远程温湿度监控系统

基于单片机环境温湿度监测系统设计

院(系)别信息工程学院

专业物联网工程

班级 131

姓名李建昊，黄佳佳，吴世谱

学号 ***********，***********

20131554102

指导教师王建平，白林峰

远程温湿度监控系统

吴世谱，黄佳佳，李建昊

（河南科技学院，河南新乡453003）

摘要：随着人们生活质量的逐渐提高，人们越来越关注自己的生活环境，尤其是室内环境的舒适度，如何实时的监控居住环境的各种环境指标，并实时的把这些信息传递给用户，并实现室内环境的自动调节，达到智能控制的目的，成为智能家居的重要组成部分和研究问题。本文介绍了通过嵌入式系统，以C语言和C#为开发基础的下位机和上位机的软件开发任务。主要应用15F单片机为控制芯片，DH11温湿度传感器采集室内的温湿度，实现温湿度的检测，用网络模块实现数据向网络传输的功能，在windows窗体的界面上显示出来，并实现网络与单片机的双工通信功能。

关键字：智能控制,温湿度检测，双工通信。

目录

1 引言 (4)

1.1研究背景及意义 (4)

1.2主要解决的问题 (6)

2. 基于单片机的温湿度网络远程采集器 (7)

2.1温湿度网络远程采集器的组成和工作原理 (7)

2.2温度传感器概述 (8)

2.3STC15F60S2单片机简介 (10)

2.3.1单片机的特点 (11)

4.2 单片机的特点： (11)

3. 程序介绍和实物展示 (12)

3.1硬件设计和基于控制系统的编程 (12)

3.2基于C#的windows窗体上位机编程 (17)

4.0总结与展望 (20)

参考文献 (21)

1 引言

1.1研究背景及意义

集中供暖是我国北方地区冬季的采暖的主要方式。据统计，每年需要采暖的区域遍布全国个省、市、自治区，占全国总面积的以上，采暖涉及人口达7亿以上，初步估算每年冬季单纯用于采暖所消耗的能源折合人民币近亿元，占全国能源总消耗的四分之一左右，其中集中供暖占全国整体采暖能耗的以上。

由此可见，冬季的集中供暖是关系到国计民生的大事，但传统的、盲目的、不考虑室外温度的集中供暖方式造成了大量的能源消费，所以降低集中供暖过程中的浪费，在我国的节能减排、能源高效利用的过程中有着重要的意义，与我国低碳环保，发展绿色经济的理念相一致。

在我国，集中供暖费用基本都是供暖季始前预先一次交清，现在考虑的是大部分居民在整个冬季每天小时都要采暖，空置浪费现象严重，表现在以下三个方面：(1)人多城市卜班族的家庭：一天在家里的吋间只有晚上六点到第二天早晨的七点左，即一大有近11小吋在家，采暖空置比例约为45%。

(2)写字楼、企事业单位和工厂等：平均每天晚上八点至第二天早晨八点左右无人上班，采暖空置比例也约为45%。

(3)当供暖温度过热时（户外天气热或水温过热），幵门开窗而导致的热量浪费现象时有出现。

综合以上三个方面，集中供暖模式造成采暖空置及过热浪费比例约为50%。由次可以估算出，我国每年冬季集中供暖造成无效采暖所浪费的能源折合人民币约350亿元。

针对以上的三个方面，有的地区采取了分户独立汁量、独立采暖形式，从一定程度上避免了上述两个问题。但对于供暖温度过热问题造成的能源浪费仍然未能解决。

具有五千年悠久历史的中国，与古埃及、古印度和古巴比伦并称为世界上的四大文明古国。在这五千年里，我们勤劳智慧的祖先给我们留下了许多珍贵的精神财富和物质财富。精神财富是博大精深的中国文化，而物质财富就是流传至今的

文物。这些珍贵的文物对于我们现代人来说是不可再生的财富，如何保护好这些财富是我们需要考虑的问题。

据全国政协委员、故宫博物院院长单雾翔介绍，在我国首次进行的“全国馆藏

文物腐蚀损失调查”中显示，全国约有半数的馆藏文物存在不同程度的腐烛损害。调查显示，“全国馆藏文物腐烛损失调查”项目组对全国家各类国有文物收

藏单位的余万件馆藏文物进行了调查，共有的馆藏文物存在不同程度

的腐烛损害。其中约有的馆藏文物处于颜危腐烛程度，达万件；约有

的馆藏文物处于重度腐烛程度，多达万件。

全国馆藏文物腐烛损失调查”项目研究结果显示，在全国所有国有文物博物

馆收藏文物中，尤其是对环境因素作用敏感的纺织品、纸质、竹木漆器等有机质地文物，中度以上病害发生率占半数以上，文物腐烛损失状况触目惊心，并存在円益严重的趋势。博物馆文物保护中亟待解决的首要问题，就应该从减少腐烛损失入手。

对于文物在保存过程中为什么会出现腐烛损失，主要有以下三点原因：一是环

境因素影响已经成为博物馆藏品损害的主要原因；二是馆藏文物保存环境的关于安全性和可靠性等基础应用技术研究欠深入；三是馆藏文物保存的环境管理机制和监控平台建设工作滞后。

温度和湿度是对馆藏文物保存环境影响较大两个因素，温湿度的异常变化往往

会对馆藏文物造成无法恢复的损害，必须对其加以严格的控制。对于温度指标，虽然在低温环境下，有利于降低化学反应速率，延缓文物的自然老化，但低温环境也会导致有的文物因为收缩不均勻而造成损害，并且达到低温环境耗能比较大，不太经济。对于湿度指标，馆藏文物处于过分干燥或者过分潮湿的保存环境中，都揚造成损害，并且不同材质的文物对环境湿度也有不同的要求，而且还应当充分考虑博物馆所在地区的气候特性。温度和湿度的异常变化，会引发文物材料在短时间内频繁地热胀冷缩和湿涨干缩而造成损害。由于在展柜等相对密闭的环境中，温度和湿度之间存在着稱合效应，文物保存的环境中相对湿度将随着温度的变化而发生明显的变化，。同时，湿度对于馆藏文物的影响相比温度更加强烈。所以，监控馆藏文物环境中的温度和湿度是非常重要的。

因此，本论文研究内容主要针对我国北方地区的集中供暖和我国博物馆、图书