文档介绍:山东大学
硕士学位论文
分布式远程温度及湿度监控系统的设计与实现
姓名:姜珂
申请学位级别:硕士
专业:电子与通信工程
指导教师:张卫宁
20070416
导师签名:勉日翅期:生竺豪妓期:塑:原创性声明关于学位论文使用授权的声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关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;本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑玄日
中文摘要机蕖嬉韵、速冻问加℃以下凹庸こ导的温度和湿度的水产品加工的生产车间是有着特定要求的场所,对环境的温度和湿度等条件提出了很高的要求,并且要控制在一定的范围内,因此对这些领域的环境温度和湿度进行有效的实时监测是一个必须解决的问题,同时,在运输、加工、存储过程中也必须要保持冷链不断,以使水产品保持原有的鲜度和水分,这也是对温度湿度控制的一个要求。所以对冷藏库韵、单冻机嬉韵、平板实时监测就变得至关重要。除了要对环境的温度和湿度进行实时监测,对环境温度和湿度的调节也同样重要。通常对环境温度的调节是利用空调机的制冷或制热来实现。需要制冷时,环境温度高于设定的温度值,系统开启制冷功能,其过程为:系统内的低温、低压制冷气体经压缩机吸入气缸,压缩成高温、高压蒸汽,通过四通换向阀,在室外热交换器中被风扇吹风冷却变为高压饱和液气,经电子节流阀与毛细管再被压缩排出,如此往复进行,达到不断降温的目的。需要制热时,环境温度低于设定温度值,压缩机排出的高温、高压蒸汽先经室内机的熟交换器冷却、换热,使环境温度上升。冷却后的高压流体流入室外机,经节流、蒸发返回压缩机,再经压缩机排出,以此反复使环境温度上升。对湿度进行调节时,利用水加热后产生蒸汽,以此来增加湿度。当蒸发器的表面湿度低于空气的露点温度时,与之接触的空气中的水蒸汽被冷却成水而被带走。对湿度要求不是一个定值,而是一个区间,一般在%.%之间,最适宜的一般在%一%。针对上述问题,本文提出了一种基于芟呒际醯姆植际皆冻涛露仁6监控系统的设计方案。该系统将先进的计算机技术、嵌入式应用技术及现代通信技术相结合,对水产品加工的生产车间的环境温度和湿度进行自动化管理,可以对水产品加工的生产车间的环境温度和湿度进行实时监测,当现场的温度或湿度值超出设置的上下限时,系统会自动报警,同时在现场有允荆⑴溆屑盘对现场的参数进行及时设置,此外,芟咄缟侠靡簧衔换瓿上低现场参数的远程操作,并配合远程控制来对现场环境温度和湿度进行调节。当现场环境温度和湿度要求变化时,使用者还可根据不同车间的具体情况,随时修改山东大学硕士学位论文
环境设定要求,将适合于自己的环境要求方案下载至系统的各个节点,实现温度湿度监控系统的远程智能自动化管理。该系统由一个上位机节点和若干个智能节点组成,各个节点通过芟连接。智能节点包括控制节点和现场设备,控制节点划分为微控制器、制器模块以及电源等部分。而现场设备又包括一定数量的传感器设备和环境调节设备,传感器包括温度传感器和湿度传感器,而环境调节设备则用来对温度和湿度进行调节。本文给出了基于现场总线技术的分布式远程温度湿度监控系统的总体设计方案,阐述了系统设计中涉及到的关键技术。在此基础上,本文重点介绍了智能节点的硬件设计及软件实现,详细讨论了系统的初始化设计;特别时网络的软件实现过程,传感器信号的检测;定时器管理的软件实现等。本课题设计的突出特点是:采用了多主方式工作的殖∽芟吆陀稍銮啃偷テ迪值那度胧郊术,为实现该温度湿度监控系统提供了高效的通信网络、高速的处理能力、强大的嵌入式功能,以及丰富的软、硬件平台。采用了灵活的配置方案和修改方法。用户可以通过上位机随时设计或修改适合现场的环境要求方案,然后通过芟叨韵低持悄芙诘愕幕肪骋G蠓桨附行上传和下载操作。同时用户也可对环境要求方案进行现场的设定操作。采用了模块化设计,在设计中考虑了系统的通用性和可移植性,并预留了开发空间,使该系统可以灵活地移植到不同的温度湿度监控系统中,并为下一步拓展系统的功能,进一步开发数字化、智能化、网络化的温度湿度环境监控系统奠定了基础。关键词:增强型单片机芟呶露仁6燃嗫山东大学硕士学位论文
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