基于无线网络的多点信息采集系统设计
基于无线传感器网络及异体结构无缝集成的数据采集系统
黪 ｔ ｎ ｒ
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图 １ 数 据 采 集 系 统 网 络 结 构 图
数 据 采 集 系 统 网络 结 构 下 至 上 三 层 ： 一 层 ， 息采 集 层 ， 第 信 由无 线 传 感 器 智 能 节 点 构 成 。 能 节点 分 布 在 监 测 区 域 内 ， 自 智 以 组 织 方 式 形 成 无 线 网 络 ， 时 采 集 现 场 数 据 信 息 。第 二 层 ， 息 实 信 传 输 层 ， 汇 聚节 点 和 采 集 器 构 成 。 由 传感 器节 点 将 采 集 到 的 信 息 上 传 至 汇 聚 节 点 ， 由汇 聚 节 点 发 送 到 采集 器 。 集 器 利 用 光纤 再 采 环 网最 终 上 传 到 信 息 中 ，￣ 务器 。第 三层 ， 息 管 理 层 ， ｂＪ Ｅ 信 由服 务 器 构 成 。 成 数 据 信 息 整 合 、 令 发 布 、 储 备 份 等 管 理 和控 制 。 完 命 存
感 器节 点 、 ８种 电力 信 息及 ６种 附加 信 息 的 实 时采 集 ， 构建 起 一 个 信 息 共 享和 交互 控 制 的异 构 无 线 网络 平 台 。 关 键 词 ： 线 传 感 器 网 络 ， 体 结 构无 缝 集 成 ， 据 采 系统 无 异 数
ＡＩ ｔａ ｔ ，ｓ ｒｃ ｂ
线
基 础 是 稳 定 可 靠 的数 据 采 集 系 统 。 目前 数 据 采 集 系 统 多 基 于
ＯＳＩＲＭ （ ｅ Ｓ ｓｅｍ Ｉｔｒ ｏ ｎ ｃ ｂｎ Ｒｅｅｅ ｃ Ｍｏ ｅ ） ／ Ｏｐ ｎ ｙ ｔ ｎｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ／ ｆ ｒｎ ｅ ｄ １
ｔ
； ＝ ．
模 型 、ＣＰ Ｉ 议 和 ＣＡ 总 线 ， 控 制 面 向 多 元 化 ， 统 面 向 １ ／Ｐ协 Ｎ 在 系 分 散 化 的 发 展 趋 势 下 ，逐 渐 地 暴 露 出 ＯＳ／ Ｍ 在 多 种 类 型 １ ＩＲ 监 测 点 实 时数 据采 集 的 薄弱 ，ＣＰ Ｉ 复 杂 控 制 指 令 作 用 时 数 Ｔ ／Ｐ在
基于WIFI的多点数据采集系统PPT文档25页
பைடு நூலகம்
基于WIFI的多点数据采集系统
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
无线传感网络多点位物体流量监测系统
周 围环境一 最可能经过 的物 体一 各物体 的红外特 征 与数据库 中的数据进行 匹配 ，即可判断物体种类． 系 统对 是否有物体经 过的判断规则 以及对物 体种
图 ２ 监测节点 的结构 图
数据 ”逻辑关系 的数据库 ， 收集到 的热释 信息数 据 将
２１红外热释传感器模块 ． 红外热释传感器模块 选用被广泛应 用 的 Ｒ ２ ０ Ｅ ０Ｂ
摘
要 ：针对 目前对物 体流量信息采集 所存在 的多点位 同时监测及被检 物体 的区别化识 别两大 问题，论 文设计
了一种基于无线传感器网络的物体流量监测 系统．该系统 由监 测节 点、基站节点及上位 机组成，监测节点之间构
成链 状拓扑结构，将监测到 的数据汇 总到基站节点，再 由基站节 点与上 位机相连， 将数据传到上位机进行 流量统 计及 数据 分析． 系统 中所涉及 的监测过程无需外设辅助标签，同时实现对 多点位物 体的流量监测，并解决识别物 体种类 的问题，具有广阔的应用前 景．
误 差量，该值 的设 定，防止 了有 外界 其它 因素 引起 的 传感器 的误判． 多次实验， 一般 可取 ０ ７ ． 经 ｘＦ
（）识别规则 ２
种识别【．网络模型如 图 １ ｌ 】 所示．
在 同一 实 验环 境 中，相 同速 度移 动 的 不 同物 体 ， 经过传感 器时所 引发的值有所 差异． 若物 体温 度接近， 物 体体积 越 大，所对应 的越 大 ．系统通 过 的取值，结 合探测精 度， 将值与 上位机 数据库 中的信 息进行匹配， 实现 对经过物 体的识别 ． 以通过调节 红外热释传 感 可
ｍｏ ｉ ｒ ｇａｄｄｓｎ ｕｓ ｂｅｔｙｅ ｔｉｐｐ ｒ ｅｉｎ ｓｓ ｍ ｏ ｊｃ ｆ ｗ ｉ ｏｍａ ｏ ｏ ｅｔ ｎｂｓｄｏ Ｎ． ｎ ｏｉ ｉｉｇ ｉ ｏｊｃ ｔ ，ｈｓ ａｅ ｓ ｓ ｔ ｆ ｂｅｔ ｏ ｆｒ ｔ ｎｃ ｌｃｉ ａｅ ｎＷＳ ｔ ｎ ｎ ｔ ｈ ｐ ｄ ｇ ａｙ ｅ ｏ ｌ ｎ ｉ ｌ ｏ
基于nRF2401的多点温湿度采集系统的设计(本科毕业设计)概要
[Abstract]Temperature and humidity is an important parameter. In the industrial, medical, military and life and many other places, we need to use temperature measuring device to detect temperature. Direct measurement of conventional wiring does not meet requirements, particularly in some harsh industrial environments and outdoor environments, measured by direct wiring unrealistic, so the use of wireless transmission temperature and humidity testing is particularly necessary.
[6]王环,张亚宁.单片机程序设计实例.清华大学出版社, 2003年
[7]张先庭.单片机原理、接口与C51应用程序设计.人民邮电出版社,2011年
[8]李学海.PIC单片机实用教程：基础篇（第2版）.人民邮电出版社,2007年
[9]徐爱钧,单片机原理与应用：基于Proteus虚拟仿真技术.机械工业出版社,2010年
三、阅读的主要参考文献及资料名称
[1]谭浩强.MCS-51单片机应用教程.清华大学出版社,2004年
多点信息采集系统的分析与设计——通讯及控制硬件电路设计
为静 态 Ｃ Ｓ工 艺 ． ＭＯＳ电路 的特 点 ＭＯ Ｃ 是在 静 态 时功 耗 极 小 ． 耗 主要 来 自电 功 平 变化 过 程 中的 瞬 变 电 流 ：Ｒ ２ ０ ｎ Ｆ ４ １无 线 收 发 一 体 芯 片 和 蓝 牙 一 样 ．工 作 于 ２ ＧＨ ． ｚ的 ＩＭ 波段 。其 具 有低 成 本 、 ４ Ｓ 低
关 键 词 ： ９ ０ Ｇ ６ ；ＲＦ ４ ０ ； 线 数 据 传 输 ； Ｓ ２ ２； 口 通 信 ＭＣ Ｓ ８ Ｔ ０ ｎ ２ Ｌ １ 无 Ｒ 一３ 串 中图分 类 号 ：Ｎ ２ Ｔ ９ 文献 标识 码 ： Ａ
１ 概 述
频 芯 片配 置 为接 收 状 态 将 信 号 接 收 到
无 线 模块 上 ． 数据 接 收 完 毕后 单 片机 当
面地 了解公 司职 员心理 状 况是进 行 心理健 康教 育的基 础 。为 了提 高心理 测试 水 平 ， 设计 了心理 测试 系统 。 设 计 中硬 件 采 用 了 Ｆｅ ｓａ ｒｅｃ ｌ 司的 ８位 单 片机 ＭＣ Ｓ ８ Ｔ ０作 为 ＭＣ Ｎ ￣ｉ ｅ公 ９ ０Ｇ ６ Ｕ． ｏ ｃ公 司的 ｎ Ｆ ４ ０ Ｒ ２ Ｌ １作 为 射
频 芯 片 ． 一 ３ 串 口 作 为 与 上 位 机 通 信 的 接 口 完 成 无 线 通 信 模 块 。 使 用 Ｃ语 言 完 成 软 件 设 计 。 实验 结 ＲＳ ２ ２ 并
果表 明 ： 用无 线数据 传 输技 术对 团测 可 以起 到积极 的作 用 ． 有 一定 的 实 际意 义 。 使 具
同时 其 独创 的 Ｍｕｔ Ｃ ｉ— ｌ ｅｖ ｉ 传 统 的 数字 信 号 由电缆 进 行பைடு நூலகம் 送 。 而在 的 用 于 心 理 测 试 系 统 上 下 位 机 通 讯 的 距 数 据传 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。
基于cc2530无线数据采集
基于CC2530的无线数据的采集摘要随着信息和通信技术的迅速发展，人们的生活相应会发送很大的进步，对周围环境的要求越来越高，在环境监测中大规模的无线传感器通信系统应用将越发普遍。
ZigBee是一种新兴的无线传感器网络技术，专注于短距离，低速率的无线通信网络，使用全球免许可2.4GHZ频段，遵循IEEE802.15.4通信协议的个域网技术。
如今，ZigBee已经广泛的被应用于消费电子控制，能源监测，商业和室内自动化以及工业化生产过程中[1]。
数据采集是工业现场中应用最广的技术之一,企业在生产时需要实时监测电压、温度、压力、流量的变化。
现有的采集系统大多采用预先布线，通过有线方式进行数据采集,主要存在的问题有：扩展性较差、布线繁琐、不方便对移动设备监测，不能进行临时数据采集。
为此本文介绍了如何利用射频芯片CC2530与单片机实现基于ZigBee的无线数据采集系统。
以单片机和射频芯片CC2530为核心设计了低功耗的无线数据采集系统，文章介绍了ZigBee技术、并给出了基于ZigBee的无线数据采集系统的组成，最后通过使用CC2530芯片完成了采集节点、主控单元的硬件与软件设计，实现了数据的采集和无线传输。
关键词:ZigBee，IEEE802.15.4，CC2530，无线传感器网络，单片机1.Zigbee简介ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线协议，主要应用于低通信速率，低功耗设备的组网，支持250kbit/s的数据传输速率，可以实现一点对多点的快速组网。
ZigBee技术的主要优点有省电、可靠、成本低、时延短、网络容量大、安全。
完整的ZigBee协议栈由物理层、介质访问控制层、网络层、安全层和应用层组成。
IEEE 802.15.4定义了物理层和介质访问控制层协议, 网络层和安全层由ZigBee联盟制定,应用层根据用户自己需要,对其进行开发利用。
无线通信技术上,采用免冲突多载波信道接入(CSMA-CA)方式避免了无线电载波之间冲突。
无线射频数据采集系统的研究与设计
无线射频数据采集系统的研究与设计摘要工农业生产、石油、化工、冶金、纺织、机械制造、航空航天、制药、烟草、档案保存、粮食存储等领域，对于温、湿度都有着一定的要求。
早期的温、湿度数据采集中，常伴随着大量的数据线缆，给生产操作带来许多不便和隐患。
为了解决这个问题，短距离无线通信技术应运而生。
本次设计研究的无线射频数据采集系统是短距离无线通信技术在温、湿度测量方面的一个具体应用。
系统以嵌入单片内核的单片射频收发芯片nRF905为核心，采用数字式温湿度传感器DHT11，应用传感技术，无线通信技术及计算机技术实现温、湿度数据的采集和短距离无线传输。
系统采用模块化设计，主要有两大部分构成：第一部分，采用STC89C52单片机作为控制芯片，以nRF905无线收发芯片为核心，与单总线温湿度传感器DHT11构成的温湿度采集网络。
完成温、湿度数据的采集和无线发送；第二部分，使用nRF905无线收发芯片接收数据，也采用STC89C52单片机作为控制芯片，以实现数据的接收，显示和温湿度越线报警。
该无线射频数据采集系统电路简单，性能稳定，抗干扰能力强，可靠性高，易于扩展。
实际发射距离约为500米，测温，测湿精度也比较高。
因此本系统适用于在短距离内对多种环境温湿度的检测，有广阔的应用前景。
关键词：温湿度传感器，无线通信，数据采集Research and Design of Data Acquisition System Based on RFABSTRACTIndustrial and agricultural production，petroleum，chemical，metallurgy，textile，machinery manufacturing，aerospace，pharmaceutical，tobacco，archives，food storage areas，all have certain requirements for the temperature and humidity．Early in the temperature and humidity data acquisition，often accompanied by large amounts of data cables，bring a lot of inconvenience and risks to some production operations．To solve this problem，short-range wireless communications technology came into being．The design of the radio frequency data acquisition system is a specific application of the short-range wireless communication technology in the temperature and humidity measurem- ents．RF transceiver chip NRF905 embedded Single core as the core of the system，using digital temperature and humidity sensors DHT11，application of sensor technology，wireless communication technology and computer technology to achieve the temperature and humidi- ty data acquisition and short-range wireless transmission．Modular design，there are two major parts：The first part，as a control chip microcontroller with STC89C52，nRF905 wire- less transceiver chip as the core，together with temperature and humidity sensor DHT11 of single bus form temperature and humidity collection network．The second part，the use of nRF905 wireless transceiver chip to receive data，also used as a control STC89C52 microco- ntroller chip，to achieve data reception，display and temperature and humidity over the line to the police．To the radio frequency data collection system，circuit is simple，stable performance，antiinterference ability，high reliability and easy expansion．Transmission distance up to 500m，temperature measurement，measuring precision is relatively high．Therefore，this system is suitable for a variety of short-range detection of temperature and humidity，also have broad application prospects．KEY WORDS: temperature and humidity sensor，wireless communication，data acquisition目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 课题的背景和意义 (1)1.2 本文研究的主要内容 (1)1.3 系统性能指标 (2)1.4 本论文结构 (2)2 温、湿度测量系统概况 (3)2.1 温、湿度传感器的发展与现状 (3)2.2 数据采集相关概述 (4)2.3 温、湿度采集模块 (4)2.4 本章小结 (5)3 短距离无线通信的研究与开发 (7)3.1 短距离无线通信技术的发展与现状 (7)3.2 无线通信技术的选择 (7)3.3 本章小结 (10)4 系统整体设计方案 (11)4.1 系统设计原则 (11)4.2 系统总体设计 (11)4.2.1 设计思路 (11)4.2.2 系统关键技术分析 (12)4.3 主要器件的选择 (12)4.3.1 温湿度传感器的选择 (12)4.3.2 无线收发模块的选择 (16)4.3.3 其他主要元器的选择 (23)4.4 抗干扰设计 (24)4.5 本章小结 (25)5 系统硬件设计 (26)5.1 单片机主控单元 (26)5.2 温湿度采集模块 (26)5.3 电压转换模块 (27)5.4 蜂鸣器报警单元 (27)IV5.5 数码管显示单元 (28)5.6 无线通信模块 (28)5.7 系统总体电路图 (29)5.8 本章小结 (29)6 系统软件设计 (30)6.1 开发工具及使用语言 (30)6.2 无线发送端程序设计 (30)6.2.1 温湿度采集模块程序设计 (30)6.2.2 数据发送程序设计 (31)6.3 无线接收模块程序设计 (32)6.3.1 接收端程序设计 (33)6.3.2 按键扫描及报警程序 (34)6.4 本章小结 (35)7 总结 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录Ⅰ (39)附录Ⅱ (43)无线射频数据采集系统的研究与设计 11 绪论1.1课题的背景和意义温度、湿度是人们日常生活中接触最多的两个物理量，人们的日常生活，工农业生产都和周围环境的温湿度有着密切的关系，石油，化工，冶金，纺织，机械制造，航空航天，制药，烟草，档案保存，粮食存储等领域对温湿度也有较高的要求。
基于无线传感器网络的多点位物体流量监测系统的应用
２ 系统 硬 件 的 模 块 化 设 计
系统的硬 件工作 主要集 中在对监测节点和基站节点的
的优点 ， 内建 空 闲模 式与 关机 模式 ， 对该 模块 设 计实 现 了 ４种状 态 ： 发送 、 收 、 接 空闲 和休 眠。鉴于 空闲状 态与 接收 状态 的功耗同处于较高数量级 ， 因此 ， 设计 中采用 了动态定 时和应答机制 ， 在保证传输 的前提下 ， 尽量让芯片处于休 眠
Hale Waihona Puke 器 ，ｈｃＢ ｒＴ 工作模式 ， Ｓｏｋ ｕｓ Ｍ ｔ 自动处 理字头 和 Ｃ Ｃ（ 环冗 Ｒ 循
图 １ 系 统 的 网络 模 型
Ｆｉ Ｎｅ ｗｏ ｋ ｍｏ ｅ ｆ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｇ １ ｔ ｒ ｄ ｌｏ ｈ ｙ ｔ ｍ
余码校验 ） 使用 Ｓ Ｉ接 口与微 控 制器 通 信 ， 置 非 常方 ， Ｐ 配
２１ ０ ２年 第 ３ １卷 第 ７ 期
传感器与微系统 （ ｒｎｄｃｒ ｎ ｃｏｙｔ ｅｈｏ ｇｅ） Ｔａｓｕｅ ｄＭｉ ｓｓ ｍ Ｔ ｃｎｌ ｉｓ ａ ｒ ｅ ｏ
１９ ４
基 于无 线 传 感 器 网络 的 多点 位 物体 流 量 监 测 系统 的应 用
马 明 ， 保 国 徐
２ １ 红 外 热释 传 感 器模 块 ．
红外热释传感器模块选 用广泛应用 于安 防、 自控 等领 域的 Ｒ ２ ０ Ｅ ０ Ｂ红外热释传感器 。它采用热释 电材料 随温度
变 化 的特 性 探 测 红 外 辐 射 ， 用 双 灵 敏 元 互 补 的方 法 抑 制 采
数据 。监测节点 的射频模块接收到数据或 自身传感器感应
基于无线传感器网络的中央监控系统的设计
辔
图 １ 大 棚 监 控 系统 的 无 线 网 络 拓 扑结 构 框 图
大 等优 点 。 控 制器 节 点与 喷滴 灌控 制 阀相 连接 ， 以控 制喷 滴灌 头
［ 收稿 Ｅｌ ］ ２ １ — ４ ０ Ｉ１ ０ １０— ５ ￣
【 】 ３４ ０ 邮编 ２０ ０
【 金项 目】 基 于无线传 感 器 网络 的 电气设备 在 线监测 系统 的研 究（ Ｏ （ ６５ ） 基 Ｙ２ １ １１９ ）
大棚监控系统 的无线网络拓扑结构框图 见图 １ 在各 。 大棚内部的不同物理位置上分布设置传感器节点 和控制 器节点 ，各传感器节点利用传感器监测环境温度和湿度 、
从而实现 自动灌溉和温度调节。 构造无线传感器网络选用 Ｚｇ ｅ 协议 ｉ ｅ 协议具有低功耗 、 ｉ ｅ Ｂ 。Ｚｇ ｅ Ｂ 低成本 、 网络容量
多点检测和 实时监测 。在草莓大棚的应用表明 ， 系统可以满足 大棚信 息采 集需求。
关键词 传 感器 监测 单 片机 大 棚
ｄ ｉ ．９ ９ ．ｓ ．６ ３ ８ ７ ．０ ． ． １ ｏ：０３ ６ ４ｉ ｎ１ ７ － ８ Ｘ２ １ ０ ０ ｌ ｓ １４ ０ 中图 分 类号 Ｔ ８ Ｎ 文 献标 志码
用ＴＯ Ａ Ｓ公 司推 出的 Ｔ ２ ６ ， Ｓ ５ ０ 高速 、 功 耗 、 量 程 、 Ｌ 低 宽 可 编 程 、 活 配 置 的光 强 度数 字 转换 芯 片 ， 第二 代 周 围环 灵 是 境光 强 度传 感器 。
点对多点无线视频监控系统方案
多路无线视频监控系统方案设计书前言视频监控是直观方便、内容详实的信息记录方式，并可以为监控操作人员提供实时监控手段。
现在视频监控已经成为公共安全、企业安全、国土安全，甚至包括社区、家庭安全等领域的必要手段。
视频监控具体应用行业和领域有:公共安全（城市性范围监控、区域性安全监控、特定安全控制区域），交通（含机场、火车站、汽车站、地铁、码头等人群聚集地，停车场、铁路调车场、铁路沿线），金融（银行、金融交易场所等），公营企业（尤其是水、电、煤气等系统），企业生产，商业（大型购物、消费场所），大型体育场、体育馆，海关，国防，边防，住宅社区等。
数字化视频监控系统目前的视频监控系统，正处于从模拟视频监控向数字化视频监控方式的转型过程中。
沿用模拟视频监控或由模拟视频监控升级为数字监控并采取有线连接的方式，是监控系统转型过程的初级阶段。
采用数字化视频监控和无线连接的方式，将加快视频监控方式的转型过程。
数字化视频监控系统与模拟视频监控相比，有诸多优势：（1）无线网络为视频监控提供了更为高效和灵活的网络承载方式。
相对于传统的有线网络，采用无线网络，可以在原来不便或无法部署有线网络的区域实现无线监控。
在城市里出于环境美观考虑，采用无线方式来取代有线布线方式，愈发显得重要。
（2）价格优势。
无线网络可节约大量的有线网络布设成本。
（3）数字化视频监控设备可以将图像信息转换为基于IP的视频流，借助于先进的网络技术，可实现从局域网到广域网甚至全球通信。
从而监控管理人员可以在网络可达的任何地方进行各种监控操作，同时，可以实现双向的视频通信。
一、用户需求某单位拟在厂区共设置XX路的视频监控点，由于厂区占地面积较大，且厂区内不宜再进行大范围的布线施工，所以现在需采用无线方式将XX路网络模拟标清视频图像传输到厂区内的安全监控中心。
网络模拟标清摄像机具有性价比高，图像清晰等优势，尤其是在本项目中，节省了采用模拟摄像机时，必须采用的网络视频编码器，只需一台摄像机就可以完成从图像采集、视频编码，网络传输的所有功能，节省成本同时降低了实施的难度。
多点温度检测系统设计
多点温度检测系统设计一、引言随着科技的不断发展，温度检测技术已经广泛应用于各个领域。
在很多实际应用中，需要对不同位置的温度进行实时监测，以保证系统的正常运行或者提供必要的温控信息。
本文将介绍一种多点温度检测系统的设计，该系统可以同时监测多个温度传感器的温度，并将数据传输到中央控制器进行处理和分析。
二、系统设计1.系统框架该多点温度检测系统由多个温度传感器、信号采集模块、数据传输模块和中央控制器组成。
各个组件之间通过有线或者无线方式连接，将温度数据传输到中央控制器。
2.温度传感器温度传感器是整个系统的核心组件，用于实时监测不同位置的温度。
传感器可以选择常见的热电偶、热敏电阻等类型，根据具体需求选择合适的传感器。
3.信号采集模块信号采集模块负责将温度传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，以便于处理和传输。
采集模块应具备多通道输入功能，可以同时采集多个传感器的数据。
4.数据传输模块数据传输模块将信号采集模块采集到的数据传输到中央控制器。
传输方式可以选择有线的方式，如RS485、CAN、以太网等，也可以选择无线方式，如蓝牙、Wi-Fi、LoRa等。
5.中央控制器中央控制器负责接收和处理传输过来的温度数据，并进行分析和判断。
可以通过界面显示温度数据，设置温度报警阈值，并在超过阈值时进行报警。
控制器还可以将温度数据存储到数据库中，以便后续分析和查询。
中央控制器还可以与其他系统进行联动，实现温度控制、远程监控等功能。
三、系统实现1.温度传感器的选择和布置根据具体应用场景和需求选择合适的温度传感器，并合理布置在需要监测的位置。
传感器之间距离适当远离干扰源，以确保准确测量温度。
2.信号采集模块的设计设计适合的信号采集模块，能够满足多个传感器数据的采集和处理需求。
采集模块应具备高精度、低功耗和高稳定性的特点。
3.数据传输模块的选择和配置根据具体需求选择合适的数据传输模块，并进行配置。
有线传输模块的配置需要设置通信参数和地址等信息，无线传输模块需要配置网络参数和安全认证等。
基于单片机的多点无线温度监控系统设计-毕业设计
基于单片机的多点无线温度监控系统设计前言在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。
其中，温度控制也越来越重要。
在工业生产的很多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。
采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。
因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。
单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件，只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。
因此，单片机广泛用于现代工业控制中。
随着“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。
传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。
因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。
由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号，使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制，但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。
传感器主要用于测量和控制系统，它的性能好坏直接影响系统的性能。
因此，不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标，还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求，而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解，才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来，适应传感器的生产、研制、开发和应用。
另一方面，传感器的被测信号来自于各个应用领域，每个领域都为了改革生产力、提高工效和时效，各自都在开发研制适合应用的传感器，于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。
温度传感器是其中重要的一类传感器。
其发展速度之快，以及其应用之广，并且还有很大潜力。
为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。
基于WIFI的多点数据采集
详细设计需求
• 1、18B20温度采集端对现场温度进行采集，并将采集到的温度电压信 号转换为数字信号，传送给数据处理端 • 2、数据处理端对数据进行处理后，经WIFI模块传送到PC机 • 3、PC机对温度数据进行实时记录并显示，用户可根据需要选择所要 查看的监测点温度数据
1、系统设计总方案
该图是WIFI的多点数据采集的整体结构框图，主要包括检测系 统、中心系统、WIFI信号发送模块、PC机接收显示模块。
AMS1117芯片
• 1、AMS1117是一个正向低压降 稳压器，在1A电流下压降为1.2V ，固定输出电压为1.5V、1.8V、 2.5V、2.85V、3.0V、3.3V、5.0V 和可调版 2、AMS1117片上微调把基准电压调整到1.5%的误差以内， 而且电流限制也得到了调整，以尽量减少因稳压器和电源电路 超载而造成的压力 3、AMS1117可用于交换式电源 5V至3.3V线性稳压器，电池 充电器、电池供电设备等，本系统中使用提供稳定3.3V电压
18B20温度传感器芯片
• 1、18B20是数字温度传感器，测温 分辨率可达0.0625℃，输出信号全 数字化。便于单片机处理及控制
2、采用单总线数据传输，STC89C52RC可以搭载多个 18B20 3、本系统使用18B20作为温度采集模块，测温结构简单， 且可实现多点测量
3
算法流程图
一、采集端程序
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init(); while(1) { Temp=ReadTemperature(); //读到小数点后面一位 H=((Temp>>7)|0x80); L=(Temp&0x7f); send(H); delay_ms(10); send(L); dalay_ms(200); } } void serie() interrupt 4 { int cou=0xff; if(RI==1) { cou=SBUF; RI=0; } }
基于无线传感网络的多点温度测控系统研究
然 后 无线 发 射 模 块 发送 数 据 无 线 接收 模 块 接 收数 据 ， 完成 数 据 远 程 传输 。若 在数 据 传 输 过 程 中有 其 它 的发 送 模 块 发送 数 据 发 送请 求 ，接 收模 块 不
对 其 应 答 。但单 片机 记 录 下 发送 请 求 的 测温 点 ， 当数 据 传 输 结 束 ，无 线 接 收模 块 对 该 测温 点应 答 后开始数 据传 输 。
数 据 传 输 完 成 后 由单 片 机 对 收 到 的数 据 进 行
解 码 ，确 定是 由哪 个 测 温 点发 出的 ，再 将 测 温 点 信 息 通 过 串 口发 送 给 Ｐ 机 由上 位 机 软 件 进 行 数 Ｃ 据 处理 。上 位 机 软 件实 时显 示 温 度并 记 录 温 度数 据 。当温 度 超 过 用 户所 设 上 下 限温 度时 ，上位 机 软件 自动 通 过 串 口发送 指 令 给单 片机 ，在 测温 点 与数 据 汇 集 点 间 进 行数 据 传 输 ，终 端 根 据 接收 到
底 层 采用 了直 扩技 术， 果采 用 非信标 模 式， 如 网络 可
以扩 展 得很 大 ， 因为 不 需 同步 而 且 节 点加 入 网络 和 重新 加入 网络 的过程 很快 ，一般 可 以做到 １ 以 秒
图 ２ 系 统 的 软件 流 程 图
内，甚至 更快 ，达到 了路 由的高效 性 。
３１ 串口通信上位机软件部分流程图 ．
系统 中的上 位机 软件 的编 写 采 用的 是ＶＣ＋ 。 ＋
网 络协 调 器 的 中央 控 制 器 和若 干 个从 备 。协 调 器
负责 网络的 建立和 维护 ，它必 须是Ｆ稳 的 电能 供 给 ，不 需考 虑 耗 能 问 题 。从设
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1绪论1.1 研究的背景21世纪，科学技术的发展日新月异，科技的进步带动了测量技术的发展，现代控制设备的性能和结构发生了翻天覆地的变化。
我们已经进入了高速发展的信息时代，测量技术也成为当今科技的一个主流，广泛地深入到研究和应用工程的各个领域。
温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量，是国际单位制七个基本量之一。
温度的变化会给我们的生活、工作、生产等带来重大影响，因此对温度的测量至关重要。
其测量控制一般使用各式各样形态的温度传感器。
随着现代计算机和自动化技术的发展，作为各种信息的感知、采集、转换、传输及处理的功能器件，温度传感器的作用日显突出，已成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具，其应用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。
1.2 研究的目的和意义在测控系统中，数据通信可以采用有线的方式，但在一些地理条件复杂，线路架设困难的场合，无线方式就显出了优势。
目前，短距离无线通讯方式主要有两种：红外技术和工作于ISM频段的射频技术，其中ISM频段的射频技术又分为普通RF(Radio Frequency)，蓝牙技术，HomeRF技术等[12]。
红外技术的缺点是红外方向性强，通信距离较短，不能有遮挡物等。
而与普通RF技术比，蓝牙技术和HomeRF不仅技术复杂度高，软硬件设计及其协议编程复杂，而且传输距离相对较近。
目前国内外已经开发出各种基于RF技术的无线数据传输模块，其显著特点是：所需外围元件少，设计方便。
本文从低功耗、小体积、使用简单等方面考虑，基于射频CC1100和数字温度传感器DS18B20设计了一个多点无线测温系统，整个系统由数字温度传感器DS18B20进行多点温度数据采集，并通过数码管将数据显示出来，同时可以通过RS-232串口将数据发送给PC[12]。
随着电子技术以及应用需求的发展，单片机技术得到了迅速的发展，在高集成度，高速度，低功耗以及高性能方面取得了很大的进展，我们现在完全可以运用单片机来代替人工测量,这样既省时又省力。
本设计采用STC89C52单片机作为控制核心，提出了一种基于DS18B20的多点温度测控系统，并通过无线模块使主从单片机间进行通信。
单片机通过实时监控温度的变化，在LCD1602字符型液晶显示器上显示各节点温度的数值，从而通过远程来实现对整个温度系统的管理和控制[9]。
这种分布式温度测量系统具有成本低廉、传感精度高、系统稳定、易于管理等优点。
2 系统方案设计2.1 设计的基本要求利用STC89C52单片机，DS18B20和CC1100模块设计了一个基于无线数据传输方式的多路温度采集信息采集与传输系统，基本要求如下：第一，实现多路温度的实时采集能；第二，温度通过数码管显示；第三，通过无线方式实现多路温度数据的采集与传输；2.2 硬件设计无线测温系统主要可分为主机系统和从机系统两大部分。
从机系统包括微控制器及射频发送单元、显示单元、传感器采集单元；主机系统主要是微控制器及射频接收单元。
主机与从机的CPU 都是使用STC89C52单片机，从CPU 负责采集温度数据，同时进行数据处理以及数据显示；其中主CPU 与从CPU 的通讯采用CC1100进行无线方式发送和接收，从CPU 和PC 机之间的通信采用RS232标准接口。
系统结构图如图1所示：3系统硬件设计3.1 系统功能模块划分系统整体硬件设计包括从机系统硬件设计和主机系统硬件设计，其框图分别如图2，图3所示：从机系统包括DS18B20传感器输入电路，CC1100发送电路和LED数码管显示电路，利用STC89C52单片机作为核心控制器，通过一个DS18B20器件实现温度的实时采集，在实际应用中，可以使用多个DS18B20传感器实现对多路温度数据的采集，接收到数据后，单片机将温度信息通过数码管显示出来，CC1100将采集的多路温度数据发送出去[5]。
主机系统硬件部分主要通过CC1100接收温度数据，并将温度数据传送给单片机，单片机通过RS-232接口和PC进行通信。
图2 从机系统框图图3 主机系统框图3.2 主控单元设计3.2.1 主控芯片STC89C52功能分析在本系统中，主控模块居于非常重要的地位。
它是整个系统的中枢，系统运行所需的每个操作指令都要由其发出。
它一方面控制着测温模块进行温度信息的采集，另一方面也控制着射频模块的发射及接收工作。
最重要的是，由测温模块所采集到的温度信息必须经由主控模块的处理才能通过发射模块进行传输，从而使整个系统进行正常的运转和工作。
针对以上分析本系统主控模块中的单片机芯片采用了STC89C52芯片，此芯片功能强大，能够完全满足系统运行的需求。
3.2.2 STC89C52芯片的功能与特点3.2.2.1 STC89C52的功能描述图4 STC89C52的引脚图如图所示STC89C52是一种低损耗、高性能CMOS八位微处理器，片内有8k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入闪烁存储器，能重复写入/擦除1000次，数据保存时间为十年。
它与MCS-51系列单片机在指令系统和引脚上完全兼容，不仅可完全代替MCS-51系列单片机，而且能使系统具有许多MCS-51系列产品没有的功能。
STC89C52可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积，增加系统的可靠性，降低系统的成本，四个I/O口全部提供给用户。
可用5V电压编程,而且擦写时间仅需10毫秒，不易损坏器件，改写时不拔下芯片，适合许多嵌入式控制领域。
工作电压范围宽（2.7V~6V），全静态工作，工作频率宽在0Hz～24MHz 之间。
STC89C52芯片提供三级程序存储器加密，提供了方便灵活而可靠的硬加密手段，能完全保证程序或系统不被仿制[7]。
P0口是三态双向口,通称数据总线口,因为只有该口能直接用于对外部存储器的读/写操作。
P3口为多功能口。
3.2.2.2 STC89C52的特点● STC89C52与MCS-51系列的单片机在指令系统和引脚上完全兼容；●片内有8k字节在线可重复编程擦写闪烁存储器；●全静态工作,工作范围：0Hz～24MHz；●三级程序存储器锁定；● 512内部RAM；● 32位双向可编程输入输出线；●两个16位定时器/计数器；●五个中断源,两级中断优先级；●可编程串行通道；●片内振荡器和时钟电路；●低功耗的闲置和掉电两种工作方式；3.3 单元各功能模块设计3.3.1 测温电路设计3.3.1.1DS18B20与单片机的接口技术本系统中采用数字式温度传感器DS18B20。
DS18B20能实时采集温度数据, 接收到温度转换命令后,开始启动转换将温度物理量变换为数字信号并以总线方式传送到计算机进行数据处理,单片机可通过单线接口读到该数据,读取时低位在前,高位在后。
DS18B20可以采用两种供电方式：一种是采用电源供电方式，GND接地，数据线与单片机的I／O口相连；另一种是寄生电源供电方式，此时VDD和GND接地，数据线接单片机I／O口[4]。
无论是寄生电源方式还是外部供电方式，I／O口线都要接 4.7 KΩ左右的上拉电阻。
这是由于温度转换和写入EEPROM时要求电流较大、持续时间较长，因此要求数据线在此期间要强制上拉。
本设计中采用外接电源方式，如图5所示：DS18B20只有三个引脚，一个接地，一个接电源，一个数字输入输出引脚接单片机的I/O口，电源与数字输入输出引脚间接一个4.7K的电阻。
图5 DS18B20与单片机的接口3.3.1.2 DS18B20的功能特性1）DS18B20数字温度传感器概述DS18B20数字温度传感器是DALLAS公司生产的1－Wire即单总线器件，具有线路简单、体积小的特点。
因此用它来组成一个测温电路，线路简单，在一根通信线可以挂接很多这样的器件，十分方便。
图 6 DS18B20封装结构TO－92封装的DS18B20的引脚排列见下图，其引脚功能描述如下：表 1 引脚功能介绍序号名称引脚功能描述1 GND 地信号2 DQ 数字输入输出引脚,开漏单总线接口引脚,当使用寄生电源时,可向电源提供电源3 VDD 可选择的VDD引脚,当工作于寄生电源时,该引脚必须接地2）DS18B20产品的主要特点：●全数字温度转换及输出；●先进的单总线数据通信；●12位分辨率时的最大工作周期为750毫秒，精度可达土0.5℃；●可选择寄生工作方式；●检测温度范围为–55℃——+125℃；●内置EEPROM，限温报警功能；●64位光刻ROM，内置独一无二的产品序列号，方便多机挂接；●只要求一个端口即可实现通信；数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择；3.3.1.3 测温原理1) DS18B20的工作过程①初始化；②ROM命令跟随着需要交换的数据；③功能命令跟随着需要交换的数据；访问DS18B20必须严格遵守这一命令序列，如果丢失任何一步或序列混乱，DS18B20都不会响应主机（除了Search ROM和Alarm Search这两个命令，在这两个命令后，主机都必须返回到第一步。
)2） DS18B20 测温原理如下图所示图7 DS18B20的测温原理图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小,用来向计数器1提供固定频率的脉冲信号。
高温度系数晶振的振荡频率受温度影响较大,随温度的变化而明显改变,其产生的信号作为计数器2的脉冲输入,用于控制闸门的关闭时间。
初态时,计数器1和温度寄存器被预置在与-55℃相对应的一个基值上。
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,在计数器2控制的闸门时间到达之前,如果计数器1的预置值减到0 ,则温度寄存器的值将作加1运算,与此同时,用于补偿和修正测温过程中非线性的斜率累加器将输出一个与温度变化相对应的计数值,作为计数器1的新预置值,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,直到计数器2控制的闸门时间到达亦即计数到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度[1]。
3.3.2 无线发送和接收电路的设计3.3.2.1 C1100基本特性1） NewMsg-RF1100单片机无线收发器由一个完全集成的频率调制器、一个带解调器的接收器、一个功率放大器、一个晶体振荡器和一个调节器组成。
工作特点是自动产生前导码和CRC可以很容易通过SPI接口进行编程配置，电流消耗低。
RF1100通过SPI接口与单片机通讯，因此必须首先了解SPI接口。
SPI概念：SPI外围串行接口由四条线构成：MOSI 主机输出从机输入（主机写操作）MISO 主机输入从机输出（主机读操作）SCK 串行时钟信号，由主机控制CSN 片选信号，低电平有效图 8 CC1100模块图2）NewMsg-RF1100基本功能特性：● 315、433、868、915Mh的ISM 和SRD频段● 最高工作速率500kbps，支持2-FSK、GFSK和MSK调制方式● 高灵敏度（1.2kbps下-110dDm）● 内置硬件CRC 检错和点对多点通信地址控制● 较低的电流消耗（RX中，15.6mA，2.4kbps,433MHz）● 可编程控制的输出功率，对所有的支持频率可达+10dBm● 支持低功率电磁波激活（无线唤醒）功能● 支持传输前自动清理信道访问（CCA），即载波侦听系统● 快速频率变动合成器带来的合适的频率跳跃系统● 模块可软件设地址，软件编程非常方便● 标准的DIP间距接口，便于嵌入式应用● 单独的64字节RX和TX数据FIFO3.3.2.2 电路设计CC1100模块主要是进行温度数据采集和无线发送；其中CC1100有两种工作模式和两种节电模式。