文献综述--温湿度检测系统设计

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1、文献综述课题名称温湿度检测系统设计指导教师分院理工分院专业电子信息工程班级11电信工程学生姓名学号开题日期14.12.26要求：一、说明材料来源情况；二、对课题的研究历史、研究现状等进行准确的分析与归纳并作出简要评述；三、表达自己的观点与主张，阐述该课题的发展动向和趋势；四、字数要求2000字以上，可另附纸。一、文献材料来源说明本文文献综述来源于宁波大学电子图书馆中文和西文数据库以及网络资源材料。这些文章主要描述无线温湿度采集系统现阶段的情况以及其在实际生活中使用前景，课题的研究历史和现状分析。

2、张春峰的《MCU架构下温湿度无线采集监控系统》，刘宝元的《基于单片机的温湿度监控系统设计》，贺桂芳的《基于SHT11的温湿度无线测控系统设计》，涂亮的《基于433无线收发模块的物联网智能家居系统设计》，杨明的《基于温湿度模糊控制的智能温室控制系统》，邵晓娟的《基于Labview的档案库房温湿度监控系统设计》等几篇文章或者其中的部分内容都符合该系统的设计与实现。二、课题的研究历史和现状分析随着科学技术的日益突破，我们生产生活中对温湿度的掌控和要求也变得严格起来。近年物流行业飞速发展，物流转运（仓储

3、）中心的规模空前庞大。我们急切需求一种安全监控系统，对一些温湿度特别敏感的高有价值产品进行储存。长久以来，很多温湿度监控系统无一例外的都站在了总线制综合布线的阵营里。即以有线通讯方式为研发基础，开发了诸如E-BUS、EIB、ApBus、CAN总线、485总线等现场总线通讯协议。简单来说就是以有限网络为基础，依靠传感器采集，总线方式传输等方式来测量和记录环境状况信息。在这种模式下，安装系统前期工程量大，安装调试非常繁琐，后期检修保养复杂。新设计的智能监控系统就可以解决成本居高不下，检测环境不灵活，

4、后期数据不易于分析这样的问题，这是由于它的智能化设计所决定的。通过无线传感网络，可以在不同大小的空间，任意角落布局采样点，特别适合于大型仓储物流中心，粮食储存基地，故非常具有研究价值。三、课题的发展动向和趋势多点温湿度采集控制一直是一个难点。实时采集的数据如果来不及处理，分析，就会失去应有的价值。采集数据过多单片机无法快速处理，数据传输时间就会很长。传统的温湿度采集系统是基于总线模式开发的，总线通讯速度问题虽然能解决，但是布线难，成本高，维护繁琐一直是一个头疼的问题。目前无线模块日益成熟，智能家

5、居已经广泛使用了诸如433M，315M，Zigbee，2.4GWiFi等无线通讯方式。433MHz无线收发模块为短距离无线通信模块，在智能家居系统中实现传感器与终端的信息传递。由于该模块的成本极低、睡眠模式不到1μA的电流消耗、绿色环保小尺寸封装和极少的外围部件等特点，势必在智能温湿度系统中被广泛使用。目前中国移动推出的物联网宜居通产品中，在TD/GSM无线移动座机中增加433MHz无线收发模块，完成与传感器的数据交互，实现安防报警和远程控制功能。我以433M为通讯频段，开发了一套通讯协议，可以

6、保证单片机保持全双工的通讯。高性能的传感器探头同样是温湿度监控系统必不可少的一员，传统的传感器普遍采用外置的结构，外形大，功耗大，采集精度不高。对此出现了数字型传感器，它提高测量精度,减少外界干扰,能以芯片的大小集成在电路板上。例如SHT10作为温湿度测量芯片,它具有数字式输出,免调试、免外围电路、低功耗、高可靠性及全互换的特点。该传感器既可以测量温度又可以测量湿度,它将CMOS芯片技术与传感器技术结合起来,从而发挥了它们强大的优势互补作用。既降低布线成本,又提高系统的灵活性和可扩展性。早期的人

7、机交互界面是以大面积液晶为主体，再配上按键输入控制。大面积液晶的采用也让生产成本居高不下。同时设备并不能接入网络，只能一台设备分析所有数据。所以能接入互联网，不管何时何地都能观看数据的新型系统是目前主流发展方向。基于这个理念，采用与电脑串口通讯，上位机接收，处理数据，并查看数据的方法，是一种非常好的新思维。以电脑为显示窗口，我们可以指定数据存储文件，上传数据。在目前个人PC机发展迅猛的前提下，应该更好的利用外部操作条件。一、本人的观点与主张近年来，工业环境污染严重，雾霭天数持续增加，温控设备在智

8、能家居领域已经应用广泛。工业领域应用的监控系统在精度和可靠性上都应超越一般的家居型设备。基于在智能家居上的一些开发经验，个人认为在许多方面上，两者其实可以相互借鉴。以单片机控制为核心，无线模块构建传输链路，微型高性能传感器采集数据的三大结构，肯定是未来发展的基本结构。随着集成电路的发展，未来可能将所有的模块集成在一块芯片内，电路重新设计，天线内置。另外，我们同样也要考虑模块的低功耗，整块电路上单片机是一直要耗电的。我们可以将它配置成低功耗唤醒模式，当要发送数据时，芯片从休眠唤醒，发射数据，然后重