基于物联网的数据采集系统设计

毕业设计（论文）课题基于物联网技术的数据采集终端的设计

学院电子信息工程学院

专业（方向）应用电子技术

班级电子112

学号 *********

姓名尹露露

完成日期2013-11

指导教师束慧

基于物联网技术的数据采集终端的设计

摘要

目前，数据采集一直是工业控制设备的主要组成部分，设计高精度的AD采集终端，对系统的性能很重要，目前随着物联网技术的不断发展，为现场信号采集和传输提供了一种新的方法，本课题在于探索和研究一种基于物联网技术的数据采集终端。本系统由单片机控制模块、AD采集模块、液晶显示模块、时钟模块、温度模块、无线通讯模块等组成，可实现现场数据的实时准确采集。

关键词：物联网技术，高精度，数据采集，通讯

Abstract

At present,the data acquisition is the main part of industrial control equipment. The performance of AD acquisition terminal design of high precision for the system is very important. At present,with the continuous development of the Internet of things technology. It provides a new method for data acquisition and transmission. This paper is to explore and study a IOT based data acquisition terminal. The system is composed of MCU control module,AD data acquisition module, LCD module,clock module,temperature module,wireless communication module. It can realize accurate real-time field data.

Keywords: Internet of things technology, High precision, Data acquisition, Communication

目录

摘要 .................................................................................................................................................. I Abstract............................................................................................................................................ II 目录 ................................................................................................................................................ I II 引言 .. (1)

1 物联网介绍 (2)

1.1 物联网的原理 (2)

1.2 物联网技术的应用 (3)

2 系统的组成 (3)

2.1 系统的总体结构 (3)

2.2 系统参照标准 (3)

3 数据采集终端的硬件设计 (5)

3.1 CPU芯片的选择 (5)

3.2 液晶显示模块 (5)

3.3 AD采集模块 (6)

3.4 DS1302时钟模块 (6)

3.5 温度模块 (7)

3.6 无线通讯模块 (8)

3.7 隔离模块 (8)

3.8 电源模块 (9)

4 软件设计 (10)

4.1 DS18B20温度采集程序设计 (10)

4.2 DS1302时钟采集程序设计 (12)

4.3 nRF905程序设计 (14)

4.4 A/D数据采集程序设计 (15)

4.5 液晶显示程序设计 (17)

结论 (19)

致谢 (20)

参考文献 (21)

引言

对于大部分制造业企业，测量仪器的自动数据采集一直是个令人烦恼的事情，即使仪器已经具有RS232/485等接口，但仍然在使用一边测量，一边手工记录到纸张，最后再输入到PC中处理的方式，不但工作繁重，同时也无法保证数据的准确性，常常管理人员得到的数据已经是滞后了一两天的数据；而对于现场的不良产品信息及相关的产量数据，如何实现高效率、简洁、实时的数据采集更是一大难题。这就需要设计高精度的AD采集终端，而在许多应用场合，需要的AD 采集点多，而且分布广，如何将这些数据采集信号集中到主控，是很多系统设计中遇到的问题，以往采用的是用有线的方式来实现信息传输。

在互联网行业快速发展的今天，数据采集已经被广泛应用于互联网及分布式领域，数据采集领域已经发生了重要的变化。首先，分布式控制应用场合中的智能数据采集系统在国内外已经取得了长足的发展。其次，总线兼容型数据采集插件的数量不断增大，与个人计算机兼容的数据采集系统的数量也在增加。国内外各种数据采集机的先后问世，将数据采集带入了一个全新的时代。

又随着数字技术的飞速发展，数字化仪器已成为观测技术领域的主流仪器，因而数据采集技术也成为观测技术领域中十分重要的技术环节。任何计算机测控系统中，都是从尽量快速，尽量准确，尽量完整的获得数字形式的数据开始的，因此，数据采集系统作为沟通模拟域与数字域的桥梁起着非常重要的作用。70年代初，随着计算机技术及大规模集成电路的发展，特别是微处理器及高速A/D 转换器的出现，数据采集系统结构发生了重大变革。原来由小规模集成的数字逻辑电路及硬件程序控制器组成的采集系统被微处理器控制的采集系统所代替。因为由微处理器去完成程序控制，数据处理及大部分逻辑操作，使系统的灵活性和可靠性大大的提高，系统的硬件成本和系统的重建费用大大的降低。

本课题在于探索和研究一种基于物联网技术的数据采集终端。重点在于通过无线通讯实现数据的实时的、准确的采集。