分布式环境照度监测系统的研究与实现
分布式光度计的原理和应用
分布式光度计的原理和应用分布式光度计是一种基于光学原理的传感器，用于测量介质的光学特性。
它由多个相互连接的传感节点组成，每个节点都包含一个光源和一个光接收器。
光源会发送一束光到介质中，光接收器会测量透过介质的光的强度。
通过测量光的强度来计算介质的光学特性，如透射率、吸收率和散射率。
分布式光度计主要应用于环境监测、工业过程控制和生物医疗领域。
I=I0*10^(-α*l)其中，I是透射强度，I0是入射强度，α是介质的吸收系数，l是光通过介质的路径长度。
通过测量透射强度和入射强度，可以计算出介质的吸收系数。
在分布式光度计中，光源和光接收器被放置在不同的节点上，通过光纤连接起来。
光源会发送一束光到介质中，透过介质的光会被光接收器接收并测量强度。
每个节点的光接收器会将测量结果发送到中央控制器进行数据处理和分析。
1.实时监测：分布式光度计可以实时测量介质的光学特性，提供实时的监测数据。
这对于需要及时做出反应的应用领域非常重要。
2.高精度：由于分布式光度计可以在多个节点上进行测量，可以提高测量的准确性和稳定性。
多节点的平均测量结果可以减小测量误差，并提供更可靠的数据。
3.多参数测量：分布式光度计可以同时测量多个光学参数，如透射率、吸收率和散射率。
这使得它适用于多种应用场景，如水质监测、气体分析和生物医疗。
1.环境监测：分布式光度计可以用于水质监测和大气污染监测。
通过测量水体或空气中的吸收率和散射率，可以评估污染程度和健康风险。
2.工业过程控制：分布式光度计可以监测和控制工业过程中的化学物质浓度和反应速率。
这对于保证产品质量和生产效率非常重要。
3.生物医疗：分布式光度计可以用于生物体内化学物质浓度的监测，如血液中的氧气浓度和葡萄糖浓度。
这对于疾病诊断和治疗非常关键。
总之，分布式光度计是一种基于光学原理的传感器，可以实时测量介质的光学特性。
它具有高精度和多参数测量的优点，在环境监测、工业过程控制和生物医疗等领域有着广泛的应用。
远程分布式照度仪在城市照明自动化监控系统中的应用
照 度仪 与后 台城市 照 明 自动化 监控 精度 系统之 间 的双 向通 讯作用 ， 即分布
在城 市照 明的实 际应 用 中，开 性、可靠性，有利于决策、分析。
式照度 仪系 统 即可 主动报 告 开关灯 关灯 的照度 值 一般 在２ 一 ５ Ｌ ｘ Ｏ ０ ｕ 左 指令 ，又可 以接 受后 台城市 照 明 自 右 。 目前 市场 上的照 度仪 由于 测量 动化监控系统的遥控指令。 范 围宽，一般在Ｏ ２ ０ ０ ｕ 左右 ， － ００Ｌｘ
时间 ，从而节 约 了大量 的 电能 ，可 的４ ５ 讯线路 ，将实测数据传输 到 ８通
它有 如下缺 点 ：１ 照 度仪 的量程 大 以产生较好 的社会效益 。 ．
（ －２ ０ ０ ｕ ），在 光控开关灯的最 多能够
、
系统构成
连接８ 照度 采集探头 ；照度处理器 个
行 开关灯 ，它 有如 下缺 点 ：１ 随着 ．
城 市照 明 自动化 监控 系统 ，后 台系
远程分布式照度仪在城市照明 自 统对 预设 区域 和路段 的照 明控制 点
季 节或 气候 的变化 ，需要人 工干预 动化监 控系 统 中的应用 ，克服 了 以 发送 遥控 开关灯 指令 来实现 分 区域 来 调整 开关灯 时 间；２ 在 阴雨天光 上两种 传统 城市 照 明控 制 方法 的不 和路 段 的开关灯 控制 功能 。该系 统 ． 照 度不足 的情 况下 不 能提 前开 灯 ， 足 。该 系统采 用 时控和 光控 相结 合 使城市照明管理更加精确 、人性化，
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．
皇王研震． Ｊ
远程分布式照度仪在城市照明 自动化监控 系统 中的应用
基于zigbee技术的家居环境监测系统的设计与实现最终版
基于zigbee技术的家居环境监测系统的设计与实现最终版摘要：环境是人们赖以生存的必要条件，随着现代化信息技术的迅猛进展和提高，人们对自己的生活环境有了更高的要求，期望自己的生活环境健康、舒服。
近些年，专门是人类在信息技术上的快速进展，使得各种无线通信技术有了前所未有的突破，无线技术在智能家居上的应用将越来越广泛。
因此，本文利用ZigBee技术设计出了这种无线家居环境监测系统。
该系统中，传感器节点〔即终端节点〕能够选择温度、湿度、亮度等传感器，同时能够依照需求添加或减少传感器节点。
因此本文无线网络终端模块选用的CC2530芯片为平台，以实现信息数据的接收与发送。
此芯片内置8051内核的单片机内核，并有一定的内存空间，故只要加上些少许外围电路就能够实现功能，无需再加单片机。
在数据接收端〔即和谐器节点〕收到的数据处理传送到PC机上显示。
为了让用户方便监测数据，本文在PC机上设计了显示界面，让人们更加方便操作及监测数据。
本系统运行可靠，能正确猎取环境数据，实现实时监测。
关键词：ZigBee;无线传感器网络;环境监测;智能家居Design and Realization of Household EnvironmentMonitoring System Based on ZigBee TechnologyAbstract：Environment is a necessary condition for survival. With the rapid development and improvement of modern information technology, people have higher requirements for their living environment. They hope they live healthily and comfortably. During recent years, especially the quick development of information technology which enables all kinds of wireless communication technology to improve unprecedentedly. So,the thesis utilizes ZigBee technology to exploit and design the wireless home environmental monitoring system. In the system, the sensor node(as well as terminal node) can choose temperature, humidity, brightness etc. Therefore, the wireless network terminal module of the thesis choose the CC2530 chip as the platform for realizing receiving and sending of the information data. The chip has a single chip with 8051 core and has certain memory space. Thus, it can realize its function by adding a little peripheral circuit without extra single chip. The received data processing in the data receiving terminal(that is coordinator node) send to PC for people’s real-time monitoring. The thesis designed the display interface in PC for people’s operation and data monitoring conveniently. The system works reliably which can obtain correct environmental data and realize real time monitoring.Keywords：ZigBee;Wireless sensor networks; environmental monitoring; smart home名目前言 0第1章绪论 (1)1.1 本文的研究背景 (1)1.2 智能家居环境监测系统的特点 (1)1.3 本文要紧研究内容 (2)1.4 开发工具及开发环境的介绍 (2)1.4.1 系统软件开发环境介绍 (3)1.4.2 上位机软件开发环境介绍 (4)第2章 ZigBee技术的概述 (6)2.1 ZigBee技术的概念 (6)2.2 ZigBee技术的特点 (7)2.3 ZigBee网络设备组成和网络结构 (7)2.4 ZigBee的协议分析 (8)2.4.1 网络层〔NWK〕 (9)2.4.2 应用层〔APP〕 (10)2.5 本章小结 (11)第3章系统的总体设计 (12)3.1 系统结构 (12)3.2 系统功能定义 (12)3.3 系统设计要求 (14)3.4 本章小结 (14)第4章系统的硬件设计 (15)4.1 ZigBee硬件选型 (15)4.2 节点硬件设计 (17)4.3 本章小结 (20)第5章系统的软件设计及实现 (21)5.1 软件部分总体介绍 (21)5.1.1 软件设计整体流程 (21)5.1.2 和谐器的自动组网流程 (21)5.2 和谐器节点软件实现 (24)5.3 传感器节点软件设计 (26)5.4 本章小结 (27)第6章上位机软件实现及测试 (28)6.1 上位机软件实现 (28)6.2 软件测试 (29)6.3 本章小结........................................ 错误!未定义书签。
智能家居中环境监测系统的研究与应用方案
智能家居中环境监测系统的研究与应用方案智能家居中环境监测系统的研究与应用方案引言家居环境是指家庭团聚、休息、学习和家务劳动的环境。
家居环境条件的好坏，直接影响着居民的发病率和死亡率。
城市居民每天在室内工作、学习和生活的时间占全天时间的90%左右，因此，居室环境与人类健康和儿童生长发育的关系极为密切。
近年来，急性传染性非典型肺炎(SARS)、H1NI猪流感及超级细菌的出现，都说明室内环境健康的重要性。
因此，“健康家居”、“智能家居”的新概念突显其重要意义，也就是家居应将安全、健康、舒适放在首位。
加强对家居环境的环境状况(包括有害气体含量、空气湿度、室内温度、火灾引起的烟雾等)的实时监测与治理，可为人们提供一个安全、健康、舒适的生活环境。
系统总体设计本系统主要是对家居环境中的温度、湿度、烟雾浓度、一氧化碳浓度、甲烷浓度进行实时的监测。
系统的主要工作有：自动进行数据采集、处理、指标分析，实时的将指标信息显示在液晶屏和远程监控网页上，当温度过高，烟雾浓度、有害气体浓度超标时，进行本地声光报警提示并发送远程报警信息到远程监控主机。
根据需要，本环境监测系统主要包括三部分：前端信息采集端、信息处理中心、远端监控端。
前端信息采集端：因WIA-PA无线传感网络具有网络拓扑维护灵活、快速；自适应跳频模式与重传机制，保障通信可靠性更加有效；支持网内报文聚合，降低网络开销，延长电池寿命；兼容IEEE802.15.4标准，可以使用现有商品器件，易于实现；兼容无线HART标准，支持HART命令，很容易升级传统仪表为其增加无线通信功能；用户可以方便的使用、管理，无需较高的专业知识。
因而这里采用的是基于WIA-PA标准自主研发的WIA-PA工业无线传感网络中的温度、湿度、烟雾、一氧化碳、甲烷等传感器分布在家居环境内，采集各种环境变量信息并将信息发送到无线网关处。
光照强度检测系统及方法
光照强度检测系统及方法一、引言光照强度是指其中一给定区域内光线的强弱程度，对于室内照明、光伏发电等领域来说是十分重要的参数。
为了方便实时监控和调节光照强度，本文提出了一种光照强度检测系统及方法。
二、系统概述该系统由光照传感器、数据采集模块、信号处理模块和显示模块组成。
光照传感器负责实时采集光照强度数据，数据采集模块进行数据采集和传输，信号处理模块对采集到的数据进行处理和分析，最后通过显示模块将结果展示给用户。
三、系统设计1.光照传感器选择光照传感器是上述系统的核心部件，可以选择光敏电阻、光电二极管、光敏三极管或光电效应传感器等。
其中光敏电阻是较为常见和简单的光照传感器。
2.传感器接口电路设计为了保证光照传感器工作的稳定性和准确性，需要设计相应的传感器接口电路。
常见的设计包括低通滤波器和放大器电路。
低通滤波器用于滤除高频噪声，放大器用于放大传感器输出的微小电压信号。
3.数据采集与传输数据采集模块接收光照传感器输出的模拟电压信号，并将其转换为数字信号。
采用模数转换器（ADC）进行信号转换，并通过通信接口（如串口、SPI或I2C）将数据传输给信号处理模块。
4.信号处理与分析信号处理模块负责对采集到的光照强度数据进行处理和分析。
可以采用滑动窗口、均值滤波或加权平均等算法对数据进行平滑处理，排除异常值的影响。
同时，可以设定不同的阈值和报警规则，当光照强度超过或低于设定的范围时，发出报警信号。
5.结果展示最后的显示模块将处理后的光照强度数据展示给用户。
可以使用液晶显示屏、LED指示灯或手机APP等方式进行展示。
用户可以根据展示结果来判断光照强度是否符合要求，并进行相应的调节措施。
四、系统优势1.系统结构简单，组件易于获得，可快速实施。
2.采用先进的滤波和处理算法，能够准确测量光照强度。
3.可以根据实际需求设定不同的阈值和报警规则，及时发现和解决光照问题。
4.显示模块可以提供直观的光照强度数据，方便用户了解和调整。
分布式光伏电站的监控系统及监控方法
分布式光伏电站的监控系统及监控方法在全球能源转型的大背景下，分布式光伏电站作为一种清洁、可再生的能源供应方式，正得到越来越广泛的应用。
为了确保分布式光伏电站的稳定运行、提高发电效率和保障安全性，一套完善的监控系统和有效的监控方法至关重要。
一、分布式光伏电站监控系统的组成分布式光伏电站的监控系统通常由以下几个主要部分组成：1、传感器与数据采集单元传感器负责采集光伏电站的各种运行参数，如光伏组件的电压、电流、功率，环境温度、光照强度等。
数据采集单元则将传感器采集到的数据进行汇总和初步处理，然后传输给监控中心。
2、通信网络用于将采集到的数据从现场传输到监控中心。
常见的通信方式包括有线通信（如以太网）和无线通信（如 WiFi、GPRS 等）。
通信网络的稳定性和数据传输速度直接影响监控系统的实时性和可靠性。
3、监控中心监控中心是整个监控系统的核心，负责接收、存储、分析和展示数据。
它通常包括服务器、数据库、监控软件等。
监控人员可以通过监控软件实时查看电站的运行状态，并对异常情况进行报警和处理。
4、远程终端除了监控中心，相关人员还可以通过手机、平板电脑等远程终端随时随地访问监控系统，获取电站的运行信息。
二、分布式光伏电站监控系统的功能1、实时监测能够实时采集和显示光伏电站的各项运行参数，让运维人员及时了解电站的工作状态。
2、数据分析对采集到的数据进行分析，例如计算发电量、功率曲线、设备效率等，为电站的优化运行提供依据。
3、故障报警当电站出现故障或异常情况时，如组件短路、逆变器故障等，监控系统能够及时发出报警信号，并定位故障位置，以便运维人员快速处理。
4、能源管理帮助用户对能源的生产和消耗进行管理，实现节能减排的目标。
5、报表生成能够自动生成各种报表，如日报表、月报表、年报表等，方便用户对电站的运行情况进行总结和评估。
三、分布式光伏电站的监控方法1、基于数据采集与分析的监控通过定期采集电站的运行数据，并对这些数据进行分析，来判断电站的运行状况。
蔬菜大棚智能环境参数测控系统的研究
ｗｅｔ ｅ ｏ ｄｔｅｉ ａ ｐｒｍｅ ｒ， ｅｓｓ ｍ ｗ ｌａ ｔｍａｃｌ ｏ ｔ ｌ ｅ ｌ ｔｃｌ ｈ ｒ ｅ ａ ｓ ｒ ｅ ｔ ｔ ｒ ｅ ｅｔｒｏ ｎ ｙ ｎ ｅｌ ａａ ｔｓ ｔ ｔ ｉ ｕｏ ｔ ａｌ ｃｎｒ ｅ ｒ ｇｔ ｅ ｊ ａｅ ｂ ｈ ｄ ｆ ｏ ｔ ｗａ ｒｅ ｏ ｔ ｈ ｈ ｈ ｎ ｈ ｈ ｔ
摘
要： 构建 了一种蔬菜大棚智 能环境参数测控系统。 系统采用分布式结构 ， Ａ 总线通讯方 式。 该 ＣＮ 系统通
过实时检 测温室环境 温度 、 湿度 、 光照度和 Ｃ ２ Ｏ 浓度以及土壤湿度 ， 与预设的参数指标进行 比较 ， 如果超 出范围， 自 动打开控 制系统，控制 电灯、风机 、喷水器、加热器 、降温泵等进行操作，使 蔬菜 生长环境实现 自动控制．上 位机软件采用 Ｖ Ｂ语言编写 ，可实现数据 的存储 、显示、控制参数设置、数据查询和打 印等功能。
果超 出范 围 ，自动 打 开控 制 系 统 ， 制 电灯 、风机 、喷水 器 、 控
育且对生长环境要求苛刻的植物，如花卉 、药材等，在温室
中准确地控制植物生长所 需的环境条件 ，具有重要作用。目 前 ， 室环境测控系统通讯方式主要有： 温 基于 ４ ５总线、 Ａ ８ Ｃ Ｎ
加热器 、 降温泵等进行操 作， 使植物 生长环境实现 自动控制。 １ 蔬菜大棚智能环境参数测控系统的原理
建筑能耗监测系统设计与实践
建筑能耗监测系统设计与实践建筑能耗监测系统是为了解决建筑能源消耗过高、环境污染严重的问题，对建筑能源使用情况进行监测，发现问题并及时处理，提高建筑节能水平，降低污染排放量，实现可持续发展的目标。
建筑能耗监测系统旨在通过对建筑能源的实时监测、分析和管理，提高建筑能源的使用效率，减少能源浪费和二氧化碳排放。
一、建筑能耗监测系统的设计1.系统架构建筑能耗监测系统采用分布式系统架构，包括前端数据采集、后端数据处理与展示。
前端数据采集设备位于建筑内部，包括智能传感器和控制器，用来采集建筑内部的光照、温度、湿度等环境数据。
后端数据处理与展示主要包括数据处理器和数据展示器，用来对采集数据进行处理和分析，并通过数据可视化的方式呈现给用户。
2.数据采集与传输建筑能耗监测系统需要采集大量的数据，并将这些数据传输到后端进行处理和分析。
数据采集和传输是系统设计中的重要环节。
在数据采集和传输中需要考虑以下几点：传输速度、传输距离、安全性和可靠性。
一般来说，建筑能耗监测系统采用局域网进行数据传输，采用TCP/IP协议进行通信。
同时，系统可以采用无线传输技术，提高数据采集的灵活性。
3.数据处理与分析建筑能耗监测系统采集的数据必须经过处理和分析，才能得出有意义的结论。
数据处理和分析是建筑能耗监测系统设计中的关键环节。
数据处理和分析要考虑的方面是：数据存储、数据处理算法、数据可视化等。
建筑能耗监测系统可以根据实际情况采用不同的数据处理算法，比如神经网络算法、遗传算法等。
同时，系统还需要提供数据可视化功能，以便用户能够直观地了解建筑的能源使用情况。
二、建筑能耗监测系统的实践1.实际应用场景建筑能耗监测系统已经在许多实际应用场景中得到了应用。
比如，在商业建筑中，可以通过监测建筑内外的光照、温度、湿度等数据，进行空调、照明等设备的自动调节，以实现节能降耗的目的。
在居民楼、公共建筑中，可以通过监测水、电、气等能源的使用情况，进行合理的管控，实现节能降耗、减少污染排放的目的。
分布式光纤测温系统的设计与实现
西南大学毕业论文题目：分布式光纤测温系统的设计与实现专业：电子信息工程技术班级：一班学生姓名：杨杰指导教师：谢熹摘要以光纤通信和光纤传感技术为代表的信息技术和传感技术在20世纪后半叶至今的几十年里R新月异，极大地推动了人类社会的进步。
与其他传感器相比，光纤作为一种新型的传感器件有其独特的优势。
它抗电磁，耐高温，对温度、应变等外界变化敏感，而且价格便宜，容易获取，可以形成分布式的线测量甚至是场测量。
因此光纤传感在最近几年的到快速发展．将应用于更广的范围。
分布式光纤测温系统的信号采集、数据处理，以及后台软件的编写占系统成本的绝大部分。
它的检测精度和速度决定了整个系统的测量精度，空问分辨率，采集速度以及最后的请求响应时间。
如何提高系统各个部分的处理速度，协调好数据传输，成为分布式光纤铡温系统的关键。
论文提出了一种基于嵌入式的利用光纤拉曼散射原理的分布式测温解调方案。
由于传感距离长，使得系统可以进行场式的温度测量，可以全面的获得空间式的3维温度模型，满足大型工程传感网络的实时监测。
论文详细介绍了嵌入式光纤传感分布测温系统的光路设计，硬件电路设计和软件设计。
光路设计包括：在嵌入式主机的控制下利用激光源和脉冲调整器形成固定周期的脉冲光，作为光纤传感器的激励信号；使用3dB耦合器对激励光进行分束，传入光纤传感器，散射拉曼光回传经过耦合器进入分光系统，只有固定频率的Stokes光和Anti ．Stokes光透过分光系统；两束光分别进入光电探测器( PD) ，完成光电转换过程。
系统中各个模块间的同步由硬件电路控制，主控芯片为TI公司的双核微处理器。
0M AP5912对FPG A模块发出采集控制信号，FPG 巩负责控制与脉冲调制器间的同步，计时，同时触发AD采集。
采集结束，FPG A发出中断，通知采集过程结束。
O M AP5912发出传输数据指令，将外接RAM 中的数据读入DSP进行数据处理。
在DSP中对数据进行小波变换多分辨分析对采样的数字量进行降噪处理，消除传输和测量过程中的各种噪音和随机干扰。
分布式智能照明控制系统在智能建筑中的应用
智能 照明控制有 多种形 式 ， 主要有 中央集 中控制和分 布式 智 统中某个模块出现故 障时 ， 只是 与该模 块相 关 的功 能失 效 ， 模 若 能控制型 。分布式智能照明控制系统 以其 设计 、 安装 、 布线容易 、 块所在 回路 出现故 障， 也不会影响其他回路的正常工作。 系统 可扩展性好等优点 ， 更具特 色 ， 因此应用更 为广泛。 ３ 良好 的系统扩展性 。分布式照明控制系统规模可灵 活地随 ） 的管线 ， 选择 电伴 热比较经 济。 ５ 液化石油气是一种 易燃易爆的气体 ， ） 不同于天然气 和高炉 煤气 ，它的气体密度高于空气 的密度 ， 泄漏会沉 积到地 面或是 坑 洼处 ， 以对于其泄 漏的监测要 求非 常严 格。如表 ２所示 ， 出 所 给 了一些爆炸极 限值 。
表 ２ 爆 炸极 限值
碳氢化合物
环境监测与控制系统设计方案研究
环境监测与控制系统设计方案研究一、引言环境监测与控制系统在现代社会中扮演着至关重要的角色。
随着人口的增长以及城市化进程的加速，环境污染和资源浪费问题变得日益严重。
因此，设计一套可靠的环境监测与控制系统对于实现可持续发展和保护环境至关重要。
本文旨在探讨环境监测与控制系统的设计方案，以期提供可行且有效的解决方案。
二、系统概述环境监测与控制系统是一个复杂而庞大的系统，它包括传感器网络、数据采集、数据处理、控制策略和执行机构等几个主要组成部分。
1. 传感器网络传感器网络是环境监测与控制系统的核心，它用于收集环境中的各种数据。
传感器应包括气体传感器、温度传感器、湿度传感器、噪声传感器等。
这些传感器应安装在关键位置以确保数据的准确性和全面性。
2. 数据采集数据采集是将传感器捕获的数据传输到中央处理单元的过程。
为确保数据的实时性和准确性，应采用高效的数据采集技术，例如无线传输技术或以太网通信。
3. 数据处理环境监测与控制系统需要对大量的数据进行处理和分析，以便生成有关环境状况的详细报告。
数据处理过程应包括数据清洗和预处理、数据分析、模型建立和算法优化等步骤。
这将为决策提供准确、可靠的依据。
4. 控制策略基于数据处理的结果，环境监测与控制系统应该采取相应的控制策略来改善环境状况。
例如，根据温度传感器和湿度传感器的数据，系统可以自动调整空调系统的运行模式，以提高能源利用效率和舒适度。
5. 执行机构环境监测与控制系统的执行机构包括执行器和执行控制器。
执行器根据控制策略来执行相应的操作，例如开关灯、调节空调温度等。
执行控制器负责监控和管理执行器的状态和运行情况。
三、系统设计考虑因素在设计环境监测与控制系统时，有几个关键因素需要考虑。
1. 安全性环境监测与控制系统涉及到多个方面，如能源管理、空气质量控制等。
因此，系统设计应遵循安全性原则，以确保系统的可靠性和稳定性。
数据传输过程应加密，以防止未授权的访问或篡改。
2. 实时性环境监测与控制系统需要实时监测环境状况并做出相应的控制决策。
分布式智能照明控制系统的研究
第２ ８卷 第 ２期 ２ ０ １ ３年 ０ ６月
西
南
科
技
大
学
学
报
Ｖｏ Ｉ ． ２ ８ Ｎｏ． ２
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｗ ｅ ｓ ｔ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
—
１的数据传递 给信号检测模块 Ｘ Ｉ ３ ０ ８—１ ， 转换为数 字信号后通过 Ｃ Ａ Ｎ总线传送给 Ｃ Ｐ Ｕ模 块 Ｌ Ｃ ３ １ ３—１ ， 根据 Ｃ Ｐ Ｕ
的指令控制调光驱动模块 Ｌ Ａ ３ ４— ０ ８ ， 实现各类场合照 明的定时控 制 、 场景 设置 、 事 件控制 及可编程控制 。同时 ， 在 Ｏ ｐ ｔ ｉ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 开发平 台上还可 以通过计算机对 照明系统进行监测 、 控制 与管理 。经过试 验分析 ， 该分布式 智能照 明控
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉｂ ｒ ｕ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ｓ ｔ ｈｅ ｄ ａ ｔ ａ ｏ ｆ ｉ ｌ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ＬＣｌ １ １ ２，ｈ ｕ ｍａ ｎ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ＤＴ －７ ３ ８ ０ ａ ｎ ｄ ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ＲＦ ３ ０ １—１ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ＸＩ ３ ０ ８— １．ｔ ｈ ｅ ｎ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｙｓ ｔ ｈ ｅ ｍ ｔ ｏ ｄｉ ｇ ｉ ｔ ｌ ａ ｓ ｉ ｇ ｎ ｌｓ ａ ｔ ｈ ａ ｔ ｗｉ ｌ ｌ ｂｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｔ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ＣＰ Ｕ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ＬＣ ３１ ３—１ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈｅ
LabVIEW与传感器网络实现分布式传感器数据采集和处理
LabVIEW与传感器网络实现分布式传感器数据采集和处理LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench），是一种基于图形化编程的开发环境，专门用于测量和控制系统的设计与实现。
它的强大之处在于能够快速搭建虚拟仪器，实现数据采集、处理和控制操作。
结合传感器网络技术，LabVIEW可以实现分布式传感器数据采集和处理，提供更灵活且高效的解决方案。
一、传感器网络简介传感器网络是一种由多个分散的传感器节点组成的网络系统，每个节点都可以收集并传输环境中的数据。
传感器节点可以在各种应用场景中进行部署，例如环境监测、智能交通、农业等。
通过无线通信技术，传感器网络可以实现节点之间的数据交换与共享。
二、LabVIEW与传感器网络的集成LabVIEW提供了与传感器网络通信的工具包，使得开发者可以方便地与传感器节点进行数据交互。
通过这些工具包，LabVIEW可以实现以下功能：1. 节点连接与配置：LabVIEW提供了连接与配置传感器节点的功能。
用户可以通过图形化界面实现传感器节点的搜索、连接和参数设置。
2. 数据采集：LabVIEW可以通过传感器网络获取节点采集的实时数据，并将其存储在本地或云端数据库中。
这使得用户可以随时访问和分析采集的数据。
3. 数据处理与分析：LabVIEW提供了各种数据处理和分析的工具，如滤波、傅里叶变换、统计分析等。
用户可以根据实际需求对采集的数据进行处理和分析，从而获得更有价值的信息。
4. 控制与反馈：LabVIEW可以通过传感器网络实现对节点的控制和反馈。
用户可以通过LabVIEW编写控制算法，并将其上传至传感器节点，实现对环境的实时控制。
三、实例：温湿度传感器网络为了更好地说明LabVIEW与传感器网络的应用，我们以温湿度传感器网络为例进行说明。
1. 硬件配置：首先，我们需要准备一组温湿度传感器节点，这些节点可以通过无线网络与LabVIEW进行通信。
主从分布式温室环境参数测控系统
制技 术 。
分别 采集 各路 环 境信 息 ， Ｐ 在 ｃ机组 态控 制 系统 中 ， 将 采集参 数 与设 定值 比较 ， 过 各种 作 物 不 同生长 期 专 通 家智 能模 糊 控 制 系 统 ， 出 对 环 境 温 度 、 度 、 照 给 湿 光
Ｐ ｃ机 、 土壤 含 水率 测 控模 块 、 湿度 和 Ｃ 测 控 模 块 以及 相应 的 电磁 阀 、 动机 和 风 机 、 箱 、 灌 管 网等 构 成 。 温 ０ 电 水 渗 Ｐ ｃ机 数据 存 储量 大 ， 于使 用模 糊 控 制专 家 系统 ， 用组 态 王开 发 Ｐ 便 利 ｃ机 软 件 ， 高 了 系统 的可 靠 性 ， 大 大 缩 提 并 短 了开 发周 期 ， 机交 互 界 面友好 。各从 机 测 控模 块 采用 Ａ ８ 人 Ｔ ９系 列单 片 机 、 感 器 、 电器 等构 成 ， 据需 要 选 传 继 根
度 、Ｏ 浓 度 、 壤 含水 率 的 模 糊 控 制 指 令 和相 应 的 Ｃ 土 建议 操作 指令 或报 警 。 各 模块 控 制 输 出设 备 有 电磁 阀 、 窗 电动 机 、 侧 湿
帘 电动机 和风 机等 。
温 湿 度 、 光 照 度 及ｃ ． Ｏ测控 ， 模块 １ 漱 湿 度 、 光 照
度及ｃ ０测控 模块２
夏
１ 系统 结 构 设计 及 工作 原 理
分 布组 合 式 温 室 智 能 测 控 系 统 最 大 的特 点 就 是 集数 据采 集 、 制 与 管 理 为 一 体 ， 块 组 合 ， 构 简 控 模 结
《2024年温室大棚分布式监控系统设计与实现》范文
《温室大棚分布式监控系统设计与实现》篇一一、引言随着现代农业技术的不断发展，温室大棚种植已成为提高农作物产量和品质的重要手段。
然而，传统的大棚管理方式存在着效率低下、人力成本高、无法实时监控等问题。
为了解决这些问题，本文提出了一种温室大棚分布式监控系统的设计与实现方案。
该系统通过分布式传感器网络、数据传输技术和云计算平台，实现对温室大棚环境的实时监控、智能控制和数据分析，提高了大棚管理的效率和农作物的产量与品质。
二、系统设计1. 硬件设计温室大棚分布式监控系统的硬件部分主要包括传感器节点、数据传输设备和云计算平台。
传感器节点负责采集温室大棚内的环境参数，如温度、湿度、光照强度等。
数据传输设备负责将传感器节点的数据传输到云计算平台。
云计算平台则负责存储、处理和分析这些数据，为管理者提供决策支持。
在传感器节点的选择上，我们采用了低功耗、高精度的传感器，以便长时间工作并获取准确的环境参数。
数据传输设备采用无线通信技术，实现了传感器节点与云计算平台的无线连接，方便了布线和维护。
2. 软件设计软件部分包括分布式传感器网络软件、数据传输协议软件和云计算平台软件。
分布式传感器网络软件负责协调各传感器节点的工作，确保数据的实时采集和传输。
数据传输协议软件负责定义传感器节点与云计算平台之间的通信协议，确保数据的可靠传输。
云计算平台软件则负责数据的存储、处理和分析，以及为用户提供友好的界面和操作接口。
三、系统实现1. 传感器网络部署首先，根据温室大棚的实际情况，选择合适的传感器节点并部署在关键位置。
这些位置应能够反映温室大棚内的环境变化情况。
然后，通过无线通信技术将传感器节点与云计算平台连接起来，形成分布式传感器网络。
2. 数据传输与处理传感器节点实时采集环境参数，并通过无线通信技术将数据传输到云计算平台。
云计算平台对接收到的数据进行预处理和存储，然后进行进一步的分析和挖掘。
这些分析结果可以通过界面展示给用户，为用户提供决策支持。
基于BH1750-的实时光照强度监测系统2
返回主线
Thank you!
采用USB电源供电方式，ISP线烧下载程序和 硬件复位。在后期调试过程中，通过USB连接 电脑，将修改编译过的程序直接通过USB下载 到系统中。
1、通过USB/RS232转 换线，把USB接口换为标 准RS232接口。
2、采用NPN三极管 8050代替MAX232，把 RS232电平转换为USB数 字电平。
采样方案说明：
光敏二极管、光敏电阻、BH1750这三个方案。
对比这三个方案，可以直观的看出方案一和方案二比较方案三来 说结构简单、易于实现，方案三采用集成电路方式，精度更高、可靠 性更好，但实现难度较高。方案一采用光敏二极管感受光照变化情况， 通过负载电阻RL转化为电压信号。方案二是方案一的升级，提高了可 靠性和精度。方案三采用集成电路方式，将感受到的光照变化，转换 为数字信号，直接与处理器进行通讯，更加的方便可靠。
temp=(float)dis_data/1.2;
conversion(temp);
//计算数据和显示
Display ();
//显示
}
}
3 研究 成果
Result (成果)
1 系统实物制作并完成调试，成功达到设计效果。
实现了设计的要求、能进行正常的工作和演示。 并通过实验测试得到了数据结果，且对数据的正确 性进行了分析验证。
手机电筒
0
660
手机电筒
30
523
手机电筒用一张图片60来说明研究成果239
手机电筒
90
32
备注
测试距离 20cm。
Result (成果)
返回主线
500 400 300 200 100
0
3500 3000 2500 2000 1500 1000
基于环境亮度补偿的分布式控制节能系统设计
度的分布式控制节能系统。通过 计算预设照度 和 当前照度 的差值 自动调节灯光亮度 ， 达到提高 电能利用效率 的节能 目的。
关键词
节能
亮度 补偿 Ｔ ２２ ｉ７ ； ｔ
分布 式控制 文献 标志码
可控硅 调相 Ａ
单片机
中图法分类号
照明是我们 日常生活、 办公和运 营中不可或缺 的部分。 目 ， 前 绝大多数 的照明系统都仍然采用全
第一作者简介 ： 肖前红（ ９ ６ ） 江西兴 国人 ， 士研究生 ， 究方 １８ 一 ， 硕 研 向： 高速公路隧道照明节能系统 。
１９ ９４
科
学
技
术
与
工
程
１ ０卷
２ ２ 可控硅 调光 电路 ．
照度 和转换后 的 电压 呈 现近 似 的线 性关 系 ， 以可 所
调光电路应用可控硅相控工作原理 ， 通过控制
功率 连续 开灯 的方 式 ， 造 成 电能 的浪 费 增 加 了经 既
据， 经处理分析后输出调光控制信息。调光控制通
过可 控硅 调相 实现 ， 零 检 测模 块 检 测 到 交 流 电 的 过 过 零 点后触 发单 片 机 内部 定 时 器 执行 延 时程 序 ， 不 同 的延 时使 可控 硅 在不 同 的角 度 导通 ， 而实 现 功 从
控 硅相控调 光对 照 明系 统 的 电压调 节 速度 快 、 光 调
次验证当硅光传感器的照度为（０ 一１ ０ ） ｘＯ ｔ ２ｏ ０ Ｌ ， ｕ ０ 输出与其成线性关系的电压在 １ Ｖ Ｖ 。
Ｒ１
精度高、 参数可以实时调整 的特点。通过光耦将照 明强电电路和单片机 电路如图控制信号进行隔离 ， 防止其干扰单片机的正常工作 。 Ｊ
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互 国建
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李吏 环
邹佃 勇
３ １ ０ ０ ５ ３ ）
（ 中国计 量学 院光 电学院 ， 浙江 杭 州 ３ １ ０ ０ １ ８ ； 浙 江商业 职业技 术 学院应 用工程 学院 ， 浙江 杭 州
摘
要 ：环境 光照 与人们 的生活 生产密 切相关 。为 准确测 量光 照强度 ， 提出 了一种 分布式 环境 照度 监测 系 统。通 过 各采集 终 端对 环
二 ］ 卜 － 一 ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ Ｈ Ｉ Ｉ 曼 多 、
分布式环境照度监测系统的研 究与 实现
王国建 ， 等
分 布式 环 境 照 度监 测 系统 的研 究 与实 现
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ Ｒｅ ａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ Ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｉ ｌ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ｉ ｌ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｖ ｉ ａ ｂ ｒ ｏ ｗｓ ｅ ｒ ｓ ．Ｔｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｒ ｅ ｍｏ ｔ ｅ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎｇ ａ ｎ ｄ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｓ ｈ ａ ｉｎ ｒ ｇ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｌ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
０ 引 言
照度 与人们 的生 活生产有 着密切 的关 系 ， 充 足的
ｂ和用户端组成 ＇ 它们之 间通过 ｎ ｔ ｅ ｍｅ ｔ 进行数 ＡＮ ￣ ， 据 通信
。
系统结构原理图如图 １ 所示 。
光照可 防止意外事故的发生 ； 反之 ， 过 暗的光线容易导
致人们视 觉疲劳 ， 从 而发生 意外事故 。在工农业 生产 中， 光照度是衡量 生产环境 的一个 重要指标 。现 有统 计 资料表 明 ， 约有 ３ ０ ％ 的职业劳 动事 故是直接或 间接 因光线不足造成 的。因此 ， 准确测量 光照强度 、 收集照 度数据 ， 对生产 生活具有 非常重要 的意义 。然 而传统
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｉ ｌ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｃ ｏ ｌ Ｗｅ ｂ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｊ ２ Ｅ Ｅ Ｒ ｅ ｍｏ ｔ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｅｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｉ ｌ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｃ ｌ ｏ ｓ ｅ ｌ ｙ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｄ ａ ｉ ｌ ｙ ｌ ｉ ｆ ｅ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｄｕ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｈ ｕｍａ ｎ ｂ ｅ ｉ ｎ ｇ． Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｎ ｌ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｔ ｅ ｌ ｙ，ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉｂ ｒ ｕ ｔ ｅ ｄ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｉｎ ｒ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｉ ｌ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ．Ｔｈ ｅ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｉ ｌ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｅ ａ ｃ ｈ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｌ ；ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｒ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｔ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｍｅ，ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ ａ ｄ ｏ ｐｔ ｉ ｎ ｇ ｅ ｍｂ ｅ ｄ ｄ ｅ ｄ ＴＣＰ ／Ｉ Ｐ
ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ，ｔ ｈ ｅ ｎ Ｗｅ ｂ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｊ ２ＥＥ ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ， ｔ ｈ ｅ ａ ｕ ｔ ｈ ｅ ｎ ｔ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｄ ｕ ｓ ｅ ｒ ｓ ｃ ａ ｎ ｉ ｎ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｍａ ｎ测， 利用嵌入式 Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ技术将数据实时传送给监测中心进行集中处理与分析， 经Ｊ ２ Ｅ Ｅ应用系统进行 Ｗｅ ｂ 发布， 供有权
限的用 户通过 浏览 器进行 照度查 询与 管理 。该 系统 实现 了照度 信息 的远程采 集 、 集 中处理 与 网络共享 。
关 键词 ：环境 照度 Ｆ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ协 议 中图分 类号 ：Ｔ Ｐ ３ ９ Ｗｅ ｂ 应用 环境监 测 Ｊ ２ Ｅ Ｅ 远 程数 据采集 文 献标志 码 ：Ａ