远程温控系统的设计实现分析

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智能家居中的温控系统设计与实现

智能家居中的温控系统设计与实现

智能家居中的温控系统设计与实现第一章绪论随着科技的不断发展,智能家居已经成为了人们日常生活中的一部分。

而智能家居中最重要的一部分就是温控系统。

温控系统可以根据用户的需求进行自动化调节,让人们感受到更加舒适的温暖,也能够节省能源,减少污染。

本文将介绍智能家居中的温控系统设计与实现。

第二章温控系统的设计原理1. 温控器温控器是智能家居中温度控制的核心部件。

温控器可以自动地捕捉室内温度,然后根据用户设定的温度进行相应的调节。

现在市面上有许多不同类型的温控器,比如基于微控制器(MCU)的、基于可编程逻辑器件(FPGA)的、基于单片机(MC)的等等。

其中,基于MCU的温控器应用最为广泛。

用户只需要设置所需的室内温度,温控器就会根据室内温度自动调节,使室内温度达到所设定的温度。

2. 温度传感器温度传感器也是温控系统不可缺少的部分。

温度传感器能够将室内温度实时采集,并通过信号输出给温控器进行处理。

常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等。

半导体温度传感器是应用最广泛的温度传感器之一,它具有精度高、响应快、运算速度快、体积小等优点。

3. 电磁阀电磁阀用于调节室内供暖设备的进出水口。

当温度达到设定值时,电磁阀会自动关闭,然后开始降低室内温度。

第三章温控系统的实现1. 辅助设备温控系统的实现还需要一些辅助设备,比如加热器、散热器、水泵、电动阀门等。

这些设备能够实现室内温度的快速调节和稳定运行。

2. 程序设计开发温控系统需要进行程序设计和编码。

设计温控系统的程序需要具备稳定性、可扩展性以及易维护性。

一般而言,温控系统的程序会分为三个部分:读取温度传感器的数据、计算控制策略、控制辅助设备进行相应的操作。

3. 系统集成将各个部分进行集成是温控系统实现的重要环节之一。

将温控器、温度传感器、电磁阀、加热器、散热器、水泵、电动阀门等进行集成,并进行调试和测试,确保系统能够正常运行。

第四章温控系统的实际应用温控系统的实际应用包括了很多方面,比如家庭供暖、办公区域供暖、酒店供暖等。

《基于GSM的远程温度控制系统的设计》范文

《基于GSM的远程温度控制系统的设计》范文

《基于GSM的远程温度控制系统的设计》篇一一、引言随着科技的发展,物联网(IoT)和无线通信技术已经深入到各个领域,特别是在工业自动化和智能家居领域中,远程控制系统的需求日益增长。

本文将探讨基于GSM(Global System for Mobile Communications)的远程温度控制系统的设计,通过这一系统,我们可以实现对环境温度的实时监控和远程控制。

二、系统设计概述基于GSM的远程温度控制系统主要由三部分组成:传感器部分、数据传输部分和控制部分。

传感器部分负责实时监测环境温度;数据传输部分通过GSM模块将数据传输到服务器端;控制部分通过服务器端的指令实现对环境的远程控制。

三、系统硬件设计1. 传感器部分:传感器是系统的基础部分,用于实时监测环境温度。

通常选用具有高精度、高稳定性的数字式温度传感器,如DS18B20等。

这些传感器具有接口简单、安装方便等特点。

2. GSM模块:GSM模块是系统的核心部分,负责数据的传输。

我们选用具有GSM功能的模块,如SIM900A等,这些模块支持语音通话、短信发送和GPRS数据传输等功能。

3. 微控制器:微控制器是系统的核心控制器,负责控制传感器的数据采集和GSM模块的数据传输。

我们通常选用具有高处理速度、低功耗等特点的微控制器,如STM32等。

四、系统软件设计1. 数据采集:微控制器通过与传感器进行通信,实时采集环境温度数据。

这些数据将被存储在微控制器的内存中,以供后续的数据处理和传输。

2. 数据处理:微控制器对采集到的数据进行处理,如去除噪声、计算平均值等,以提高数据的准确性和可靠性。

3. 数据传输:微控制器通过GSM模块将处理后的数据发送到服务器端。

在数据传输过程中,我们采用GPRS技术,实现远程数据的实时传输。

4. 远程控制:服务器端接收到数据后,通过分析处理,生成控制指令并发送给GSM模块。

GSM模块接收到指令后,通过微控制器控制相应的设备进行温度调节,实现远程控制。

基于PLC的远程温度控制系统的设计

基于PLC的远程温度控制系统的设计

此 次 温 度 控 制 系 统 中 , 传 感 器 将 检 测 到 的 温 度 转 换 成 0m ~ 1n 的 电压 信 号 ,系统需 要 配置模 拟量 输 入模 块把 电压信 v 4 v I 号 转 换 成数 字 信 号 再送 人 P C L 中进 行处 理 。在这 里 ,我们 选 用 了 西 门子E 3 T 模 拟 量输 入模 块 。E 3 热 电偶 模 块 提供 一个 M2 l C 4 M2 l 方便 的 ,隔 离 的接 口 ,用 于七 种 热 电偶 类 型 :J 、K、E、N、S 、 T 和R ,所 有 连 到模块 上 的热 电偶 必 须是 相 同类 型 ,且最 好使 用 型 带屏 蔽 的热 电偶 传 感器 。本 系 统用 的是 K 型热 电偶 ,所 以D P 关 I开 S 1 S 组 态 为0 10 0 。下 表 所 示 为如 何 使 用 D P W ~ W8 0000 I开关 设 置 E 3模 块 ,开关 1 和3 选 择模 拟量 输入 范 围。 所有 的输入 设 M2 l 、2 可 置成相 同的模 拟量 输入 范围 。表 中 ,O 为接通 ,O F N F 为断 开。 23 系统整 体 设计方 案 . 系统 选 用 P CC U 2 为 控 制 器 , K L P26 型热 电偶 将 检 测 到 的实 际炉 温 转化 为 电压 信号 ,经过 E 2 l 拟 量输 入 模 块 转换 成数 字 M 3模 量信 号 并送  ̄P C I L 中进 行PD 节 ,PD 制 器输 出量 转化 成 占空 J I调 I控 比 ,通 过 固 态 继 电器 控 制 炉 子 加 热 的通 断 来 实 现 对 炉子 温 度 的 控制 。
1绪论 在 现 代 工业 生 产 中 ,许 多领 域 都需 要对 温 度 进行 监 控 ,有很 多 领域 的温 度 可 能较 高或 较低 ,人 无法 靠 近或 现 场无 需 人力 来监 控 ,在 现代 工 业 控 制 中 ,P C 以和计 算 机 一起 组 成 控 制功 能完 L可 善 的 控制 系统 。并 且 ,由P C 成 的控 制 系 统可 以方 便 的改 写程 L组 序 ,以适 应 不 同 的生 产需 要 ,为此 ,在 现 阶段 设 计较 为 通用 的温 度 控 制 系统 具 有 重要 意 义 ,具体 系统参 数 或 部分 器 件 可根 据各 行 业 的要 求不 同来 进 行调 整 。本 温 控 系统 通 过s — 0 系 列P c 制 720 L控 器 ,将 温度 传 感 器 检测 到 的实 际 炉温 转化 为 电压 信 号 ,经 过模 拟 量 输 入模 块 转 换 成 数字 量信 号 并 送 到P c L 中进行 P D 节 ,PD I调 I 控 制 器 输 出量 转 化 成 占空 比,通 过 固态 继 电器 控制 炉 子 加热 的通 断

基于Python的智能温控系统设计与实现

基于Python的智能温控系统设计与实现

基于Python的智能温控系统设计与实现智能温控系统是一种能够根据环境温度和用户需求自动调节室内温度的系统。

随着人们对生活品质的要求不断提高,智能家居系统逐渐成为现代家庭的标配之一。

本文将介绍基于Python语言的智能温控系统的设计与实现过程。

1. 系统架构设计智能温控系统主要由传感器模块、控制模块和执行模块组成。

传感器模块用于实时监测室内外温度,控制模块根据传感器数据和用户设定的温度阈值进行决策,执行模块负责控制空调或暖气等设备进行温度调节。

2. 传感器模块传感器模块通常包括温度传感器和湿度传感器。

在Python中,可以通过引入相应的库来实现传感器数据的读取。

例如,使用Adafruit_DHT库可以轻松读取DHT系列传感器的数据。

示例代码star:编程语言:pythonimport Adafruit_DHTsensor = Adafruit_DHT.DHT11pin = 4humidity, temperature = Adafruit_DHT.read_retry(sensor, pin)if humidity is not None and temperature is not None:print('Temp={0:0.1f}*CHumidity={1:0.1f}%'.format(temperature, humidity))else:print('Failed to get reading. Try again!')示例代码end3. 控制模块控制模块根据传感器数据和用户设定的温度阈值来决定是否开启或关闭空调、加热器等设备。

在Python中,可以通过条件语句来实现控制逻辑。

示例代码star:编程语言:pythondesired_temperature = 25if temperature < desired_temperature:# turn on heater or air conditionerprint('Turning on heater/air conditioner...')else:# turn off heater or air conditionerprint('Turning off heater/air conditioner...')示例代码end4. 执行模块执行模块负责与空调、暖气等设备进行通信,控制其工作状态。

智能温控系统的设计和实现

智能温控系统的设计和实现

智能温控系统的设计和实现随着科技的不断发展,智能温控系统已经成为了现代生活中不可或缺的一部分。

它能够为我们提供舒适的室内环境,同时也能够帮助我们节约能源。

在本篇文章中,我们将会讨论智能温控系统的设计和实现,并介绍一些相关的技术。

一、智能温控系统的概念智能温控系统是一种基于计算机技术的、能够自动控制室内温度的系统。

它通常由传感器、控制器、执行机构和交互界面等组成。

通过不断地监测室内温度和湿度,系统可以根据设定的温度范围来自动调节制冷或制热设备的运行,从而实现室内温度的自动控制。

智能温控系统除了能够提供舒适的室内环境外,还有以下几个优点:1. 节约能源: 智能温控系统能够根据室内温度自动调节制冷或制热设备的运行,从而避免了过度消耗能源。

2. 提高效率: 智能温控系统可以实现自动控制,减少了人工干预的需要,提高了工作效率。

3. 节省费用: 智能温控系统可以自动根据室内温度和湿度调节制冷或制热设备的运行,可以避免不必要的能源浪费,从而节省了费用。

二、智能温控系统的设计思路在设计智能温控系统时,需要考虑以下几个方面:1. 确定控制策略: 在确定控制策略时,需要考虑到室内和室外的温度变化,还需要考虑到时间因素。

同时,系统还需要根据不同的使用场合进行相应的调整。

2. 选择传感器和执行机构: 传感器是用来检测室内温度和湿度等变量的装置,而执行机构则是用来控制制冷或制热设备的装置。

在选择传感器和执行机构时,需要考虑到其精度、响应速度、稳定性以及价格等因素。

3. 确定交互界面: 交互界面是智能温控系统与用户之间进行交互的途径。

在确定交互界面时,需要考虑到操作简便性、直观性和友好性等因素。

三、智能温控系统的实现在实现智能温控系统时,需要进行以下几个步骤:1. 硬件设计: 首先,需要设计硬件电路,包括传感器电路、控制器电路和执行机构电路等。

这些电路需要根据不同的需求进行相应的调整。

2. 软件编程: 在设计好硬件电路后,需要进行软件编程。

《基于GSM的远程温度控制系统的设计》范文

《基于GSM的远程温度控制系统的设计》范文

《基于GSM的远程温度控制系统的设计》篇一一、引言随着物联网(IoT)和无线通信技术的不断发展,远程监控和控制已成为众多行业中的关键应用。

尤其在需要精确监控温度变化以维持环境稳定性的领域,如工业制造、农业种植、智能家庭等,远程温度控制系统显得尤为重要。

本文将详细介绍基于GSM (Global System for Mobile Communications)的远程温度控制系统的设计,包括其系统架构、硬件设计、软件设计以及实际应用中的优势和挑战。

二、系统架构设计基于GSM的远程温度控制系统主要由三部分组成:传感器节点、网关设备和服务器端。

1. 传感器节点:负责实时监测环境温度,并通过无线方式将数据传输给网关设备。

传感器节点通常包括温度传感器、微控制器和无线通信模块等。

2. 网关设备:作为传感器节点与服务器端之间的桥梁,负责接收传感器节点的数据,并将其通过GSM模块发送到服务器端。

网关设备通常包括GSM模块、微控制器和电源模块等。

3. 服务器端:负责接收网关设备发送的数据,进行数据分析和处理,并根据控制策略将指令发送回网关设备,进而控制传感器节点的行为。

服务器端通常包括服务器硬件、操作系统和应用程序等。

三、硬件设计1. 传感器节点硬件设计:传感器节点硬件主要包括温度传感器、微控制器和无线通信模块。

其中,温度传感器用于实时监测环境温度;微控制器负责处理传感器数据和控制无线通信模块;无线通信模块负责将数据传输给网关设备。

2. 网关设备硬件设计:网关设备硬件主要包括GSM模块、微控制器和电源模块。

GSM模块负责与服务器端进行通信;微控制器负责处理传感器节点的数据和控制GSM模块;电源模块为整个设备提供稳定的电源。

四、软件设计1. 传感器节点软件设计:传感器节点软件主要包括数据采集、数据处理和无线通信三个部分。

数据采集负责实时获取环境温度数据;数据处理负责对采集到的数据进行处理和分析;无线通信负责将数据传输给网关设备。

《基于GSM的远程温度控制系统的设计》范文

《基于GSM的远程温度控制系统的设计》范文

《基于GSM的远程温度控制系统的设计》篇一一、引言随着物联网(IoT)和无线通信技术的飞速发展,远程控制系统的应用越来越广泛。

其中,基于GSM(Global System for Mobile Communications)的远程温度控制系统以其高效、可靠、低成本的特性,被广泛应用于农业、工业、家庭等领域。

本文将详细介绍基于GSM的远程温度控制系统的设计。

二、系统概述基于GSM的远程温度控制系统主要由温度传感器、微控制器、GSM模块、上位机软件等部分组成。

该系统能够实时监测和控制目标环境的温度,通过GSM模块将数据传输到上位机软件,实现远程监控和控制。

三、硬件设计1. 温度传感器:选用高精度的数字温度传感器,能够实时测量环境温度,并将数据传输给微控制器。

2. 微控制器:选用性能稳定、功耗低的微控制器,负责控制温度传感器、GSM模块等设备的工作。

3. GSM模块:选用具有GSM通信功能的模块,实现与上位机软件的通信。

4. 电源模块:为系统提供稳定的电源,保证系统长时间稳定运行。

四、软件设计1. 微控制器程序:负责控制温度传感器、GSM模块等设备的工作,实时采集温度数据,并通过GSM模块将数据发送到上位机软件。

2. 上位机软件:采用C/S或B/S架构,实现远程监控和控制功能。

用户可以通过上位机软件实时查看温度数据、控制加热或制冷设备等操作。

五、系统实现1. 数据采集与传输:微控制器通过温度传感器实时采集环境温度数据,并通过GSM模块将数据发送到上位机软件。

2. 控制指令发送:上位机软件根据用户操作,向微控制器发送控制指令,微控制器根据指令控制加热或制冷设备等操作。

3. 异常处理:系统具有异常处理功能,当温度超出设定范围时,系统会自动启动报警机制,并向用户发送报警信息。

六、系统特点1. 实时性:系统能够实时监测和控制目标环境的温度。

2. 可靠性:采用高精度的数字温度传感器和稳定的微控制器,保证系统长时间稳定运行。

智能家居中的智能温控系统设计与开发

智能家居中的智能温控系统设计与开发

智能家居中的智能温控系统设计与开发智能家居是指通过互联网和相关技术将各种家居设备进行连接和控制的智能化系统。

其中,智能温控系统作为智能家居的重要组成部分,旨在实现对室内温度的智能调控,提升居住舒适度,并实现节能与环保。

本文将就智能温控系统的设计与开发进行探讨。

一、系统需求分析在开发智能温控系统之前,我们首先需要进行系统需求分析。

智能温控系统所需满足的基本需求包括:温度测量、温度控制、舒适度评估、远程控制、自动调节等。

温度测量是智能温控系统的基础,需要通过温度传感器对室内温度进行实时监测,并将数据反馈给系统。

温度控制是实现温度调节的关键,系统需要根据用户设置的温度范围,自动调节温度设备的工作状态。

舒适度评估是通过获取室内湿度、空气质量等相关数据,对室内环境进行评估,帮助用户了解室内舒适度情况。

远程控制功能可以通过智能手机等移动设备远程控制温度设备,实现随时随地的温度调节。

自动调节功能是智能温控系统的核心,根据用户的使用习惯和室内环境的变化,系统能够自动调节温度设备的工作状态,提供最佳的室内环境。

二、系统设计与开发智能温控系统的设计与开发需要经过多个步骤,包括硬件设计、软件开发、系统集成等。

以下将依次介绍各个步骤。

1. 硬件设计智能温控系统的硬件设计包括传感器选择、温度设备选择、通信模块选择等。

首先,选择合适的温度传感器,常见的有热敏电阻、热电偶等,根据实际需求选择合适的传感器类型和精度。

其次,选择合适的温度设备,如空调、暖气等,根据需求选择合适的设备类型和功率。

最后,选择合适的通信模块,如Wi-Fi、蓝牙等,确保系统能够与其他设备进行无线通信。

2. 软件开发智能温控系统的软件开发包括传感器数据采集、温度控制算法、舒适度评估算法、远程控制接口等。

首先,通过传感器采集温度数据,并将数据传输给系统。

其次,设计温度控制算法,根据用户设定的温度范围,自动调节温度设备的工作状态。

再次,设计舒适度评估算法,通过分析室内湿度、空气质量等数据,评估室内舒适度,并及时反馈给用户。

车辆远程温控系统设计方案

车辆远程温控系统设计方案

车辆远程温控系统设计方案一、项目概述本项目是为了更好地解决冬季车内温度过低而设计的,旨在通过远程控制的方式,在车主离开车辆的情况下,保持车内温度适宜,提高乘坐舒适度。

此外,本项目还将通过实时监测车内温度及车内外其他综合信息的方式,提供更为周到的服务。

二、系统设计1. 硬件设计本项目所需硬件设备包括:传感器模块、温度控制模块、Wi-Fi 无线网络模块、嵌入式系统等。

1.1 传感器模块传感器模块主要用于检测车内温度、湿度和气压等相关信息,并将这些信息通过信号传输给嵌入式系统。

1.2 温度控制模块温度控制模块根据传感器模块采集到的温度数据,控制汽车暖气或制冷系统工作,从而实现车内温度的自动控制。

1.3 Wi-Fi 无线网络模块Wi-Fi 无线网络模块是将嵌入式系统与互联网相连的重要组件,它可以实现远程控制和实时信息的传递。

1.4 嵌入式系统嵌入式系统作为本项目的核心,它集成了传感器模块、温度控制模块、Wi-Fi无线网络模块等多种功能模块,并通过各个模块之间的协同配合,实现了车内温度自动控制和远程控制等多项功能。

2. 软件设计2.1 软件总体设计该系统的软件部分采用了结构化编程方法,分为数据层、业务逻辑层和表示层。

数据层负责对传感器数据和状态信息进行存储管理;业务逻辑层则负责对数据进行处理和控制;表示层则负责用户界面的展示和用户操作的接口。

2.2 功能设计2.2.1 车内温度自动控制车内温度自动控制是本项目最主要的功能之一。

当传感器监测到车内温度过低时,温度控制模块会启动汽车暖气或制冷系统,自动调节车内温度。

2.2.2 远程控制远程控制是本项目的另一大功能。

用户可以通过手机 APP 等控制端,远程控制温度控制模块,从而实现对车内温度的远程调节。

2.2.3 实时监测系统可以实时监测车内温度、湿度以及车辆状态信息等其他综合信息,并返回给用户端进行展示。

三、系统优势1. 提升乘坐体验通过自动控制车内温度,提升了乘坐的舒适度,从而提高了车主的满意度。

冷库温度远程控制的实现方案

冷库温度远程控制的实现方案

冷库温度远程控制的实现方案实现冷库温度的远程控制可以通过以下方案:1.使用传感器和无线通信技术:-在冷库内安装温度传感器,以实时监测冷库内的温度情况。

-通过将温度传感器与无线通信模块相连,可以将温度数据传输到远程监控中心或服务器。

-在远程监控中心或服务器上,可以对接收到的温度数据进行分析和处理,并根据需求发送控制指令给冷库控制系统。

2.使用远程监控系统:-利用物联网技术和云计算技术,搭建一个远程监控平台或应用程序。

-在冷库内安装传感器节点,包括温度传感器、湿度传感器等,用于采集冷库内的各种参数。

-这些传感器节点通过无线通信方式将采集到的数据上传到云服务器。

-在远程监控平台或应用程序中,可以实时查看冷库的温湿度情况,设置温度预警阈值,并远程调整冷库的温度设置。

3.使用远程控制设备:-安装一个远程控制设备,例如远程调节器或远程控制器,与冷库控制系统相连。

-通过远程控制设备,可以对冷库控制系统进行远程操作和参数调节。

-远程控制设备可以通过无线方式连接到远程监控中心或服务器,实现实时监控和远程控制。

4.使用自动化控制系统:-搭建一个自动化控制系统,通过PLC(可编程逻辑控制器)或DCS(分散控制系统)等设备来实现对冷库温度的远程控制。

-在自动化控制系统中,设定好温度控制的参数和规则,如设定温度范围和变化速率等,以实现有效的温度控制。

-通过网络连接,将自动化控制系统与远程监控中心或服务器相连接,实现对冷库温度的远程监控和控制。

5.使用智能手机应用程序:-开发一个智能手机应用程序,用户可以通过该应用程序实现对冷库温度的远程控制。

-在冷库内安装温度传感器等设备,与智能手机应用程序相连。

-用户可以在智能手机上实时查看冷库的温度情况,并远程调整冷库的温度设置。

总结起来,实现冷库温度的远程控制可以借助传感器和无线通信技术、远程监控系统、远程控制设备、自动化控制系统以及智能手机应用程序等方式。

这些方案可以根据具体需求和实际情况进行选择和组合,以实现对冷库温度的可靠远程监控和控制。

本科毕业设计论文:远程温度监控系统的设计

本科毕业设计论文:远程温度监控系统的设计

远程温度监控系统的设计远程温度监控系统的设计摘要本系统以AT89S52系列单片机为控制单元,采用Dallas单线数字温度传感器DS18B20对现场水阻试验用水温数据进行远程无线测量与控制。

实验表明,系统具有结构简单实用、控制方便、功能齐全、通用性强等特点,系统稍作修改即可被应用于其他生产领域,特别是人体无法接近的高温或危险场所的温度控制.关键词:温度采集;数字温度传感器;无线发射与接收模块;单片机广东技术师范学院本科毕业设计(论文)The Design Of Remote TemperatureMonitoring SystemAbstractThe system is based on the control of AT89S52 SCM. It's a temperature telecontrol system using Dallas single line digital thermometer DS18B20 to collect the temp of the water at scene.The advantage of this system is its uniqueness,simpleness and convenience. It can be widely used in every aspects especially for those dangerous places where it's not suitable for people to get close to.Key words: temperature acquisition, single-bus digital temperature sensor, radio transmitting and receiving modules, microcontroller远程温度监控系统的设计目录引言 (1)1方案设计与论证 (2)1.1 控制芯片方案选择 (2)1.2 显示电路方案选择 (2)1.3无线收发模块的选择 (3)1.4温度采集模块的选择 (3)1.5总体方案的确定 (4)2.硬件电路设计 (5)2.1 AT89S52单片机硬件结构 (5)2.2单片机最小系统 (5)2.2.1时钟电路 (6)2.2.2复位电路 (6)2.3液晶显示电路 (7)2.4温度采集电路 (11)2.4.1 DS18B20数字式温度传感器简介 (11)2.4.2 DS18B20的特性 (12)2.4.3 DS18B20引脚说明 (13)2.4.4 DS18B20内部结构 (13)2.4.5 DS18B20温度数据格式 (14)2.4.6 DS18B20硬件电路连接 (14)2.4.7 DS18B20设计应注意问题 (15)2.5无线发射接收电路 (16)3.无线通信电路的分析与计算 (18)3.1电路理论分析 (18)3.1.1发射电路分析(详细电路图参考图2.9) (18)3.1.2接收电路分析(详细电路图参考图2.10) (18)3.1.3通信协议分析 (19)3.2电路设计计算 (20)3.2.1发射电路设计计算 (20)3.2.2接收电路设计计算 (20)3.2.3天线设计计算 (21)4.系统软件设计 (22)4.1系统软件设计说明 (22)4.2主程序设计 (22)4.3无线发射接收程序流程图 (22)4.4 测温程序流程 (23)4.5 LCD1601初始化程序流程 (24)5系统测试 (25)5.1调试方法与仪器 (25)5.2测试数据完整性 (25)广东技术师范学院本科毕业设计(论文)5.3测试结果分析 (25)参考文献 (26)附录A总电路图 (27)附录B(无线发射程序) (28)附录C(无线接收程序) (41)致谢 (48)远程温度监控系统的设计引言随着科学技术的迅猛发展,电子学的发展也越来越快,带动了大批相关产业的发展,其应用的范围也越来越广泛。

《基于GSM的远程温度控制系统的设计》范文

《基于GSM的远程温度控制系统的设计》范文

《基于GSM的远程温度控制系统的设计》篇一一、引言随着科技的进步,智能家居系统的应用越来越广泛,其中远程温度控制系统在许多领域发挥着重要作用。

本文将介绍一种基于GSM(全球移动通信系统)的远程温度控制系统的设计,该系统通过无线通信技术实现对温度的远程监控和控制。

二、系统概述本系统主要由温度传感器、微控制器、GSM模块、上位机管理系统等部分组成。

温度传感器实时监测环境温度,微控制器对传感器数据进行处理并控制执行器进行温度调节,GSM模块实现与上位机管理系统的通信,上位机管理系统可实现远程监控和控制。

三、硬件设计1. 温度传感器:选用高精度的数字温度传感器,能够实时监测环境温度并输出数字信号。

2. 微控制器:选用性能稳定的微控制器,负责处理传感器数据、控制执行器进行温度调节以及与GSM模块进行通信。

3. GSM模块:选用具有GSM通信功能的模块,实现与上位机管理系统的通信。

GSM模块通过AT指令集与微控制器进行通信,实现数据的传输和接收。

4. 执行器:根据实际需求选择合适的执行器,如加热器、制冷器等,根据微控制器的指令进行温度调节。

四、软件设计1. 微控制器程序:微控制器程序采用C语言编写,实现传感器数据的读取、处理、执行器控制以及与GSM模块的通信。

程序通过中断方式读取传感器数据,根据设定的温度阈值控制执行器进行温度调节。

同时,程序通过AT指令集与GSM模块进行通信,实现与上位机管理系统的数据传输。

2. 上位机管理系统:上位机管理系统采用B/S或C/S架构,实现远程监控和控制。

管理系统可实时显示温度数据、历史数据、报警信息等,并可进行温度设定、执行器控制等操作。

管理系统通过GSM模块与微控制器进行通信,实现数据的传输和接收。

五、系统实现1. 数据传输:微控制器通过GSM模块将温度数据发送至上位机管理系统,上位机管理系统也可向下发送控制指令。

数据传输采用可靠的通信协议,保证数据的传输安全和可靠性。

2. 温度控制:微控制器根据设定的温度阈值控制执行器进行温度调节。

远程温度控制系统:正文---论文篇

远程温度控制系统:正文---论文篇

引言温度是工业生产中常见的被控参数之一。

从食品生产到化工生产,从燃料生产到钢铁生产等等,无不涉及到对温度的控制,可见,温度控制在工业生产中占据着非常重要的地位,而且随着工业生产的现代化,对温度控制的速度和精度也会越来越高。

近年来,温度控制领域发生了很大的变化,工业生产中对温度的控制不再局限于近距离或者直接的控制,而是需要进行远距离的控制,这就产生了远程温度控制。

远程温度控制的通信方式有多种,如通过网络,无线电等等。

每一种方式都有其优点和缺点。

利用无线电通信,方便、灵活,而且经济。

它不需要像网络控制耗费巨大的通信资源,也不受网络速度的影响。

在温度控制的方法上,传统的控制方法(包括经典控制和现代控制)在处理具有非线形或不精确特性的被控对象时十分困难。

而温度系统为大滞后系统,较大的纯滞后可引起系统不稳定。

在温度采集方法上,通常是利用热电偶把热化为电信号,再通过A/D转换得到温度值。

这种方法速度慢,而且精度不是很高。

综合上面的考虑以及自己的爱好,设计了基于无线电通信的远程温度控制系统。

本文详细的介绍了系统的硬件设计,软件设计,以及调试等,希望它能给初级电子制作爱好者带来一些无线电通信和温度控制的基本常识,以及应该注意的一些事项。

1、温度控制的发展及意义在人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色。

无论你生活在哪里,从事什么工作,无时无刻不在与温度打着交道。

自18世纪工业革命以来,工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。

在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业,可以说几乎%80的工业部门都不得不考虑着温度的因素。

现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到温度控制,早期温度控制主要应用于工厂中,例如钢铁的水溶温度,不同等级的钢铁要通过不同温度的铁水来实现,这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。

在现代社会中,温度控制不仅应用在工厂生产方面,其作用也体现到了各个方面,随着人们生活质量的提高,酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子,温度控制将更好的服务于社会。

《基于GSM的远程温度控制系统的设计》范文

《基于GSM的远程温度控制系统的设计》范文

《基于GSM的远程温度控制系统的设计》篇一一、引言随着科技的发展,远程控制技术已经广泛应用于各种领域,特别是在工业自动化和智能家居中。

其中,基于GSM(全球移动通信系统)的远程温度控制系统,因其实时监测、灵活控制和高效管理等特点,逐渐成为行业研究的热点。

本文将详细介绍基于GSM的远程温度控制系统的设计原理、组成及实施过程。

二、系统设计目标本系统设计的主要目标是实现远程温度监测与控制。

具体包括实时获取现场温度数据,通过网络传输至控制中心,并实现控制中心对现场设备的远程控制。

同时,系统应具备较高的稳定性和可靠性,确保在各种环境下都能正常工作。

三、系统组成1. 硬件组成本系统主要由传感器节点、GSM模块、微控制器、电源模块等组成。

传感器节点负责实时监测现场温度,并将数据传输至微控制器。

GSM模块用于实现微控制器与控制中心之间的通信。

微控制器是系统的核心,负责数据的处理、存储和传输。

电源模块为系统提供稳定的供电保障。

2. 软件组成软件部分主要包括数据采集程序、数据处理程序、GSM通信程序和控制程序等。

数据采集程序负责从传感器节点获取温度数据。

数据处理程序对采集到的数据进行处理、存储和传输。

GSM 通信程序负责实现微控制器与控制中心之间的通信。

控制程序根据控制中心的指令,对现场设备进行控制。

四、系统设计流程1. 硬件设计硬件设计主要包括传感器节点的选型与连接、GSM模块的选型与连接、微控制器的选型与编程以及电源模块的设计等。

传感器节点应选择具有高精度、高稳定性的产品,并确保其与微控制器之间的连接可靠。

GSM模块应选择具有高传输速率、低功耗的产品,并确保其与微控制器之间的通信稳定。

微控制器应具备强大的数据处理能力和丰富的接口资源,以支持系统的正常运行。

电源模块应设计为高效、低耗的产品,以保证系统在各种环境下的供电需求。

2. 软件设计软件设计主要包括数据采集程序的设计、数据处理程序的设计、GSM通信程序的设计和控制程序的设计等。

基于blinker的远程温度控制系统的设计

基于blinker的远程温度控制系统的设计

SCM Technology •单片机技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 247【关键词】Arduino Esp8266 18b20 Blinker在工业生产中,工件加工常需要使用烘箱进行加热处理,以使器件达到更高的工作需求,现有的温控系统已基本能满足工业化生产需求,但无法做到定时定温的物件烘烤制作。

常规加热器加热工艺无法准确控制温度,而且需要人实时驻守以防止发生意外。

这为生产生活带来了极大的不便,也增加了人工成本。

本文设计的基于物联网控制的恒温控制系统很好的解决这一问题。

1 系统组成该系统主要由手机APP 、温度采集模块、MCU 控制单元、设备控制模块、Wi-Fi 通信模块、电源模块等六大部分组成。

其中采用Arduino Uno 作为主控MCU ,使用Blinker 作为物联网接入方案并使用其提供的APP 定制方案,使用18b20作为温度传感器采集实时温度,使用可控硅调节发热设备工作,电源模块主要为MCU 以及加热设备提供电源。

系统设计结构图如图1所示。

2 硬件设计2.1 单片机设计本系统采用Arduino Uno 作为MCU ,Arduino 是以ATmege 单片机为控制核心的单片机控制板,其中Arduino Uno 的处理器核心为ATmega328,具有14路数字I/O 口,其中6路可用作PWM 输出,6路可作模拟输入。

常用的Arduino Uno 板除了拥有Atmega 最小系统外,还包含稳压电路,USB 转串口模块,一些指示灯还有一些扩展用插座,如图2所示。

2.2 温度采集模块本系统采用DS18b20作为温度采集传感器,DS18B20是美国DALLAS 半导体公司生产的单总线智能智能温度传感器,测温范围在-55℃~125℃,固有分辨率可精确到0.5℃。

与传统的热敏电阻测温不同的是,DS18B20可以直接读出被测温度值,再加上其体积小,基于Blinker 的远程温度控制系统的设计文/聂晗 王军民对外界抗干扰能力强并且精度高、硬件开销低,所以在生产生活中被大量采用。

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本科学年论文(设计)学院、系电子信息工程学院电子系专业名称电子信息科学与技术年级2008 级学生XX X 雪指导教师李全虎远程温控系统的设计与实现摘要:本文介绍基于GSM网络实现对供暖系统远程控制的方案设计。

本方案以用户发出的SMS短信息为指令,在西门子TC35—GSM通信模块接收到用户所发的信息后通过单片机AT89S51分析所接收到的信息,然后对执行电路做出相应的操作,由此实现对温控系统的远程控制。

关键词:远程控制,GSM网络,协议转换,AT指令1、引言目前我们国家采取暖气供暖的供热方式,虽然其覆盖X围很广但利用电加热器的供热方式依然是一种重要的补充。

电加热器具有能源供应快捷,温度安全,便于安装维护,无污染等优点。

这些优点确实给广大用户带来了很多方便,然而就目前市场上的电加热产品还没有支持远程操作、控制的功能。

对于用户而言,不能随时随地地对电加热器进行控制会带来很多麻烦,如浪费能源或者酿成火灾。

由此,远程控制系统对于用户来说是很有必要的。

本文就是介绍一种基于GSM 网络来实现远程控制的设计。

本设计是利用西门子TC35—GSM通信模块在单片机AT89S51的控制下,来实现远程控制。

当通信模块收到用户发送的短消息后,通过AT89S51对消息进行分析并做出相应的控制行为,最终实现远程控制的目的。

当用户需要对远程设备进用户手机行开启、关闭或其他操作时,只需要对目标发送一条相应的控制命令短信即可,操作简单,使用方便。

2、系统工作原理远程温控系统主要包括TC35—GSM通信模块、单片机AT89S51、温度传感器,继电器及相关电路。

系统结构如图1所示。

其中TC35—GSM通信模块的功能是接受用户的命令短信和向用户发送反馈信息。

单片机AT89S51是系统的核心部件,其功能是完成对信息内容的分析并更具内容控制相关器件完成对应的操作。

温度传感器是负责采集温度,将温度数据传送给单片机AT89S51使单片机做出相应操作以达到用户的温度要求。

图1 系统结构图3、单片机控制短信收发的原理3.1串口控制SMS 的工作原理单片机与手机一般采用串行异步通信接口,具有红外和通信电缆两种连接方式,通信速度可设定,通常为19200bps。

采用红外接口的优点是单片机系统与手机电气隔离,相互不干扰,接口各自独立,使用方便;缺点是通信距离较短,红外传播的方向性对接口相对位置有要求。

采用电缆连接时,数据传输的可靠性较好;其主要缺点是接口的电气参数不兼容,设计不当时会对手机的通信质量产生影响。

GSM的短信息业务SMS(Short Message Service)利用信令信道传输,这是GSM通信网所特有的。

它不用拨号建立连接,把要发的信息加上目的地址发送到短信息服务中心,经短消息服务中心完成存储后再发送给最终的信宿。

所以当目的GSM终端没开机时信息不会丢失。

每个短消息的信息量限制为140字节。

现在市场上大多数手机均支持GSM07.05规定的AT指令集。

该指令集是ETSI(欧洲通信技术委员会)发布的,其中包含了对SMS的控制。

利用GSM手机的串行接口,单片机向手机收发一系列的AT命令,就能达到控制手机收发SMS的目的。

ETSI的GSM07.05中用于SMS收发控制的主要AT命令见表1。

表1 主要AT指令集GSM手机通过异步通信接口实现对SMS的控制共有三种接入协议:Block Mode;基于AT命令的TextMode;基于AT命令的PDU Mode。

PDU模式是发送或接收手机SMS信息的一种方法,短信息正文经过十六进制编码后被传送。

目前,PDU Mode应用最为广泛,基本上全国所有的电信局都提供支持PDU Mode的短消息业务。

有些地址则不支持Text Mode和Block Mode,这就限制了这两种接入协议的应用,而且PDU Mode已有取代Block Mode的趋势。

为了保证系统具有广泛的适用性,本文采用PDU模式收发SMS。

PDU相当于一个数据包,它由构成消息(SMS)的信息组成。

作为一种数据单元,它必须包含源/目的地址、保护(有效)时间、数据格式、协议类型和正文,正文长度可达140字节,它们都以十六进制表示。

PDU结构根据短消息由移动终端发起或以移动终端为目的而不同。

当由移动终端发起时,PDU的格式为:当以移动终端为目的时,PDU的格式为:其中,SMSC为短消息业务中心地址,DA/OA为源/目的地址,PID为协议识别,DCS为数据编码,UDL为用户数据长度,UD为用户数据,VP为有效时间,MR指明是发出信息,SCTS指明短消息到达业务中心的时间。

3.2PDU格式下短信息的接收根据设置不同,手机将收到的短消息保存在缓存单元或存入SIM卡,单片机从手机中接收短消息实质上就是从SIM或缓存中读出信息。

这主要利用AT+CMGR 和AT+CMGL两条指令来完成,其工作过程见图2。

由于不同的厂商对AT指令集的解释代码和响应信息不一样,所以单片机首先要确认能否与手机建立起通信,一般用ATE指令完成此确认;然后用AT+CMGF 指令选定短消息的数据格式;在收到手机的正确回答反以AT指令完成读出功能。

一般用AT+CMGL读取以前的信息,在收到手机的RING(振铃)数据时,用AT+CMGR读取实时信息。

单片机发送和接收均为ASCII码。

操作过程如下({}内为注释):发送:ATE手机回答:OK {已建立联接}发送:AT+CMGF=0 {选用PDU格式}手机回答:OK {允许选择PDU格式}发送:AT+CMGL=2 {列出已有的短信息}手机回答:+CMGL:1,2,24{1表示信息个数,2表示未发信息,24表示信息总容量}0D105F004000D208F802632184CF682D95E0DC2B36D3D170A024*******D97A0243 106933D97A02451068B1983492608OK以上这组PDU格式的十六进制字符串,不但包含了短消息的内容,同时包含了发送者的手机、短信息中心、短消息发送时间等。

下面对信息内容进行分析:0D:短信息中心地址()长度。

91:短信息中心类型,91是TON/NPI。

TON/NPI 遵守International/E.164标准,指在前需加'+'号;此外还可为其他数值,但91最常用。

5F0:SMSC 短信息所使用的服务中心。

它经过十六进制以字节为单位的高低半字节换位处理,是奇数的添F,构成一个HEX字节。

04:PDU类型,文件头字节。

0B:主叫长度。

81:主叫类型。

3179133208F1:0A主叫,也经过了处理,实际为。

00:PID,为协议标识。

00:DCS短信息编码类型是GSM Default Alphabet,即由7位ASCII码移位组成8位十六进制码(octet),其方法见表2。

表2 GSM Default Alphabet编码类型380:SCTS短信息发送时间,02/06/08/14:00:33.08。

26:UDL经处理后的8位码(octet)短信息字节长度,它小于消息ASCII码的长度。

32184CF682D95E30DC2B36D3D170A024*******D97A024*******D97A024510 68B1983492608:UD 编码后的PDU数据,短信息内容“2002/06/08/13:48ID102OKID103OK ID201FAIL”。

3.3 短消息的发送与接收短信息一样,发送时也要先建立联接,传送一些初始化指令,然后发送短消息内容。

下面是发送一个短信息的例子,内容为:“2002/06/08/13:48 ID102OK ID103OK ID201FAIL”。

其ASCII码为:32030322F30362F30382F31333AF4B34F4B94C20。

发送:ATE {请求建立联接}手机回答:OK {已建立联接}发送:AT+CMGF=0 {选择PDU模式}手机回答:OK发送:AT+CSMS=0{检测手机是否支持SMS命令}手机回答:OK发送:AT+CMGS=52{发送短信息,52 octets(不包括最初9个元字节)}手机回答:>{允许上传数据,ASCII码是($20H,$2EH)}发送:01305F011000B8F10000AA2632184CF682D95E30DC2B36D3D170A024******* D97A024*******D97A02451068BA不计最初9个短消息信元字节,本短信息有52字节(104个字符)。

AT+CMGS 仅说明了SMSC信息内容的长度,在收到手机回答的>符号手才发送PDU数据串,并以(CTRL^Z)结束。

PDU数据串的内容说明如下:08:短信息信元SMSC(短信息中心)的字节长度。

91:短信息中心类型,91表明中心是国际通用。

5F0:短信息中心:00。

11:PDU SMS发送的文件头字节。

这里11指正常发送00:信息类型。

这里00指让手机自动加上主叫。

0B:被叫长度。

81:被叫类型。

3179133208F1:被叫。

00:协议标识。

00:短信息编码类型是GSM Default Alphabet。

AA:短信息被保留的时间为4天,其计算方法依照表3。

表3 保留时间计算方法26:PDU格式短信息编码后字节长度。

32184CF682D95E30DC2B36D3D170A024*******D97A024*******D97A024510 68B1983492608:编码后的PDU数据,短信息内容为“2002/06/08/1348ID102OKID103OK ID201FAIL”。

1A:ASCII码CTRL^Z:报文结束标志。

4、应用控制协议应用控制协议控制信息的传输是通过GSM的短消息信道,而每条短消息的内容长度不得超过140 Byte,因此要求所传输的信息必须小于140Byte。

根据本设计的要求可以设定如表4所示的应用控制协议。

表4 控制协议5、远程温控系统设计5.1TC35芯片TC35是Siemens公司推出的无线通信GSM模块,可以快速安全可靠的实现系统方案中的短消息服务。

此外,该模块还具有薄、多方通话、漫游检测功能。

常用工作模式有省电模式、IDLE、TALK等模式。

该模块主要有射频天线、内部Flash、GSM基带处理器、匹配电源和一个40脚的ZIP插座组成。

其电路图如图3所示。

1-5脚提供3.3-3.5V峰值2A的直流电源;6-10脚接地;15脚为点火信号,可以通过软件启动模块;16-23脚是RS232串口的功能引脚,18、19脚分别为发送RXD和接收TXD引脚;24-29脚对应的是SIM卡的引脚;32脚为指示灯引脚,当未插入SIM卡或40脚的电缆没有接好或者模块正在入网时,指示灯处于闪亮状态,亮600ms灭600ms,当模块登陆网络时,指示灯亮75ms灭3s。

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