据传输网络。
2. 数据传输网络：采用无线传输技术，如Wi-Fi、蓝牙或LoRa等，实现传感器节点与云平台之间的数据传输。
传输网络需具备稳定性和较大的传输带宽，以确保数据的实时性和准确性。
3. 云平台：采用云计算技术，接收和存储传感器节点发送的环境参数数据，并实时分析处理数据。
云平台提供用户管理界面，用户可以通过手机或电脑登录系统，查看环境数据、设置预警条件，并接收预警通知。
二、功能设计远程环境监测与预警系统设计需要满足以下几个主要功能需求：1. 环境参数监测：系统能够实时监测环境参数，包括温度、湿度、光照强度、风速风向等。
传感器节点通过数据传输网络将数据传输到云平台，用户可通过登录系统查看各环境参数数据变化曲线以及当前数值。
2. 环境预警功能：根据用户设置的预警条件，系统能够对环境参数进行预警。
例如，当温度超过设定阈值、湿度超过设定阈值或光照强度低于设定阈值时，系统会自动发送预警通知给用户。
用户也可以自定义预警条件，并设置接收预警通知的方式，如短信、邮件或App推送。
3. 数据分析与统计：云平台可对接收到的环境参数数据进行分析和统计处理。
系统能够生成环境参数数据的统计图表，并提供数据导出功能，方便用户进行数据分析和决策。
4. 用户管理界面：云平台提供用户管理界面，用户可以通过登录系统进行账号注册、登录和密码管理。
基于物联网技术的室内智能温湿度控制技术研究
基于物联网技术的室内智能温湿度控制技术研究章节一：引言随着科技的不断进步和人们对生活质量要求的提高，智能家居逐渐成为当代家庭的重要组成部分。
在智能家居系统中，室内温湿度控制技术是其中一个重要的方面。
本文将基于物联网技术，探讨室内智能温湿度控制技术的研究。
章节二：物联网技术概述物联网技术是将各类设备和物体通过网络互联的技术体系。
它提供了设备之间的信息交流和互动的能力，并能够实现对设备的远程控制和管理。
物联网技术的发展为室内智能温湿度控制技术的研究提供了基础和支持。
章节三：室内智能温湿度控制技术原理室内智能温湿度控制技术是通过传感器感知室内的温度和湿度，然后根据预设的设定值通过物联网系统对相关设备进行控制，以实现室内温湿度的自动调节。
其中，传感器起到了重要的作用，实时感知室内的温湿度信息，并将其传输给智能家居系统。
章节四：传感器技术应用传感器技术的应用是室内智能温湿度控制技术的重要环节。
通过传感器，可以实时感知室内的温湿度信息，并将其反馈给智能家居系统，从而实现对设备的远程控制和管理。
常用的温湿度传感器包括电阻式温湿度传感器、电容式温湿度传感器等。
章节五：物联网系统架构设计为了实现室内智能温湿度控制技术，需要设计一个合理的物联网系统架构。
该系统应包含传感器模块、数据传输模块、数据处理模块等多个子系统。
传感器模块用于感知室内温湿度信息，数据传输模块用于将温湿度数据传输给智能家居系统，数据处理模块则用于分析和处理数据，并发出相应的控制指令。
章节六：智能家居控制系统智能家居控制系统是室内智能温湿度控制技术的核心部分。
该系统需要与传感器模块、数据传输模块、数据处理模块等子系统进行连接，并能够接收和处理温湿度数据，并根据预设的设定值对相关设备进行控制。
智能家居控制系统应具备稳定的性能和可靠的连接能力。
章节七：室内智能温湿度控制实验研究为了验证室内智能温湿度控制技术的有效性和可行性，进行了一系列实验研究。
实验结果表明，基于物联网技术的室内智能温湿度控制技术在提升居住环境舒适度、节约能源等方面具有显著的优势。
基于物联网技术的环境监测系统的设计与实现
基于物联网技术的环境监测系统的设计与实现简介:随着科技的发展，物联网技术在各个领域得到了广泛的应用。
环境监测系统是其中之一，它能够通过物联网技术收集和监测环境相关的数据，并对环境质量进行分析和评估。
本文将从系统设计和实现的角度，探讨基于物联网技术的环境监测系统。
一、系统设计1. 硬件设计基于物联网技术的环境监测系统通常包括传感器、数据传输模块和数据处理模块。
传感器用于实时采集环境数据，例如温度、湿度、光照强度等。
数据传输模块可选择无线传输技术，如Wi-Fi、蓝牙或LoRaWAN等，将采集到的数据发送给数据处理模块。
数据处理模块可以是云服务器、嵌入式设备或个人计算机，通过采集到的数据分析环境质量并生成相应的报告。
2. 网络通信设计环境监测系统需要进行数据的传输和接收，因此需要设计一个高效可靠的网络通信系统。
可以采用MQTT协议，通过发布/订阅模式实现传感器数据的实时传输和处理模块的接收。
同时，为了保证传输的安全性，可以使用TLS/SSL等加密协议进行数据的加密和解密。
3. 数据处理与分析数据处理模块是环境监测系统的核心部分，它负责对传感器采集到的数据进行处理和分析。
可以利用机器学习和数据挖掘算法对大量的数据进行分析，并通过统计方法、数据建模等手段生成相应的环境质量报告。
此外，还可以设计用户界面，实现用户对环境数据的监测和控制。
二、系统实现1. 传感器节点实现传感器节点是环境监测系统的基础设备，用于采集环境数据。
可以选择合适的传感器模块，如温湿度传感器、光照传感器等。
在设计传感器节点时，需要考虑功耗、稳定性和灵敏度等方面的要求。
同时，还需编写相应的驱动程序，使传感器能够与数据传输模块进行数据交互。
2. 数据传输模块实现数据传输模块负责将传感器采集到的数据发送给数据处理模块。
可以选择适合环境监测系统的无线传输技术，如Wi-Fi、蓝牙或LoRaWAN等。
根据传输距离和传输速率的要求进行选择。
同时，需要设计相应的通信协议，实现传感器数据的实时传输和数据处理模块的接收。
物联网温湿度无线监测系统研究
物联网温湿度无线监测系统研究作者：黄军友来源：《物联网技术》2013年第09期摘要：温湿度监测是工业和农业生产过程中重要的技术要求。
文中给出了基于物联网技术的单片机和GSM模块远程温湿度测量系统的设计方法，该方法通过DHT11温湿度传感器采集数据，然后用增强型单片机STC12C5A60S2处理后，再经由GSM模块远程传送给移动终端进行显示，从而克服了传输的区域性和局限性。
关键词：物联网技术；无线监测；温湿度采集；GSM中图分类号：TN99 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）09-0010-040 引言温湿度监测是物联网技术的应用之一，远程测量在实际生产过程中的应用十分广泛。
温湿度是工农业生产中主要的被控参数，影响着产品的质量。
基于单片机对采集温湿度数字信号的处理，数传模块（或GSM模块）进行数据远传。
以单片机为核心的检测系统，包括单片机、数传模块（或GSM模块）、温湿度传感器、显示、系统软件等部分[1]。
系统的开发，达到远程温湿度采集和监测。
1 系统设计思路本系统由信息采集终端和监控终端组成[2]。
信息采集终端由温湿度传感器、单片机和GSM模块组成，监控终端由移动手机构成。
图1所示是其系统原理图。
系统功能主要包括温湿度的采集，LCD液晶屏显示温湿度参数，LCD显示特殊短信的内容及电话号码，向移动终端发送温湿度数据并显示数据，接收特殊短信等。
系统工作时，先由上位机给GSM发送能够识别的内容代码，单片机发送开始采集温湿度的指令，温湿度传感器将采集到的数据传送到单片机，并在液晶显示屏上显示，数据同时传给与单片机相连的GSMSIM300模块。
监控终端由上位机手机移动终端组成，手机接收到由GSM模块经发短信方式发来的数据，并读取显示。
本设计中的单片机选用STC12C5A60S2，GSM模块选用SIM300，温湿度传感器选用DHT11。
图1 系统原理图2 主要硬件电路设计2.1电源设计本系统的电源电路如图2所示。
基于物联网的环境温湿度监测与控制系统设计
基于物联网的环境温湿度监测与控制系统设计随着物联网技术的快速发展，环境温湿度监测与控制系统作为其中的重要应用之一，逐渐受到广泛关注。
基于物联网的环境温湿度监测与控制系统设计旨在实时监测环境的温湿度情况，并通过控制设备对环境中的温湿度进行调节，提供舒适和健康的居住环境。
本文将详细探讨基于物联网的环境温湿度监测与控制系统的设计原理、关键技术和功能模块。
一、设计原理基于物联网的环境温湿度监测与控制系统的设计基于以下原理：传感器采集环境的温湿度信息，将其转换为数字信号后传送给控制器；控制器根据预设的温湿度范围进行判断，若环境温湿度超过预设范围，则通过控制设备调节环境温湿度。
二、关键技术1. 传感器技术：设计中需要选择合适的温湿度传感器，常见的包括热电偶、电容式温湿度传感器和电阻式温湿度传感器。
传感器的准确性和稳定性对系统的运行效果至关重要。
2. 通信技术：物联网系统的关键技术之一是通信技术，涉及到传感器与控制器之间的数据传输。
常用的通信技术包括Wi-Fi、蓝牙和NB-IoT等。
根据现场环境和需求，选择适合的通信技术。
3. 控制算法：控制算法是保持环境温湿度在预设范围内的核心。
常见的算法包括比例积分控制（PID）算法和模糊控制算法。
控制算法需要根据实际情况进行调试和优化，以实现较好的控制效果。
三、功能模块1. 温湿度监测：通过传感器实时采集环境的温湿度信息，将其转换为数字信号后传送给控制器。
控制器接收到数据后，可以进行存储、处理和显示等操作。
2. 数据处理与分析：控制器对传感器采集的数据进行处理和分析，判断当前温湿度是否超过预设范围，若超过则触发相应的控制动作。
3. 远程控制：基于物联网的环境温湿度监测与控制系统设计中，用户可以通过手机APP或Web界面远程控制系统。
用户可以实时查看环境温湿度情况，并进行设定和调整。
4. 控制设备：根据控制器的判断结果，控制设备进行相应的操作，例如打开或关闭空调、加湿器或风扇等，以调节环境温湿度。
基于物联网的温湿度采集系统
基 于物 联 网的 ｌ皿日 ｌ 目 度 采集 系统
温 州科技 职 业学 院 胡 国南
【摘要 】本设 计主要是通过对无线传感网络 的介绍 ，搭建 了一个基于物联 网的温湿度采集 系统 ，该 系统主要 用的模块有ｃｃ２５３（１模块 、 ０ＬＥＤ模块 、ＤＨＴ１１温 湿度 传 感 器模 块 、ＭＱ－２＇）Ｎ雾传 感 器模 块 等 ，在 系统 中 实现 两个 终 端 节点 （通 过 修 改程 序 可增 加 节 点数 ）将传 感 器 测得 的数 据传 给协 调 器 ， 由协 调 器将 接 收 到的 数据 通 过ＯＬＥＤ 显 示 ，还 可通 过 串口在ＰＣ端 上位机 显示 ，当测得 终 端 的温度 超 过 一定 的数 值
网络 ，将 终 端模 块上 传 的信 息上 传 给上 位机 。上位 机 的监 控 界面主 接 微处 理 器 的１０就 可 以 ，硬件 电路 简 单 。ＤＨＴｌ１与 ＣＣ２５３０之 间 的
要是 包含 是 测 环 境 的温湿 度 的大 小及 变 化 的趋势 以及 烟 雾浓 度等 通 信 是 采 用 单 总 线 的格 式 ，一 次 传 输 ４０位 数 据 大概 需要 ４ｍｓ的时
时 ，继 电 器 吸 合 ， 可 应 用 于控 温 系统 。
【关键词 】温湿度数据采集；ＣＣ２５３０；Ｚｉｇｂｅｅ
支 持ＺｉｇＢｅｅ网络 标 准 。ＣＣ２５３０采 用 ＿ ，适 应 ２．４ＧＨｚ ＩＥＥＥ ８０２．１ ５．４
０ 引 言
的ＲＦ收发 器 ，低 功 耗 ，微 控 制 器 ， 内 置有 ８一ＫＢ ＲＡＭ ，具 备 增 强
信 息 。 在终 端 模 块 中将 多 个 传 感 器置 于不 同 的位 置 ，进 行 多 点 测 间 ，４０位数 据＝８ｂｉｔ湿 度整 数 数据 ＋８ｂｉｔ湿 度 小数 数据 ＋８ｂｉｎｔ温 度整 数
基于物联网的温湿度监测系统
DOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.02.001基于物联网的温湿度监测系统黄川（乐山师范学院物理与电子工程学院 四川乐山 614000）摘 要:本文研究了一种可以实现自动数据采集、处理和传输的物联网温湿度监测系统。
数据采集终端设备纳入物联网系统，并且可以直接互联互通，实现自组局域网，相互协作完成特定的业务。
此系统具有智能化、远程化等特点，可用于室内监测、大棚蔬菜等领域。
关键词:物联网 Zigbee ARM UDP/TCP Linux中图分类号:TP319文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)01(b)-0001-02社会经济和人类活动的发展，对环境监测的需求和意识不断增强。
人们对环境监测的指标、范围、领域、频次、质控等方面的要求也逐步得到扩展和提高。
本文在充分研究嵌入式开发的基础上进行了综合设计，即通过对ARM开发板串行口的读写操作将Zigbee开发板上的温湿度数据读出并存入数据库，然后将数据库里面的数据读出，利用C/S架构将温湿度数据传输至手机等移动终端上，便于随时接收最新数据。
1 系统设计思路本设计基于Z i gb e e开发板和A R M开发板，通过读取DHT11传感器的温湿度数据，将读出来的温湿度数据显示到Zi gb e e开发板的LCD屏上；然后通过串行口的读写操作将温湿度数据读取到ARM开发板，并将温湿度数据存入中心数据库；最后将温湿度数据利用网络发送到手机移动端或者浏览器上显示。
2 系统总设计方案本系统所采用的主要硬件是网蜂科技的Z ib e e开发板以及ARM(A9)开发板。
第一步：利用I A R编程软件将监测温度和湿度的应用程序下载到Zib e e底板（该底板采用CC2530芯片，具有一个温湿度传感器），通过无线传输将采集到的温度和湿度等数据传输到核心板。
第二步：将核心板通过串行口线插到A R M开发板，通过对A R M串行口的读写操作将得到的数据插入到ARM板的中心数据库（Sql ite）中。
基于物联网的温湿度监控系统设计
基于物联网的温湿度监控系统设计作者：类杰韩玉谢印忠来源：《电脑知识与技术》2021年第29期摘要：从环境温湿度检测、手机App 控制装置以及远程服务器端三个方面进行设计，装置采用嵌入式单片机 stm32芯片作为系统的核心组成环境温湿度测量系统，通过蓝牙或GSM 模块把温度传感器的温度信息显示在以及手机App 界面上，手机App 客户端可实时监控数据和控制，利用蓝牙技术与远程服务器端无线通信，远程服务器端实现用户数据存储及操作。
被测量环境温湿度变化剧烈时，信息能够及时传送到用户App，超过设定阈值时报警，并按设定开启通风、空调或水帘模块工作。
关键词：嵌入式;蓝牙;智能App;GSM中图分类号TP23 文献标识码：B文章编号：1009-3044（2021）29-0017-03Design of Temperature and Humidity Monitoring System Based on Internet of ThingsLEI Jie， HAN Yu， XIE Yin-zhong*（School of Automation and Electrical Engineering， Linyi University， Linyi 276005，China）Abstract： The device is designed from three aspects： environmental temperature and humidity detection， mobile app control device and remote server. The device uses embedded MCU STM32 as the core of the system， the chip constitutes the environment tempera⁃ture and humidity measurement system. The temperature information of the temperature sensor is displayed on the mobile app inter ⁃ face through Bluetooth or GSM module. The mobile app client can monitor and control the data in real time， and communicate with the remote server through Bluetooth technology. The remote server realizes the user data storage and operation. When the tempera?ture and humidity of the measured environment change violently， the information can be sent to the user app in time. When it ex⁃ceeds the set threshold， the alarm will be given， and the ventilation， air conditioning or water curtain module will work according to the set.Key words： Embedded; Bluetooth; intelligent app; GSM1引言随着农业现代化的发展，种植大棚的普及程度不断提高，为了使大棚中作物生长良好，环境温湿度的控制工作十分重要，传统农业大棚中一般都是在棚内悬挂温湿度计，通过温度计和湿度计显示数值，靠人工观察判断是否超出相关范围，再启动相关控制机构进行调节，耗费人力物力且不能实时精确控制。
基于物联网的环境监测系统研究与设计
基于物联网的环境监测系统研究与设计随着科技的不断进步，物联网技术得到了快速的发展并应用到各个领域中。
其中，基于物联网的环境监测系统受到了越来越多的关注。
这种系统可以通过网络连接多个传感器，实现对环境参数的实时监测和数据分析，为环境保护和人类健康提供支持和帮助。
本文将围绕着这个主题，探讨基于物联网的环境监测系统的研究与设计。
一、系统的需求与功能在设计环境监测系统之前，我们需要明确该系统的需求和功能。
环境监测系统的主要目的是实时测量环境参数，以及对环境进行分析和处理。
因此，该系统需要满足以下几个方面的需求：1. 数据采集：系统需要可以连接多个传感器来采集各种环境参数。
传感器可以是气象站、PM2.5传感器、CO2传感器、湿度传感器等等。
同时，数据采集需要实现实时、准确、稳定等要求。
2. 数据通信：系统需要能够通过网络将采集到的数据传输到云端进行处理。
通信连接可以使用无线方式，例如WIFI、蓝牙或NB-IoT等。
3. 数据存储：系统需要能够将采集到的数据进行存储，以便进一步的分析和处理。
数据存储可以使用本地数据库或云端存储服务。
4. 数据分析：系统需要能够对采集到的数据进行分析和处理，以获取有价值的信息。
分析的方式可以包括机器学习、数据挖掘等技术。
二、系统的架构设计系统的架构设计是实现系统目标的关键。
基于物联网的环境监测系统的架构设计通常可以分为三层。
从下至上分别为传感器层、传输层和应用层。
1. 传感器层：传感器层是整个系统的底层，负责采集各种环境参数。
传感器可以是物理传感器或虚拟传感器。
物理传感器包括温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、CO2传感器、甚至是图像传感器等。
虚拟传感器使用模型来估计和预测某些环境参数。
2. 传输层：传输层是连接传感器层和应用层的桥梁。
它负责数据的传输和通信，实现传感器层与应用层之间的数据交换。
传输层通常使用Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、LoRa等技术。
3. 应用层：应用层是整个系统的最高层，负责数据处理、应用开发和用户接口等。
智能温湿度监控系统
智能温湿度监控系统智能温湿度监控系统一、介绍智能温湿度监控系统是一种基于物联网技术的智能化设备，用于监测和控制室内温度和湿度。
通过该系统，用户可以实时获取室内温湿度数据，并进行自动化控制，提高室内环境的舒适度和能源的利用效率。
二、系统架构⒈传感器模块a) 温度传感器：负责实时监测室内温度数据。
b) 湿度传感器：负责实时监测室内湿度数据。
⒉控制模块a) 温度控制器：根据温度传感器的数据，控制空调系统的温度设定。
b) 湿度控制器：根据湿度传感器的数据，控制加湿器或除湿器的湿度设定。
⒊数据处理模块a) 数据接收器：负责接收传感器模块传输的温湿度数据。
b) 数据处理器：对接收到的数据进行分析和处理，数据报表和警报。
⒋用户界面a) 客户端应用：提供给用户使用的方式应用或网页端界面，可以查看实时数据、设置设备参数和接收报警信息。
三、系统功能⒈实时监测：通过传感器模块实时监测室内温湿度数据。
⒉自动控制：根据设定的温湿度阈值，通过控制模块实现自动调节室内环境。
⒊数据报表：数据处理模块将采集到的数据进行分析，并报表，以便用户查看和分析。
⒋报警通知：当温湿度超过设定的阈值时，系统会通过客户端应用发送警报通知用户。
四、系统应用智能温湿度监控系统可以广泛应用于以下场景：⒈家庭：通过智能温湿度监控系统，家庭用户可以实时监测室内环境，并进行自动化调节，提高居住舒适度。
⒉办公场所：智能温湿度监控系统可以帮助办公场所维持适宜的工作环境，提高员工的工作效率。
⒊仓储和物流：智能温湿度监控系统可以确保仓储和物流过程中的温湿度条件符合要求，减少货物的损坏和质量问题。
⒋医疗设施：医疗设施需要精确控制室内温湿度，智能温湿度监控系统可以提供准确的监测和控制。
五、本文档涉及附件本文档涉及的附件包括：⒈系统架构图⒉使用手册⒊数据报表示例六、法律名词及注释⒈物联网技术：指通过互联网连接和交换数据的智能化设备网络，具有自动识别、自动定位、自动跟踪、自动监测、自动控制等功能。
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浙江科技学院学报，第２５卷第３期，２０１３年６月Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｏｌ．２５Ｎｏ．３，Ｊｕｎ．２０１３ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－８７９８．２０１３．０３．００８基于物联网技术的设备温湿度远程监测系统研究张震宇，王洁伟，华群辉（浙江科技学院自动化与电气工程学院，杭州３１００２３）摘 要：针对目前大部分工厂的生产设备缺乏有效的计算机监测系统这一现状，研究了一种基于物联网技术的远程监测系统。
它以ＡＲＭ处理器为核心，以无线射频数据传输为手段，应用计算机管理软件和网络技术，将整个系统构成一个物联网，实现了对设备的全自动化温湿度远程监测。
同时介绍了该系统的基本工作原理，描述了系统的整体硬件构成，分析了模块化软件设计要点，归纳了该系统的特点。
该系统是物联网技术在工业上的一个典型应用案例，可在相关行业中推广应用。
关键词：物联网；远程监测；无线通信；ＡＲＭ；温湿度传感器中图分类号：ＴＮ９１９．７２；ＴＰ２１２．９ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１－８７９８（２０１３）０３－０１９４－０６Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｒｅｍｏｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｕｍｉｄｉｔｙｆｏｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＩＯＴ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＺＨＡＮＧ Ｚｈｅｎｙｕ，ＷＡＮＧ Ｊｉｅｗｅｉ，ＨＵＡ Ｑｕｎｈｕｉ（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１００２３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ，ｍｏｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｙ ａｒｅ ｌａｃｋ ｏｆ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｃｏｍｐｕｔｅｒｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ａ ｒｅｍｏｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ，ｂａｓｉｎｇ ｏｎｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ ｔｈｉｎｇｓ（ＩＯＴ）ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｔａｋｅｓ ＡＲＭ ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ａｓ ｔｈｅ ｃｏｒｅ，ａｎｄ ｔｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓ ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄａｔａ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｓ ｔｈｅ ｍｅａｎｓ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅ ａｎｄ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ａｐｐｌｉｅｄ．Ｔｈｕｓ，ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｉｎｔｏ ａｎ ＩＯＴ，ａｎｄ ｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｍｏｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｍｐｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｕｍｉｄｉｔｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｉｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ．Ｔｈｅｂａｓｉｃ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｈａｒｄｗａｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ａｎｄｔｈｅ ｍｏｄｕｌａｒ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ａ ｔｙｐｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃａｓｅ ｏｆ ＩＯＴ ｉｎ ｉｎｄｕｓｔｒｙ，ａｎｄ ｒｅｌａｔｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｍｏｔｉｏｎｓ ｃａｎ ｂｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ ｔｈｉｎｇｓ；ｒｅｍｏｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ＡＲＭ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄｈｕｍｉｄｉｔｙ ｓｅｎｓｏｒ收稿日期：２０１３－０３－０１基金项目：浙江科技学院自制实验仪器设备项目（ＺＺＳＢ２０１２０６）作者简介：张震宇（１９７６— ），男，浙江省兰溪人，副教授，硕士，主要从事电子技术、无线通信技术等研究和应用。
目前，中国大多数中小型企业的生产设备以“单机”方式运行，即每台设备各自独立工作，不和因特网连接，其工况主要依靠人工监测。
以塑料加工厂为例，其主要设备是注塑机，在生产作业过程中，注塑机的相关物理参数会发生变化，可能导致出现大量次品。
为防止这种情况发生，需安排专人监测注塑机的工况参数，在中国劳动力成本不断上升、信息技术迅猛发展的今天，这样做不仅浪费人力、物力，也不符合科技发展的潮流。
因此，利用自动化、信息化技术对这些生产设备进行监测，已刻不容缓，势在必行。
现有的工厂设备监控以采用有线方式为主，通过将设备节点、中继器及监控中心组成ＲＳ４８５、ＣＡＮ等控制网络，设备节点被纳入控制管理系统。
这样大大提高了监控效率，同时节省了人力成本，但有线方式最大的缺点是其布线过程繁琐，施工难度取决于具体场地情况。
物联网的概念最早是由麻省理工学院（ＭＩＴ）于１９９９年提出的，其最初的设想是为商品供应链中使用ＲＦＩＤ或ＥＰＣ的公司进行信息化操作和管理，随着物联网应用领域的不断扩大，物联网的概念也开始得到很大的拓展。
目前普遍较为认可的物联网定义是：通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络［１］。
因其“物物相联”的特点，物联网一经出现便在全球得到了广泛的应用，典型的有物流、监控、智能家居、交通等行业。
笔者从物联网的基本概念出发，通过应用近距离无线通信技术，研究了一种设备远程监测系统，适用于制造业工厂车间。
该系统架构简洁、配置灵活、功能完善，有较高的性价比，是物联网技术在工业上推广应用的一个典型案例。
１ 系统硬件构成按结构层次，整个系统自下而上可分为现场数据采集节点、中心节点和计算机三部分。
每个采集节点由温湿度传感器、主控模块和无线通信模块组成，中心节点由主控模块和无线通信模块组成，计算机则是整个系统的管理中枢。
该系统的整体硬件构成如图１所示。
图１ 系统整体硬件构成示意图Ｆｉｇ．１ Ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｏｖｅｒａｌｌ ｈａｒｄｗａｒｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｓｙｓｔｅｍ５９１第３期张震宇，等：基于物联网技术的设备温湿度远程监测系统研究１．１ 现场数据采集节点现场数据采集节点是本系统的最底层，置于车间现场，每台设备一般配备１个采集节点。
其主要作用是通过和中心节点进行双向无线通信，根据中心节点发出的功能指令，采集设备上待监测的相关物理参数，并发送至中心节点。
该节点主要由温湿度传感器ＡＭ２３０１、Ｓｉ４４３２无线射频电路和ＰＩＣ１６Ｆ６９０单片机等构成。
ＡＭ２３０１是一款单总线式的一体化温湿度传感器［２］，其温度测量范围为－４０～８０℃，分辨率为０．１℃（１６ｂｉｔ），相对湿度分辨率为０．１％ＲＨ（１６ｂｉｔ），典型工作电压为５Ｖ，适合作为车间设备温湿度监测之用。
Ｓｉ４４３２无线射频电路是Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｌａｂｓ公司推出的一款高集成度、低功耗和多频段的ＥＺＲａ－ｄｉｏＰｒｏ系统无线通信芯片［３］，是一个ＣＭＯＳ射频集成电路，包含了所有ＩＳＭ频段应用所需的发射和接收功能，可工作在３１５／４３３／８６８／９１５ＭＨｚ的４个频段，其典型工作电压为３．３Ｖ。
Ｓｉ４４３２外围电路设计非常简洁，只需１个晶振，再加上几个电容和电感即可。
射频前端采用了分集式开关电路ＳＫＹ１３２６７，以实现无线发送和接收的自动切换。
ＰＩＣ１６Ｆ６９０单片机是Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ公司推出的一款ＲＩＳＣ型工业级８位ＭＣＵ，其抗干扰能力强、功耗低，内部资源丰富［４］，配置了外部中断、定时器、看门狗等常用功能模块，非常适合用于工业控制，其典型工作电压为３．３Ｖ。
采集节点电路原理见图２，其中有２个等级的电压，一路是５Ｖ电源适配器直接输出，供给传感器；另一路是５Ｖ电压经ＡＭＳ１１１７降压后得到３．３Ｖ，供给无线射频电路和单片机。
图２ 采集节点电路原理图Ｆｉｇ．２ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｃｉｒｃｕｉｔ ｏｆ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｔｉｏｎ ｎｏｄｅ１．２ 中心节点中心节点处于本系统的中间层，是联系采集节点和管理计算机的桥梁。
该节点一方面和多个采集节点进行一对多无线通信，进行指令和数据的交互；另一方面和管理计算机通过ＵＳＢ２．０方式进行通信，接收来自计算机的命令，并将来自现场的设备工况数据传输至计算机，由计算机软件对这些数据进行相关处理。
该节点主要由Ｓｉ４４３２无线射频电路和ＡＲＭ处理器等构成，ＡＲＭ处理器选用了ＳＴ公司的６９１浙江科技学院学报第２５卷ＳＴＭ３２Ｆ１０７ＶＣＴ６，这是一款基于ＡＲＭ－Ｃｏｒｅｔｅｘ Ｍ３内核的３２位ＲＩＳＣ型高性能微处理器［５］，具有２５６ｋＢ的Ｆｌａｓｈ程序存储空间和６４ｋＢ的ＲＡＭ数据存储空间，ＧＰＩＯ资源丰富，各种功能接口齐全，包括ＵＳＢ、ＲＪ４５网络接口、ＳＰＩ、Ｉ２Ｃ、ＣＡＮＢＵＳ、ＵＳＡＲＴ等。
中心节点的电路原理见图３，采用３．３Ｖ供电。
图３ 中心节点电路原理图Ｆｉｇ．３ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｃｉｒｃｕｉｔ ｏｆ ｃｅｎｔｅｒ ｎｏｄｅ１．３ 计算机计算机处于本系统的最高层，是整个系统的管理中枢。
计算机既是本地管理计算机，又是网络服务器。
在计算机上设计有管理软件，具有菜单条、命令按钮、监控画面等，温湿度实时监测数据可显示在参数曲线上。
同时，在后台设计有ＳＱＬ数据库，设备的温湿度历史数据、是否发生参数超限报警、事件发生时间等所有重要信息都可存储在该数据库中，以备查询。
当工作人员不在现场时，可通过Ｉｎｔｅｒｎｅｔ在异地实现远程监测［６］。
该计算机和中心节点通过ＵＳＢ２．０方式进行通信，计算机通过管理软件发指令给中心节点，在获取来自现场数据采集节点的相关数据后进行相关处理。
２ 系统软件设计系统软件按功能自下而上分为３个部分：采集节点软件，中心节点软件和上位机管理软件。
其中，采集图４ 现场数据采集节点工作流程图Ｆｉｇ．４ Ｆｌｏｗｃｈａｒｔ ｏｆ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｂｙ ｆｉｅｌｄ ｎｏｄｅ节点软件和中心节点软件采用Ｃ语言编写，上位机管理监测软件采用Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ语言编写，均应用了函数化代码风格，以方便后续维护和升级。