基于无线传输的温湿度与光照检测系统

基于GSM的温湿度远程监测系统(图文)论文导读：但由于传感器的材料配方、电极结构等方面的不同，导致各种不同的阻抗型高分子湿度传感器的特性曲线有较大差别，不能用统一的曲线来概括。

本系统采用先进的GSM无线通信技术、配合以嵌入式解决方案和数据采集等先进技术，构建了一种基于GSM的温湿度远程监测系统。

系统分为监测中心站和远程监测终端两个部分:监测中心站主要有PC主机、GSM通信模块TC35i组成（或用户手机）。

关键词：温度传感器，湿度传感器，GSM，远程监测1、引言高级别的质量检测需要在高质量的环境中进行。

温度和湿度是环境的重要参数，对温湿度的监测是实现优质环境的重要手段。

为了避免人为干扰环境和提高效率，远程监测是一种有效的方法。

目前的远程监测系统大多采用以太网络、无线数据传输模块或zigbee无线网络传输数据[ 1-6]。

但是，以太网是有线传输，需布线，受地理环境影响较大；无线数据传输模块的传输误码率高，可靠性差；zigbee是专用协议无线网络，成本高，开发难，而且覆盖范围有限。

本文提出一种基于GSM的温湿度远程监测系统，具有传输误码率低、成本低及覆盖范围广等优点，并且可与监测人员的手机绑定，实现随时、随地，移动监测。

2、传感器的数学模型2.1 半导体温度传感器原理根据PN结理论，在一定的电流模式下，PN结的正向电压与温度具有很好的线性关系。

对于理想二极管，只要正向电压VF大于几个KT/q，其正向电流IF与正向电压VF和温度T之间的关系可表示为(1)式中IS 为二极管反向饱和电流，K 为波尔兹曼常数（1.38ηtimes;10-23J/K），T 为绝对温度（K），q为电子电荷（1.602ηtimes;10-19库仑），整理后，得(2)如前所述，晶体管的基极一发射极电压在其集电极电流恒定条件下，可以认为与温度呈线性关系[7]。

2.2 阻抗型高分子湿度传感器原理阻抗型高分子湿度传感器的感湿原理如下：高分子湿敏膜吸湿后，在水分子作用下，离子相互作用减弱，迁移速度增加；同时吸附的水分子使解离的离子增多，膜电阻随湿度增加而降低，由电阻变化可测知环境湿度。

武汉理工大学本科生毕业设计（论文）基于无线传感器网络的温湿度数据监测系统设计学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

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作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

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本学位论文属于1、保密囗，在年解密后适用本授权书2、不保密囗。

（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：年月日导师签名：年月日本科生毕业设计（论文）任务书学生姓名刘海波专业班级电信0706班指导教师黄晓放工作单位武汉理工大学信息工程学院设计（论文）题目：基于无线传感器网络的温湿度数据监测系统设计设计（论文）主要内容：1、了解无线传感网络的原理和机制；2、对设计题目所涉及理论进行阐述；3、编写相关的网络协议程序并进行注释；4、设计相应的数据采集硬件电路；5、对所设计的内容进行软件仿真并进行调试改进；6、撰写设计后的心得体会。

要求完成的主要任务：1、完成无线传感器网络的温湿度数据监测系统软件和硬件设计；2、完成英文资料翻译，英译汉字数要求5000字以上；3、论文中所用参考文献不少于25篇，其中英文资料不少于9篇；4、毕业设计论文中要有12幅以上电路图和设计图；5、完成毕业设计论文，字数不少于12000字。

必读参考资料：1.《无线传感器网络》孙利民，李建中，陈渝，朱红松清华大学出版社 20052.《无线传感器网络原理与应用》李善仓，张克旺机械工业出版社 20083．《数据采集与处理技术》马明建西安交通大学出版社 2005指导教师签名系主任签名院长签名（章）武汉理工大学本科学生毕业设计（论文）开题报告目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................................................ I I 1 绪论 (1)1.1 课题的背景、目的与意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.2.1 无线传感器网络技术研究现状 (1)1.2.2 温室测控系统研究现状 (3)1.3 本课题研究主要内容及论文组织结构 (3)1.3.1 本文主要研究内容 (4)1.3.2 本论文的组织结构 (4)2 温室温湿度监测系统设计方案 (5)2.1 系统设计目标及技术指标 (5)2.1.1 系统功能特点 (5)2.1.2 技术指标 (5)2.1.3 节点硬件平台和软件系统 (5)2.2 系统体系结构 (6)2.3 方案描述及工作流程 (7)3 传感器节点的硬件及软件系统 (8)3.1 硬件总体结构 (8)3.2 主要元器件 (9)3.2.1 处理器ATMEGA 128L (9)3.2.2 无线芯片CC2420 (10)3.2.3 传感器模块 (11)3.2.4 电源管理模块 (12)3.4 TinyOS操作系统概述 (13)3.4.1 TinyOS体系结构 (13)3.4.2 NesC语言 (13)4 温湿度监测软件系统设计及实验测试 (15)4.1 软件开发环境介绍 (15)4.1.1 LabVlEW简介 (15)4.1.2 MoteWorks软件平台 (15)4．2 系统软件组成 (16)4．3 软件开发关键技术 (17)4.3.1 数据格式 (17)4.3.2 连接中间件Xserve (17)4.3.3 数据的解析和转换 (18)4.3.4 程序流程图和后面板程序 (20)4.4 软件界面及功能介绍 (22)4．5 实验测试 (23)5 总结与展望 (25)5.1 主要成果与结论 (25)5.2 本论文不足及进一步研究方向 (25)5.3 前景展望 (25)参考文献 (26)致谢 (29)摘要在现代化大型温室中，实现测控系统的无线化和网络化是目前该领域研究的重要课题之一。

毕业设计（论文）题目：基于STM32的温湿度检测和无线的传输学院：信息工程与自动化专业：自动化学生姓名：指导教师：日期：基于STM32的温湿度检测和无线的传输摘要随着嵌入式技术的发展，单片机技术进入了一个新的台阶，目前除最早的51单片机现在有了STM32系列单片机以AMR的各系列单片机，而本次毕业设计我采用STM32单片机来完成，目的是实现温湿度的采集和数据的无线传输，温湿度的采集是作为自动化学科中一个必须掌握的检测的技术，也是一项比较实用的技术。

而无线的传输时作为目前一项比较前沿的技术来展开学习的，所有的新新产业中都追求小规模高效率，而无线的技术可以降低传统工程的工程量，同时可以节省大量由排线、线路维修、检测上的一些不必要的障碍和消耗。

同时，在实时运行阶段也可以明显体现它的便携性，高效性和节能性。

本次设计目的是做出成品，并能采集实时数据传输至上位机。

关键词:嵌入式技术；电路设计；STM32；cc1020无线传输；sht10温湿度采集；程序设计引言我的毕业设计做的是温湿度数据的采集和无线的传输。

温湿度的采集的用途是非常的广泛的，比如说化工业中做酶的发酵，必须时刻了解所发酵酶的温湿度才可以得到所需酶。

文物的保护同样也离不开温、湿度的采集，不仅在文物出土的时刻，在博物馆和档案馆中，空气湿度和和空气质量条件的优劣，是藏品保存关键，所以温湿度的检测对其也是具有重要意义的。

最后就是大型机房的温湿度的采集，国家对此有严格标准规定温湿度的范围，超出此范围会影响服务器或系统的正常工作等等。

所以温湿度的检测是目前被广泛运用。

此次设计的芯片采用的是STM32，由于STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。

按性能分成两个不同的系列：STM32F103“增强型”系列和STM32F101“基本型”系列。

增强型系列时钟频率达到72MHz，是同类产品中性能最高的产品；基本型时钟频率为36MHz，以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能，是16位产品用户的最佳选择。

基于无线传感器网络的温室大棚温湿度监测与控制系统设计温室大棚是一种用于农业生产的封闭空间，它可以提供良好的环境条件，使植物在较长的时间内得到适宜的生长环境。

温室大棚的温度和湿度是农作物生长的关键因素之一。

为了实现温室大棚的温湿度监测与控制，我们可以利用无线传感器网络技术来设计一个智能监测与控制系统。

首先，我们可以通过无线传感器节点来采集温湿度数据。

传感器节点可以使用温湿度传感器来感知环境的温度和湿度变化。

这些传感器节点可以布设在温室大棚中的不同位置，以获取更全面的数据。

传感器节点可以通过无线通信方式将数据传送给基站节点。

基站节点是无线传感器网络中的中心节点，它负责接收传感器节点发送的数据，并将数据交给上位机进行处理。

基站节点可以通过无线通信方式与传感器节点进行数据传输。

为了提高网络的可靠性和稳定性，可以采用多节点协作的模式，使网络中任意一个节点故障，不会影响整个系统的工作。

在接收到传感器节点的温湿度数据后，上位机可以进行数据处理和分析。

通过对温湿度数据的分析，我们可以了解温室大棚中的温湿度变化趋势，并根据需要进行相应的控制。

上位机可以使用数据可视化的方式将温湿度数据以图表或曲线的形式展示给用户，方便用户实时了解温室大棚的温湿度情况。

在温室大棚的温湿度监测与控制方面，可以采用反馈控制的方法来实现。

根据温湿度数据的变化情况，上位机可以向温室大棚中的执行机构发送控制信号，实现对温湿度的控制。

例如，在温度过高时，上位机可以通过执行机构打开大棚的通风窗，降低温度；在湿度过高时，上位机可以通过执行机构启动降湿设备，降低湿度。

这样，可以实现对温室大棚温湿度的自动控制。

此外，为了进一步改进温室大棚的温湿度监测与控制系统，可以引入智能算法和预测模型。

智能算法可以根据历史温湿度数据和环境条件，预测未来的温湿度变化趋势，并自动调整控制策略。

预测模型可以通过分析大量的历史数据，建立温湿度与作物生长之间的关系模型，为农民提供相应的建议和指导。

温度湿度无线监测系统一、总述本系统由一个监测终端和多个监测点组成，可实现远程监测，传输距离可达2000米，支持最多225路多地同时监测。

监测点具有测量温度湿度以及发送信息的功能，监测终端能够接收各监测点的序号温度湿度信息，并通过液晶屏显示。

无线收发使用315M 天线，主芯片为STC89C52，温度湿度传感器为DHT11，使用LCD1602显示接收到的监测点序号温度值和湿度值。

二、硬件电路设计 １、监测点电路设计 监测点电路方框图２、监测终端电路设计 监测终端电路方框图3、仿真图检测端每次信号发送4遍。

数据由引导码加24位数据码组成，0码由01表示，1码由011表示。

上图中发送的数据为0x01（固定地址位），0x00（模拟温度值），0x00（模拟湿度值）。

程序中将P1.1和P1.0赋相同电平，在P1.1上接led，可以检查信号发送情况。

三、软件程序设计1、程序流程图监测点程序流程图监测终端程序流程图2、程序源代码（1）DHT11读温湿度程序/************DHT11读温*****************/#include"DHT11.h"unsigned char wendu,shidu;void delay_us(){unsigned char i;i--;i--;i--;i--;i--;i--;}void delay_ms(unsigned char x){unsigned char n;while((x--)!=0){for(n=0;n<115;n++){;}}}char receive(){unsigned int i;unsigned char temp,respond;unsigned char com_data=0;for(i=0;i<=7;i++){respond=2;while((!TRH)&&respond++);delay_us();delay_us();delay_us();if(TRH){temp=1;respond=2;while((TRH)&&respond++);}elsetemp=0;com_data<<=1;com_data|=temp;}return(com_data);}//湿度读取子程序//温度高8位== TL_data//温度低8位== TH_data//湿度高8位== RH_data//湿度低8位== RH_data//校验8位== CK_datavoid read(){unsigned int respond;unsigned int RH_temp,RL_temp,TH_temp,TL_temp,CK_temp,untemp,RH_data,RL_data,TH_data,TL_data,CK_data;//主机拉低18msTRH=0;delay_ms(18);TRH=1;//DATA总线由上拉电阻拉高主机延时20usdelay_us();delay_us();delay_us();delay_us();TRH=1;//判断DHT11是否有低电平响应信号如不响应则跳出，响应则向下运行if(!TRH){respond=2;//判断DHT11发出80us 的低电平响应信号是否结束while((!TRH)&&respond++);respond=2;//判断从机是否发出80us 的高电平，如发出则进入数据接收状态while((TRH)&&respond++);//数据接收RH_temp=receive();RL_temp=receive();TH_temp=receive();TL_temp=receive();CK_temp=receive();TRH=1;untemp=(RH_temp+RL_temp+TH_temp+TL_temp);//数据校验if(CK_temp==untemp){RH_data=RH_temp;RL_data=RL_temp;TH_data=TH_temp;TL_data=TL_temp;CK_data=CK_temp;}}// 温度值湿度值wendu=(unsigned char) (TH_data );shidu=(unsigned char) (RH_data );}（2）监测点发送数据程序/***************************************************** 发送8位地址和温度湿度地址位定为0x01******************************************************/#include<reg52.h>#include<delay.h>#include<DHT11.h>sbit send0=P1^0;sbit send1=P1^1;//接LED用于显示P1.0，P1.1的电位unsigned char temp,n;unsigned char Adress=0x01;//定义地址void Send(unsigned char x)// 发送数据函数{unsigned char i;temp=0x80; //temp用于取位for(i=0;i<8;i++){if(temp&x)//如果对应位为1，则发送011{send0=0;send1=send0;delayms(1);send0=1;send1=send0;delayms(2);}else //否则发送01{send0=0;send1=send0;delayms(1);send0=1;send1=send0;delayms(1);}temp>>=1; //将对应位右移，取下一位}}void main(){while(1){read(); //读取温度湿度函数n=4;while(n){//头码发送send0=1;send1=1;delayms(20);//间隔Send(Adress);//发送地址Send(wendu);//发送数据1Send(shidu);//发送数据2send0=0;send1=0;delayms(20);--n; //循环4次}delay1s();}}（3）接收终端数据处理程序/*-----------------------------------------------接收1个头码8位地址码2个8位数据25位液晶分别显示地址数，数据1，数据2------------------------------------------------*///#include<reg52.h> //包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义#include<1602.h>sbit IR=P3^2; //无线接口标志/*------------------------------------------------全局变量声明------------------------------------------------*/unsigned char irtime;//红外用全局变量bit irpro_ok,irok;unsigned char adres1,adres2,dat1,dat2,dat3,dat4;//显示变量,地址，数据1，数据2 的个位十位unsigned char irdata[25];//存储变量unsigned char display[10]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'};//显示字符数组unsigned char recv_data[3];/*------------------------------------------------函数声明------------------------------------------------*///void Ir_work(void);void Ircordpro(void);/*------------------------------------------------定时器0中断处理------------------------------------------------*/void tim0_isr (void) interrupt 1 using 1{irtime++; //用于计数2个下降沿之间的时间}/*------------------------------------------------外部中断0中断处理------------------------------------------------*/void EX0_ISR (void) interrupt 0 //外部中断0服务函数{static unsigned char i; //接收无线信号处理static bit startflag; //是否开始处理标志位if(startflag){if(irtime<160&&irtime>=140)//引导码TC9012的头码，2*19ms/0.256ms i=0;irdata[i]=irtime;//存储每个电平的持续时间，用于以后判断是0还是1irtime=0;i++;if(i==25) //接收完头码和24位数据，数据自加到25{irok=1;i=0;}}else{irtime=0;startflag=1;}}/*------------------------------------------------定时器0初始化------------------------------------------------*/void TIM0init(void)//定时器0初始化{TMOD=0x02;//定时器0工作方式2，TH0是重装值，TL0是初值TH0=0x00; //重载值TL0=0x00; //初始化值ET0=1; //开中断TR0=1;}/*------------------------------------------------外部中断0初始化------------------------------------------------*/void EX0init(void){IT0 = 1; //指定外部中断0下降沿触发，INT0 (P3.2)EX0 = 1; //使能外部中断EA = 1; //开总中断}/*------------------------------------------------无线码值处理------------------------------------------------*/void Ircordpro(void)//无线码值处理函数{unsigned char i, j, k ;unsigned char cord,value;if(irdata[0]>140&&irdata[0]<160){k=1;for(i=0;i<=2;i++){for(j=1;j<=8;j++) //处理1个字节8位{cord=irdata[k];if(cord>10) //大于某值为1，这个和晶振有绝对关系，这里使用12M计算，此值可以有一定误差3ms-/0.256value|=0x01;if(j<8){value<<=1;}k++;}recv_data[i]=value;value=0;}adres1=recv_data[0]/10;//地址个位十位adres2=recv_data[0]%10;dat1=recv_data[1]/10;//数据1个位十位dat2=recv_data[1]%10;dat3=recv_data[2]/10;//数据2个位十位dat4=recv_data[2]%10;irpro_ok=1;//处理完毕标志位置1}}/*------------------------------------------------主函数------------------------------------------------*/void main(void){EX0init(); //初始化外部中断TIM0init();//初始化定时器LCD_Init(); //初始化液晶delayms(20); //延时有助于稳定LCD_Clear(); //清屏LCD_Write_String(5,0,"RECEIVE");LCD_Write_Char(9,1,0xdf);//右上角点LCD_Write_Char(10,1,'C');//LCD_Write_Char(15,1,'%');//用于显示温度湿度单位while(1)//主循环{if(irok) //如果接收好了进行数据处理{Ircordpro();irok=0;}if(irpro_ok) //如果处理好后进行工作处理{LCD_Write_Char(1,1,display[adres1]); //写地址位LCD_Write_Char(2,1,display[adres2]);LCD_Write_Char(7,1,display[dat1]); //写数据1LCD_Write_Char(8,1,display[dat2]);LCD_Write_Char(13,1,display[dat3]); //写数据2LCD_Write_Char(14,1,display[dat4]);irpro_ok=0; //处理完成标志delay500ms(); delay500ms();}}}（4）监测终端液晶显示程序#include "1602.h"#include "delay.h"sbit RS = P2^4; //定义端口sbit RW = P2^5;sbit EN = P2^6;#define RS_CLR RS=0#define RS_SET RS=1#define RW_CLR RW=0#define RW_SET RW=1#define EN_CLR EN=0#define EN_SET EN=1#define DataPort P0/*------------------------------------------------判忙函数------------------------------------------------*/bit LCD_Check_Busy(void){DataPort= 0xFF;RS_CLR;RW_SET;EN_CLR;_nop_();EN_SET;return (bit)(DataPort & 0x80);}/*------------------------------------------------写入命令函数------------------------------------------------*/ void LCD_Write_Com(unsigned char com) {while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待RS_CLR;RW_CLR;EN_SET;DataPort= com;_nop_();EN_CLR;}/*------------------------------------------------写入数据函数------------------------------------------------*/ void LCD_Write_Data(unsigned char Data) {while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待RS_SET;RW_CLR;EN_SET;DataPort= Data;_nop_();EN_CLR;}/*------------------------------------------------清屏函数------------------------------------------------*/ void LCD_Clear(void){LCD_Write_Com(0x01);delayms(5);}/*------------------------------------------------写入字符串函数------------------------------------------------*/void LCD_Write_String(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s) {if (y == 0){LCD_Write_Com(0x80 + x); //表示第一行}else{LCD_Write_Com(0xC0 + x); //表示第二行}while (*s){LCD_Write_Data( *s);s ++;}}/*------------------------------------------------写入字符函数------------------------------------------------*/void LCD_Write_Char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Data) {if (y == 0){LCD_Write_Com(0x80 + x);}else{LCD_Write_Com(0xC0 + x);}LCD_Write_Data( Data);}/*------------------------------------------------初始化函数------------------------------------------------*/void LCD_Init(void){LCD_Write_Com(0x38); /*显示模式设置*/delayms(5);LCD_Write_Com(0x38);delayms(5);LCD_Write_Com(0x38);delayms(5);LCD_Write_Com(0x38);LCD_Write_Com(0x08); /*显示关闭*/LCD_Write_Com(0x01); /*显示清屏*/LCD_Write_Com(0x06); /*显示光标移动设置*/delayms(5);LCD_Write_Com(0x0C); /*显示开及光标设置*/}四、心得体会调试程序得出一个结论，要想完成一个工程，必须从基本模块调试开始，程序也是这样。

基于 STM32的无线 WIFI温湿度监测系统摘要：现如今气候越来越不稳定，温湿度的监测也显得尤为重要，因此温湿度检测系统需要进一步的研发与优化。

本文主要介绍了基于STM32的无线WIFI温湿度监测系统，该系统以STM32F103单片机为控制器，以温湿度传感器DHT11和无线WIFI收发模块ESP8266为辅助，实现空间温湿度数据的采集与发送。

关键词：温湿度；监测系统；数据采集；无线WIFI1总体设计结构该系统通过温湿度传感器采集空间的温湿度数据，并在STM32F103RCT6单片机中对获取的温湿度数据进行处理。

利用无线WIFI收发模块对处理完成的数据进行无线传输，发送至上位机的接收端，并把数据通过串口助手显示在监测界面。

2系统硬件设计下位机采用STM32F103RCT6单片机作为系统的主控制器，其中外围电路由电源电路，温湿度传感器，时钟和复位电路以及无线WIFI 数据收发电路组成。

该硬件部分主要实现以下功能：(1) 采集空间温湿度数据；(2) 显示温湿度数据；(3) 温湿度数据的无线传输。

其设计框图如图 2‑1所示。

图 2‑1 下位机硬件设计框图2.1 单片机控制系统设计单片机控制系统为整个系统的控制部分，该部分以STM32F103RCT6单片机为控制器，由时钟电路、复位电路、电源电路、J TAG下载调试电路组成。

该系统采用适合于低功耗应用的高速32位处理器STM32F103RCT6，该芯片工作电压为3.3V，具有64个I／O接口，内置高速内存，256KB闪存容量。

处理器采用8MHz 的无源晶振提供时钟源，通过控制器内部PLL倍频控制寄存器使工作频率提高至72MHz，并同时采用上电自动复位和手动复位两种方式，实现对单片机控制器的上电复位。

2.2 系统供电模块该系统中的温湿度传感器的工作电压是5V，控制器STM32F103RCT6与无线WIFI通信模块的工作电压是3.3V。

因此采用了SMAJ5.0CA稳压管以及FUSE500ma 保险丝起到限制电流和热关断的作用，作保护电路。

基于无线传感器的温湿度监测系统设计与实现随着物联网技术的发展，基于无线传感器网络的温湿度监测系统已经成为现代生活中不可或缺的一部分。

这类系统可以帮助我们实现对温度、湿度等环境因素的准确监测和控制，从而为生产、生活带来诸多好处。

本文将对基于无线传感器的温湿度监测系统的设计和实现进行详细介绍。

一、设计思路在本系统中，我们使用了一组无线传感器节点，这些节点可以分别采集不同位置的温湿度数据。

当节点采集到数据后，它会将数据通过网络传送到基站，基站将数据展示在界面上，方便用户进行查看和管理。

因此，本系统的设计需要包括三个基本模块：传感器节点、无线通信模块和基站控制模块。

在考虑系统设计的过程中，我们首先考虑节点的选择和部署。

鉴于本系统主要用于环境监测，我们选择了先进的传感器节点，这些节点具有高精度、低功耗、小体积等特点，能够在一定范围内准确检测到温湿度等环境数据。

同时，在节点的布置中，我们考虑了环境布局和传感器的灵敏度，使其能够更准确地检测到目标区域的变化。

其次，我们需要考虑无线传输模块的选择和配置。

在此处我们采用的是基于ZigBee协议的无线传输模块，它具有高带宽、低功耗、传输距离远等优点，可满足该系统的数据传输需求。

通过无线传输模块，传感器节点采集到的数据可以在不同的节点间自由传输和共享，从而实现数据的实时监测和管理。

最后，我们选择了PC机作为基站控制模块，通过编写相应的软件程序来实现对传感器节点所采集的数据进行管理和控制。

这个模块的设计需要与传感器节点和无线传输模块相互协同，以实现数据的传输、处理和展示。

二、实现方法在本系统的实现中，我们首先进行了传感器节点的布置和配置，将多个节点放置于不同的监测区域，并在节点中进行相应的参数配置和优化，以满足监测和传输的需求。

其次，我们实现了无线传输模块的集成和配置。

通过一个小型的无线传输网络，将传感器节点的数据传输至基站，并对数据进行存储和记录，便于用户查看和分析。

无线传感器网络中的温度与湿度监测与控制随着物联网技术的发展，无线传感器网络在各个领域得到了广泛应用。

在许多应用场景中，温度与湿度是需要被准确监测和控制的参数。

本文将讨论无线传感器网络中的温度与湿度监测与控制技术及其应用。

一、温度与湿度监测技术无线传感器网络中的温度与湿度监测是通过在目标区域布置传感器节点来实现的。

传感器节点通常由传感器、处理器、通信模块和电源组成。

传感器用于感知环境中的温度与湿度，处理器用于处理传感器数据，并通过通信模块将数据传输到基站或其他节点，电源则提供节点运行所需的能量。

1. 传感器选择与部署在选择传感器时，需考虑其精度、响应时间、功耗和通信距离等因素。

常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和半导体传感器等，而湿度传感器则有电容式、电导式和电阻式等。

根据目标区域的大小和需要监测的位置，需要合理部署传感器节点，以确保监测数据的准确性和全面性。

2. 数据传输与处理传感器节点通过无线通信将采集到的温度与湿度数据传输到基站或其他节点。

传感器网络通常采用自组网技术，节点之间通过多跳传输数据，提高传输的可靠性和覆盖范围。

基站或其他节点负责接收传感器数据，并进行处理和存储，以便后续分析和控制。

二、温度与湿度控制技术在无线传感器网络中，温度与湿度不仅需要监测，还需要进行合理的控制，以维持目标区域的环境状态。

1. 温度与湿度控制算法温度与湿度控制算法根据监测到的数据，通过调整设备或系统的工作状态来实现目标温度与湿度。

常见的控制算法有比例控制、模糊控制和自适应控制等。

其中，模糊控制算法在无线传感器网络中应用广泛，其根据输入值的模糊集合和规则集合，通过模糊推理得到输出值，并将其作为控制命令发送到设备或系统。

2. 温度与湿度调节设备温度与湿度调节设备根据控制命令来调整目标区域的温湿度。

常见的温度调节设备有加热器、制冷器和温度控制器等，而湿度调节设备则有加湿器和除湿器等。

这些设备通过调节能量的输送、传热方式或湿气的添加、去除来实现温湿度的控制。

基于WIFI的智能温湿度检测系统设计
基于WIFI的智能温湿度检测系统设计
向启源;邓鹏
【期刊名称】《信息通信》
【年(卷),期】2018(000)003
【摘要】设计了一种可以自动检测温湿度并通过WIFI上传到用户端的检测系统.系统包括STC89C52单片机、ESP8266WIFI通信、蜂鸣报警器、温湿度传感器等模块,它具有智能监测环境温湿度的功能,可以帮助人们实时检测,并在适当的时机发出报警信号,便于用户采取相应措施.
【总页数】3页(223-225)
【关键词】WIFI;温湿度检测;单片机
【作者】向启源;邓鹏
【作者单位】荆楚理工学院电子信息工程学院,湖北荆门448000;荆楚理工学院电子信息工程学院,湖北荆门448000
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.5
【相关文献】
1.基于STM32的无线WIFI温湿度监测系统设计 [J], 樊智一
2.基于以太网的军械仓库智能温湿度测控系统设计[J], 刘劲松; 施冬健; 邱俊
3.基于单片机的温湿度感应智能晾衣杆系统设计 [J], 毛明轩; 朱皋; 杨守良
4.基于CAN总线的智能型温湿度采集系统设计 [J], 刘洋; 金太东
5.基于单片机的仓库温湿度智能控制系统设计 [J], 满红; 邹存名; 冀勇钢。

摘要温度和湿度是两个最基本的环境参数，与人们的生活息息相关。

在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门，经常需要对环境温度和湿度进行测量和控制。

准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要。

因此研究温湿度的测量和控制方法具有重要的意义。

一种基于无线多点通信数据传输的温度与湿度检测系统，采用模块化设计，有一套简单可靠的通信协议。

系统设计实用简洁，实际应用中有很高的灵活性和可扩展性。

此种模式还可以用于不同的系统。

要防止仓储保存的物品变质，对仓库环境温度和湿度的控制显得极为重要。

本系统采用单片机联合上位机对温度、湿度进行实时检测、数字显示和实时控制。

本设计实现的是温湿度测量和控制系统，通过LCD显示所测量的温湿度。

系统采用集温湿度传感器与A/D转换器于一体的SHT11芯片，通过单片机进行处理显示，其它模块包括了实时时钟/日期产生电路和超限报警处理电路，对测量的值进行实时显示和报警处理。

文章介绍了基于ATMEL公司的AT89C51系列单片机的温湿度实时测量与控制系统和显示系统的设计，包括介绍了硬件结构原理，并分析了相应的软件的设计及其要点，包括软件设计流程及其程序的实现。

系统结构简单、实用，提高了测量精度和效率。

关键词：温湿度传感器；液晶显示器；单片机；串口通信；温湿度控制AbstractTemperature and humidity are two basic environmental parameters which are closely related to people‘s lives. In the industrial and agriculture production, meteorology, environmental protection, national defense, scientific research and other departments, we often need to measure and control the temperature and humidity of the environment. Accurate measurement of temperature and humidity in the pharmaceutical, food processing, paper making and other sectors is essential. So the method of temperature and humidity control and measurement is of great significance.One temperature and humidity detecting system based on wireless multi—point data transmission is introduced in this paper．The system applies modularization design and a set of easy and reliable communication protoco1．This design is convenient to useand easy to build．It has high flexibility and extendibility in practical application．Some pattern can be used in diferent system.Deterioration of items to prevent storage preservation of the warehouse environment temperature and humidity.The control is very important. This system adopts single-chip microcomputer combined PC for temperature.Degrees, humidity real-time detection, digital display, and real-time control.The design implementation of measurement and control temperature and humidity is MCU system, through which the temperature and humidity measurement LCD. System adopts set temperature and humidity sensor and A/D converter for SHT11 chip microcontroller processing, through that other modules including real-time display and alarm. The paper introduces the ATMEL company based on AT89C51 single-chip series of temperature and humidity measurement and control system and real-time display system design, including the hardware structure and principle, and the corresponding software design, including the design of the software and its key process and procedure. System structure is simple, practical, and improve the measuring precision and efficiency.Keywords: Temperature and humidity sensor;Liquid crystal display; Single chip microcomputer ; Serial communication; Temperature and humidity control目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 研究的目的及意义 (1)1.2 国内外研究情况 (1)1.3 系统内容的设计 (2)1.3.1 系统的主要性能指标 (2)1.3.2 主要工作任务 (2)1.4 方案论证 (2)2 工具 (4)2.1 C语言 (4)2.1.1 C语言的优点 (4)2.1.2 C语言的缺点 (4)2.2 Proteus仿真软件 (4)2.3 Keil C51编译器 (5)2.3.1 8051开发工具 (5)2.3.2 uVision2集成开发环境 (6)3 系统的硬件设计 (7)3.1 芯片 (7)3.1.1 单片机——AT89C51 (7)3.1.2 LCD显示——LCD1604 (10)3.1.3 DS1302原理及应用 (12)3.1.4温湿度传感器SHT11 (17)3.2 模块功能 (21)3.2.1 复位电路部分 (21)3.2.2 DS1302时钟电路模块 (21)3.2.3 SHT11传感器模块 (22)3.2.4 显示电路模块 (22)3.2.5 超限处理电路模块 (23)3.3 整体电路图 (24)4 系统的软件设计 (24)4.1 程序框图 (25)4.1.1 主程序框图 (25)4.1.2 温湿度采集及处理框图 (26)4.1.3 LCD显示框图 (26)4.2 主函数解析 (27)5 仿真与调试 (29)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录A 英文文献 (35)附录B 系统源程序 (44)附录C 系统原理图 (69)1 绪论1.1研究的目的及意义近年来，随着社会的进步和生产的需要，利用无线通信进行温湿度数据的采集方式应用已经渗透到生活的各个方面了。

基于无线传感器网络温湿度采集检测系统1 引言温湿度是与日常生产生活关系度很大的参量，很多情况下要对温湿度进行采集监测，对于温湿度的采集监测有多种方法。

随着需要的变化，传统的有线采集在采集环境对象和数据的传输距离上已经满足不了要求。

本文结合无线传感器网络和GSM 通信等技术研究设计一种无线温湿度采集监测系统，包括方案的选择和确定、前端的信息采集模块的硬件软件设计、系统中节点的软件设计简介和终端监测界面的设计。

系统能实现温湿度的实时无线采集和监测，满足树形、环形和星行节点拓扑结构。

由于系统采用无线收发和GSM 通信等技术，并具有反馈系统，不仅克服了环境对象和数据传输距离的问题，还在一定程度上实现了自动控制。

2 整个系统方案构架整个温湿度采集监测系统设计构架如所示，它主要由前端温湿度采集模块（采集节点）、KM-NODE 433 节点模块、GSM 通信模块和监测模块组成。

3 系统的工作原理系统工作时，各前端采集节点先采集各自区域的温湿度信息，经单片机简单处理后通过无线发送给中继节点，中继节点通过接力方式通过无线发送将简单处理后的温湿度信息发送给GSM 模块上的Sink 节点，Sink 节点将按要求将接收的温湿度信息进行再次处理，并判断在设定时间内所有采集节点的数据信息是否都获得到，如果是则通过GSM 模块用AT 命令将收集到的最新数据发送给终端用，如果在等待时间内没有收集到所有采集节点的数据，则延时一定时间后将已收集的采集节点信息发送给终端，终端用户通过设计的接口和软件读取并查看采集节点的数据信息。

具体的工作流程图如所示。

4 系统各组成模块设计4.1 温湿度采集模设计温湿度采集电路原理框图如所示，主要由传感器、单片机和供电电源组成。

传感器选用瑞士的温湿度集成数字传感器SHT15，它具有体积小、使用方便灵活、响应迅速、抗干扰能力强、性价比高等优点。

单片机选用MSP430F2132，它是一个低功耗、高性能单片机。

基于无线传感器网络的温湿度检测系统探讨【摘要】在20世纪的后期，无线传感器网络开始出现在人们的视野中。

无线传感器网络就是通过在既定范围内随机布置一些廉价的并且具有感知通信能力的节点来形成高度冗余链路的组织网络来进行节点信号的测量，这项技术具有低功耗和低成本的特点，它的应用对人们的生活产生了巨大的影响。

温湿度检测技术已经广泛的应用于工业和农业的生产活动中，其重要性也逐渐凸显出来，本文主要对基于无线传感器网络的温湿度检测系统进行研究，对于该系统的设计和实现过程进行简单的介绍，从而说明该系统的特点和重要性。

【关键词】无线传感器网络；温湿度检测；系统随着温湿度检测技术的日渐成熟，其在工农业的生产中发挥着不可忽视的重要作用。

在农业生产中，对于温室大棚等的温湿度进行检测，可以保证作物生长的良好环境，对提高产量和质量有很大的帮助；在工业生产中，采用智能温湿度控制的费用相较于人工控制而言是比较少的，同时温湿度检测技术可以进行实时的监控，可以有效的预防安全事故。

而传感器则是温湿度检测系统的重要组成部分，但是传统的传感器中存在的问题给系统正常运行造成了一定的困难。

无线传感器网络技术的应用则可以有效的解决这些问题，因而基于无线传感器网络的温湿度检测系统有着其独特的优势。

[1]1.系统的基本功能和组成无线传感器网络主要是由大量微型、智能和低功耗的传感器以及某种网络协议所构成的无线网络，它能够进行实时的检测或者是能够对网络分布范围内的环境或者是检测对象的相关信息进行感知和收集，同时能够对这些信息进行及时的整理来获取更加有效精确的信息，将这些信息传输给需要的用户。

可以说无线传感器网络是传感器技术、分布式信息处理技术以及嵌入式计算技术等各项技术的有效综合，是对信息的感知和收集的重大转变。

基于无线传感器网络的温湿度检测系统主要是由测控主机以及无线温湿度传感器节点所组成，而测控主机则主要包括上位机、无线收发模块、电源以及nRF9E5，然后通过MAX3232转换电路来和PC机进行串口通信。