传感器的智能家居监控系统设计说明
基于传感器的智能家居监控系统设计
智能家居监控系统设计设计目旳：以提高家居生活旳安全性、舒适度、人性化为目旳，设计智能家居监控系统。
运用所学旳传感器与检测技术知识，实现家居温度、煤气泄漏、外人闯入、火灾（烟雾）旳检测。
设计规定：（1）用Protel画出设计原理图；（2）采用Quaters II、Maxplus II、EWB、pspice、Proteus中旳一种或几种软件，完毕系统电路中旳部分或所有仿真，在设计阐明书中体现仿真成果；（3）写设计阐明书。
总体设计方案：分模块设计各个功能。
各模块设计（硬件设计、软件设计）：一、室内环境温度检测和报警：本设计重要是简介了单片机控制下旳温度检测系统，详细简介了其硬件和软件设计，并对其各功能模块做了详细简介，其重要功能和指标如下：●由于老式旳热敏电阻等测温元件测出旳一般都是电压，再转换成对应旳温度，需要比较多旳外部元件支持，且硬件电路复杂，制作成本相对较高。
这里采用DALLAS企业旳数字温度传感器DS18B20作为测温元件。
即运用温度传感器（DS18B20）测量某一点环境温度●测量范围为-55℃～＋99℃，精度为±0.5℃●用液晶进行实际温度值显示●可以根据需要以便设定上下限报警温度（一）、温度传感器（DS18B20）旳简介:1、DS18B20 简朴简介:DALLAS 最新单线数字温度传感器DS18B20是一种新型旳“一线器件”，其体积更小、更合用于多种场所、且合用电压更宽、更经济。
DALLAS 半导体企业旳数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持“一线总线”接口旳温度传感器。
温度测量范围为-55～+125 摄氏度，可编程为9位～12 位转换精度，测温辨别率可达0.0625摄氏度，辨别率设定参数以及顾客设定旳报警温度存储在EEPROM 中，掉电后仍然保留。
被测温度用符号扩展旳16位数字量方式串行输出；其工作电源既可以在远端引入，也可以采用寄生电源方式产生；多种DS18B20可以并联到3 根或2 根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20 通信，占用微处理器旳端口较少，可节省大量旳引线和逻辑电路。
基于传感器的智能家居控制系统设计
基于传感器的智能家居控制系统设计随着科技的发展，智能家居已经不再是科幻电影中的场景，而是现实生活中的一个真正存在的概念。
智能家居可以通过自动化控制来提高生活的舒适度和便捷度，而其基础设施中则包括各种传感器和控制元件。
因此，本文将从传感器的角度出发，介绍一种基于传感器的智能家居控制系统设计。
一、传感器的种类及其功能在智能家居中，传感器起到了非常重要的作用。
传感器能够从环境中获取状态变化的信息，如温度、湿度、烟雾等，并将这些信息传递给控制中心，以便采取相应的控制措施。
常见的传感器种类有温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、光传感器等。
这些传感器能够监测房间内的各种状态，使得智能家居可以根据这些信息自动调整温度、湿度等，并发出报警信息以确保安全。
二、智能家居控制系统的设计智能家居控制系统需要有一个中心控制器，这个控制器需要能够接收来自各种传感器的信息，并根据这些信息来控制智能家居中的元件。
因此，控制器应该有高速处理器和大容量存储器，并支持多种通信协议。
控制器应该由多个模块组成，每个模块使用相应的传感器来检测家庭状态。
例如，烟雾传感器模块可以检测各个房间中的烟雾情况，并在探测到烟雾时通过控制器关闭对应的电器以避免火灾。
另外，控制器还可以发出紧急求救短信给用户。
如果系统要支持语音控制，则需要利用语音识别技术，确定用户的声音指令，并根据指令执行相应的控制操作。
系统还可以使用自适应学习算法，学习用户的行为模式，以更好地为用户提供智能化服务。
三、应用案例作为一种新兴的技术，智能家居系统已经广泛应用于家庭、办公室、商业场所等领域。
在家庭中，智能家居的最常见应用是控制家庭电器。
例如，用户可以通过智能手机、平板电脑和电视等设备控制家中电器，让灯光、空调、窗户、水龙头等设备变得更加智能和便捷。
智能家居设备还可以通过声音控制、手势控制等方式操控家里的电器，实现一键开关的效果。
在商业领域中，智能家居系统已经得到广泛使用。
例如，饭店可以利用智能家居控制系统实现菜单点餐、服务等功能；合作社可以通过智能家居系统控制储藏室内的温度、湿度等因素，以保证储藏物品保持新鲜。
智能家居环境监测系统传感器设计
2021/4/1
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智能家居环境监测系统传感器设计
2. 基于分离元件的被动式热释电红外传感器报警系统设计 （1）被动式热释电红外传感器的结构原理
待测
光学系统
目标
菲涅尔透镜
热释电红 外传感器
信号 处理
报警 电路
图9-1 报警器结构框图
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智能家居环境监测系统传感器设计
1）光学系统：主要由菲涅耳透镜构成，菲涅耳透镜是根据 菲涅耳原理制成，其作用主要有两个：一是聚焦作用，即将 探测空间内的红外线有效地集中到热释电传感器上。二是将 探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动 物体能以温度不断变化的形式在热释电红外传感器上产生变 化的热释红外信号，这样热释电红外传感器就可以产生相应 的控制信号，图9-2为菲涅耳透镜外观图。
16 R8
1
R11
SW1 1
C6 C7 2
47k C5
47uF
图9-8 热释电红外开关电路原理图
J1 VT1
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智能家居环境监测系统传感器设计
2021/4/1
A1
1IN+ 14 + OP1 1IN- 15
1OUT 16
+ COP1
VH U1
VM + OP2 2IN- 13
VL + COP2
3
智能家居环境监测系统传感器设计
9.1 智能家居安防系统传感器设计
❖ 智能家居指的是一个居住环境，是指以住宅为平台安 装有智能家居系统的居住环境，又称智能住宅。通俗 地说，它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统 和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系 统，本节重点介绍家庭安防系统和环境控制系统传感 器的选择和使用。
智能家居监控系统的设计与实现
智能家居监控系统的设计与实现智能家居监控系统是指通过传感器、摄像头、智能设备等技术，实现对家庭环境的远程监控和智能控制的系统。
本文将介绍智能家居监控系统的设计与实现，包括系统架构、功能模块、技术原理等方面的内容。
一、系统架构智能家居监控系统的典型架构包括三个层次：物联网层、应用层和管理平台。
1. 物联网层：该层负责感知和采集家庭环境数据，包括温度、湿度、烟雾等传感器数据以及摄像头的视频图像。
通过无线通信技术，将数据传输到应用层。
2. 应用层：该层是系统的核心部分，负责数据的处理和智能控制。
通过数据分析算法，对传感器数据进行实时监测和分析，判断是否存在异常情况。
当监测到异常情况时，系统会自动发出警报，并向用户发送通知。
同时，用户也可以通过手机端或Web端应用程序，实现对家庭环境的远程控制，如打开灯光、调节温度等。
3. 管理平台：该平台用于系统的管理和维护，包括用户账户管理、设备管理、系统配置等。
用户可以通过管理平台添加、删除或修改设备，同时也可以查看历史数据和日志。
二、功能模块智能家居监控系统的功能模块包括传感器模块、视频监控模块、数据处理模块、通信模块和用户界面模块。
1. 传感器模块：负责感知和采集家庭环境数据，包括温度、湿度、烟雾等传感器数据。
传感器模块需要具备高精度、低功耗和稳定性的特点，以确保数据采集的准确性和可靠性。
2. 视频监控模块：通过摄像头实时采集家庭环境的视频图像，并进行实时传输和存储。
视频监控模块需要具备高清晰度和稳定性，以实现对家庭环境的全方位监控。
3. 数据处理模块：负责对传感器数据和视频图像进行实时分析和处理。
数据处理模块需要具备强大的计算能力和智能算法，以实现对异常情况的判断和处理。
4. 通信模块：负责将采集到的数据和处理结果传输到应用层。
通信模块可以采用无线通信技术，如Wi-Fi、蓝牙等，以实现数据的远程传输和控制。
5. 用户界面模块：提供给用户的交互界面，包括手机端和Web 端应用程序。
智能家居安防监控系统的设计与应用
智能家居安防监控系统的设计与应用随着科技的迅猛发展，智能家居安防监控系统已经成为现代家庭不可或缺的一部分。
这一系统不仅能够帮助居民实现远程监控和保护家庭财产安全，还能提供便捷的生活体验。
本文将详细介绍智能家居安防监控系统的设计原理、技术特点以及应用场景。
设计原理：智能家居安防监控系统通过安装摄像头和传感器等设备，将居家和外出的人员行为、环境变化等信息感知并传输到中央控制终端，实现对家庭安全的实时监控和管理。
整个系统的设计原理可以分为以下几个方面：1. 设备布局：根据家庭的大小和布局，合理规划摄像头和传感器的安装位置。
一般来说，摄像头应该安装在关键位置，如大门口、窗口等。
传感器可安装在重要的区域，如走廊、客厅等。
2. 数据采集与传输：摄像头通过高清图像采集器将图像数据传输到中央控制终端，传感器通过物理传感器感知器将环境信息传输到中央控制终端。
3. 中央控制终端与云端交互：中央控制终端通过有线或无线网络连接到云端服务器，实现与用户终端设备的远程互联互通。
4. 数据处理与分析：中央控制终端接收到传感器和摄像头传来的数据后，进行数据处理和分析，识别出异常情况，如入侵或火灾等，并发送报警信息给用户。
技术特点：智能家居安防监控系统的设计具有以下技术特点：1. 高清图像传输技术：摄像头采集到高清图像后，通过高速网络传输到中央控制终端，实现对家庭环境的实时监控。
2. 视频分析技术：中央控制终端通过视频分析技术可以对图像进行实时分析，识别出异常行为（如人物入侵、物体丢失等），并及时报警。
3. 传感器技术：安装在家庭中的传感器能够感知室内温度、湿度、烟雾等环境信息，及时发出警报并通知用户。
4. 远程监控与控制：用户可以通过手机、平板电脑等终端设备随时随地远程监控和控制家庭安全系统，如查看实时视频、开启灯光等。
应用场景：智能家居安防监控系统在现代家庭中有广泛的应用场景。
1. 家庭安全防护：智能家居安防监控系统能够帮助居民实时监控家庭安全状况，如防盗、火灾等。
传感器课程设计(智能家居、电子称)智能家居监控系统设计
图2-3-1 结构和外形 (13)图2-3-2 MQ-2基本电路 (13)主要特性 (14)引脚功能 (14)设计目的：随着智能分析技术、网络技术的迅速发展以及人民生活水平的提高，人们开始更加注重家居环境的安全，伴随着人们需求的提高，基于智能化的实时监控系统应运面生。
目前，视频监控系统经历了模拟监控、数字监控和网络监控3个阶段。
虽然视频监控系统在20世纪90年代末就在中国市场兴起，有很多公司推出了自己的智能家居系统，但是现在仍未得到普及，而且目前智能家居的国际标准尚未成热，因此智能家居监控系统存在广阔的发展空间。
本次课题研究智能家居监控系统设计的四个部分，实现家居温度，煤气泄漏，外人闯入，火灾烟雾的检测！设计要求：1 用Protel画出设计原理图。
2 采用Protuse进行仿真，完成系统电路图的部分和全部仿真，在设计说明书中体现仿真结果。
3写设计说明书。
总体设计方案：本系统采用四个模块单独实现，设计简单，可靠！各个模块的设计一室内环境温度的检测由于考虑到家居室内的环境比较良好，且不需要相当精确的检测，于是采用集成温度传感器来检测室内温度硬件该系统由集成温度传感器DS18B20 发光二极管(灯光报警) led显示单片机组成工作环境在lcd上显示温度值当室内温度低于某个数值或者高于某个数值是，发光二极管将发出报警信息检测电路该系统用集成温度传感器DS18B20检测环境温度。
DS18B20是典型的单总线数字式温度传感器，工作电压为3~5v，测量结果以9~12位数字量方式串行传送，在使用中不需要任何外围元件。
DS18B20的工作原理在该检测系统中，单片机AT89S51作为主机，DS18B20作为从机，由于DS18B20采用的是主从结构，只有主机呼叫从机，从机才能应答。
因此，访问器件时必须严格遵循单总线命令序列，以及初始化，ROM,命令功能的命令。
单总线器件采用严格的通讯协议来保证数据的完整性。
通讯协议包括：复位脉冲，应答脉冲，写0，写1，读0，读1，所有这些信号都是以先低位，后高位的方式发送的。
利用无线传感器网络的智能家居系统设计
利用无线传感器网络的智能家居系统设计随着科技的不断进步，人们的生活方式也在悄然发生着变化。
在智慧城市、智能家居的浪潮中，无线传感器网络的应用越来越受到关注。
无线传感器网络是通过将多种传感器和数据通信技术结合起来，构成一种能够自组织、自适应、自愈合和自修复的无线网络。
利用这种技术，可以非常方便地实现智能家居系统的设计和实现。
一、无线传感器网络的基本原理无线传感器网络是由若干个传感器节点组成的网络体系，这些节点之间通过一定的通信协议进行数据通信，以实现传感信息的采集、处理和传输。
传感器节点的组成结构一般包括：传感器芯片、微处理器、无线通信模块和电源。
在传感器节点中，传感器芯片负责传感信息的采集，微处理器使用内部程序进行数据处理，无线通信模块负责节点之间的远程通信，电源为整个节点提供动力。
通过这个结构，无线传感器网络可以将采集到的信息进行传输和处理，形成可用的数字化信息。
二、智能家居系统的设计方案1. 节点设计方案在无线传感器网络中，传感器节点是整个系统的关键部分。
针对智能家居系统，需要针对家庭环境进行节点设计。
例如，针对照明系统的控制，可以考虑使用光线传感器、温度传感器等来进行节点的设计，以实现对灯光的控制。
此外，针对家庭安保系统，可以采用门禁传感器、摄像头等进行节点布置。
2. 数据采集与传输方案在智能家居系统中，需要考虑到数据采集和传输的方案。
通过无线传感器节点的采集，将数据传递到家庭中央控制器，以实现家庭设备的远程控制。
3. 具体实现方案在实际实现中，需要根据不同的智能家居系统，设计相应的系统方案。
例如，针对智能照明系统的设计，可以将红外传感器作为开关，根据人员的出入情况来自动打开和关闭灯光。
同时，还可以设置相应的亮度和颜色，根据人员的喜好和氛围来设置灯光亮度和颜色。
此外，还可以将无线传感器节点作为监控设备，将家庭环境的变化实时反映到中央控制器上。
三、智能家居系统的优势1. 能够提高居住环境的舒适度通过智能家居系统的实现，可以将整个家庭环境打造成更加舒适的居住环境。
基于传感器网络的智能家居系统设计
基于传感器网络的智能家居系统设计智能家居系统是以传感器网络为基础，利用物联网技术实现对家居设备的智能化控制和管理的系统。
随着科技的发展和人们生活水平的提高，智能家居系统逐渐成为现代家庭的趋势和需求。
本文将会介绍基于传感器网络的智能家居系统的设计原理、功能以及未来发展趋势。
一、设计原理基于传感器网络的智能家居系统设计，首先需要考虑的是传感器的选择和布局。
传感器是智能家居系统的核心，负责感知家庭环境的各种信息，如温度、湿度、光照、烟雾等。
一般而言，智能家居系统需要使用多种传感器来获取全面的环境数据，以便能够进行准确的环境感知和智能控制。
其次，设计智能家居系统需要考虑数据传输和通信的问题。
传感器节点通过无线传输技术与智能控制中心进行数据传输和通信。
通常采用的无线传输技术包括Wi-Fi、Zigbee、蓝牙等。
根据家庭的规模和布局，设计合理的无线通信方案能够保证传感器数据的准确和可靠传输，从而提高智能家居系统的性能和稳定性。
最后，基于传感器网络的智能家居系统设计还需要考虑智能控制中心的功能和算法。
智能控制中心是系统的大脑，负责接收传感器数据，并根据预设的规则和算法进行智能化的控制和管理。
智能控制中心可以通过手机App、语音控制等形式与用户进行交互，实现智能家居设备的远程控制和管理。
此外，智能控制中心还可以根据用户的习惯和需求，自动学习和调整控制策略，提供更加智能和个性化的家居体验。
二、功能特点基于传感器网络的智能家居系统具有以下功能特点：1. 智能化控制：通过传感器网络和智能控制中心，可以实现对家庭环境的智能化控制，如温度调节、灯光控制、窗帘控制等。
用户可以根据自己的需求和喜好，随时随地进行家居设备的控制。
2. 安全监测：智能家居系统可以通过烟雾传感器、门窗传感器等监测家庭的安全状况，并及时发送警报信息。
在用户不在家时，系统可以自动启动安全模式，对家庭进行全方位的安全监测和保护。
3. 节能环保：智能家居系统可以根据实时的环境数据，智能调节家庭设备的运行状态，以实现节能环保的目的。
智能家居中的环境监测与控制系统设计
智能家居中的环境监测与控制系统设计随着科技的发展和智能化的需求不断增长，智能家居也逐渐成为了人们生活中的重要组成部分。
智能家居中的环境监测与控制系统是智能家居的核心之一，它可以帮助人们实时感知和控制家居环境，提供更加智能便捷的生活体验。
本文将详细介绍智能家居环境监测与控制系统的设计。
一、系统架构设计1.传感器部分：传感器部分用于感知家居环境的各种参数，包括温度、湿度、光照强度、气体浓度等。
传感器可以采用多种通信方式与控制器进行数据传输，如无线传感器网络（WSN）或者物联网（IoT）技术。
2.控制器部分：控制器部分负责对传感器获取到的环境参数进行处理和控制，实现对家居环境的智能调节。
控制器可以采用嵌入式系统或者微型计算机，具备较强的计算和控制能力。
3.用户界面部分：用户界面部分提供给用户一个可视化的界面，用于实时查看和控制家居环境。
用户可以通过手机、平板电脑或者电视等终端设备进行远程监控和控制。
二、环境监测与控制算法设计为了实现对家居环境的智能监测与控制，需要设计合适的算法来对环境参数进行分析和处理。
以下是一些常用的环境监测与控制算法：1.温度控制算法：根据家居环境的温度参数和用户设定的温度值，通过控制空调、暖气或者风扇等设备的运行状态，实现对温度的智能调节。
2.湿度控制算法：根据家居环境的湿度参数和用户设定的湿度值，通过控制加湿器或者除湿器等设备的运行状态，实现对湿度的智能调节。
3.光照控制算法：根据家居环境的光照强度参数和用户设定的光照要求，通过控制窗帘或者灯光等设备的开关状态，实现对光照的智能调节。
4.气体浓度控制算法：根据家居环境中的气体浓度参数和用户设定的阈值，通过控制空气净化器、排风扇等设备的运行状态，实现对空气质量的智能调节。
三、系统实现与应用智能家居环境监测与控制系统的实现主要包括传感器的选择与布置、控制器的搭建与配置以及用户界面的设计与开发。
1.传感器的选择与布置：根据需求选择合适的传感器，如温湿度传感器、光照传感器、气体传感器等，并根据家居布局合理安置传感器节点，保证全面感知家居环境。
智能家居监控系统设计与实现
智能家居监控系统设计与实现随着科技的不断进步和人们对生活品质的要求提升，智能家居监控系统逐渐成为现代家庭的标配。
它结合了传感器技术、网络通信技术以及智能化控制技术，为家庭提供了全方位的安全保障和便利性功能。
本文将介绍智能家居监控系统的设计原理和实现方法。
一、智能家居监控系统的设计原理1. 传感器技术：智能家居监控系统利用各种传感器感知家庭环境的状态，如温度、湿度、烟雾、门窗状态等。
传感器可以通过有线或无线方式与主控设备连接，将环境信息传输给控制系统。
2. 网络通信技术：智能家居监控系统通过网络实现各个设备之间的信息传输与共享。
可以采用无线局域网（Wi-Fi）、蓝牙或移动通信网络等进行数据传输。
通过网络，用户可以远程监控家庭的各项设备，并且可以随时随地接收报警信息。
3. 智能化控制技术：智能家居监控系统的核心是智能化控制，它可以根据用户的需求自动化运行。
比如，当家庭温度过高时，系统可以自动打开空调降温；当检测到烟雾时，系统可以自动触发报警。
通过智能化控制，用户可以实现个性化定制，提高生活的便利性和安全性。
二、智能家居监控系统的实现方法1. 设备选型：根据家庭的需求和实际环境，选择合适的传感器、控制器、摄像头和报警器等设备。
传感器类型包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、人体红外传感器等。
控制器可以选择基于物联网的智能家居网关设备，能够实现设备之间的互联互通。
摄像头用于监控家庭的安全情况，报警器用于在发生异常事件时发出警报。
2. 数据传输与接收：通过网络连接各个设备，将传感器采集到的数据传输到云端服务器或手机APP上。
可以通过云端服务器将数据存储和管理，也可以通过手机APP实时接收设备的状态信息。
3. 数据处理与控制：通过数据处理技术对传感器采集的数据进行分析和判断，判断是否触发报警或执行相应的控制操作。
可以通过设置规则来实现智能化的控制行为。
比如，当温度超过设定阈值时，系统自动打开空调控制室温。
基于无线传感器网络的智能家居控制系统设计与实现
基于无线传感器网络的智能家居控制系统设计与实现智能家居是指利用先进的通信技术、嵌入式技术和人工智能算法等技术手段，将各种家居设备连接到一起，并实现远程控制和自动化管理的系统。
基于无线传感器网络的智能家居控制系统是一种采用无线传感器网络进行数据采集和通信的智能家居控制系统。
本文将介绍基于无线传感器网络的智能家居控制系统的设计与实现。
一、系统设计基于无线传感器网络的智能家居控制系统主要由以下几个组成部分构成：1. 无线传感器节点：无线传感器节点负责采集环境数据，如室内温度、湿度、光照强度等，并将采集到的数据传输给智能中心节点。
2. 智能中心节点：智能中心节点是系统的核心，负责接收从无线传感器节点传输过来的数据，并根据预设的算法进行数据处理和决策。
智能中心节点可以通过云服务器进行远程控制和管理。
3. 执行节点：执行节点是根据智能中心节点的指令来执行相应的操作，比如开关灯、调节温度等。
执行节点可以是智能插座、智能灯泡、智能空调等智能家居设备。
4. 用户终端：用户终端是用户与智能家居控制系统进行交互的界面，可以通过手机App、电脑等设备来远程控制家居设备，查询环境数据等。
二、系统实现基于无线传感器网络的智能家居控制系统的实现涉及硬件和软件两个方面。
1. 硬件实现：硬件方面需要将传感器节点、中心节点和执行节点进行物理连接。
传感器节点需要选择合适的传感器来进行环境数据的采集，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
中心节点可以采用单片机或嵌入式系统来实现数据的接收和处理。
执行节点可以选择对应的智能家居设备。
2. 软件实现：软件方面需要进行相应的编程开发。
传感器节点需要编写采集数据的驱动程序，并通过无线传感器网络传输数据至中心节点。
中心节点需要编写数据处理和决策的算法，并与执行节点进行通信和控制。
用户终端的软件可以开发相应的手机App或网页应用，以实现用户与智能家居控制系统的交互。
三、系统优势基于无线传感器网络的智能家居控制系统相比传统的家居控制系统有以下几个优势：1. 灵活性：由于无线传感器网络的特性，系统的安装和布线相对简单，不需要额外的网络布线工作，能够快速部署和扩展。
智能家居安全监控系统的设计与实现
智能家居安全监控系统的设计与实现随着智能家居技术的不断发展，人们对于家居安全的需求也越来越大。
智能家居安全监控系统以其实时监控、智能警报等功能，为家庭提供了更加便捷、安全的居住环境。
本文将从系统设计、实现流程和关键技术等方面，对智能家居安全监控系统进行详细介绍。
一、系统设计1.监控设备：包括智能摄像头、无线传感器等，用于采集家庭环境中的图像和各种传感器信息。
2.数据采集模块：负责采集监控设备传输的图像和传感器数据，并将其传输给后续的处理模块。
3.图像处理与分析模块：通过对采集到的图像进行处理和分析，提取出关键信息，如人脸识别、姿势识别等。
4.通信模块：将处理后的数据传输给用户端，以实现实时监控和警报功能。
5.用户管理模块：提供用户注册、登录、设备管理等功能，以方便用户对监控设备进行控制和配置。
二、实现流程1.设备部署：将监控设备部署在家庭的关键位置，如门口、窗户等。
同时，安装无线传感器以获取更多的环境信息。
2.数据采集：监控设备和传感器采集到的数据通过数据采集模块进行采集，并传输给下一步的图像处理与分析模块。
3.图像处理与分析：对采集到的图像进行处理和分析，提取出关键信息。
例如，通过人脸识别技术判断是否有陌生人进入家庭。
4.警报与通信：当系统检测到异常情况时，通过通信模块将警报信息发送给用户端，同时启动报警装置。
5.用户端处理：用户收到警报信息后，可以通过用户管理模块进行登录并查看实时监控画面。
同时，可以配置警报规则和监控设备。
三、关键技术实现智能家居安全监控系统涉及到一些关键技术，包括图像处理与分析、人脸识别、数据传输和用户管理等。
1.图像处理与分析：采用图像处理算法对监控数据进行分析，提取目标物体并识别其特征，如行为姿态、物体颜色等。
2.人脸识别：通过训练机器学习模型，实现对家庭成员和陌生人的区分，以便及时发出警报。
3.数据传输：采用无线通信技术，如Wi-Fi、蓝牙等，实现监控数据的实时传输和远程访问。
基于无线传感器网络的智能家居远程监控系统研究与设计
基于无线传感器网络的智能家居远程监控系统研究与设计一、本文概述随着科技的不断进步和人们生活水平的提高，智能家居系统逐渐成为了现代家庭的重要组成部分。
其中，基于无线传感器网络的智能家居远程监控系统以其高效、便捷的特点，受到了广泛关注。
本文旨在研究与设计一种基于无线传感器网络的智能家居远程监控系统，以提升家庭安全、便利性和节能性。
本文将首先介绍无线传感器网络的基本概念和特点，阐述其在智能家居领域的应用优势。
随后，文章将详细分析现有智能家居远程监控系统的研究现状，指出现有系统的不足之处，并提出相应的改进方案。
在此基础上，本文将设计一种新型的基于无线传感器网络的智能家居远程监控系统，包括系统架构、硬件和软件设计等方面。
文章将通过实验验证所设计系统的性能，并探讨其在实际应用中的前景。
通过本文的研究与设计，旨在为智能家居领域提供一种高效、可靠的远程监控解决方案，推动智能家居技术的进一步发展，提升人们的生活质量和便利性。
二、无线传感器网络概述无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSNs）是由一组具备感知、计算和通信能力的低功耗、小型化传感器节点以自组织方式构成的无线网络。
这些节点通常被部署在监控区域内，用于感知和采集各种环境参数，如温度、湿度、光照、压力、声音、震动、移动物体的信息等，并通过无线方式将数据传输到网络中的其他节点或用户终端。
无线传感器网络的出现，极大地推动了物联网（Internet of Things, IoT）的发展，并为智能家居、环境监测、工业自动化、农业精准管理、灾害预警等领域提供了强大的技术支持。
在智能家居远程监控系统中，无线传感器网络扮演着至关重要的角色。
传感器节点可以布置在家庭的各个角落，实时监控家庭环境参数，如室内温度、湿度、空气质量、光照条件等，还可以用于监控家用电器的运行状态、门窗的开关情况、家庭成员的活动轨迹等。
这些实时数据通过无线传感器网络传输到中央控制单元或云端服务器，用户可以通过智能手机、平板电脑或电脑等设备远程访问这些数据，实现对家庭环境的实时监控和智能控制。
基于无线传感器网络的智能家居系统的设计方案
基于无线传感器网络的智能家居系统的设计方案智能家居系统是将传感器、网络和智能设备结合起来，实现对家居环境的智能化监测和控制。
基于无线传感器网络的智能家居系统设计方案如下：1.系统架构设计：-传感器节点：设计多个传感器节点，每个节点负责监测家居环境的不同参数，如温度、湿度、光强等。
每个节点具有无线通信和数据处理能力。
-网络通信：采用无线传感器网络技术，将传感器节点连接成一个网络，通过协议进行数据传输。
-数据处理和控制单元：设计一个集中的数据处理和控制单元，负责接收传感器节点采集到的数据，并根据用户的需求做出相应的控制。
-用户接口：提供用户界面，使用户能够实时查看家居环境参数，进行远程控制。
2.传感器节点设计：-选择适合家居监测的传感器，如温湿度传感器、光照传感器、气体传感器等。
-设计低功耗的传感器节点，采用节能技术，延长传感器节点的电池寿命。
-考虑传感器节点的通信能力和数据处理能力，选择合适的硬件平台，如嵌入式系统。
3.无线传感器网络设计：- 选择合适的无线通信协议，如ZigBee、Wi-Fi等，进行传感器节点之间的无线通信。
-考虑传感器节点的布局和通信距离，设计合适的传感器节点数量和通信范围。
-考虑网络拓扑结构，选择合适的网络拓扑，如星型、网状、树状等。
4.数据处理和控制设计：-设计数据处理算法，对传感器采集到的数据进行处理和分析。
-根据用户的需求，设计相应的控制策略，如自动控制、定时控制等。
-考虑数据存储和管理，设计数据库或云存储系统，保存历史数据和用户设置。
5.用户接口设计：-设计用户界面，提供实时的家居环境参数显示和远程控制功能。
-考虑不同终端设备的兼容性，如PC、手机、平板等。
-考虑用户隐私和安全，设计用户认证和数据加密机制。
6.安全设计：-采用加密算法保护传感器节点之间的通信安全。
-设计用户认证机制，确保只有合法用户可以访问系统。
-定期更新系统软件和固件，修复已知漏洞。
7.性能优化：-通过合理布置传感器节点，优化网络通信性能，减少数据传输延迟。
基于传感器技术的智能家居安防系统设计
基于传感器技术的智能家居安防系统设计随着科技的快速发展和人们对舒适、安全生活的需求不断增加，智能家居安防系统成为了当今家庭必备的一部分。
基于传感器技术的智能家居安防系统设计，为家庭提供了全天候、高效的家庭安全保护。
一、传感器技术在智能家居安防系统中的应用1. 门窗传感器：通过感受门窗的开关状态，及时检测是否有非法入侵的情况发生。
当门窗被强行打开时，系统会发出警报并自动通知家庭成员和相关安全机构。
2. 烟雾与火焰传感器：及时检测到家庭内部的烟雾或火焰，防止火灾事故的发生。
一旦检测到异常情况，系统将立即发出警报、关闭相应的电器设备，并向家庭成员发送紧急通知。
3. 气体传感器：通过不断监测室内空气中的有害气体浓度，确保家庭成员的健康和安全。
一旦空气中有有害气体超过正常浓度，系统会发出警报并及时通知家庭成员采取应对措施。
4. 视频监控传感器：通过智能摄像头监控家庭的安全情况，一方面可以防止入侵者的闯入，另一方面可以为家庭成员提供远程监控服务，随时随地查看家庭的安全状况。
二、智能家居安防系统设计的关键要素1. 可靠性：智能家居安防系统的可靠性至关重要。
在设计过程中，应选用具备高稳定性的传感器设备，并保证系统能够持续稳定运行。
此外，系统还需要具备备份电源和数据存储设备，以应对突发停电或数据丢失的情况。
2. 实时性：安全问题需要及时处理，因此智能家居安防系统的实时性是至关重要的。
系统应能够准确、迅速地检测到异常情况，并立即发出警报。
在传感器与控制器之间的数据传输过程中，应保证低延迟和高速度，以确保系统能在最短的时间内做出响应。
3. 扩展性：随着智能家居安防系统的普及，家庭户型和需求的多样性也愈发明显。
因此，智能家居安防系统的设计应该具备良好的扩展性，以适应不同大小和布局的家庭环境。
系统的模块化设计能够方便用户根据实际需求进行灵活的扩展和添加。
4. 安全性：安全始终是智能家居安防系统设计的首要考虑因素。
系统应采用严格的密码和加密技术，确保数据在传输过程中的安全。
基于无线传感器网络的智能家居系统设计
基于无线传感器网络的智能家居系统设计智能家居系统设计：基于无线传感器网络的未来住宅引言：在现代科技的进步推动下，智能家居系统正被越来越多的家庭所采纳。
其中，基于无线传感器网络的智能家居系统设计是一个十分令人关注的领域。
本文将探讨智能家居系统的设计原理和未来发展方向，以实现住宅生活的现代化、舒适度的提升和能源的节约。
一、无线传感器网络的应用领域无线传感器网络已经广泛应用于多个领域，如农业、环境监测、交通管理等。
在智能家居系统中，它们可以用于监测和控制家居环境、安全和能源使用等方面。
1. 家居环境监测：通过无线传感器网络，可以实时监测室内温度、湿度、空气质量等参数，从而调节空调、加湿器等设备，提供一个舒适的居住环境。
2. 居家安全监控：通过无线传感器网络，可以监测家中的安防设备，如门窗传感器、烟雾报警器等，保障居住者的人身安全和财产安全。
在检测到异常情况时，系统可以通过手机APP等互联网渠道远程提醒居住者。
3. 能源使用优化：无线传感器网络可以收集家居内各个设备的能耗数据，并进行分析，以便提供能源使用的优化方案。
例如，可以根据居住者的习惯和室内外温度等条件自动控制照明和暖气设备的开关，实现能源的节约。
二、智能家居系统的设计原理1. 硬件设备：智能家居系统的核心是无线传感器网络和控制设备。
在家居环境监测方面，温度、湿度、CO2浓度等传感器可以通过ZigBee、Wi-Fi等无线通信协议与集中控制器通信。
控制设备可以是中央控制器、智能手机或电脑等。
2. 数据采集和传输：传感器节点采集到的数据需要通过无线传感器网络传输到控制设备。
在无线通信方面，ZigBee协议是一个常用的选择，因为它具有低功耗、低成本和较高的传输效率。
3. 数据处理和决策：控制设备接收到传感器节点发送的数据后，需要进行数据处理和决策，以便做出相应的控制动作。
例如，在室内温度过高时，控制设备可以自动调节空调温度或打开窗户。
4. 用户界面和远程控制：为了方便居住者对智能家居系统的控制和监测，需要设计用户友好的界面。
传感器课程设计报告-智能家居监控系统设计
电气工程学院传感器课程设计报告班级：电132*名：***学号：**********设计题目：智能家居监控系统设计设计时间：2015.12.22~12.28评定成绩：评定教师：摘要本文设计的智能家居系统以AT89C51单片机为核心控制单元，实时获取DS18B20温度传感器、TGS813气敏传感器、UD-02感烟传感器数据.并通过LCD1602来显示当前的状态。
关键字：AT89c51、DS18B20、TGS813、UD-02、LCD1602目录一、题目要求1.1 题目介绍1.2 模块分解二、方案设计2.1 方案介绍三、硬件设计3.1硬件原理图四、软件设计4.1时序图五、设计总结六、参考文献附件：程序代码一、题目要求1.1智能家居监控系统设计以提高家居生活的安全性、舒适度、人性化为目的，设计智能家居监控系统。
利用所学的传感器与检测技术知识，实现家居温度、煤气泄漏、外人闯入、火灾（烟雾）的检测（以上检测项目必做。
在此基础上增加检测项目并具有可行性，加分。
除环境监测项目外，也可增加人体信号检测等。
）。
各检测节点可通过无线方式连接到主机，检测到危险信号后，主机可采用声光报警或远程报警。
要求（1）用Protel 画出设计原理图；智能化家居中的传感器 活动物体 传感器 烟雾传感器 二氧化碳 传感器 温度传感器火焰传感器总 线终端 控制对象（2）采用Quaters II、Maxplus II、multisim（EWB）、pspice、Proteus中的一种或几种软件，完成系统电路图部分或全部仿真，在设计说明书中体现仿真结果；（3）写设计说明书；1.2模块分解1. 温度检测：采用DS18B20温度传感器。
2. 煤气泄漏检测：气敏传感器TGS813来检测空气中的可燃性气体。
3. 烟雾检测：UD-02离子感烟传感器检测空气中烟雾。
二、方案设计2.1方案设计及选择在实际设计中我们要考虑的因素有很多，比如成本最低、性价比最高、性能最优、功能最强、界面最友好等等。
基于智能传感器的智能家居安全监控系统设计与实现
基于智能传感器的智能家居安全监控系统设计与实现智能家居安全监控系统是随着科技的发展而出现的一种可以提高家居安全性的创新技术。
在传统家居设备的基础上，智能家居安全监控系统通过智能传感器和网络通信技术，实现了对家居环境的实时监测和远程控制，以确保家庭成员的生命财产安全。
本文将介绍基于智能传感器的智能家居安全监控系统的设计与实现，包括系统的整体结构、核心传感器的选择与应用、数据传输与处理、以及系统的远程控制等关键技术。
首先，智能家居安全监控系统的整体结构可以分为传感器层、数据传输层、数据处理层和应用层。
传感器层是整个系统的基础，通过感知环境的各种参数，如温度、湿度、光照等，将采集到的数据传输给数据传输层。
数据传输层负责将传感器采集到的数据传输给数据处理层，可以通过有线或无线方式进行。
数据处理层对传感器采集到的数据进行处理和分析，根据预设的规则进行判断和预警，最后将结果传递给应用层进行远程控制和显示。
在传感器的选择与应用方面，智能家居安全监控系统可以选择适合不同环境的传感器进行使用。
例如，温度传感器可以用于检测室内温度的变化，从而实现温度的自动调节和预警功能；湿度传感器可以用于检测室内湿度的变化，避免潮湿环境对家居设备的损坏；光照传感器可以用于根据室内外光照情况进行智能灯光的调节和自动化控制。
通过选择合适的传感器，并将其与系统进行连接和配置，可以实现对家居环境的全面监测和控制。
数据传输与处理是智能家居安全监控系统中的核心技术之一。
在传输数据方面，可以选择使用无线通信技术，如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等，将传感器采集到的数据传输到数据处理层。
同时，也可以选择使用有线方式，如以太网等，保证数据的可靠传输。
在对数据进行处理时，可以利用数据分析算法，对传感器采集到的数据进行实时处理和分析。
例如，通过温度传感器采集到的数据，可以判断室内是否存在异常高温或低温情况，并及时预警。
通过数据传输和处理的协同工作，可以保证系统对家居环境的准确监测和预警功能。
基于传感器网络的智能家居安全监控系统设计
基于传感器网络的智能家居安全监控系统设计智能家居安全监控系统是一种应用于家庭环境的智能化解决方案，旨在通过传感器网络和监控设备实时监测家庭安全状况。
本文将详细介绍基于传感器网络的智能家居安全监控系统的设计原理、功能特点和实现方法。
智能家居安全监控系统的设计原理是基于传感器网络技术，通过布置在家庭各个位置的传感器节点收集相关信息，并传输至中心控制器进行处理和分析。
传感器节点可以包括门窗传感器、烟雾传感器、漏水传感器等，用于检测家庭内部的安全隐患。
中心控制器可以是家庭智能终端、云服务器或专门的智能家居控制主机，负责接收、处理和存储传感器数据，并将实时监测结果反馈给用户。
智能家居安全监控系统具有多种功能特点。
首先，系统能够实时监测家庭内部的安全问题，如突发火灾、管道漏水等，可以提前发出警报，防止事态进一步恶化。
其次，系统可以远程监控家庭安全状况，用户可以通过手机、电脑等终端设备实时了解家庭的安全情况，随时随地进行监控和控制。
此外，系统还可以与其他智能设备进行联动，如智能门锁、智能摄像机等，提升家庭安全防护能力。
实现基于传感器网络的智能家居安全监控系统的方法主要包括传感器节点的布置和配置、中心控制器的搭建与连接、数据传输和处理算法的设计等。
首先，需要根据家庭的具体情况和需求，选择合适的传感器节点并布置在关键位置，如门窗、厨房、浴室等。
其次，搭建中心控制器，可以选择家庭智能终端作为控制中心，或者借助云服务器进行数据的存储和处理。
然后，配置传感器节点和中心控制器之间的连接信息，确保数据的稳定传输。
最后，设计合理的数据传输和处理算法，确保系统能够准确地监测和判断家庭安全情况，并及时发出警报。
基于传感器网络的智能家居安全监控系统在实际应用中具有广泛的应用前景和重要意义。
首先，系统的安装和使用相对简单，不需要过多的技术知识和专业设备，普通用户也可以很容易地完成安装和配置。
其次，智能家居安全监控系统可以为用户提供便捷的生活体验，用户可以随时随地掌握家庭的安全情况，及时采取相应的措施。
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绪论随着社会信息化的加快，人们的工作、生活和通讯、信息的关系日益紧密。
信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变。
人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。
家居智能化技术起源于美国，它是以家为平台进行设计的。
正是因为通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高，促使了家庭实现了生活现代化，居住环境舒适化、安全化。
这些高科技已经影响到人们生活的方方面面，改变了人们生活习惯，提高了人们生活质量，家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。
智能家居控制系统的主要功能包括通信、设备自动控制、安全防范三个方面。
智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统，以此来提高住宅高新技术的含量和居民居住环境水平。
课题研究的目的及意义在于智能家居控制系统可以定义为一个过程或者一个系统。
利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。
与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间。
还将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交换畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。
设计目的：以提高家居生活的安全性、舒适度、人性化为目的，设计智能家居监控系统。
利用所学的传感器与检测技术知识，实现家居温度、煤气泄漏、外人闯入、火灾（烟雾）的检测。
各监测节点可通过无线方式连接到主机，检测到危险信号后，主机可采用声光报警或远程报警。
要求：（1）用Protel画出设计原理图；（2）采用Quaters II、Maxplus II、EWB、pspice、Proteus中的一种或几种软件，完成系统电路中的部分或全部仿真，在设计说明书中体现仿真结果；（3）写设计说明书；（4）每位同学必做；总体设计方案：分模块设计各个功能。
选题背景智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统。
本系统是针对常见的安全问题如温湿度、燃气泄露和火灾报警而设计的，主要侧重于安全方面。
各模块设计（硬件设计、软件设计）：一．家居环境温度检测和报警：本设计主要是介绍了单片机控制下的温度检测系统，详细介绍了其硬件和软件设计，并对其各功能模块做了详细介绍，其主要功能和指标如下：由于传统的热敏电阻等测温元件测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，需要比较多的外部元件支持，且硬件电路复杂，制作成本相对较高。
这里采用DALLAS公司的数字温度传感器DS18B20作为测温元件。
即利用温度传感器（DS18B20）测量某一点环境温度测量范围为-55℃～＋99℃，精度为±0.5℃用液晶进行实际温度值显示能够根据需要方便设定上下限报警温度（一）、温度传感器（DS18B20）的介绍:1、DS18B20 简单介绍:DALLAS 最新单线数字温度传感器DS18B20是一种新型的“一线器件”，其体积更小、更适用于多种场合、且适用电压更宽、更经济。
DALLAS 半导体公司的数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。
温度测量范围为-55～+125 摄氏度，可编程为9位～12 位转换精度，测温分辨率可达0.0625摄氏度，分辨率设定参数以及用户设定的报警温度存储在EEPROM 中，掉电后依然保存。
被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出；其工作电源既可以在远端引入，也可以采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并联到3 根或2 根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20 通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。
因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。
DS18B20 的性能特点如下：独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内适应电压范围更宽，电压范围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电温范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃零待机功耗可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字，速度更快用户可定义报警设置报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件测量结果直接输出数字温度信号，以"一线总线"串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作以上特点使DS18B20非常适用与多点、远距离温度检测系统。
DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。
DS18B20的管脚排列、各种封装形式如图 4.2 所示，DQ 为数据输入/输出引脚。
开漏单总线接口引脚。
当被用着在寄生电源下，也可以向器件提供电源；GND为地信号；VDD为可选择的VDD引脚。
当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。
其电路图 4.3所示.。
图 4.2 外部封装形式图4.3传感器电路图2、DS18B20 使用中的注意事项：DS18B20 虽然具有测温系统简单、测温精度高、连接方便、占用口线少等优点，但在实际应用中也应注意以下几方面的问题：DS18B20 从测温结束到将温度值转换成数字量需要一定的转换时间，这是必须保证的，不然会出现转换错误的现象，使温度输出总是显示85。
在实际使用中发现，应使电源电压保持在5V 左右，若电源电压过低，会使所测得的温度精度降低。
较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿，由于DS1820与微处理器间采用串行数据传送，因此，在对DS1820进行读写编程时，必须严格的保证读写时序，否则将无法读取测温结果。
在使用PL/M、C等高级语言进行系统程序设计时，对DS1820操作部分最好采用汇编语言实现。
在DS18B20的有关资料中均未提及单总线上所挂DS18B20 数量问题，容易使人误认为可以挂任意多个DS18B20，在实际应用中并非如此，当单总线上所挂DS18B20 超过8 个时，就需要解决微处理器的总线驱动问题，这一点在进行多点测温系统设计时要加以注意。
在DS18B20测温程序设计中，向DS18B20 发出温度转换命令后，程序总要等待DS18B20的返回信号，一旦某个DS18B20 接触不好或断线，当程序读该DS18B20 时，将没有返回信号，程序进入死循环，这一点在进行DS18B20硬件连接和软件设计时也要给予一定的重视。
3、DS18B20 内部结构图为DS1820的内部框图，它主要包括寄生电源、温度传感器、64位激光ROM单线接口、存放中间数据的高速暂存器（内含便笺式RAM），用于存储用户设定的温度上下限值的TH和TL触发器存储与控制逻辑、8位循环冗余校验码（CRC）发生器等七部分。
DS18B20采用３脚PR－35 封装或８脚SOIC封装，其内部结构框图如图 4.4所示图 4.4 DS18B20内部结构框图4、DS18B20测温原理DS18B20的测温原理如图2所示，图中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1，高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入，图中还隐含着计数门，当计数门打开时，DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数，进而完成温度测量.计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将-55 ℃所对应的基数分别置入减法计数器1和温度寄存器中，减法计数器1和温度寄存器被预置在-55 ℃所对应的一个基数值。
减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器1的预置值减到0时温度寄存器的值将加1，减法计数器1的预置将重新被装入,减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到减法计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温图2中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性其输出用，于修正减法计数器的预置值，只要计数门仍未关闭就重复上述过程，直至温度寄存器值达到被测温度值，这就是DS18B20的测温原理。
另外，由于DS18B20单线通信功能是分时完成的，他有严格的时隙概念，因此读写时序很重要。
系统对DS18B20的各种操作必须按协议进行。
操作协议为：初始化DS18B20（发复位脉冲）→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据。
图（2）DS18B20测温原理图在正常测温情况下，DS1820的测温分辨力为0.5℃，可采用下述方法获得高分辨率的温度测量结果：首先用DS1820提供的读暂存器指令（BEH）读出以0.5℃为分辨率的温度测量结果，然后切去测量结果中的最低有效位（LSB），得到所测实际温度的整数部分Tz，然后再用BEH指令取计数器1的计数剩余值Cs和每度计数值CD。
考虑到DS1820测量温度的整数部分以0.25℃、0.75℃为进位界限的关系，实际温度Ts可用下式计算：Ts=（Tz-0.25℃）+(CD-Cs)/CD（二）硬件设计电路：本温度计大体分三个工作过程。
首先，由DS18820温度传感器芯片测量当前的温度，并将结果送入单片机。
然后，通过89C205I单片机芯片对送来的测量温度读数进行计算和转换，井将此结果送入液晶显示模块屏上。
由图1可看到，本电路主要由DSl8820温度传感器芯片、89C2051单片机芯片和声光报警电路组成。
其中，DSI8B20温度传感器芯片采用“一线制”与单片机相连，它独立地完成温度测量以及将温度测量结果送到单片机的工作。
当温度传感器检测到室内温度超过某一限定值时，发出声光报警温度计电路设计proteus仿真图1、温度检测电路DS18B20与芯片连接电路如图5.2所示：图 5.2 DS18B20与单片机的连接2、显示电路显示电路由lcd1602和上拉电阻组成。