北邮嵌入式系统大作业家庭温湿度自动控制系统
基于嵌入式技术的温室小气候智能化控制系统

这样 达 到系统 能实 时 密切 注意 温室 小气 候是 否适 合 植被 最佳 的 生长环 境 .并 通过 控制 相应 的动 作达 到
线 数 据 帧 至 主 机 .多 功 能 传 感 器 在 出 厂 设 置 唯 一 的
一
和降低 农业 的成本 投入 .最 大 限度 降低 农 民的生 产
成 本 .提 高 农 民 收 入 同 时 . 温 室 的 智 能 化 自动 控
制符合 同家绿 色农 业 、节能 减排 的精 神 。
套 密钥 系列 保证 在 使用 时不 会发 生多 个数 据 同时
生 产 T 具 .控 制 其 小 气 候 成 为 比较 重 要 的 生 产 因
数 . 因 此 控 制 好 温 室 的 各 个 数 据 就 能 增 加 作 物 产 量
Hale Waihona Puke 与理论 值 相 匹配 .多传 感器 包括 多个 温 室数据 采 集
传 感 器 .使用 下位 机 芯片 发射 基于 3 5 H 载 波 的无 1M Z
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热 带 农 业 工 程
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第 3 5卷第 l 期
Vo . ,No. 135 1
基于 嵌入式技术的温 室小气候智能化控制 系统①
胡 文锋② 肖 飞
f 南 大 学 机 电 工 程 学 院 海 南 儋 州 5 13 ) 海 7 7 7
摘 要 介 绍 以嵌 入 式 技 术 为 基 础 的 全 天 候 温 室 智 能 化 控 制 系 统 ,监 测 、控 制 对 象 为 温 室 的 温 度 、湿 度 、C 。 0浓
室内温湿度检测系统设计

室内温湿度检测系统设计摘要:随着人们对室内舒适度要求的不断提高,室内温湿度检测系统的设计变得越来越重要。
本文将介绍一种基于传感器和嵌入式系统的室内温湿度检测系统设计方案,包括硬件和软件设计。
一、引言室内空气的温湿度是影响人们生活舒适度的重要因素之一,尤其在一些对温湿度要求较高的场所,如办公室、实验室、医院病房等。
对室内温湿度的监测和控制显得十分重要。
为了实现对室内温湿度的准确检测,我们设计了一种基于传感器和嵌入式系统的室内温湿度检测系统。
二、系统设计方案1. 传感器选择为了实现对室内温湿度的精确检测,我们选择了高精度的温湿度传感器,例如DHT22。
该传感器具有较高的精度和稳定性,可以满足室内温湿度检测的要求。
2. 硬件设计在硬件设计方面,我们主要包括传感器接口电路、数据采集模块和显示模块。
传感器接口电路主要用于将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号,以便后续的处理。
数据采集模块负责对传感器采集到的数据进行处理和存储,同时与显示模块进行数据交互。
显示模块则主要用于将采集到的温湿度数据显示给用户。
3. 软件设计在软件设计方面,我们主要包括嵌入式系统的程序设计和用户界面设计。
嵌入式系统的程序主要用于控制数据采集和处理,同时对采集到的数据进行分析和存储。
用户界面设计则主要用于将采集到的温湿度数据以直观的方式展现给用户,便于用户对室内温湿度进行监测和控制。
三、系统功能1. 实时监测该系统具有实时监测室内温湿度的功能,用户可以随时了解室内温湿度的情况。
2. 数据存储系统可以对采集到的温湿度数据进行存储,并可以进行历史数据的查询和分析。
3. 报警功能系统可以设定温湿度的上下限,并在超出设定范围时进行报警,以保障室内环境的舒适度。
4. 远程控制该系统还可以实现对室内温湿度的远程监控和控制,用户可以通过手机或电脑进行远程操作。
四、系统优势1. 精度高由于采用了高精度的温湿度传感器,该系统具有较高的检测精度。
2. 稳定性好系统综合采用了稳定性好的传感器和嵌入式系统,具有较好的稳定性和可靠性。
嵌入式系统中的温湿度控制算法研究

嵌入式系统中的温湿度控制算法研究随着现代科技的不断发展,越来越多的智能设备进入了人们的生活。
在这些智能设备中,嵌入式系统的应用越来越广泛。
而在嵌入式系统中,温湿度控制算法是一个非常重要的算法之一。
本文将简要介绍嵌入式系统中的温湿度控制算法的应用和研究。
一、嵌入式系统温湿度控制算法的应用嵌入式系统温湿度控制算法主要应用于智能家居、自动化控制等领域。
在智能家居领域,嵌入式系统可以通过内置传感器感知室内的温度、湿度等信息,并通过算法实现室内温湿度的自动调节。
这种自动化控制的方式,不仅方便了人们的生活,还可以提高室内的舒适度,节能减排。
在自动化控制领域,嵌入式系统温湿度控制算法可以应用于各种自动化设备中,实现对环境温湿度的自动控制。
二、嵌入式系统温湿度控制算法的研究嵌入式系统的温湿度控制算法的研究主要包括传感器数据采集、数据处理、控制算法等方面。
1. 传感器数据采集温湿度控制的第一步是采集温湿度传感器的数据。
在嵌入式系统中,通常会采用数字传感器,并通过通信协议如I2C、SPI等与嵌入式系统进行连接。
而在完成连接后,需要进行传感器数据校准。
传感器的数据校准是为了消除传感器的误差,提高数据采集的准确性。
2. 数据处理传感器采集到的数据需要进行处理,以便于后续的温湿度控制算法分析。
数据处理的方法有多种,如滤波、平滑、均值等。
其中,滤波是一种广泛应用的数据处理方法。
滤波可以消除噪声、提高数据的精度以及减少数据采样所需的存储空间。
3. 温湿度控制算法温湿度控制算法是实现嵌入式系统温湿度自动控制的关键。
温湿度控制算法需要根据采集的数据,进行运算和控制,以实现对环境的准确控制。
常用的温湿度控制算法有PID控制算法、模糊控制算法和神经网络控制算法。
PID控制算法是一种经典的控制算法。
它通过对误差、积分和微分三个方面进行调整,根据误差来对输入偏差执行控制策略,达到稳定化控制的目的。
它的优点是计算简单,具有稳定性和快速响应特点。
温湿度自动控制系统答辩教学讲义

节能环保
未来温湿度自动控制系统将更加注重 节能环保,采用高效节能技术和环保
材料。
网络化
物联网技术的应用将使得温湿度自动 控制系统实现远程监控和管理,提高 便捷性和实时性。
集成化
温湿度自动控制系统将与其他系统进 行集成,形成更加完善的智能化控制 系统。
THANKS FOR WATCHING
重要性
随着科技的不断发展,人们对环境温湿度的要求越来越 高,温湿度自动控制系统的重要性也日益凸显。系统能 够实现对环境温湿度的精确控制,提高生产效率和产品 质量,节约能源和人力资源,保护环境和文物等。因此 ,温湿度自动控制系统在现代社会中具有广泛的应用前 景和重要的实际意义。
发展历程与现状
发展历程
控制策略与优化方法
经典控制策略
01
介绍PID控制、模糊控制、神经网络控制等经典控制策略在温湿
度控制中的应用。
现代优化方法
02
引入遗传算法、粒子群优化、蚁群算法等现代优化方法,对控
制参数进行寻优,提高控制性能。
自适应控制
03
探讨自适应控制策略在应对环境参数变化时的优势,实现系统
的自适应调节。
系统集成与调试技术
动力。
03
开展课堂互动和小组讨论,鼓励 学生积极参与,提高教学效果。
02
运用多媒体教学手段,如动画、 视频等,直观展示系统工作原理
和技术细节。
201 4
04
引入行业专家和企业工程师进课 堂,分享实际经验和最新技术动
态。
未来发展趋势预测
智能化
随着人工智能技术的发展,温湿度自动 控制系统将更加智能化,具备自学习、
参数设置方法
根据实验需求,设置合适的温湿度阈值、控制精度等参数。
基于嵌入式系统的家庭电器智能控制系统

基于嵌入式系统的家庭电器智能控制系统嵌入式系统在当今社会中扮演着至关重要的角色,其中一个应用领域就是家庭电器控制。
随着科技的发展,我们的生活方式也在发生着巨大的变化。
家庭电器智能化已经成为现代家庭的一种趋势。
通过使用基于嵌入式系统的家庭电器智能控制系统,我们可以实现对家庭电器的远程控制、节约能源、提高家居安全等多种益处。
首先,基于嵌入式系统的家庭电器智能控制系统可以实现远程控制。
当前,人们的生活快节奏而忙碌,经常出现忘记关闭家电设备的情况。
通过该系统,家庭成员可以通过手机或其他远程控制终端,随时随地对家电设备进行控制。
比如,当您忘记关灯时,可以通过手机上的控制界面,直接关闭灯光,避免浪费能源。
这不仅是一种方便的操作方式,同时也可以为消费者节省许多时间和能量。
其次,基于嵌入式系统的家庭电器智能控制系统可以帮助家庭节约能源。
由于家庭电器是我们日常生活中不可或缺的一部分,人们经常忽略了一些能源浪费的情况。
通过该系统,可以根据家庭成员的习惯和作息时间,进行智能化的能源管理。
比如,当家庭成员离开家时,系统可以自动关闭不必要的电器设备,减少能源消耗。
这样,不仅可以为用户省下一笔不小的电费开支,也能保护环境,减少能源的浪费。
此外,基于嵌入式系统的家庭电器智能控制系统还能提高家居安全性。
目前,家庭安全问题是社会关注的焦点之一。
该系统可以与家庭安防设备相结合,实现房屋安全的实时监控和预警。
通过传感器和摄像头的配合,系统可以实时监测家中的情况,一旦发生异常,即可通过手机推送消息给用户,提醒用户及时处理。
此外,家庭成员也可以通过手机查看家中监控画面,保持对家庭安全的关注。
基于嵌入式系统的家庭电器智能控制系统的实现离不开多种关键技术的支持,其中包括传感器技术、通信技术、嵌入式系统技术等。
传感器技术可以帮助系统实时获取数据,并根据数据进行一些智能化的决策。
通信技术则是保证了系统与用户之间的实时连接,使得用户可以通过远程控制终端对系统进行操作。
嵌入式系统在温控系统中的应用

嵌入式系统在温控系统中的应用赵光秋杨洪艳1.前言温度作为一个基本物理量,它是一个与人们的生活、生产密切相关的重要物理量。
生活和工业生产过程中温度作为一种常用的主要被控参数,我们需要对温度参数进行检测并利用该参数进行自动控制。
采用单片机来对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态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问题。
2.国内外发展现状目前国内外的温度控制方式越来越趋向于微型化和智能化,温度测量首先是由温度传感器来实现的。
测温仪器由温度传感器和信号处理两部分组成。
随着工业生产效率的不断提高,自动化水平与范围也不断扩大,因而对温度检测技术的要求也愈来愈高,一般可以归纳以下几方面。
(1)扩展检测范围现在工业上通用的温度检测范围为-200-3000℃,而今后要求能测量超高温与超低温。
尤其是液化气体的极低温度检测更为迫切,如10K以下的温度检测是当前重点研究课题。
(2)扩大测温对象温度检测技术将会由点测温发展到线、面,甚至立体的测量。
应用范围己经从土业领域延伸到环境保护、家用电器、汽车工业及航天工业领域。
(3)发展新型产品利用以前的检测技术生产出适应于不同场合、不同工况要求的新型产品,以满足用户需要。
同时利用新的检测技术制造出新的产品。
(4)适应特殊环境下的测温对许多场合中的温度检测器有特殊要求,如防硫、防爆、耐磨等性能要求;又如移动物体和高速旋转物体的测温、钢水的连续测温、火焰温度检测等。
(5)显示数字化温度仪表向数字化方向发展。
其最大优点是直观、无读数误差、分辨率高、测量误差小,因而有广阔的销售市场。
(6)标定自动化应用计算机技术,快速、准确、自动地标定温度检测器。
根据分析,由单片机组成的温控系统,通过在单片机外部添加各种接口电路,可构成单片机最小系统,用以实现对温度控制对象的温度的显示和控制。
基于温湿度检测的智能家居控制系统设计

基于温湿度检测的智能家居控制系统设计一、引言随着智能化时代的到来,智能家居作为一种新型的生活方式和生活方式已经被越来越多的人所接受。
基于温湿度检测的智能家居控制系统是智能家居中一种重要的应用场景,它可以通过感知温湿度变化,智能地进行空气调节和能源控制,从而提高生活品质和节省能源。
本文将从系统需求、硬件设计、软件设计、系统测试四个方面对基于温湿度检测的智能家居控制系统进行设计和分析。
二、系统需求基于温湿度检测的智能家居控制系统主要包括温湿度检测、空气调节、能源控制三个模块。
其中,温湿度检测模块负责感知环境温湿度值,空气调节模块实现对空气的加热、制冷、湿度调节等功能,能源控制模块则负责对空调、加湿器等设备进行控制和管理。
为了实现这些功能,系统需要具备以下需求:1. 温湿度检测模块需满足高精度、实时、稳定的检测要求,同时应该能够适应多种居住环境。
2. 空气调节模块需要根据实际温湿度值进行空气调节,能够实现自动加热、制冷、湿度调节等功能,并能够实现远程控制。
3. 能源控制模块需要能够对多种设备进行控制管理,包括空调、加湿器、电热毯等,并能够实现远程控制。
三、硬件设计本系统的硬件设计主要包括温湿度传感器、控制器、执行器三个模块。
温湿度传感器用于检测环境温湿度值,控制器用于进行数据处理和控制指令下发,执行器则用于实现控制操作。
1. 温湿度传感器温湿度传感器主要用于感知环境温湿度值,其中温度传感器采用NTC热敏电阻传感器,湿度传感器采用电容式湿度传感器。
传感器输出的模拟信号需转化为数字信号,可通过AD转换器等进行转化。
2. 控制器控制器主要用于进行数据处理和控制指令下发,其选用单片机等微处理器进行设计。
控制器需要集成温湿度检测、数据处理、通信控制等多个功能模块,并能够实现多种控制算法的应用。
3. 执行器执行器主要用于实现控制操作,其中包括电磁阀、直流电机等等。
执行器一般采用单片机高低电平控制电路,通过控制高低电平来实现电机、电磁铁等执行器的开关控制。
计算机科学与技术专业毕业论文《基于嵌入式的水温调控系统》

计算机科学与技术专业毕业论文《基于嵌入式的水温调控系统》《基于嵌入式的水温调控系统》—毕业论文摘要:本论文旨在设计并实现一个基于嵌入式系统的水温调控系统。
随着科技的不断进步和人们对生活质量的要求越来越高,水温调控系统在家庭、办公室等场所得到了广泛应用。
本文研究了现有水温调控系统的一些问题,并提出了一种基于嵌入式系统的新的解决方案。
基于该方案,我们设计出了一个能自动调控水温的系统,该系统能够准确地控制水温,并提供了用户友好的操作界面,方便用户进行调控。
关键词:嵌入式系统,水温调控,自动控制,用户友好1.引言水温调控在日常生活中具有重要的意义。
无论是洗手、洗澡还是做饭等,正确的水温都能带来更好的体验。
然而,传统的水温调节方式存在一些问题,例如调节不准确、操作复杂等。
因此,设计一种基于嵌入式系统的水温调控系统具有重要意义。
2.相关工作在本节中,我们将对相关的水温调控系统进行研究,并分析现有系统的问题。
我们还将介绍一些嵌入式系统的基本原理和应用。
3.系统设计本章节将详细介绍基于嵌入式系统的水温调控系统的设计。
首先,我们将分析系统的需求,并确定系统的功能和特点。
然后,我们将详细描述系统的硬件和软件设计,并提供相应的实现步骤。
4.系统实现本章节将介绍系统的实现过程。
我们将详细描述系统的硬件组装和软件编程过程。
同时,我们将介绍系统的测试及优化过程,确保系统的稳定性和性能。
5.结果与分析在本节中,我们将对系统进行测试,并对实验结果进行分析。
我们将对系统的控制精度、性能和用户友好性等进行评估,并与传统水温调控系统进行比较。
6.结论通过本论文的研究,我们成功设计并实现了一个基于嵌入式系统的水温调控系统。
该系统能够自动调控水温,具有准确性和稳定性,并提供了用户友好的操作界面。
相比传统的水温调控系统,我们的系统具有更高的控制精度和更好的用户体验。
[1]张三,李四.嵌入式系统基础[M].机械工业出版社。
[2]王五,赵六.智能水温调控系统设计与实现[J].电子技术与软件工程,2024以上是《基于嵌入式的水温调控系统》毕业论文的概要。
嵌入式远程粮仓温湿度监测系统设计

摘要:本设计构建并实现了基于ARM的嵌入式Web的远程粮仓温湿度监测系统,介绍了嵌入式Linux操作系统在ARM9芯片S3C2410中上的移植,包括嵌入式Web服务器的硬件结构、软件设计以及嵌入式Linux操作系统下Web服务器的实现方法。
关键词:嵌入式网络ARM S3C2410Linux远程监测0引言随着嵌入式技术的不断发展,人们越来越青睐开发以应用为中心的嵌入式系统。
更为重要的是,网络化已经成为嵌入式系统发展的一大趋势,人们可以通过Internet网络自动地、实时地、方便地获取需要的嵌入式系统信息。
本设计基于某一粮仓进行网络监测的需求实现嵌入式系统开发,要求通过局域网或Internet获取粮仓的温度、湿度及其他信息。
温度等信息的测量有相应的软件和硬件模块,有接口和网络功能实现连接。
考虑网络功能的嵌入式系统具有以下特点[1]:①监测设备一方面是网络服务器,另一方面具有转换信号、采样及TCP/IP通信等功能,并且该监测设备具有结构简单、安装方便、成本低、易实现的优点;②客户端无需任何额外程序,通过Web浏览器就能对设备进行监测;③采用TCP/IP网络协议标准,系统组网容易,传输数据量大、传输速率快。
根据要求,本文提出基于S3C2410和Linux嵌入式系统Web服务器的实现方案。
1系统结构设计1.1系统硬件设计通过专用的嵌入式网关连接或者专用的Web服务器实现嵌入式设备Web服务,本文借助嵌入式系统自身实现Web服务器的功能。
通过相应的处理,将前端传感设备采集的现场信号转换为网络信号,同时确保该网络信号符合TCP/IP协议,采用微处理器S3C2410与Linux进行结合,在一定程度上构建嵌入式Web服务系统。
通常情况下,核心控制器S3C2410、时钟、复位、电源电路模块、RS232接口电路、以太网接口电路、存储器模块,以及JTAG接口电路等共同组成硬件电路。
通过任一个局域网或Internet终端,用户就能对该监测数据进行访问,系统硬件结构如图1所示:图1监测系统结构图JTAG数据采集模块串口电路CS8900ARJ45S3C2410电源电路复位电路时钟电路存储电路客户端PCInternet/Intranet选用ARM9芯片S3C2410作为系统主控制器,该微处理器的特点是性价比高、功耗低。
嵌入式温湿度采集系统设计讲解

*****************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2013年春季学期嵌入式系统开发技术课程设计题目:嵌入式温湿度采集系统设计专业班级:姓名:学号:指导教师:成绩:目录摘要 (3)前言 (4)一基本原理 (5)1.1硬件方面 (5)1.1.1芯片SHT10介绍 (5)1.1.2 CC2530介绍 (6)1.2软件方面 (8)1.2.1 zigbee协议介绍 (8)1.2.2 zigbee协议栈结构 (9)二系统分析 (13)三详细设计 (15)3.1 总体软件结构图 (15)3.2硬件模块设计 (16)3.3 编码 (17)四总结 (19)五参考文献 (20)六致谢 (21)附录 (22)摘要温湿度数据的采集、传输以及处理,广泛应用于森林火灾的防范,粮仓的温湿度控制以及家庭智能化控制等领域内。
针对传统的有线方式检测、采集、传输中节点分散需要大量布线等问题,本设计主要从无线传感方向进行改进,本次课程设计介绍了一种基于CC2530和数字温湿度传感器的温湿度采集系统。
该系统采用Zigbee无线通信技术结合传感器,通过运用Zigbee协议架构组建无线传感网络,实现主从节点的数据采集和传输,以及一点对多点,两点之间的通信。
并详细阐述了基于Zigbee协议栈的中心节点和终端节点的协议传输,主要是从Zigbee协议栈网络层里AODV路由协议着手,阐述在网络层如何通过AODV路由协议进行节点间的连接以及数据的收发。
关键字:温湿度数据采集; CC2530;Zigbee协议栈; 无线传感网络前言在很多应用场合,温度是一个很重要的一个参数。
温度的自动监测已经成为各行业进行安全生产和减少损失的重要措施之一。
传统的温度测量方式测量周期长,施工复杂,不便于管理,并且在有些特定场合如封闭,高压等环境下根本无法测量。
但是往往这些场合容易引起很大的事故。
因而温度的无线传输显的越来越重要。
基于嵌入式的智能家庭衣柜温湿度控制系统设计

感谢观看
为了验证系统的正确性和性能,我们进行了多项测试。首先,我们对温湿度 传感器的准确性和响应速度进行了测试,确保其能够准确、及时地监测到衣柜内 的温湿度变化。其次,我们对控制设备的调节精度和稳定性进行了测试,以保证 其能够根据主控芯片的指令对环境参数进行精确调节。最后,我们还对手机APP 的界面和功能进行了测试,以确认其能够正确显示衣柜内温湿度数据和控制设备 状态。
以及时发现并解决衣物储存过程中的问题;最后,用户还要求系统具备节能 环保、使用寿命长等特点。
根据用户需求,我们设计了如下的系统架构:采用单片机作为主控芯片,连 接温湿度传感器、控制设备和通信设备等模块,通过手机APP实现远程控制。系 统主要分为以下几个模块:
1)主控模块:采用单片机作为主控芯片,负责系统的整体控制和协调,接 收来自各模块的信息,并根据预设算法处理后发出相应的控制指令。
测试结果表明,本系统能够准确监测衣柜内的温湿度变化,并根据预设算法 自动调节环境参数。同时,手机APP也具备了清晰明了的界面和稳定可靠的功能。 用户评价显示,他们对这款智能家庭衣柜温湿度控制系统的使用体验非常满意, 认为该系统能够有效提高家居生活的舒适度。
展望未来,我们认为这款智能家庭衣柜温湿度控制系统还有很大的发展空间。 首先,我们可以考虑将更多的传感器和控制设备集成到系统中,如光线传感器、 气味传感器等,以提高衣柜对衣物储存环境的全面监控能力。其次,我们可以进 一步完善手机APP的功能,如增加衣物干燥程度的评估、衣物最佳储存建议等, 使用户对衣柜的使用体验更加丰富多样。
2)温湿度传感器模块:选用高精度数字温湿度传感器,能够实时监测衣柜 内的温湿度,将数据传输给主控芯片。
3)控制模块:根据主控芯片的指令,自动调节衣柜内的温湿度,如通过加 热、制冷、加湿、除湿等设备调整环境参数。
智能家居中温湿度控制系统设计与实现

智能家居中温湿度控制系统设计与实现智能家居技术已经逐渐普及,人们已经习惯了通过手机控制家庭的各种设备。
现在,随着温湿度控制系统的出现,人们对于智能家居更加看好,因为温湿度控制对于我们的生活质量有着重要的影响。
本文将会介绍智能家居中温湿度控制系统设计与实现的详细过程。
一、研究需求在我们进行温湿度控制系统的设计前,我们必须要研究下实际需求。
在不同的场景下,我们对温湿度的要求也不太一样。
例如,对于家庭来说,我们通常需要在冬天保持温度在20℃以上,同时控制湿度在40%~60%之间。
而对于仓库来说,则需要在温度、湿度都能够保持在一个适宜的范围内。
因此,在进行设计之前,我们要对具体的需求有一个比较清晰的了解,这有助于我们在后续的设计中制定合理的方案。
二、设计在我们了解了具体的需求之后,我们就要开始进行设计了。
首先,我们需要选定温湿度传感器,获取环境信息。
传感器的品质和准确性会直接影响温湿度的控制效果。
目前市场上比较常见的温湿度传感器包括DHT11、DHT22、SHT11等,它们都有自己的特点。
我们需要根据实际需求选取适合的传感器。
其次,我们需要选取控制器,控制温湿度的变化,根据需求自动启停制冷、加热、加湿、除湿等设备。
控制器的选择决定了控制系统的稳定性和执行效果。
目前市场上比较常见的控制器包括单片机控制、PLC控制和上位机控制等。
我们需要根据实际需求,选取适合的控制器。
最后就是实现了,我们需要将传感器和控制器相连,将传感器采集到的环境信息传给控制器,让控制器根据环境信息进行操作。
同时,还需要对整个控制过程进行优化,谨慎设计温湿度变化规律,制定合理的控制算法,以达到控制效果最优。
三、应用温湿度控制系统设计完成后,我们需要根据实际需求进行应用了。
家庭环境下的应用相对简单,我们需要在家中多布置几个温湿度传感器,让整个家庭的温湿度都能被掌握。
在使用智能家居控制系统控制加热、制冷设备时,我们需要特别注意使用安全,避免发生直接或间接的危险。
北邮嵌入式系统大作业 家庭温湿度自动控制系统

北京邮电大学嵌入式系统课程设计作业设计报告设计项目:基于嵌入式系统的家庭温湿度自动控制系统学院:电子工程学院专业:电子信息科学与技术组长:组员:2013年4月30日一、设计方案综述随着信息化技术的逐步发展、网络技术的日益完善,在不久的将来打造出一个智能化的家庭,为城市居民提供一个更加方便、快捷的生活是我们共同追求的目标,也是当下各行各业不断深入探索的重要领域。
为了顺应这一发展步伐和广阔前景,我们构想出一款基于嵌入式系统的家庭温湿度自动控制系统。
这一温湿度控制系统面向广大居民家庭,具有很高的实用价值,能够自动检测、控制室内温度和湿度,为居家生活带来很大的便利。
本应用系统利用分布于居民家中各个采集点的温湿度传感器,采集温湿度信息,并将温度湿度信息通过无线网络传送到核心部分。
核心部分对数据进行整合,分析得到整体的温湿度分布情况,并根据相应的算法,得到调节温湿度的最优方法,再控制中央空调、加湿器等相关设备工作。
同时核心系统可以将房间数据信息同步到网络,居民可以通过手机远程访问网络数据,并且设定相应的指标要求,从而实现动态地、智能化地控制温湿度,同时达到节约能源的目的。
二、硬件架构设想这一款温湿度自动控制系统的硬件由其核心处理器部分,显示屏幕,按键和温湿度传感器构成。
其中其核心可以与显示屏、按键封装在一起组成一个整体架构,安置在客厅墙壁,便于家人去设定与读数;而温湿度传感器可以在各个卧室、厨房、客厅分别安置一处,它们与控制核心部分可以进行通信,从而互相协作达到控制室内环境的效果。
1.核心部分这一温湿度采集系统核心部分是整个系统的大脑,负责采集、处理数据,并且发送相应的指令,控制屏幕显示。
我们可以选择三星公司的S3C2440A嵌入式处理器作为系统的核心,这一ARM9系列处理器为手持设备和普通应用提供了低功耗和高性能的小型芯片微控制器的解决方案。
S3C2440A是基于ARM920T核心,0.13μm的CMOS标准宏单元和存储器单元。
嵌入式以太网远程温湿度监控系统的设计

0引言
该文的主要目的是在温湿度传感器、单片机以及网络应 用的理论知识的基础上,选用 TI 公司的 MSP430F149 完成 一种可以提供不间断监控记录,能够提供网络远程终端、本 地主机终端和本地液晶三种工作方式以及能够报警的远程网 络温湿度监控系统。
本系统主要是温湿度传感器采集温湿度信号后传输到控 制单元,所采集的信号数据经控制单元处理后传输到本地液
收稿日期:2019-10-21 基金项目:江苏海事职业技术学院航运大 数据应用协同创新中心项目;江苏省高等学校 自然科学研究面上项目(项目编号:19KJB520 028)。
晶、本地终端和远程终端分别显示,本地终端将接收到的 数据进行显示和存储,终端上位机可以设置温湿度阈值并 进行报警。本系统能够实时监测温湿度数据,提供多种终 端显示工作方式,提供可配置的温度、湿度独立上下限报警 和温湿度混合报警功能,提供连续环境监测记录、查询功能。 系统由温湿度传感器模块,主控制模块、副控制模块、电源 模块、本地液晶显示模块、以太网控制芯片模块、RS232 转 USB 模块、网络变压器模块、RJ45 网络接口模块、电脑终 端显示与报警模块,以及远程电脑终端显示模块共 11 部分 组成。
摘 要:该文以 AM2301/DHT21 数字温湿度传感器模块为例,具体介绍了 I2C 通信,串行通信以及网络通信的过程和方式。
讨论了基于单片机的嵌入式以太网远程温湿度监控系统的设计方案,提出了嵌入式以太网远程温湿度监控的一种设计方法。通过
本设计方法,温湿度传感器采集温湿度信号后传输到控制单元,所采集的信号数据经控制单元处理后传输到本地液晶,以及本地
基于WiFi和嵌入式技术的温湿度监测系统设计

Abs t r a c t :Cu r r e n t l y ,mos t o f t h e t e mp e r a t u r e a n d h u mi d i t y mo n i t o r i n g s ys t e ms ha v e t h e p r o b l e ms o f h i g h c o s t ,l a r g e p o we r c o n s u mp t i o n a n d wi r i n g c o mp l e x . I n v i e w o f t hi s s i t u a t i o n ,a t e mp e r a t u r e a n d h m i u d i t y mo n i t o r i n g s y s t e m i s r e s e a r c h e d ,
宋海强 . 马 涛
( 天津机 电职业技术学 院 , 天津 3 0 0 3 5 0 )
摘
要 : 针对 目前温湿度监测 系统成本 高、功耗大 、布线繁琐 的现状 , 设计 了一 种基 于 Wi F i 和嵌入式技术 的温 湿度监 测系统 , 该
系统 主要 由服务器 、多个 W i Fi 节点两部分构成 。通过各 Wi Fi 节点采集数据并上传到服务器 中进行温 湿度 监控 。设 计了
自 动 化 技 术 与 应 用 2 0 1 7 年 第3 6 卷 第 6 期
行 业 应 用 与 交 流
n d us t r i a l App l i c at i o n s a n d CO m mu nI c a t i O n s
基于 Wi F i 和嵌入式技术的温湿度监测系统设计
S O NG Ha i - q i a n g , M A Ta o
北邮 嵌入式 实验报告

北邮嵌入式实验报告北邮嵌入式实验报告嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它被嵌入到其他设备中,以完成特定的功能。
在现代科技发展的浪潮中,嵌入式系统在各个领域得到了广泛的应用。
为了更好地了解和掌握嵌入式系统的原理和应用,我参加了北邮的嵌入式实验。
实验的第一部分是关于嵌入式系统的基础知识。
我们学习了嵌入式系统的定义、特点以及与普通计算机系统的区别。
嵌入式系统具有高度可靠性、实时性和低功耗的特点,主要应用于汽车、家电、医疗设备等领域。
通过实验,我深刻理解了嵌入式系统的重要性和广泛应用的前景。
在实验的第二部分,我们学习了嵌入式系统的硬件平台。
我们使用了一款名为Raspberry Pi的开发板,它是一种低成本、高性能的嵌入式系统开发平台。
通过连接各种外设,我们可以实现不同的功能,比如LED灯的控制、温度传感器的读取等。
在实验过程中,我学会了如何使用GPIO接口与外设进行交互,并通过编写简单的程序实现了一些基本的功能。
第三部分是关于嵌入式系统的软件开发。
我们学习了Linux操作系统的基本知识,并使用了嵌入式Linux系统进行开发。
通过在Raspberry Pi上安装Linux系统,我们可以使用各种开发工具和语言进行软件开发。
我学会了使用C语言编写嵌入式程序,并通过交叉编译将程序烧录到开发板上运行。
这个过程让我深刻体会到了软件开发在嵌入式系统中的重要性。
实验的最后一部分是关于嵌入式系统的应用案例。
我们学习了智能家居、智能交通系统等领域的嵌入式应用,并通过实验进行了模拟。
通过连接各种传感器和执行器,我们实现了一套简单的智能家居系统,包括温度控制、灯光控制等功能。
这个实验让我对嵌入式系统的应用有了更深入的了解,也让我对未来嵌入式技术的发展充满了期待。
通过参加北邮的嵌入式实验,我不仅学到了嵌入式系统的基础知识和开发技术,更重要的是培养了我的动手实践能力和解决问题的能力。
在实验过程中,我遇到了各种各样的问题,但通过不断的尝试和思考,我最终找到了解决方案。
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邮电大学
嵌入式系统课程设计作业
设计报告
设计项目:基于嵌入式系统的家庭温湿度自动控制系统
学院:电子工程学院
专业:电子信息科学与技术
组长:
组员:
2013 年4 月30 日
一、设计方案综述
随着信息化技术的逐步发展、网络技术的日益完善,在不久的将来打造出一个智能化的家庭,为城市居民提供一个更加方便、快捷的生活是我们共同追求的目标,也是当下各行各业不断深入探索的重要领域。
为了顺应这一发展步伐和广阔前景,我们构想出一款基于嵌入式系统的家庭温湿度自动控制系统。
这一温湿度控制系统面向广大居民家庭,具有很高的实用价值,能够自动检测、控制室温度和湿度,为居家生活带来很大的便利。
本应用系统利用分布于居民家中各个采集点的温湿度传感器,采集温湿度信息,并将温度湿度信息通过无线网络传送到核心部分。
核心部分对数据进行整合,分析得到整体的温湿度分布情况,并根据相应的算法,得到调节温湿度的最优方法,再控制中央空调、加湿器等相关设备工作。
同时核心系统可以将房间数据信息同步到网络,居民可以通过手机远程访问网络数据,并且设定相应的指标要求,从而实现动态地、智能化地控制温湿度,同时达到节约能源的目的。
二、硬件架构设想
这一款温湿度自动控制系统的硬件由其核心处理器部分,显示屏幕,按键和温湿度传感器构成。
其中其核心可以与显示屏、按键封装在一起组成一个整体架构,安置在客厅墙壁,便于家人去设定与读数;而温湿度传感器可以在各个卧室、厨房、客厅分别安置一处,它们与控制核心部分可以进行通信,从而互相协作达到控制室环境的效果。
1. 核心部分
这一温湿度采集系统核心部分是整个系统的大脑,负责采集、处理数据,并且发送相应的指令,控制屏幕显示。
我们可以选择三星公司的
S3C2440A嵌入式处理器作为系统的核心,这一ARM9系列处理器为手持设备和普通应用提供了低功耗和高性能的小型芯片微控制器的解决方案。
S3C2440A是基于ARM920T核心,0.13卩m的
CMOS标准宏单元和存储器单元。
它具有低功耗,简单,精致且全静态设计,特别适合与对成本和功率敏感性的应用。
正因为它的这些优点,所以选用于传感器的核心再合适不过了。
图1三星S3C2440A开发板
2. 显示屏幕
显示屏幕是系统与用户的直接交互平台,用于显示当前室温度湿度、设定温度湿度、各个采集点工作状态等,为此我们可以选用TFT 液晶显示器。
液晶显示器具有刷新速度快、色彩逼真、亮度鲜明等优点。
此外,它还具有无闪烁、无辐射、无静电等绿色电脑”所必需的特点。
这种显示屏已经在市场上有着广泛的应用,如果放在家庭温度湿度采集使用,也是十分合适的选择。
显示屏幕的界面风格构想如下图所示。
图2显示屏幕的构想图
3. 输入模块
本温湿度采集系统输入方式较为简单,没有大量的信息需要人为交互,因此只需在显示屏幕下方设置几个按键即可。
各个按键分别完成前后移动、确定、上下调节的简单功能,就能完成预定温湿度的设定,从而达到人机交互的目的。
4. 无线网络传感器的温湿度采集部分
温室度的采集对于这一系统来说,就好比昆虫的触角,所以,传感器的选用必须符合精确、稳定、抗干扰能力强等特点。
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和卓越的长期稳定性,因此可以考虑将它用于我们的
家庭温湿度检测系统。
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。
每个DHT11
传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。
校准系数以程序的形式存在OTP存中,传感器部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。
单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。
超小的体积、极低的功耗,使其成为给类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。
产品为4针单排引脚封装,连接方便。
图3温湿度采集传感器
三、软件架构设想
1.系统部数据传输
如前所述,分布于家庭各个采集点的温湿度传感器采集温湿度信息之后,需要通过无线网络传送回系统核心部分。
无线数据传输可以
采用ZigBee网络协议。
ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。
ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。
其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定
ZigBee网络主要特点是低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支
持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。
中国物联网校企联盟认为:ZigBee作为一种短距离无线通信技术,由于其网络可以便捷的为用户提供无线数据传输功能,因此在物联网领域具有非常强的可应用性。
基于它的以上特点,将其引用到家庭小围局域网构架中是一个很合适的选择。
图4 ZigBee网关设备
2.无线网络模块
为了让未来的温湿度检测系统能够提供更加便捷的服务,我们可以考虑让系统控制中心与个人移动设备(如手机、pad等)进行数据
交互,从而让我们在手机终端就可以得知家息,并且可以进行更改。
这样做的一个好处是在我们到家之前一定时间可以通过手机设定室温度湿度,当我们到家时室条件已经达到了我们的预期指标了。
为了实现这一系统与移动设备的信息交互,我们需要让系统控制中心的信
息可以进行网络访问,通过Wi-Fi协议可以将控制中心的信息共享到网络,从而可以通过手机对它进行访问
图5手机界面构想
3•自动控制
我们设想温湿度检测系统能够与空调、加湿器进行通信,当人为设定的温度和湿度要求高于室当前状况的时候,控制中心可以直接发送指令要求空调、加湿器开启,而不需要人为进行开关电器的工作;当设备运转使得室条件达到所需要求时,控制中心便可以发送指令要求电器的关闭或者休眠。
由于温度和湿度的变化是一个缓慢的过程,所以可以设定在关闭之后的十分钟之是不允许再次打开的,从而可以达到合理控制室环境同时又节约能源的目的。
为了更有效的控制,需要给给出一个最高效的算法,从而可以充分体现自动化、智能化的优
势,代替人为的控制
四、小组分工
1.方案构想:
2.收集材料、查阅文献:
3.硬件结构设计:
4.软件结构设计:
5.汇总撰写报告:
6.PPT制作、展示:。