空气湿度监测无线传感器网络设计开题报告

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1、开题报告空气湿度监测无线传感器网络设计一、选题的背景、意义空气湿度表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿。空气的干湿程度叫做“湿度”。空气湿度在许多方面有重要的用途，在大气学、气象学和气候学中它主要是理论中的一个重要值，在实际生活中也有很大的用途。在医学上空气的湿度与呼吸之间的关系非常紧密，在建筑物理中露点是一个非常重要的量，而一般人在45-55%的相对湿度下感觉最舒适。随着时代的进步，越来越多的人开始注意自身的生活环境质量，这就为环境监测产品的兴起提供了契机。目前的

2、大部分环境监测系统还停留在工业时代，也就是如果工作人员需要知道环境参数，只能实地测量记录，这样既浪费人力，时效性也差，不能实时监测，遇到突发事件反映速度会很慢，完全不能满足现代社会的需求。本设计的目的就是建设一个实时湿度监测网络，将监测点的数据通过无线网络直接送到管理员的显示器上，实现实时监测，实时显示，实时管理。由于技术，人员，资金，时间的限制，本设计只能做一个简易的模型。但我相信未来这种系统一定会有很大的发展，这种系统一定会更加微型化，智能化，为我们的生活提供便利和舒适。二、相关研究的最新成果及发展趋势空气湿度监测系统可以分为三大部分

3、：湿度测量,无线传输,数据采集。空气湿度是表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿。空气的干湿程度叫做“湿度”。空气湿度在许多方面有着重要的用途，在大气学、气象学和气候学中它是理论中的一个重要值，在实际生活中也有很大的用途。在医学上空气的湿度与呼吸之间的关系非常紧密。在建筑物理中露点也是一个非常重要的量，而一般人在45-55%的相对湿度下感觉最舒适。无线发射模块：由两个XL52-RF无线模块组成，一个负责将传感器采集到的环境温湿度数据发射出去，另一个则负责接收数据，将接

4、收到的数据传给显示器或者上传到PC机，两个无线模块就形成了简单的无线网络。因为本设计只是论证无线传感器网络的可行性，所以只有一收一发，如果需要的话可以进行相应的扩展。数据采集模块：主要由传感器，XL52-RF无线模块等组成。传感器用来感应3环境温湿度的变化，并把非电量的变化转化为电信号。由于本设计使用的传感器是数字温湿度传感器，输出的是数字信号，所以传感器采集到的信号可以直接传送到无限模块上，进行数据的传输。空气温湿度在我们的日常生活中，越来越受到大家的重视，逐渐成为了大家所关心的环境质量的一部分。而无线网络系统是近几年才出现的新兴技术，

5、通过红外线技术及射频技术将人们连接起来，实现无线通讯，无线传输，让资讯的传播更加的迅速。作为两者的结合——空气温湿度监测无线网络系统，必将会很大的发展空间。三、课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、难点及预期达到的目标1．主要内容: 设计一个简易空气湿度监测无线传感器网络, 可在无人值守情况下长期监测某一区域的空气湿度信息。采用星型拓扑结构,将湿度传感器节点分布在需要测量的现场,执行数据采集、处理、发送的功能。湿度数据传输到控制节点后再通过485总线发送到监测中心主机,实时显示每个湿度传感器节点的信息。2．基本要求: 以SST89

6、E516RD2单片机作为核心控制单元，设计包括以下：a).硬件电路的设计。包括测量电路，调理电路，AD采样电路，无线模块、输出电路，电源模块等。b).通过对单片机和上机位编程，在PC上实现测量信号的动态实时显示，显示环境信息等相关参数。c).整合程序，编程实现空气湿度无线监测功能。d).完善程序，增加系统稳定性。    在完成毕业设计期间，主要完成以下的工作： 1、针对系统需求进行硬件设计，绘制了系统原理图并根据原理图设计了PCB板，完成了整个硬件系统的搭建及系统的调试工作。2、研究单片机的体系结构、汇编指令集及使用单片机的开发工具链、编

7、程与调试环境进行开发调试。3、将系统进行整体的调试，并加以改进，保证系统能正常运行。3.技术难点：1.测量信号AD转换2.无线输出3.在LED液晶上实现字符、数字的显示。34.预期目标：1. 实时的监测各个节点的湿度，并在检测中心显示。2.测量误差小于5%。四、论文详细工作进度和安排1）2010年12月1日--2011年1月10日  阅读相关文献，查找、分析资料，完成开题报告、文献综述、外文翻译的撰写2）2011年2月28日--3月5日，明确功能需求与性能需求3）2011年3月5日--4月15日 进行总体设计，对系统各模块功能设计4）20

8、11年4月15日--5月31日  完成毕业论文撰写5）2011年5月27日--5月29日  论文答辩五、主要参考文献 [1] 郭世富, 马树元, 吴平东, 陈之龙. 基于Zigbee技术的无线