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關鍵詞：因特網 局域網 遠程監控

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）（03）（c）-0014-02

最近幾十年，科學技術突飛猛進的發展，企業聯盟和虛擬企業也相繼出現，因此對自動控制領域有了更深層次的要求，于是，遠程監控技術這一新的技術誕生了。遠程控制技術就是將Internet技術和現場監測控制結合起來的一種技術，通俗的說就是將現場采集到的信息通過因特網傳輸的控制中心的一種復合型技術。遠程監控技術的出現也在很大程度上解決了很多大型企業的管理和安全問題，一定程度上提高了企業的時效性。本課題是基于Internet網絡的遠程監控技術，由于該系統具有簡單易用、可實現無限互聯、易于再次擴展、覆蓋范圍廣等特點，因此在高新開發技術中具有巨大潛能。

1 遠程監控系統的總體結構

本課題是一種把嵌入式智能體、遠程監控、網絡傳感器等相關技術集于一體的綜合管理系統，在工業裝備的控制和監測中體現的尤為明顯。從組成結構上主要包括監控中心（上位機）、網絡服務器以及現場信息采集終端（CAN節點）。其結構圖如圖1所示。

監控中心（上位機）是由VC++結合數據庫技術編寫，主要功能是監測現場設備，將現場采集到的數據信息通過Internet網絡存儲到數據庫中，并進一步根據需要對向終端發送控制指令。網絡服務器主要的作用是完成以太網和CAN總線之間的協議轉換工作。數據采集終端，即CAN節點的作用是采集現場的數據，并負責將采集到的信息發送到因特網進而發送到上位機，同時響應應來自上位機的控制指令，并完成相應的動作。

本系統的硬件組成上，主要包括：局域網設備、基于CAN/TCP協議的網絡服務器、監控終端以及CAN節點。從軟件的角度本系統主要分為：上位機控制程序、設備的驅動程序、數據采集程序、網絡通信程序、數據庫程序。

2 系統硬件設計

嵌入式系統的硬件主要包括處理器、存儲器和設備三部分，它具有復雜性和多樣性等特點。由于嵌入式開發的對象是具體的應用，并且各個項目實現的硬件環境也具有針對性的特點，所以開發嵌入式必須根據具體的應用環境配置、設計和調試[1]。

核心板主要包括微處理器S3C2410A、隨機存儲器（SDRAM）和FLASH。其中，SDRAM即為操作系統和運行程序的空間，FLASH用來保存移植的操作系統和應用程序的代碼。板包括系統電源、CAN模塊、以太網模塊、JTAG模塊和串口。電源模塊用于輸入5 V電壓，提供3.3 V和1.8 V輸出的直流供電。CAN模塊用來收集和發送CAN總線上傳輸的數據，以太網模塊用來連接互聯網和硬件系統，JTAG和串口用來開發、調試和后期維護嵌入式服務器電路板，這些模塊都是為了滿足后續軟件實現交叉編譯方式而加入的。嵌入式服務器的硬件系統結構圖如圖2所示。

3 系統軟件設計

本課題在設計遠程監控平臺的過程中，涉及到很多步驟，綜合起來主要有五大階段，分別為。

（1）需求分析階段。在該階段中，可以比較準確、及時地了解并分析用戶的某些需求，因此它是遠程監控平臺設計過程中最基礎的階段，同時也是必不可少的。

（2）總體設計階段。通過對前一階段獲取的用戶需求加以綜合、歸納與整理，形成一個與具體系統相獨立的總概念模型，它是整個遠程監控平臺設計的關鍵階段。

（3）各個部分具體實現階段。在該階段中，借助具體的開發語言、工具及運行環境，并依據總體設計的結構達到預期目標，同時建立各部分對應實現的功能，并對應用程序進行多次運行和調試，直到無誤為止。

（4）系統集成階段。這部分的主要工作是是對各部分實現的功能進行系統集成和整體測試，并根據測試所得結果進行相應的修改和完善，修改完畢之后再次試運行。

（5）系統運行與維護階段。再次試運行成功以后，即可進行正式運行操作，整個系統在運行的過程中，很可能會出現一系列錯誤或非錯誤但不完善的問題，必須針對這些問題進行修改和調整將其全部解決。如圖3所示。

在連接創建的過程中，必須與嵌入式服務器的網絡進行連接，只有這樣，這兩者之間才有可能正常通信，如果兩者未建立連接關系，則通信失敗。正確連接之后，下一步的工作是獲取現場設備的運行狀態信息，這樣正確設計接收模塊就顯得尤為重要，使用Socket來接收數據需要下面三個步驟：（1）監聽網絡，同意網絡連接申請（即連接）。（2）獲取用于接收數據的Socket實例以接收遠程主機發送來的控制碼等數據信息。（3）根據遠程主機發送來的控制碼，斷開網絡連接，并將資源進行清除。接收數據流程圖如圖4所示。

4 結語

在課題中，把CAN總線和嵌入式因特網技術結合之后應用到遠程監控系統中，從而使得測控網絡的全分散、全數字化得以實現，此外，它還解決了因特網和現場底層設備的無縫連接問題。在此過程中，遠程監控平臺通過嵌入式服務器對CAN總線上的智能設備進行訪問，記錄其在各個時刻的控制運行狀態和參數，并把所獲得的數據錄入到數據庫中以便于后續訪問和獲取。此外，網絡數據庫還支持智能CAN節點的動態配置與重構。

參考文獻

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關鍵詞：溫濕度遠程監控系統 RFID傳感設備 GPRS

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（c）-000-01

1 溫濕度遠程監控系統的組成及應用

根據杭州德志科技有限公司的溫室大棚監控系統的成功案例來看，溫濕度遠程監控系統主要有信息監控中心、供電系統、GPRS平臺和遠程GPRS無線數傳終端、RFID傳感設備等主要部分組成，其中監控中心是核心控制點。監控中心主要是采用的標準CS或BS架構的建設標準，通過建立網絡實現對外的數據，監控中心的控制系統通過接收來自大棚溫室的測控終端DTU上傳的數據并及時進行處理，實現數據接收、數據顯示、數據存儲和生成曲線報表等功能，繼而接入外部連接。檢測中心的數據接收服務器是通過接入因特網而實現對多個組網的數據整合的，監控的畫面可以動態的顯示前端數據的變化情況，并通過實時的查詢和分析數據變化了解作物生長規律根據作物的成長情況和需要進行參數的設置，做好突然事故的預警方案。

在監控點設置先進的傳感器，實地測量當前的流量數據，并將其通過通信平臺傳輸到監控中心，再由監控中心進行數據分析和處理，得出內部參數掌握其溫濕度情況。在溫室大棚的溫室遠程監控運用中，主要是最作物的室內溫度，露點溫度、濕度和水分等進行檢測，通過傳感器傳輸數據，分析器大氣溫度和濕度，判別作物生長條件，制作其生產趨勢圖，從而更好的對其溫濕度進行控制。

通過直觀的圖標和曲線形式，將溫室大棚中的作物生長信息和溫室內的大氣溫度、土壤溫度、土壤濕度、陽光及水分等環境參數進行一一列舉和分析，并根據其作物的需求設置報警系統，當溫濕度超過定值的時候，則開啟或關閉設備，形成自動化的關系系統，而監控中心則可以通過傳輸過來的參數進行分析，時刻掌握作物的生長情況。

2 溫濕度遠程監控系統的基本設計原則

一般來說，在溫室大棚中的溫濕度遠程監控系統具有基本的實用性和實用性，對作物的生長變化具有一定的靈活性擴展性，在應用的實際功能中具有一定的經

濟性。

溫濕度遠程監控系統的實用性和適應性。有現代高科技衍生而來的溫濕度遠程監控系統是一項功能強大、用戶界面友好且報表功能齊全的強大系統，但是其流量趨勢圖和日常的維護工作比較便捷，因而在應用的過程中具有很強的實用性，同時也體現了GPRS網絡系統的優越性。而其適應性則主要體現其對大棚溫室的特殊要求，對現場掌握的精準度比較高，因此需要技術成熟可靠性強的傳輸方案，從而保障監控系統的正常運行。

溫濕度遠程監控具有非常強的靈活性。根據應用情況的變化和實際需求，溫濕度遠程監控系統具備一定的接入能力和可擴散能力，采用標準化的接口對于往后的系統改造和增加I/O接口組態都比較便利，設點的成本也不會太過，同時可以加入3G，實現監控點的移位，從而更好的了解大棚溫室中的溫濕度情況。

溫濕度遠程監控具有非常強的經濟性。當前應用于大棚溫室中的溫濕度遠程監控系統，能夠最大限度的保障網絡改造對計算機軟硬件資源的可用性和連續性，同時遠程控制操作相對地節省了人力物力，對于整體投資來說具有很強的經濟

效益。

3 溫濕度遠程監控系統在溫室大棚中的應用優勢

3.1 GPRS系統優勢

設備投資價格不高是其主要優勢，且通信自費比較便宜，當前移動公司對于GPRS資費包月非常實惠。在GPRS網中，只需與網絡建立一次連接，就可長時間的保持這種連接，并只在傳輸數據時才占用信道，進行計費，保持時不占用信道通常是不計費的。所以營業點不用頻繁建立連接，也不用支付傳輸間隙時多余的費用。再加上網絡的安裝比較方便，不用擔心線路維護或遷移中的通訊中斷，傳輸速度很快，分組交換接入的時間在一秒以內，并提供快速即使的連接，同時覆蓋面較廣，支持IP協議、X.25協議和VPN組網。

3.2 系統功能比較齊全

溫濕度遠程監控的操作系統具有安全的用戶登陸和界面管理，只能制定用戶具有使用權限，界面采用中文操作簡單并富于人性化。能夠實現遠程數據傳輸和監控，通過授權的計算機可以在遠程讀取主機計算機上的實時數據，進行遠程的監測和打印。

系統操作的自動化管理。溫濕度遠程監控系統在監控室內的溫度和濕度參數時具有一定的自動性，當濕度超過設定值的時候，自動的開啟或者關閉噴霧設備，并由PLC進行下位的采集控制，保障系統在PC機不正常工作的情況下運行。

能夠科學的顯示環境變化的參數信息。通過顯示系統采集到的實際數據形成曲線或圖形，便于及時的存儲和檢測，通過歷史測量參數的變化曲線，分析參數變化對作物的生長影響，設置系統參數值。

報警功能的多樣性。在進行溫室度的遠程監控過程中，當發現檢測的結果超出了設定值的時候，會立即進行報警，報警的形式多樣，具有E-MAIL報警、電話報警、聲光報警和短信報警等多種形式。

組建無線傳感器網絡系統，并有效實現信息的無線傳輸。根據溫室監控面積和測試點多少的要求，建立系統化的傳感器網絡，實現智能化的檢測和管理，進行所有計算機的聯網遠程控制。

參考文獻

[1] 鄭華.淺談遠程監控機房溫濕度報警系統的設計與實現[J].數字技術與應用，2010（12）.

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關鍵詞：WEB；液體混合機；遠程監控

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 16-0046-01

本文以遠程監控液體混合機為例，運用ifix上位機組態軟件制作界面，采用OPC技術對數據進行采集，實現監控現場液體混合機設備運行參數的檢測、報警數據的顯示、相應報表的生成，并對系統做了優化，為了避免意外的發生，提高系統穩定性，用戶可以通過登錄WEB瀏覽器，就可以輕松方便地查看并控制液體混合機的工作狀態，根據用戶的需求對液體混合機中水泵的抽水量、設備運行狀態、運行效率等進行調整和控制。

一、內容

二、液體混合機控制系統的功能分析

本控制系統由五大部分組成：流水灌部分、混合灌部分、抽水機組(電機、水泵)部分、傳感器部分、測速計量部分。控制系統中要求對三種液體混合比例進行較為準確的控制，因此第一種液體流入混合灌中，液體攪拌機工作，攪勻液體，等液位達到一定高度，液面傳感器，檢測到停止第一種液體繼續流入，第二種液體開始流入混合灌中，達到一定高度，關閉第二個流體灌，開始流入第三種液體，攪拌機一直出入工作狀態，攪勻液體直到混合灌滿結束，此時水泵開始工作，將混合灌混合好的液體抽水，輸送到目標地。在此過程中對每個流體灌溫度、流速、電磁閥的狀態、混合灌液位、攪拌機運行狀態、水泵轉速等進行監控，對于水泵的轉速可以進行遠程控制，寫入PLC控制模塊，來調節適當的轉速，滿足控制要求。

三、制作的部分控制畫面

四、總結

本論文通過“液體混合機控制系統”項目，將現場的各類實時數據、畫面等信息接入網絡服務中。實現工控組態軟件的動態實時監控。系統實現了實現遠程用戶通過標準Web瀏覽器對實驗現場組態畫面的監測，并具有操作簡單，維護方便等優點。

參考文獻：

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參考文獻的格式是有國際標準和國家標準的，參考文獻應該參照GB/T7714--2005著錄，我們在精選相關的著名的文獻資料，按順序編碼標注，依次列在論文的末尾。關注學術參考網查看更多優秀的參考文獻，下面是小編整理的關于數據庫論文國外參考文獻，給大家閱讀欣賞。

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論文關鍵詞：水雨情,洪水預報系統,GPRS通信

洪水災害是當今世界上主要的自然災害。隨著社會經濟的發展，單靠用水利工程來減輕洪水災害已不能完全兩足要求，因此應用洪水預報、災情評佑和洪水調度等非工程措施來減輕洪水災害越來越受到人們的重視。同時隨著防洪研究內容深入和擴大，多學科的相互滲透，人們日趨重視多學科綜合防洪措施研究。此外由于計算機模擬技術、現代遙感遙測技術、地理信息系統等現代科學技術的發展，使其在防洪減災中的應用成為可能。

水雨情自動測報系統是采用現代科技對水文信息進行實時遙測、傳送和處理的專門技術，是有效解決江河流域及水庫洪水預報、防洪調度及水資源合理利用的先進手段。他綜合了水文、電子、電信、傳感器和計算機等多學科的有關最新成果，用于水文測量和計算，提高了水雨情測報速度和洪水預報精度，改變了以往僅靠人工測量水雨情數據的落后狀況，擴大了水雨情測報范圍，對江河流域及水庫安全渡汛和電廠經濟運行以及水資源合理利用等方面都能發揮重大作用。

本文基于GPRS的網絡數據傳輸和通信協議來設計洪水預報系統的整體方案。

1 GPRS簡介

GPRS (General packet Radio Service，通用分組無線業務)是一組采用分組交換的高效數據傳輸方式，是在公用移動通信網GSM網絡之上，新增兩個節點而形成的移動分組數據網絡。GPRS網絡分為兩部分:無線接入和核心網絡。GPRS網絡具有高速、在線和雙向批量傳輸數據的優點。此外，GPRS支持基于標準數據通信協議的應用，可以和IP網、X.25網互連互通，支持特定的點到點和點到多點服務，以實現一些特殊應用。采用GPRS作為洪水預報系統的通信技術支持，可以用最簡單、最低成本、最安全可靠的方式構建遠程監控網絡，大幅節省了人力、物力，提高了水雨情遙測自動化的水平。

2 系統總體設計

基于GPRS的水情遙測系統通常包括水情遙測終端、遙測通信網絡以及水情遙測中心站和分中心站等.

水情遙測站一般由RTU(遠程終端單元)、外部供電系統、各種相應的避雷器、無線系統、各種水情數據傳感器等組成，作用是實現當地水情信息數據采集、處理、存儲以及向遠端的中心站報告水情或接受中心站的指令。遙測通信網是遙測站和中心站間數據傳輸的通道，只有在通信協議的支持下，遙測終端和中心站以及其他遠程設備之間才能實現通信。

水情遙測中心站通過計算機網絡技術，數據庫技術和軟件平臺實現遠程監控功能，并對接收到的數據進行解析、存儲、顯示等操作。中心站一般由前置通信處理器、中心計算機、計算機網及相應數據顯示、打印設備等組成。中心站計算機通過通信處理器和相應的實時信息處理軟件，能夠對遙側通信網實現管理，為中心站計算機網上的各種水利應用軟件(如洪水預報)和中心站系統服務器提供有效的數據。

3 系統硬件設計

遙測終端硬件電路主要由電源、微處理器((MCU)及其外圍接口電路、固態存儲器((FLASH)、GPRS模塊接口電路、鍵盤和顯示接口等部分組成，完成數據采集、存儲、顯示以及與遠端通信等功能。

電源采用太陽能電池加鉛酸蓄電池的供電方案：陽光充足且太陽能電池板輸出滿足系統要求時，由太陽能電池板為終端供電并對蓄電池充電；陽光強度不夠時則由蓄電池為系統終端供電。

主控制器是整個系統的核心，直接關系到系統的性能。在選擇主控制器時，需要考慮其指令的長度，指令執行的速度，內部集成及可擴展的ROM和RAM的大小，提供的通訊接口和經濟性等許多因素。

本終端采取的數據存儲策略為:通過定時采集數據，自動的將各種傳感器測得的瞬時數據如水位、雨量等信息根據相應的時間信息，存儲到FLASH固態存儲器的相應單元。待到達與上位機根據協議約定的報送時間后，通過GPRS方式將存儲的數據送到中心監測的計算機中進一步處理。

GPRS網絡的接入有兩種方式:一種使用GPRS外置Modem；另一種是使用GPRS無線模塊。本系統采用帶協議的嵌入式GPRS無線通信模塊方式。

遙測終端還提供了顯示單元可以使工作人員直觀地獲取信息，了解系統的工作狀態，本系統采用LED數碼管加LCD液晶顯示的方式。

4 系統軟件設計

系統采用中斷驅動模式。主循環是終端系統軟件的核心，它負責檢測執行各種條件滿足的操作，實現系統的各種控制功能和系統維護功能，在各判斷條件都不滿足時執行系統休眠，實現低功耗。系統從休眠狀態中喚醒則是同系統內部和外部硬中斷產生時觸發的。

終端系統軟件功能模塊主要包括:數據處理模塊，數據顯示模塊，數據存儲模塊，數據通訊模塊等。這些模塊都位于主循環中并且在系統初始化完畢后依次運行。

軟件設計的關鍵是數據的網絡傳輸和通信協議。

GPRS系統本身采用IP網絡結構，可以支持TCP/IP協議。TCP/IP協議是一個包含眾多協議的協議簇，在利用 GPRS網絡進行數據傳輸時，選擇合適的協議對于系統功能的實現起著十分重要的作用。雖然UDP協議數據包的格式比較簡單，但是它的數據傳輸可能存在誤碼現象。TCP協議數據包格式相比UDP要復雜，而且在建立連接時需要進行三次握手，但是它可以提供保證傳輸數據的可靠性，在本系統中，移動終端每次所要傳輸的數據量并不大，但是監控系統要求能夠得到準確的數據，因此，選擇TCP協議來作為系統的傳輸層協議。

5 總結

水情自動測報系統的應用，在很大程度上減少了洪水災害及損失，同時對水資源、利用等亦起到了越來越重要的作用。洪水預報系統是采用現代科技對江河流域的水文信息進行遙側、傳輸和處理的水文自動化系統。本文應用水文、電訊和計算機等多學科知識，設計了水情數據自動采集系統、GPRS通信系統，實現了水情數據自動采集和傳輸。

參考文獻

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[2]楊俊青等，水情自動測報系統中應用的通信衛星介紹[J]，水利水文自動化，2000(4)

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【關鍵詞】智能家居；嵌入式技術；語音識別；智能化控制

一、前言

1980年在室內設計領域人們開始提出“智能家居”的構想[1]，該構想提出之初只是為實現對住宅內部的監控與管理。隨著網絡技術的發展，這一構想逐漸加入了網絡通信、信息家電、設備自動化等內容。這一構想是將系統、結構、服務和管理融為一體，實現高效、安全、便利、環保的居住條件。

二、智能家居的概念

智能家居是指將家庭中的各種智能化設備如家用電器、通訊裝置、家庭安防設備連接到家庭區域的智能化平臺上，這一連接通過家庭總線技術實現。通過該連接對遠程監控及管理家庭各項事務。實現智能家居的基礎是家庭網絡建設，主要聯網方式為有線、無線兩種。智能家居是實現對家庭照明系統、家電控制、安防的遠程控制，使家居環境在無人的條件下得到管理。

三、智能家居系統的工作原理

智能家居系統中家庭網絡終端是連接到PSTN上的，當用戶通過家庭電話對家用電器進行控制時，web服務器接收到由瀏覽器傳輸來的信號，然后管理中心的主機系統將信號傳輸給網絡終端，相關的家用電器接受來自網絡終端的信號完成對家用電器的遠程控制。控制完成后網絡終端將控制后的信息傳輸到管理中心主機系統，管理中心將這一信息寫入管理數據庫，并將最終控制信息反饋到用戶系統，如圖1，智能家居控制系統工作流程圖。

四、嵌入式技術在智能家居控制系統中的應用

（一）嵌入式語音識別在智能家居控制系統中的應用

大量詞匯連續語音識別和小詞表嵌入式語音識別是目前語音識別的兩個方向，智能家居控制系統中主要運用的是小詞表嵌入式語音識別[3]，主要體現在智能遙控、語音控制，兒童智能玩具等方面，由專門的硬件系統來保證小詞表嵌入式語音識別的正常運行。首先對設備進行語言信號的輸入，然后經過預處理及語言信息特征的提取得到一組能夠反應該語段信息的信號模型，然后將該信號模型輸入系統的語言信號模型庫進行信號匹配，最后得出此次語言信號的控制結果，將該結果作用于所控制的設備。簡單來說嵌入式語音識別的工作原理為：語言信號采集信號預處理信號特征提取模式匹配信號輸出。

1.信號預處理。語言信號具有非平穩性，任何外界條件都會對信號產生干擾，比如氣流、噪音等。在信號的預處理階段要剔除這部分不在控制信號內的干擾用因素，提取正確的控制信號。

2.信號特征提取。通過對語音聲學參數的計算，運用聲學特征計算方法得出提取的語言信號中反映控制參數的信息。線性預測系數、線性預測倒譜參數及Mel倒譜系數為常用的三種語言信息控制參數。

（二）嵌入式技術在家庭安防系統中的應用

安全防護智能化及消防報警的自動化是智能家居控制系統中的重要組成部分[4]。當家中出現破門入室、火災等緊急情況時安全防護系統及消防報警系統能夠自動啟動，保證家庭成員的快速安全撤離。在智能化防護與消防報警系統中，信號感應器位于室內當發生緊急情況比如火災時，位于室內的信號接收器接收到煙霧信號，將信號經過處理分析后傳輸到管理中心，管理中心將信號傳輸到網絡終端，由網絡終端下達應變信號即向值班室發出警報同時由安裝在室內的消防噴頭噴水滅火。

（三）嵌入式技術在家電設備智能化中的應用。家電設備智能化是智能家居控制系統得以實現的前提。根據用戶對于家電智能化的需求對家庭電器產品進行智能化控制，比如早晨伴隨著優美的鬧鐘鈴聲床簾緩緩拉開，使住戶在睜眼的一刻感受到清晨第一縷陽光的照射，此時早餐以悄無聲息的準備，豆漿機正在準備鮮美的豆漿，面包機在烤面包等等。這一切的起始信號都是鬧鐘鈴聲，將各個電器連接在一個系統中，當鬧鐘鈴聲響起時，系統接收到這一信號，通過信號的傳輸與轉換將控制信號輸出作用于各個電器，實現清晨的智能化生活。

（四）嵌入式技術在家居智化管理中關于節能環保方面的應用。現在社會的發展使人們的節奏越來越快，在家中呆的時間越來越短，因此為了資源的節約對于家居智能化的控制越來越受到人們的重視，比如白天工作時間家里沒人不需要開暖氣但又怕晚回家時家里太冷，可以考慮遠程控制，通過電話或電腦對家里的暖氣系統進行控制，在回家前一小時將暖氣開啟，這樣及節省了資源回家是有不至于太冷。再比如累了一天回家看看電視休息一下，此時房間內的燈光系統會根據用戶需求調節出最適合的光線強度，電視機可以自動調節出于環境相匹配的模式等。這一系列智能化的信號基礎都是用戶的需要與感知。

五、結束語

家是溫馨的代名詞，但現在人們生活壓力大、節奏快，已沒有充足的時間去營造溫馨的家庭氛圍，同時越來越多的人選擇獨居生活，老年人無人照顧等問題使家庭生活接受著改革。智能家居控制系統發的產生與發展是網絡社會帶給我們的福音。營造溫馨的氛圍不再需要提前回家，對老人生活不放心也可以通過遠程監控及其他的安全措施來保證他們的人身安全。家居智能化正在一步步走進我們的生活，即使現在不是每家都能系統化的享受智能化，也多多少少擁有智能化的家電。

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關鍵詞：單片機，溫度傳感器，遠程監控與測量

 

1.研究的目的與意義

本研究以溫度采集及轉換，單片機處理和監控，無線傳輸為核心，可用于航空航天系統中，倉儲溫度監測及環境監測，礦井里的溫度采集等。免費論文。快速方便并且可以實現遠程采集，具有較高精確度，另外加有存儲單元，可以對溫度數據進行存儲對比，以備不時之需。在該系統中還添加報警系統，自動提醒不正常溫度，以免發生不必要的危險。由于采用ZigBee無線傳輸裝置，可以遠距離測溫，因此可用于危險區域，例如：高壓區，工廠，大型機器內部溫測等，還可采集低溫。另外還適用于家庭防火災，火災內部溫度探測和溫度監控，有助于滅火的開展和搶救人員和財產以及預測火勢的發展等。

在現代社會中溫度在航空航天，工業自動化、家用電器、環境保護和安全生產等方面都是最基本的監測參數之一，但是在某些環境下溫度檢測比較危險。因而需要一個智能檢測和監測系統來代替危險的工作，本系統就可以很好的解決此問題，不僅可以實時的對溫度進行遠程檢測監控，還可以在十分惡劣的環境下工作，測量結果精度高，并且對所測數據可以直接通過USB接口傳給電腦存儲或者直接存入外設存儲單元，同時加報警裝置，在溫度不正常給予提醒，從而將損失減少到最低。為滿足對溫度記錄的要求（高精度、自動控制、經濟實用），系統實現了對現場環境溫度的不間斷測量與監控，讓您通過監控中心可以直觀看到溫度實時變化，做到足不出戶即可了解各被測點的溫度。在那些需要對溫度監控和測量的地方放置無線溫度采集器，然后由監控中心通過軟件對無線采集器進行控制，代替過去由人工來完成的溫度數據采集任務；同時監控中心對無線溫度采集器傳輸來的溫度數據進行存儲和查詢統計。本系統使用方便，操作簡捷，已經在許多領域中得到廣泛的使用

2.國內外本項目的研究狀況

溫度在工業自動化、家用電器、環境保護和安全生產等方面都是最基本的監測參數之一，因此其檢測裝置也得到的長足的進步和發展。免費論文。例如美日生產的管纜熱電阻溫度傳感器可測溫度高達1000℃，精度0.5級，清華大學的“光纖黑體腔溫度傳感器”可在400～1300℃間靈敏度可達0.1℃。隨著科技的進步和新材料的發現，新一代的溫度傳感器也在不斷出現和完善，如利用核磁共振的溫度檢測器，可測量出千分之一開爾文，而且輸出信號適于數字運算處理，在常溫下可作為理想的標準溫度。此外還有熱噪聲溫度傳感器、激光溫度傳感器等諸多發展。智能溫度傳感器(亦稱數字溫度傳感器)是在20世紀90年代中期問世的。它是微電子技術、計算機技術和自動測試技術(ATE)的結晶。智能溫度傳感器的特點是能輸出溫度數據及相關的溫度控制量，適配各種微控制器(MCU)，它在硬件的基礎上通過軟件來實現測試功能。目前，國際上已開發出多種智能溫度傳感器系列產品。如由美國DALLAS半導體公司新研制的DS1624型高分辨力智能溫度傳感器，能輸出13位二進制數據，其分辨力高達0.03125°C,測溫精度為±0.2°C。此外新型智能溫度傳感器的功能也在不斷增強。例如，DS1629型單線智能溫度傳感器增加了實時日歷時鐘(RTC),使其功能更加完善。DS1624還增加了存儲功能，利用芯片內部256字節的E2PROM存儲器，可存儲用戶的短信息。免費論文。另外，智能溫度傳感器正從單通道向多通道的方向發展，這就為研制和開發多路溫度測控系統創造了良好條件。

無線傳輸技術ZigBee是在工業自動化、家庭智能化和遙控監測領域對無線通訊和數據傳輸的需求日益增長的情況下應運而生的，它采用IEEE802.15.4協議，具有功耗低，成本低等特點，還可以方便的實現自動移動的AdHoc網絡。目前市場上的RF芯片供應商主要還是TI、EMBER、FREESCAIE及JENNIC，國產廠商在這個方面仍然是空白。鑒于ZigBee技術在功耗、組網技術等方面的出色能力，受到各國政府、軍方、科研機構和跨國公司的廣泛關注和高度重視，隨著其技術的發展，無線傳感器網絡將會逐漸的深入生活的每個方面。

3.無線網絡溫度采集可以實現如下功能

（一）數字信號通過單片機分析處理，通過ZigBee無線傳輸模塊，可實現無線傳輸功能。（二）接收模塊得到的數字信號通過單片機處理，可在LCD FC12864上可進行當前溫度顯示，可實現數字顯示功能。（三）外部存儲單元可對過去溫度進行存儲，以便隨時調用，可實現存儲功能。（四）由于有無線傳輸，可以實現遠程對溫度進行監控和測量 存儲，安全可靠，而且速度快精度高。（五）系統實現了對現場環境的不間斷溫度測量與監控，讓您通過監控中心可以直觀看到溫度實時變化，做到足不出戶即可了解各被測點的溫度。在那些需要對溫度監控和測量的地方放置無線溫度采集器，然后由監代替過去由人工來完成的溫度數據采集任務；同時監控中心對無線溫度采集器傳輸來的溫度數據進行存儲和查詢統計。（六）該系統可換部分裝置，然后實現其它功能，例如：將溫度傳感器換成濕度傳感器進行濕度采集等，具有很強的移植性。

4.結語

在當代社會科學技術的迅猛發展以及人類對自然的不斷深入探索下，一些人類無法立足的惡劣環境以及相關工業、煤礦業、石油業、存儲業等相關環境中的重要溫度數據的采集和控制成為科學研究的重要課題。本研究項目以適應相關條件下的溫度傳感器為依托，以單片機為整個系統的處理和監控為核心，當需要采集人類無法立足的惡劣環境中的重要溫度數據時，本系統可以通過媒介放置一體積小、精度高的溫度傳感器去采集；在生產和存儲環境中可以通過本系統來監測溫度，當超過合適的環境溫度時，發出警報，通知工作人員及時處理控制溫度以減少損失。本研究項目可以更好的服務于科研，提高生產效率，降低危險事故發生的幾率，具有很強的現實意義

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10..LCD12864中文資料手冊.