最新大型粮仓温湿度检测系统的设计设计
仓库温湿度监测系统设计本科毕业论文
仓库温湿度监测系统设计本科毕业论文研究课题:仓库温湿度监测系统设计研究方案:一、引言:仓储行业对于温湿度的监测十分重要,对于一些特定的货物,如食品、药品等,温湿度的变化都会对其质量产生重要影响。
设计一套仓库温湿度监测系统,可以实时地监测温湿度数据,并进行分析与提取,对于提高仓储物品的质量和管理效率具有重要意义。
本文旨在探讨仓库温湿度监测系统设计的关键技术及实施情况,并为解决实际问题提供参考。
二、研究目标:1. 设计一个集温湿度采集、传输与分析为一体的仓库温湿度监测系统。
2. 通过采集的温湿度数据,结合已有研究成果,提出新的观点和方法,并对数据进行分析得出结论。
3. 探索更准确、稳定的温湿度监测技术,并建立相应的模型和算法。
三、方案实施情况:1. 硬件设计:a. 选择合适的传感器,可通过数字接口与主控板连接,并能准确地测量仓库内的温湿度。
b. 设计合适的电源供应系统,保证传感器和主控板的正常工作。
c. 开发合适的数据存储与传输模块,实现温湿度数据的存储与传输。
2. 软件设计:a. 完成主控板的固件开发,实现温湿度数据的采集、处理与传输。
b. 开发后台数据库和管理系统,实现温湿度数据的存储、管理与分析。
c. 设计用户界面与工具,方便用户实时地查看仓库温湿度数据,并进行数据分析与决策。
3. 实验环境与调试:a. 确定实验环境,建立标准的温湿度模拟环境。
b. 进行传感器的校准与测试,确保测量准确性。
c. 进行实验数据的采集与传输测试,验证系统的稳定性与可靠性。
四、数据采集与分析:1. 根据实验与调试所得的数据,使用合适的数据采集工具进行记录。
2. 对采集到的温湿度数据进行整理与分析,采用统计学方法和图表可视化工具,得出数据的基本特征与规律。
五、结论:通过本次实验与调研,我们成功地设计出了一套仓库温湿度监测系统,能够实时地采集、传输和分析仓库内的温湿度数据。
在已有研究成果的基础上,我们提出了一些新的观点和方法,并对数据进行了深入分析。
基于STM32的大型粮仓温湿度监控系统设计
基于STM32的大型粮仓温湿度监控系统设计一、本文概述本文旨在探讨基于STM32微控制器的大型粮仓温湿度监控系统的设计。
随着粮食储存技术的不断发展,对粮仓环境监控的要求也越来越高。
温湿度是影响粮食储存质量的关键因素,因此设计一种能够实时、准确地监测和调控粮仓内部温湿度的系统具有重要意义。
本文将从系统设计的背景、目的、主要研究内容和技术路线等方面进行全面概述。
本文将介绍粮仓温湿度监控系统的研究背景,包括粮食储存的重要性、温湿度对粮食储存质量的影响以及现有监控系统的不足。
明确本文的设计目标,即设计一种基于STM32微控制器的大型粮仓温湿度监控系统,实现粮仓内部温湿度的实时监测、数据分析和远程控制。
接着,本文将详细介绍系统的主要研究内容,包括硬件设计、软件编程、数据采集与处理、通信协议的选择与实现等。
硬件设计部分将涉及STM32微控制器的选型、温湿度传感器的选择与连接、电源电路的设计等;软件编程部分将讨论如何实现数据的实时采集、处理与传输,以及系统的稳定性和可靠性保障;数据采集与处理部分将探讨如何从传感器获取准确的温湿度数据,并进行相应的数据处理和分析;通信协议的选择与实现部分将讨论如何选择合适的通信协议,实现远程监控和控制功能。
本文将总结系统的技术路线和实现方法,包括系统的整体架构设计、各个模块的协同工作以及系统的优化与改进。
通过本文的研究,旨在为大型粮仓温湿度监控系统的设计提供一种新的解决方案,为粮食储存行业的智能化和自动化发展提供有益参考。
二、系统总体设计在大型粮仓温湿度监控系统中,系统总体设计是项目的核心部分,它决定了整个系统的架构、功能和性能。
本设计基于STM32微控制器,充分利用其强大的处理能力和丰富的外设接口,构建一个稳定、可靠的温湿度监控系统。
系统总体设计需要明确监控系统的基本需求。
对于粮仓而言,温湿度是影响粮食储存质量的重要因素,因此系统需要实时监测粮仓内的温湿度数据,并根据预设的阈值进行报警。
13粮库温湿度监控系统的设计
粮库温湿度监控系统的设计题目说明
粮库通常有很多粮囤,囤内温度过高或湿度或大时,粮食会发生变质。
试设计一套粮库温度与湿度的DCS监控系统。
在值班室中即可监控各粮屯的温度与湿度。
粮仓为框架式钢结构,要求整体强度大、稳定性好、抗震不变形。
仓体所有构件均镀锌后涂漆,可充分保证使用寿命。
仓板为预制高强复合板,板面为彩涂钢板,内设保温层,仓顶为轻质保温彩钢夹芯板,保温性能好,气密性好,不受外界温度干扰。
单个粮囤如下图所示。
一、题目要求
1、粮库中有3个粮囤,粮囤的直径约为5m,高6m(不包括坡顶)与值班室距离为200米左右;
2、每个粮囤的温湿度传感器分布如上图,其测温传感器为12×4+4×4=64个,湿度传感器为12×
3+4×3=48个;
3、在每个粮囤中至少有两台抽分机和两台鼓分机(一用一备),根据设定的温度和湿度由系统控制自
动工作;
4、在值班室的监视屏中即可能看到粮囤中测点的温湿度和分机运行的状态,同时在每个粮囤的现场
显示温湿度。
5、分机除自动工作方式外,还应有手动工作方式。
二、设计任务
1、设计出系统控制电路原理图
1)主电路
2)控制电路
3)根据主电路和控制电路,计算并选择合适的电气元器件,并列表。
2、监控系统组态设计
1)总体信息组态
2)控制站I/O组态
3)控制方案组态
a)程序的流程图或SFC图
b)控制程序
4)流程图画面设计
5)其它监控画面
3、写出设计说明书一份。
粮仓温湿度实时检测系统设计
1 引言粮食是一个国家生存的根本,为了防备战争、灾荒及其它突发性事件,粮食的安全储藏具有重要意义。
根据国家粮食保护法规,必须定期抽样检查粮仓各点的粮食温度与湿度,以便及时采取相应的措施,防止粮食的变质。
但大部分粮仓目前还是采取人工测温的方法,这不仅使粮仓工作人员工作量增大,且工作效率低,尤其是大型粮仓的温度检测任务如不能及时彻底完成,则有可能会造成粮食大面积变质。
据有关资料统计,目前,我国各个地方及垦区的各种大型粮仓都还存在着程度不同的粮食储存变质问题。
我国每年因粮食变质而损失的粮食达数亿斤,直接造成的经济损失是惊人的[1]。
对粮仓粮食安全储藏的主要参数是粮仓的温度和湿度,这两者之间又是互相关联的。
粮食在正常储藏过程中,含水量一般在12%以下是安全状态,不会产生温度突变,一旦粮仓进水、结露等使粮食的含水量达到20%以上时,由于粮粒受潮,胚芽萌发,新陈代谢加快而产生呼吸热,使局部粮食温度突然升高,必然引起粮食“发烧”和霉变,并可能形成连锁反应,从而造成不可挽回的损失[2]。
此次设计的是粮仓温湿度实时检测系统,是对一个粮仓的温湿度进行控制,以保证粮仓储粮的安全。
粮仓温湿度控制系统是以MCS-51系列单片机为核心构成控制系统。
本课题完成了整个系统的硬件设计,提出了一种可以应用于中小型粮仓的温湿度控制系统。
2 系统总体分析与设计2.1 系统功能及系统的组成和工作原理2.1.1 总体方案根据设计功能要求,系统可分如下部分:·温度监控:对粮仓温度进行测量,并通过升温或降温达到储粮的最佳温度。
·湿度监控:对粮仓湿度进行测量,并通过喷雾或去湿达到储粮的最佳湿度。
·控制处理:当温度、湿度越限时报警,并根据报警信号提示采取一定手段控制。
·显示:LED就地显示输入值和相应的温湿度。
2.1.2 实施措施·实际环境温度与给定界限比较,执行加热/制冷措施。
·实际环境湿度与给定界限比较,执行加湿/去湿措施。
仓库温湿度检测系统设计
仓库温湿度检测系统设计1.引言仓库是储存物品的重要场所,对于一些物品而言,温湿度的控制非常重要。
例如,一些易腐烂的食品需要低温干燥的环境才能存放长时间,而一些高温敏感的电子设备则需要保持低湿度来防止损坏。
因此,设计一个仓库温湿度检测系统对于仓库管理非常重要。
2.系统概述2.1温湿度传感器温湿度传感器是用于测量仓库内部温湿度的设备。
常见的温湿度传感器有电子传感器和光学传感器。
系统需要选择适合的传感器来满足温湿度检测的需求。
2.2数据采集模块数据采集模块负责从温湿度传感器中读取数据,并将数据传输到数据处理模块。
可以通过有线或无线方式传输数据。
如果仓库面积较大或温湿度变化快速,无线方式可能更适合。
2.3数据处理模块数据处理模块接收来自数据采集模块的数据,并进行处理和分析。
可以使用微控制器或单片机来实现数据处理功能。
数据处理模块需要实时监控仓库温湿度状态,并根据预先设置的阈值进行判断和报警。
2.4报警系统报警系统用于在温湿度超出预设范围时发出警报。
可以使用声音、光线、手机短信等方式进行报警,并进行记录和通知相关人员。
3.系统设计在设计过程中需要考虑以下几个关键点:3.1传感器选择根据仓库大小、温湿度变化情况和系统预算等因素选择适合的温湿度传感器。
考虑到传感器精度和稳定性等因素,建议选择专业的温湿度传感器。
3.2数据采集与传输根据仓库的实际情况选择有线或无线方式进行数据采集与传输。
有线方式通常更稳定可靠,但无线方式更适合仓库面积较大或需要移动传感器的情况。
3.3数据处理与报警数据处理模块需要接收并处理来自数据采集模块的数据。
可以通过设置阈值,在数据超出预设范围时触发报警系统。
同时,数据处理模块需要进行实时监控,并记录历史数据以便后续分析。
3.4报警系统报警系统需要能够及时准确地发出警报,并记录报警事件。
可以设置不同的报警级别以便根据不同情况采取相应措施。
4.系统实施4.1硬件实施根据系统设计,选择合适的传感器和数据处理模块,并进行搭建和调试。
粮库温湿度智能监控系统的设计
粮库温度智能节点设计摘要随着时代的进步和发展,基于单片机温度测控系统在生活工作中的各领域得到广泛应用,粮库温度智能节点的设计就是一个典型的例子,随着人们对它的要求越来越高,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。
系统将介绍一种基于单片机控制的温度智能节点设计,主要从软件两方面介绍了单片机温度控制系统的设计, 并对硬件设计原理作了简洁的描述。
系统设计控制器使用单片机AT89C51,测温传感器使用DS18B20,用LCD1602液晶显示屏实现温度显示,能准确达到具有读数方便,测温范围广,测温准确的要求。
同时应用MAX485进行串口通信,将测得的温度值上传给上位机,设计最后给出了系统的附加功能即粮库的湿度测量,进一步改善了粮库的监测系统。
关键词:单片机,DS18B20,液晶显示,串口通信AbstractAs the era of progress and development, based on single-chip microcomputer temperature measurement and control system in the various fields of life work extensively, grain depot temperature intelligent node design is one example, as people on its demand is higher and higher, everything toward digital control system, intelligent control direction.System will introduce a based on single chip microcomputer control temperature intelligent node design, mainly from the two aspects of MCU software is introduced the design of temperature control system, and the hardware design principle concise description. System design controller using single-chip microcomputer AT89C51, temperature sensor DS18B20, LCD1602 used in LCD realize temperature display, can accurately thus have readings convenient, temperature measuring range, temperature measurement precise requirements. Meanwhile, MAX485 for serial communication application temperature measured on the will to PC, the design of the system is given the additional features namely grain depot humidity sensor, further improve the monitoring system for grainKeyword: Microcontroller, DS18B20, LCD display, serial communication目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1绪论 (1)1.1粮库控制技术的发展历程 (1)1.2粮库控制系统的构成 (1)1.2.1粮库控制技术的发展历程 (2)1.2.2测量数据的传输 (2)1.2.3温度的显示与处理 (3)1.3课题需求提出的目的及研发的切实意义 (3)1.4粮库控制系统的研究内容 (4)2温度智能节点的硬件介绍 (5)2.1 系统硬件的总体设计 (5)2.1.1系统硬件组成原理及框图 (5)2.1.2系统原理图,如附录1所示 (5)2.2单片机AT89C51功能介绍和原理 (6)2.2.1单片机AT89C51简介 (6)2.2.2系统功能原理 (6)2.3温度传感器DS18B20功能介绍 (7)2.3.1DS18B20的内部结构 (7)2.3.2DS18B20主要特性 (7)2.3.3DS18B20的测温原理 (8)2.4液晶显示器LCD1602的功能介绍 (9)2.5MAX232的功能简介 (9)2.6统的子模块的硬件设计 (10)2.6.1温度采集电路设计 (10)2.6.2显示电路的设计 (11)2.6.3通信电路的设计 (12)3温度智能节点的软件介绍 (13)3.1程序设计的一般步骤 (13)3.2系统主程序流程图 (13)3.3DS18B20的单线协议和命令 (14)3.3.1DS18B20的初始化程序 (14)3.3.2DS18B20的ROM操作指令 (15)3.3.3DS18B20的内存操作指令 (15)3.3.4DS18B20温度控制的总流程图 (15)3.4DS18B20程序命令时序 (16)3.4.1读数据子程序流程图 (17)3.4.2写数据子程序流程图 (18)3.5DS18B20温度转换子程序 (18)3.6LCD1602温度显示的软件设计 (19)3.6.1LCD1602的指令说明 (19)3.6.2LCD1602的工作过程 (20)3.6.3LCD1602的显示过程 (21)3.6.4LCD1602的基本时序操作 (22)3.7设计效果显示与讨论 (23)3.8串行通信的软件设计 (24)3.9程序总体设计见附录2 (24)4粮库温湿度测量简要介绍 (25)4.1数字温湿度传感器SHT11芯片工作原理 (25)4.1.1SHT11芯片主要特点和引脚功能 (25)4.1.2SHT11的内部结构和工作原理 (25)4.2湿度采集系统硬件设计 (27)4.3湿度采集系统软件设计见附录3 (27)4.4RS485功能介绍 (27)结论.............. . (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录1 (32)附录2 (33)附录3 (46)1绪论粮食是一个国家的生存的根本,为了防备战争,灾难及其他突发性事件,粮食的安全储藏具有重要意义。
粮仓温、湿度控制系统设计
课程设计粮仓温、湿度控制系统设计设计人:肖志洋辅导教师:陈建国指标要求:1、温度控制在20℃以下;2、湿度控制在30%RH以下;3、有温、湿度显示。
设计要求:1、择合适的传感器,要说明选择理由。
2、叙述传感器的工作原理。
3、选择信号处理电路,并说明其工作原理。
4、选择控制元件,并说明怎样达到控制目的。
课程设计背景及目的在技术飞速发展的今天,人们对各个方面的自动化的要求越来越高。
自动化的控制与友好的人机交换界面已慢慢进入寻常百姓家,并以其高性价比和简单的操作深受人们的欢迎。
本课程设计,通过微控制器采集粮仓的温湿度数据,通过闭环控制的原理尽量避免人为干预实现对粮仓温湿度的自动化控制与调节,且把温湿度数据实时显示在数码管上。
其应用范围远大于粮仓的温湿度控制,可以用于存放精密仪器的实验室,生产制造等需要严格的温湿度要求的条件下。
摘要本系统通过微控制芯片A T89C2051接收温度,湿度传感器采集的信号。
对信号进行处理判断,按要求控制制冷器,抽湿机启动来保持粮仓温度在20℃以下,湿度在30%RH以下。
一,方案比较与选择为了达到设计要求,提出了以下三种设计方案。
方案一,温度传感器选择NTC热敏电阻(KC104G410G:R25=10K);湿度传感器用KSC-6V 集成相对湿度传感器,其相对湿度0~100%RH对应的输出为0~100mV。
把温度传感器接在电桥的一个桥臂上,调节电桥使电桥处于平衡,随温度的变化电桥上输出电压信号,通过放大,经A/D转换,送单片机处理,显示且判断来控制相应的继电器动作使粮仓内温度维持在20℃以下;湿度传感器输出的电压信号同样经放大器放大到0~5V,经A/D转换,送单片机处理,显示且判断来控制相应的继电器动作使抽湿机启,停止,从而保持粮仓内湿度在30%RH以下,同时单片机把当前的温湿度数据送数码管显示。
其方框图如图1。
图1方案二,测量温度选择DALLAS公司生产的数字温度传感器DS18B20,其为单总线器件,具有线路简单,体积小等特点,测量温度十分方便。
仓库温湿度的监测系统毕业设计
仓库温湿度的监测系统毕业设计摘要本文介绍了一个基于温湿度传感器的仓库温湿度监测系统的毕业设计方案。
该系统通过采集仓库内部的温度和湿度数据,并实时监测数据变化,以确保仓库内环境适宜,并及时发出报警。
引言随着物流行业的快速发展,仓库成为了物流链的重要环节。
然而,仓库内部的温湿度条件对于存储商品的质量和安全至关重要。
因此,设计一个能够实时监测仓库温湿度的系统对于保证仓库运营和提升物流效率具有重要意义。
设计需求基于以上问题,我们设计了一个仓库温湿度监测系统,该系统需要满足以下需求:1.实时监测仓库内部的温度和湿度数据;2.数据采集精度高,能够准确反映仓库内部的温湿度状态;3.能够及时发出报警,提醒管理员进行处理;4.数据存储和分析功能,方便管理员对仓库温湿度进行历史数据查询和趋势分析。
系统设计硬件设计1.温湿度传感器:选择一款精度高、响应速度快的温湿度传感器,如DHT22传感器;2.单片机:选用适合的单片机进行数据采集和控制,如Arduino UNO;3.无线模块:选择一个合适的无线通信模块,如蓝牙模块或Wi-Fi模块,用于将采集到的数据发送到服务器;4.服务器:搭建一个用于接收和存储数据的服务器。
软件设计1.单片机程序:使用Arduino IDE编写单片机的程序,读取温湿度传感器的数据,并通过无线模块发送到服务器;2.服务器程序:使用Python或其他适合的编程语言编写服务器程序,接收来自单片机的数据并存储到数据库中;3.Web界面:设计一个用户友好的Web界面,用于实时显示仓库温湿度数据,并提供历史数据查询和趋势分析功能;4.报警系统:实现仓库温湿度超过设定阈值时,发送报警通知给管理员。
实施计划1.硬件搭建:购买所需硬件,完成传感器和单片机的连接;2.单片机编程:使用Arduino IDE编写单片机程序,实现读取传感器数据和通过无线模块发送数据的功能;3.服务器搭建:搭建一个用于接收和存储数据的服务器,并编写服务器程序;4.Web界面开发:使用HTML、CSS和JavaScript等技术开发仓库温湿度监测系统的Web界面;5.报警系统实现:编写报警系统的程序,实现温湿度超过阈值时发送报警通知的功能;6.系统测试和调试:对整个系统进行测试和调试,确保各功能正常工作;7.撰写毕业设计报告。
大型粮库的温湿度检测及控制系统设计.docx
大型粮库的温湿度检测及控制系统设计摘要粮仓管理中最重要的问题是监测粮堆中的温、湿度变化。
国家为粮食储藏每年支付很高的费用,主要是因为监测设备成本较高,管理方式不够先进。
目前,粮库中的温湿度检测,基本上是人工检测,劳动强度大,繁琐,由于检测报警不及时,造成库储粮食损失的现象时有发生,因此设计并研制性能价格比较高的粮库温湿度自动检测系统迫在眉睫。
由于大型粮库分布广、储量大,粮库的管理和监测难度大,由每个粮仓中配置的传感器将粮情数据发送给单片机,单片机将传感器的数据以数字的形式表示出来,清晰直观地显示出仓内温湿度状况,实现粮仓管理自动化、智能化,同时也节省了大量人力和物力,减轻了粮仓管理的工作强度,提高了粮库管理效率,使粮食管理得到了安全可靠的保障。
本设计为基于单片机的温湿度检测与控制系统,采用模块化、层次化设计。
用新型的智能温温度传感器SHT10主要实现对温度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机AT89S52进行数据的分析和处理,为显示和报警电路提供信号,实现对温湿度的控制报警。
报警系统根据设定报警的上下限值实现报警功能,显示部分采用字符型TC1602液晶显示所测温湿度值。
系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高,具有一定的实用价值。
关键词:温湿度;SHT10;单片机;AT89S52;检测;报警DETECTION AND CONTROL SYSTEMDESIGN OF LARGE GRAIN STORAGE TEMPERATURE AND HUMIDITYAbstractGranary management in the most important issue is monitoring the temperature and humidity changes in the grain heap. Countries to pay high fees each year for grain storage, mainly because of the higher cost of monitoring equipment, management is not advanced enough. Grain storage in temperature and humidity testing is basically a manual inspection, labor-intensive, cumbersome and not timely detection and alarm, causing the food phenomenon of the loss of library storage, so the design and development of the higher cost performance granary temperature and humidity automatically detects the system is imminent. Because of the large grain storage is widely distributed, large reserves of grain storage management and monitoring is difficult, based on the design of grain storage grain situation detection system on the computer management software, the configuration of the sensor from each granary Grain data sent to the microcontroller, microcontroller to the sensor data in digital form, clear and intuitive display cabin temperature and humidity conditions to achieve the granary management automation, intelligent, but also save a lot of manpower and material resources, reduce the intensity of the work of the granary management, improved the efficiency of grain storage management, food management has been a safe and reliable protection.The design for the microcontroller-based temperature and humidity detection and control system, a modular, hierarchical design. New intelligent temperature and temperature sensor SHT10 detection of temperature, humidity, temperature and humidity signal through the sensor signal acquisition and converted into digital signals, and then use the MCU AT89S52 data analysis and processing, display and alarm circuit signal, the control of temperature and humidity alarm. The upper and lower limits set alarm, the alarm system alarm function, the display part of the character TC1602 LCD temperature measurement of humidity values. System circuit is simple, highly integrated, stable and convenient debugging, detection accuracy is high, has a certain practical value.Key words: temperature and humidity; SHT10; microcontroller; AT89S52 is; detection; alarm目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 选题的现实意义 (1)1.3 设计内容 (2)2 方案选择 (3)3 系统的硬件设计 (4)3.1 系统的总体设计 (4)3.2 单片机选择与介绍 (4)3.3 温湿度传感器 (7)3.3.1 接口定义 (8)3.3.2 电路特性 (9)3.3.3 传感器特点 (10)3.3.4 技术参数 (10)3.4 显示模块 (11)3.4.1 LCD1602概述 (11)3.4.2 LCD1602基本参数及引脚功能 (12)3.5 报警电路 (15)3.6 键盘设定模块 (16)3.7 稳压电路 (16)3.8 加热/加湿/通风/降温开关电路设计 (17)4 软件设计 (19)4.1 主程序模块 (19)4.2 SHT10初始化流程 (20)4.3 LCD初始模块 (21)5 Keil C 软件概述 (22)结论 (24)参考文献 (25)附录A 电路图 (26)附录B 程序 (28)致谢 (37)1 绪论1.1 选题背景随着时代的进步和发展,单片机控制无疑是人们追求的目标之一。
粮仓温湿度监测系统项目设计方案
粮仓温湿度监测系统项目设计方案粮仓温湿度监测系统项目设计方案1.1 背景“国以民为本,民以食为天”,“兵马未动,粮草先行”,这些都充分说明粮食对国家的重要性[1]。
从理论上讲国家掌握的粮食越多越好,但从现代经济学的角度看,国家只要能控制住一定数量的可以灵活支配、质量良好的粮食,既可达到“备战备荒”、宏观调控的目的,又可节省资金用于发展经济。
一般来说:粮食存放在粮仓中,大型的粮仓可存放数以万计的粮食。
而且这些粮食存放的时间有长有短。
为了保证存放在粮仓中的粮食不致腐烂变质,就必须使粮仓内的温湿度保持在一定的范围以内。
为了达到以上的要求,必不可少的就是既稳定又精确的粮情监测系统。
粮情监测系统是通过计算机检测粮食储备库中粮食的基本温湿度情况,并结合其他粮情信息(如入仓时间、品种、仓型、天气状况等)进行综合分析。
利用微机技术对粮仓进行监测,用户可方便地构造自己需要的数据采集系统。
在综合研究国内粮库管理现状和发展的前提下,吸收了国内多种粮库粮情温湿度监测系统的成功经验后,我们设计了自己的仓库温湿度监测系统。
该系统具有可靠性和高性价比,而且操作维修简便,具有检测、数显等诸多功能。
1.2 设计的目的和意义科学储粮是粮食生产的一个重要环节,若管理不当,粮食发霉或生虫会造成极大浪费。
粮库管理中最重要的问题是监测粮堆中的温湿度变化。
粮库一般由几十个甚至上百个由水泥或钢板构成的圆型仓组成,仓高20~30m。
现在,我国在粮仓建设上己实现规范化,但是监测手段一直未能实现同步现代化[2]。
我国许多储备粮库每年都因测控设备的不完善而导致部分粮食霉变,许多大型储备粮库的测控设备仍需高价进口,因此国家准备在未来的几年内对全国所有的粮库进行翻新和改造工作,要求规范粮库管理,实现粮库管理现代化。
影响储粮安全的最主要因素是粮堆内的温度和湿度,这就要求能有一种有效的、低成本的仪表来实现监测控制功能,使得管理人员能够方便有效地进行监测操作。
粮仓温湿度检测系统的毕业设计(论文)
毕业设计(论文)粮仓温湿度检测系统的设计教学系:信息工程系指导教师:专业班级:自动化1081学生姓名:二〇一二年六月目录摘要 (1)Abstract (7)1.绪论 (8)1.1选题背景 (8)1.2设计目标 (8)1.2.1基本功能 (8)1.2.2主要技术参数 (8)2 设计方案 (9)2.1 系统的总体框图 (9)2.2温湿度传感器的选择 (9)2.3信号采集通道的选择 (10)2.4 本章小结 (10)3 主要芯片简介 (11)3.1 DHT11数字传感器 (11)3.1.1 主要特性 (11)3.1.2 应用领域 (11)3.1.3 接口说明 (11)3.1.4 电源引脚 (11)3.1.5 封装信息 (11)3.1.6 DHT11引脚图 (12)3.1.7 注意事项 (12)3.2.2 单片机89c51 (15)3.3 本章小结 (22)4 硬件设计 (23)4.1 显示与报警的设计 (23)4.1.1 显示电路 (23)4.1.2 报警电路 (24)4.2 本章小结 (25)5 软件设计 (26)5.1标度变换的实现 (26)5.2 主程序流程图 (26)5.3 T0中断流程图 (27)5.4 报警子程序流程图 (28)5.5 温湿度采样子程序流程图 (29)6 结论 (30)6.1 总结 (30)6.2 改进思路 (30)6.2.1软件方面 (30)6.2.2硬件方面 (30)参考文献 (33)附录A (33)附录 B 程序 (34)附录C proteus仿真总电路图...................................................... 致谢 (44)随着单片机技术的飞速发展,单片机在各个领域得到了广泛的应用。
粮食是人类生存的必需品,温度是保存好粮食的先决条件,储存大量的粮食对稳定国民经济的发展起到至关重要的作用。
粮库一般较大,测量点会很多。
仓库温湿度检测系统的设计 毕业设计精品
兰州工业学院毕业论文毕业设计(论文)题目仓库温湿度检测系统的设计系别电气工程系专业电气自动化技术班级电自10-3姓名张进喜学号 201002104251指导教师(职称)张维玲(副教授)日期 2013年03月02号摘要实时检测粮仓环境温度和湿度,对于及时了解粮食的储存状况,防止粮食变质、腐烂非常重要。
因此,有效地检测粮仓的温湿度变化是一个重要的研究课题。
本文设计了一种基于单片机的简易粮仓温湿度实时检测系统。
系统主要包括温湿度信号采集电路、温湿度实时显示电路及温湿度的超限报警电路等。
系统采用集成数字式温度传感器DS18B20采集粮仓环境的温度,利用电容式湿度传感器HS1101与555定时器构成多谐振荡电路,将湿度信号转换为脉冲信号输出,通过测量脉冲信号频率实现粮仓湿度的测量。
系统采用液晶显示器LCD1602显示温湿度测量值,利用蜂鸣器和发光二极管进行声光报警,通过键盘调整温湿度超限报警的设定值。
本文设计的仓库温湿度实时检测系统具有测量准确度高、工作可靠、使用方便等优点,对于实现仓库环境温度和湿度的实时检测有一定的实际意义。
关键词:温度测量;温度测量;LCD显示;单片机;传感器AbstractThe temperature and humidity are two important parameters of indoor environment,in order to control the indoor temperature and humidity environment real-time, this paper introduces implementation principle of temperature and humidity real-time monitoring system based on Microcontroller. In this system, use digital temperature sensor DS18B20 for indoor temperature signal acquisition and use humidity sensor HS1101 for signal acquisition on the indoor humidity, using HS1101 humidity sensor and 555 timers to constitute a circuit to output pulse signal. The humidity and the temperature signal are sent to the main controller AT89C51 microcontroller for computing. Finally, display the temperature and humidity values by the LCD1602. In addition, the system can also set upper and lower limits of temperature and humidity via the keyboard, and to alarm when temperature gauge and humidity gauge respectively, system uses light-emitting diode for light emitting warning. The system has function of displaying an intuitive accurate easy to use reliable and so on, can be easily realize real-time Monitoring indoor temperature and humidity.Keywords:Temperature measurement ;Humidity measurement ; LCD pane ; Microcontroller目录摘要 (I)Abstract ................................................................ I I 1 绪论.. (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2本文主要研究内容 (2)2系统方案的设计 (3)2.1系统功能及设计要求 (3)2.2 方案整体设计 (3)2.3方案论证 (4)2.4 本章小结 (9)3 硬件电路的设计 (10)3.1 AT89C51的主要性能及引脚介绍 (10)3.2 单片机最小系统的设计 (13)3.3温度检测电路的设计 (16)3.3.1 温度传感器(DS18B20)的主要性能 (16)3.3.2 温度传感器(DS18B20)与单片机接口的设计 (17)3.4 湿度检测电路的设计 (19)3.4.1 湿度传感器(HS1101)的主要性能 (19)3.4.2 基于湿度测量电路的设计 (20)3.5 系统显示电路的设计 (22)3.5.1 液晶显示器(LCD)的主要性能 (22)3.5.2 液晶显示器(LCD)与单片机的接口电路设计 (23)3.6键盘电路 (24)3.7报警电路 (26)3.8本章小结 (26)4软件设计 (28)4.1 系统的主程序设计 (28)4.2.温度采集子程序的设计 (29)4.3.湿度采集子程序的设计 (32)4.4显示子程序的设计 (33)5 结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录II (42)1 绪论1.1课题研究背景及意义我国是一个人口众多的大国, 科学储粮是保障人民粮食供应, 促进社会安定的大事, 粮仓温度的检测在科学储粮中占有重要地位,在大多数粮食存储企业, 目前仍主要靠人工检测粮仓温度。
粮仓多点温度监测系统设计
粮仓多点温度监测系统设计一、系统概述:本系统通过安装多个传感器在粮仓内不同位置进行温度检测,将检测到的温度数据采集、传输给中心控制器,经过分析和处理后,将数据显示在人机界面上,并通过声光报警装置提示用户。
本系统具有实时性、准确性、可操作性等特点,能够在第一时间发现粮仓内的温度异常情况并进行及时处理,确保粮食的质量和安全。
二、系统组成:本系统主要由温度传感器、数据采集器、通信模块、中心控制器、电源、人机交互界面、报警装置等组成。
1、温度传感器:本系统所采用的温度传感器为PT1000型号的热敏电阻传感器,可测量室内温度范围为-50~150°C。
传感器精度高、测量范围广,且使用寿命长,是目前较为常用的温度传感器之一。
2、数据采集器:数据采集器主要用来采集传感器所检测到的温度数据,将数据通过模拟信号转换为数字信号,再将数字信号通过通信模块传输至中心控制器。
3、通信模块:本系统所采用的通信模块为GSM/GPRS通讯模块,可通过短信或GPRS网络将数据传输至中心控制器,并可接收中心控制器发送的控制指令,实现远程控制。
4、中心控制器:中心控制器是本系统的核心部件,主要用于数据处理、控制指令下达和人机交互。
数据处理方面,中心控制器能够对传感器采集到的温度数据进行实时分析和处理,并根据设定的阈值进行判断和判定,当温度超过或低于设定的值时,自动触发报警装置。
在控制指令下达方面,中心控制器可以通过短信或GPRS网络向本系统发送远程控制指令,以实现远程控制功能。
5、人机交互界面:人机交互界面是本系统与用户直接交互的界面,主要用来显示温度监测数据、操作控制系统,并展示报警信息。
界面采用易于操作的界面设计,将温度数据以清晰直观的形式呈现给用户,方便用户对仓内温度变化情况进行监控和控制。
6、报警装置:报警装置主要用来提示用户粮仓内温度异常情况,并引起用户的重视和注意。
在温度超过或低于设定的值时,报警装置将立即发出声光报警信号,提醒用户进行处理。
粮仓粮库环境温湿度监测系统设计方案
粮仓粮库环境温湿度综合监控管理系统设计方案目录第一部分:概述(1)粮食仓储概述 (03)(2)粮仓粮库环境温湿度监控系统应用背景 (04)(3)粮仓粮库环境综合监控管理系统 (04)第二部分:系统组成结构◇上位管理主机 (05)◇数据通讯部分 (05)◇现场控制监测点 (05)第三部分:控制模式◇控制方式 (06)第四部分:功能特点(1)粮库环境温湿度监测 (07)(2)O2、CO2浓度监测• (07)(3)数据存储功能 (07)(4)设备联动控制功能 (08)(5)防火自动报警功能 (09)(6)现场报警功能 (09)(7)远程传输和网络管理功能 (09)第五部分:监测软件数据平台(1)友好的用户登陆管理界面 (10)(2)实时\历史、曲线\报表数据分析 (10)(3)多种形式的报警功能 (11)(4)远程控制 (11)(5)监控终端 (11)第一部分:概述(1)粮食仓储概述我国现有14亿人口,粮食储藏好坏是关系到人民健康、市场供给、国家稳定的大事。
随着人口增长迅速、耕地逐年减少、人类对社会物质生活的需求愈来愈高。
粮食的利用与保护得到社会的更加重视,人类必须杜绝粮食浪费与霉烂现象发生,珍惜粮食。
我国是世界上最大粮食生产和消费国。
据统计,我国粮食收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输等过程中的损失高达15%,远远超过联合国粮农组织规定的5%,在这些损失中因未达到安全水分造成霉变、发芽等损失的粮食又占到5%。
粮食在储藏期间,如果水分超标,粮堆内部的水分就表现出向表面及粮粒间隙中的空气缓慢游离的趋势,因粮食水分从不流动的空气中逸出比较困难,它在粮粒间聚集,当湿度达到饱和点时即开始凝结,随之产生发酵和局部温度升高现象,这又促使粮粒释放出水分和加速相应的发酵过程。
当环境温度升高,粮食中带有的粉尘、杂质、特别是有机物杂质加速了上述过程,严重威胁到安全储粮,导致粮食腐烂。
因此粮仓粮库环境应保持通风、干燥,内外整洁有序。
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大型粮仓温湿度检测系统的设计设计精品好文档,推荐学习交流学号毕业设计(论文)大型粮仓温湿度检测系统的设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室(或答辩小组)及教学系意见毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)开题报告郑重声明本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的成果作品。
本人签字:日期:目录摘要 (1)Abstract (7)1.绪论 (8)1.1选题背景 (8)1.2设计目标 (8)1.2.1基本功能 (8)1.2.2主要技术参数 (8)2 设计方案……………………………………………………………………………………………92.1 系统的总体框图…………………………………………………………………………………92.2温湿度传感器的选择……………………………………………………………………………92.3信号采集通道的选择……………………………………………………………………………102.4 本章小结 (10)3 主要芯片简介 (11)3.1 DHT11数字传感器………………………………………………………………………………113.1.1 主要特性 (11)3.1.2 应用领域 (11)3.1.3 接口说明 (11)3.1.4 电源引脚 (11)3.1.5 封装信息 (11)3.1.6 DHT11引脚图…………………………………………………………………………………123.1.7 注意事项 (12)3.2 ADC0832与单片机89C51 (13)3.2.1 A/D转换………………………………………………………………………………………133.2.2 单片机89c51…………………………………………………………………………………153.3 本章小结 (22)4 硬件设计 (23)4.1 显示与报警的设计 (23)4.1.1 显示电路 (23)4.1.2 报警电路 (24)4.2 本章小结 (25)5 软件设计 (26)5.1标度变换的实现…………………………………………………………………………………265.2 主程序流程图 (26)5.3 T0中断流程图 (27)5.4 报警子程序流程图 (28)5.5 温湿度采样子程序流程图 (29)6 结论 (30)6.1 总结 (30)6.2 改进思路 (30)6.2.1软件方面 (30)6.2.2硬件方面 (30)参考文献 (33)附录A (33)附录 B 汇编程序 (34)附录C proteus仿真总电路图...................................................... 致谢 (44)本毕业设计是应用单片机作为控制器设计的温湿度检测系统,由要由温度、湿度采集、AD转换、单片机控制、数码管显示、USB连接器六部分组成。
本设计是以89C51单片机为控制中心,这种控制芯片具有4KB的快擦写可编程/擦除只读存储器EEPROM、256KB片内RAM、3个16位定时计数器、5个中断源,无需进行系统扩展既可满足任务要求,能较大幅度提高系统的性价比。
而温湿度传感器我采用的是DHT11数字温湿传感器,它性价比比较高。
DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。
它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。
因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。
另外该系统除了能显示温湿度以外,还能设置温湿度报警阀值。
关键词:温湿度;89C51单片机;DHT11传感器;温湿度报警阀The graduation project is based on the single chip design temperature and humidity monitoring system, mainly by temperature, humidity acquisition, AD conversion, microprocessor control, digital display, usb connector composed of six parts.The design of the control center using 89c51 microcontroller, the chip has 4KB of flash programmable / erasable read only memory EEPROM, 256 KB on-chip RAM, 3 16-bit timer counters, six interrupt sources, both without the need for system expansion to meet mission requirements, can greatly improve the system's cost. The temperature and humidity sensor I use is dht11, he cost effective. DHT11 digital temperature and humidity sensor is a calibrated digital signal output with the temperature and humidity combined sensor. Its application-specific digital modules acquisition and temperature and humidity sensor technology, to ensure that products with high reliability and excellent long-term stability. Sensor includes a resistive element and a sense of wet NTC temperature components and with a high-performance 8-bit microcontroller connected. So the product has excellent quality, fast response, anti-interference ability, high cost performance advantages.In addition the system in addition to showing the outside temperature and humidity, but also set the temperature and humidity alarm threshold.Keywords:Temperature and humidity; 89C51 microcontroller;dht11 Sensor1.绪论1.1 研究背景由古至今,粮仓粮食的存储是否得当对国家的经济能否正常合理的运行有很大的影响。
但是在以前的经济和科技水平有限,所以我国粮食的存储的环境很差,管理落后。
粮库管理的重点之一就是要合理布置测温点,经常检查温度变化,以便及时发现粮食的发热点,减少粮食的损失。
然而,粮堆的热传递又是那样的缓慢,使人感知极差,需要管理人员经常进入闷热、呛人的仓房内观察温、湿度,不断进行翻仓、通风,这种繁重的体力劳动,不仅对人体有极大地伤害,而且不科学、不及时。
所以,粮食虫蛀、霉变的情况时有发生。
1.2设计目标1.2.1基本功能1.检测温度、湿度2.显示温度、湿度3.过限报警1.2.2主要技术参数1.温度检测的范围: -30℃±55℃2.测量精度:±2℃3.湿度检测的范围: 20%-90%RH4.检测精度:±5%RH5.显示方式:温度:四位显示湿度:四位显示;报警方式:三极管驱动的蜂鸣音报警2 设计方案温湿度监测系统要满足以下条件:温湿度监测系统能完成数据采集和处理、显示、串行通信、输出控制信号等多种功能。
由数据采集、数据调理、单片机、数据显示等4个大的部分组成。
该测控系统具有实时采集(检测粮库内的温湿度)、实时显示(对监测到的进行显示)、实时警报(根据监测的结果,超出预设定的值的进行蜂鸣警告)的功能。
传感器是实现测量首要环节,是监测系统的关键部件,如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换,一切准确的测量和控制都将无法实现。
工业生产过程的自动化测量和控制,几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量,使设备和系统正常运行在最佳状态,从而保证生产的高效率和高质量。