温湿度控制系统论文

2024-04-09

温湿度控制系统论文(共8篇)

篇1:温湿度控制系统论文

中央空调监控系统温湿度控制的分析 引 言

楼宇自动化系统是智能建筑的一个重要组成部分。楼宇自动化系统的功能就是对大厦内的各种机电设施,包括中央空调、给排水、变配电、照明、电梯、消防、安全防范等进行全面的计算机监控管理。其中,中央空调的能耗占整个建筑能耗的50%以上,是楼宇自动化系统节能的重点[1]。

由于中央空调系统十分庞大,反应速度较慢、滞后现象较为严重,现阶段中央空调监控系统几乎都采用传统的控制技术,对于工况及环境变化的适应性差,控制惯性较大,节能效果不理想。传统控制技术存在的问题主要是难以解决各种不确定性因素对空调系统温湿度影响及控制品质不够理想。而智能控制特别适用于对那些具有复杂性、不完全性、模糊性、不确定性、不存在已知算法和变动性大的系统的控制。

“绿色建筑”主要强调的是:环保、节能、资源和材料的有效利用,特别是对空气的温度、湿度、通风以及洁净度的要求,因此,空调系统的应用越来越广泛。空调控制系统涉及面广,而要实现的任务比较复杂,需要有冷、热源的支持。空调机组内有大功率的风机,但它的能耗很大。在满足用户对空气环境要求的前提下,只有采用先进的控制策略对空调系统进行控制,才能达到节约能源和降低运行费用的目的。以下将从控制策略角度对与监控系统相关的问题作简要讨论。空调系统的基本结构及工作原理 空调系统结构组成一般包括以下几部分:(1)新风部分

空调系统在运行过程中必须采集部分室外的新鲜空气(即新风),这部分新风必须满足室内工作人员所需要的最小新鲜空气量,因此空调系统的新风取入量决定于空调系统的服务用途和卫生要求。新风的导入口一般设在周围不受污染影响的地方。这些新风的导入口和空调系统的新风管道以及新风的滤尘装置(新风空气过滤器)、新风预热器(又称为空调系统的一次加热器)共同组成了空调系统的新风系统。

(2)空气的净化部分

空调系统根据其用途不同,对空气的净化处理方式也不同。因此,在空调净化系统中有设置一级初效空气过滤器的简单净化系统,也有设置一级初效空气过滤器和一级中效空气过滤器的一般净化系统,另外还有设置一级初效空气过滤器,一级中效空气过滤器和一级高效空气过滤器的三级过滤装置的高净化系统。

(3)空气的热、湿处理部分

对空气进行加热、加湿和降温、去湿,将有关的处理过程组合在一起,称为空调系统的热、湿处理部分。

在对空气进行热、湿处理过程中,采用表面式空气换热器(在表面式换热器内通过热水或水蒸气的称为表面式空气加热器,简称为空气的汽水加热器)。设置在系统的新风入口,一次回风之前的空气加热器称为空气的一次加热器;设置在降温去湿之后的空气加热器,称为空气的二次加热器;设置在空调房间送风口之前的空气加热器,称为空气的三次加热器。三次空气加热器主要起调节空调房间内温度的作用,常用的热媒为热水或电加热。在表面式换热器内通过低温冷水或制冷剂的称为水冷式表面冷却器或直接蒸发式表面冷却器,也有采用喷淋冷水或热水的喷水室,此外也有采用直接喷水蒸汽的处理方法来实现空气的热、湿处理过程。

(4)空气的输送和分配、控制部分

空调系统中的风机和送、回风管道称为空气的输送部分。风管中的调节风阀、蝶阀、防火阀、启动阀及风口等称为空气的分配、控制部分。根据空调系统中空气阻力的不同,设置风机的数量也不同,如果空调系统中设置一台风机,该风机既起送风作用,又起回风作用的称为单风机系统;如果空调系统中设置两台风机,一台为送风机,另一台为回风机,则称为双风机系统。

(5)空调系统的冷、热源

空调系统中所使用的冷源一般分为天然冷源和人工冷源。天然冷源一般指地下深井水,人工冷源一般是指利用人工制冷方式来获得的,它包括蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷以及蒸汽喷射式制冷等多种形式。现代化的大型建筑中通常都采用集中式空调系统,这种形式的结构示意图如图1所示。

其工作原理是当环境温度过高时,空调系统通过循环方式把室内的热量带走,以使室内温度维持于一定值。当循环空气通过风机盘管时,高温空气经过冷却盘管的铝金属先进行热交换,盘管的铝片吸收了空气中的热量,使空气温度降低,然后再将冷冻后的循环空气送入室内。冷却盘管的冷冻水由冷却机提供,冷却机由压缩机、冷凝器和蒸发器组成。压缩机把制冷剂压缩,经压缩的制冷剂进入冷凝器,被冷却水冷却后,变成液体,析出的热量由冷却水带走,并在冷却塔里排入大气。液体制冷剂由冷凝器进入蒸发器进行蒸发吸热,使冷冻水降温,然后冷冻水进入水冷风机盘管吸收空气中的热量,如此周而复始,循环不断,把室内热量带走。当环境温度过低时,需要以热水进入风机盘管,和上述原理一样,空气加热后送入室内。空气经过冷却后,有水分析出,空气相对湿度减少,变的干燥,所以需增加湿度,这就要加装加湿器,进行喷水或喷蒸汽,对空气进行加湿处理,用这样的湿空气去补充室内水汽量的不足。中央空调自动控制系统 3.1 中央空调自动控制的内容与被控参数

中央空调系统由空气加热、冷却、加湿、去湿、空气净化、风量调节设备以及空调用冷、热源等设备组成。这些设备的容量是设计容量,但在日常运行中的实际负荷在大部分时间里是部分负荷,不会达到设计容量。所以,为了舒适和节能,必须对上述设备进行实时控制,使其实际输出量与实际负荷相适应。目前,对其容量控制已实现不同程度的自动化,其内容也日渐丰富。被控参数主要有空气的温度、湿度、压力(压差)以及空气清新度、气流方向等,在冷、热源方面主要是冷、热水温度,蒸汽压力。有时还需要测量、控制供回水干管的压力差,测量供回水温度以及回水流量等。在对这些参数进行控制的同时,还要对主要参数进行指示、记录、打印,并监测各机电设备的运行状态及事故状态、报警。

中央空调设备主要具有以下自控系统:风机盘管控制系统、新风机组控制系统、空调机组控制系统、冷冻站控制系统、热交换站控制系统以及有关给排水控制系统等。

3.2 中央空调自动控制的功能(1)创造舒适宜人的生活与工作环境

·对室内空气的温度、相对湿度、清新度等加以自动控制,保持空气的最佳品质;·具有防噪音措施(采用低噪音机器设备);·可以在建筑物自动化系统中开放背景轻音乐等。

通过中央空调自动控制系统,能够使人们生活、工作在这种环境中,心情舒畅,从而能大大提高工作效率。而对工艺性空调而言,可提供生产工艺所需的空气的温度、湿度、洁净度的条件,从而保证产品的质量。

(2)节约能源

在建筑物的电器设备中,中央空调的能耗是最大的,因此需要对这类电器设备进行节能控制。中央空调采用自动控制系统后,能够大大节约能源。

(3)创造了安全可靠的生产条件

自动监测与安全系统,使中央空调系统能够正常工作,在发现故障时能及时报警并进行事故处理。

3.3 中央空调自动控制系统的基本组成

图2为一室温的自动控制系统。它是由恒温室、热水加热器、传感器、调节器、执行器机构和(调节阀)调节机构组成。其中恒温室和热水加热器组成调节对象(简称对象),所谓调节对象是指被调参数按照给定的规律变化的房间、设备、器械、容器等。图2所示的室温自动调节系统也可以用图3所示的方块图来表示。室温就是室内要求的温度参数,在自动调节系统中称为被调参数(或被调量),用θa表示。在室温调节系统中,被调参数就是对象的输出信号。被调参数规定的数值称为给定值(或设定值),用θg表示。室外温度的变化,室内热源的变化,加热器送风温度的变化,以及热水温度的变化等,都会使室内温度发生变化,从而室内温度的实际值与给定值之间产生偏差。

这些引起室内温度偏差的外界因素,在调节系统中称为干扰(或称为扰动),用f表示。在该系统中,导致室温变化的另一个因素是加热器内热水流量的变化,这一变化往往是热水温度或热水流量的变化引起的,热水流量的变化是由于控制系统的执行机构—调节阀的开度变化所引起的,是自动调节系统用于补偿干扰的作用使被调量保持在给定值上的调节参数,或称调节量q。调节量q和干扰f对对象的作用方向是相反的。

4、中央空调系统控制中存在的问题

4.1 被控对象的特点

空调系统中的控制对象多属热工对象,从控制角度分析,具有以下特点[3]:(1)多干扰性

例如,通过窗户进来的太阳辐射热是时间的函数,受气象条件的影响;室外空气温度通过围护结构对室温产生影响;通过门、窗、建筑缝隙侵入的室外空气对室温产生影响;为了换气(或保持室内一定正压)所采用的新风,其温度变化对室温有直接影响。此外,电加热器(空气加热器)电源电压的波动以及热水加热器热水压力、温度、蒸汽压力的波动等,都将影响室温。

如此多的干扰,使空调负荷在较大范围内变化,而它们进入系统的位置、形式、幅值大小和频繁程度等,均随建筑的构造(建筑热工性能)、用途的不同而异,更与空调技术本身有关。在设计空调系统时应考虑到尽量减少干扰或采取抗干扰措施。因此,可以说空调工程是建立在建筑热工、空调技术和自控技术基础上的一种综合工程技术。

(2)多工况性

空调技术中对空气的处理过程具有很强的季节性。一年中,至少要分为冬季、过渡季和夏季。近年来,由于集散型系统在空调系统中的应用,为多工况的空调应用创造了良好的条件。由于空调运行制度的多样化,使运行管理和自动控制设备趋于复杂。因此,要求操作人员必须严格按照包括节能技术措施在内的设计要求进行操作和维护,不得随意改变运行程序和拆改系统中的设备。

(3)温、湿度相关性

描述空气状态的两个主要参数为温度和湿度,它们并不是完全独立的两个变量。当相对湿度发生变化时会引起加湿(或减湿)动作,其结果将引起室温波动;而室温变化时,使室内空气中水蒸气的饱和压力变化,在绝对含湿量不变的情况下,就直接改变了相对湿度(温度增高相对湿度减少,温度降低相对湿度增加)。这种相对关联着的参数称为相关参数。显然,在对温、湿度都有要求的空调系统中,组成自控系统时应充分注意这一特性。

4.2 控制中存在的主要问题

目前中央空调系统主要采用的控制方式是pid控制,即采用测温元件(温感器)+pid温度调节器+电动二通调节阀的pid调节方式。夏季调节表冷器冷水管上的电动调节阀,冬季调节加热器热水管上的电动调节阀,由调节阀的开度大小实现冷(热)水量的调节,达到温度控制的目的。为方便管理,简化控制过程,把温度传感器设于空调机组的总回风管道中,由于回风温度与室温有所差别,其回风控制的温度设定值,在夏季应比要求的室温高(0.5~1.0)℃,在冬季应比要求的室温低(0.5~1.0)℃。

pid调节的实质就是根据输入的偏差值,按比例、积分、微分的函数关系进行运算,将其运算结果用于控制输出。现场监控站监测空调机组的工作状态对象有:过滤器阻塞(压力差),过滤器阻塞时报警,以了解过滤器是否需要更换;调节冷热水阀门的开度,以达到调节室内温度的目的;送风机与回风机启/停;调节新风、回风与排风阀的开度,改变新风、回风比例,在保证卫生度要求下降低能耗,以节约运行费用;检测回风机和送风机两侧的压差,以便得知风机的工作状态;检测新风、回风与送风的温度、湿度,由于回风能近似反映被调对象的平均状态,故以回风温湿度为控制参数。

根据设定的空调机组工作参数与上述监测的状态数据,现场控制站控制送、回风机的启/停,新风与回风的比例调节,盘管冷、热水的流量,以保证空调区域内空气的温度与湿度既能在设定范围内满足舒适性要求,同时也能使空调机组以较低的能量消耗方式运行。pid调节能满足对环境要求不高的一般场所,但是pid调节同样存在一些不足,如控制容易产生超调,对于工况及环境变化的适应性差,控制惯性较大,节能效果也不理想,所以对于环境要求较高或者对环境有特殊要求的场所,pid调节就无法满足要求了。

对于像中央空调系统这样的大型复杂过程(或对象)的控制实现,一般是按某种准则在低层把其分解为若干子系统实施控制,在上层协调各子系统之间的性能指标,使得集成后的整个系统处于某种意义下的优化状态。在控制中存在问题主要表现在:(1)不确定性

传统控制是基于数学模型的控制,即认为控制、对象和干扰的模型是已知的或者通过辩识可以得到的。但复杂系统中的很多控制问题具有不确定性,甚至会发生突变。对于“未知”、不确定、或者知之甚少的控制问题,用传统方法难以建模,因而难以实现有效的控制。

(2)高度非线性

传统控制理论中,对于具有高度非线性的控制对象,虽然也有一些非线性方法可以利用,但总体上看,非线性理论远不如线性理论成熟,因方法过分复杂在工程上难以广泛应用,而在复杂的系统中有大量的非线性问题存在。

(3)半结构化与非结构化

传统控制理论主要采用微分方程、状态方程以及各种数学变换作为研究工具,其本质是一种数值计算方法,属定量控制范畴,要求控制问题结构化程度高,易于用定量数学方法进行描述或建模。而复杂系统中最关注的和需要支持的,有时恰恰是半结构化与非结构化问题。

(4)系统复杂性

按系统工程观点,广义的对象应包括通常意义下的操作对象和所处的环境。而复杂系统中各子系统之间关系错综复杂,各要素间高度耦合,互相制约,外部环境又极其复杂,有时甚至变化莫测。传统控制缺乏有效的解决方法。

(5)可靠性

常规的基于数学模型的控制方法倾向于是一个相互依赖的整体,尽管基于这种方法的系统经常存在鲁棒性与灵敏度之间的矛盾,但简单系统的控制可靠性问题并不突出。而对复杂系统,如果采用上述方法,则可能由于条件的改变使得整个控制系统崩溃。

归纳上述问题,复杂对象(过程)表现出如下的特性: ·系统参数的未知性、时变性、随机性和分散性;·系统时滞的未知性和时变性;·系统严重的非线性;·系统各变量间的关联性;·环境干扰的未知性、多样性和随机性。

面对上述空调系统的特性,因其属于不确定性复杂对象(或过程)的控制范畴,传统的控制方法难以对这类对象进行有效的控制,必须探索更有效的控制策略。控制策略的选取

对于复杂的不确定性系统而言,由于被控对象(过程)的特性难于用精确的数学模型描述。用传统的基于经典控制理论的pid控制和基于状态空间描述的近代控制理论方法来实现对被控对象的高动静态品质的控制是非常困难的,一般都采用黑箱法,即输入输出描述法对控制系统进行分析设计,大量引入人的能量与智慧、经验与技巧。控制器是用基于数学模型和知识系统相结合的广义模型进行设计的,也就是说对不确定性复杂系统的控制一般采用智能控制策略[5]。这类控制系统具有以下基本特点:

(1)具有足够的关于人的控制策略、被控对象及环境的有关知识以及运用这些知识的“智慧”;

(2)是能以知识表示的非数学广义模型和以数学描述表示的混合过程,采用开闭环控制和定性及定量控制相结合的多模态控制方式;

(3)具有变结构特点,能总体自寻优,具有自适应、自组织、自学习和自协调能力;

(4)具有补偿和自修复能力、判断决策能力和高度的可靠性。

智能控制策略的突出优点是充分利用人的控制性能,信息获取、传递、处理性能的研究结果和心理、生理测试数据,建立控制者—“人”环节的模型,以便与被控制对象—机器的模型相互配合,设计人机系统,为系统分析设计提供灵活性。例如,当建立被控制对象模型很困难时,可以建立控制者模型,如建立控制专家模型、设计专家控制器等;当建立控制者模型很困难时,可以建立被控制对象模型;而设计被控对象模型有困难时,又可建立“控制者—被控制对象”的联合模型,即控制论系统模型,如“人—人”控制论系统的对策论模型。

由于现代传感变换检测技术和计算机硬件相关技术的发展基本上已经妥善地解决了控制系统中的硬件问题,难点在于信息的处理和信息流的控制,因此其控制目标的实现和控制功能的完成往往采用全软件方式。不同的控制策略所构造出的算法其复杂程度、鲁棒性、解耦性能等差别是很大的,在技术实现上软硬件资源成本也不同,人们期待的是成本最低的控制策略,在这方面仿人智能控制[6]策略具有其独特的优势。仿人智能控制是总结、模仿人的控制经验和行为,以产生式规则描述人在控制方面的启发与直觉推理行为,其基本特点是模仿控制专家的控制行为,控制算法是多模态的和多模态控制间的交替使用,并具有较好的解耦性能和很强的鲁棒性。从复杂系统控制工程实践的经验看,选取仿人智能控制策略还是明智之举。除了仿人智能控制策略,还有模糊控制策略、专家系统控制策略等。工程实现与监控信息平台的选择

大型复杂系统控制的工程实现中除了低层的ddc控制外,由于各子系统需要结集协调,有大量的信息需要实时处理和存储。从控制论层次考虑,无论管理信息还是控制信息,控制的本质都是对信息流的控制和信息的处理,因此信息平台的选取是至关重要的,应从系统工程角度妥善处理工程实现问题,既要使建设系统的软硬件成本最低,又要考虑系统运行维护升级换代及扩展与发展的长期效益,对系统进行优化配置,保证系统的长期可靠稳定运行。硬件固然是控制系统实现的基础,但在大型复杂系统控制中强调的应不再是硬件,如传感装置、仪器仪表、传动装置、执行机构等,应改变某些由于技术背景等原因造成的轻视软件重硬件的倾向,避免因信息平台选取不当而形成大量的自动化“孤岛”,给企业的信息化留下隐患,使大量的宝贵信息资源沉淀、流失。

目前市场上可供使用的国内外工业控制组态软件不少,但用于大型复杂系统未必都那么合适。事实上,各软件厂商在设计系统时各有侧重,实现技术与设计方案也各有自己的鲜明特点,都是为了解决自动化控制问题提供手段与方案,但解决问题的深度和广度是有较大差别的,这正是设计中有待解决的问题。结束语 由于中央空调系统在楼宇自动化系统节能中占据的特殊地位,显示出了对中央空调系统控制模式进行研究的重要意义。本文针对该系统温、湿控制问题进行了较为详细地分析,并介绍了智能控制策略的突出优点,为同类系统的设计提供了有益的帮助。

篇2:温湿度控制系统论文

【背景】

在现代社会里,烟草行业一直备受争议,人们对吸烟与健康问题日益关注,如何提高卷烟产品质量、降低卷烟焦油量、减少吸烟对人体的不良影响一直是烟草行业的重要研究内容,它直接关系到烟草行业能否实现可持续发展,随着国民经济的快速发展,我国烟草行业的规模也在不断扩大,并成为国家的经济支柱产业之一,所以面对国际禁烟浪潮和世界卫生组织框架条约束缚,烟草行业健康地、可持续地发展具有现实的意义。烟草行业在我国属于传统轻工业之一,其生产过程十分复杂,而烟草仓库仓储和管理工作质量是烟草生产和销售中的关键环节,因此建设烟草仓库实时监测控制系统具有非常重要的实际意义和应用价值。而且在卷烟生产和储存过程中,对于烟草质量的保证至关重要。烟厂中的仓储环境对卷烟品质影响很大,传统烟草仓库环境质量采用人工测量记录,管理人员对仓储环境缺乏有效的监测手段。信息化水平的提高,为改进烟草行业生产和销售阶段的仓储管理方式提供了新的手段,研究建立高效的烟草仓库远程环境监测系统具有非常重要的实际意义和应用价值。

【目的】

烟厂建设本着烟草行业发展方向和产业结构调整政策,大力推进技术进步和产业升级,以科技创新提高生产力水平,充分利用企业现有资源,带动生产要素的合理流动,使企业资源得到优化配置和充分利用,尽量节省建设投资。

网络视频监控系统将计算机技术、多媒体技术、网络技术与监控技术有机地结合起来。它能将监控系统和计算机网络系统连接起来,使两个相互独立的系统开始走向融合,在理念和方式上取得了重大突破。利用计算机网络技术,将封装成IP包的监控信息传送到网络上,与现有的信息管理系统融为一体,使网络中的每一台多媒体计算机上均可实现对监控信息的管理和调用,提高管理水平和管理效率。网络视频监控系统的出现已经超出了传统监控的范畴,在其基础上增加了管理的概念。它事实上已经成为现代化管理的一个有力工具。

“十二五”规划明确提出要以加快经济发展方式转变为主线,发展战略新兴产业,推动物联网研发应用,同时烟草行业“卷烟上水平”总体规划进一步强调要积极推动中国物联网建设,瞄准物联网前沿技术,努力建设覆盖全领域,全过程的中国烟草物联网。基于当前烟草行业在仓储物流方面的物联网(主要是传感器,条码技术,射频识别技术RFID)应用已基本成熟,应用无线数据网络,把环境监测、安防、视频监控三者相结合进行有效联动,形成网络智能化监测系统,以有效解决企业的安全隐患(防火,防水,防潮,防盗,防入侵),并提供准确的实时数据,在烟草的储存与片烟醇化方面提供有利的数据支持,以便企业可以减少各种损失,降低烟草企业生产成本,提高经济效益。

【建设烟草仓库实时监测控制系统具有非常重要的实际意义】

物联网监控的价值和目的主要表现在以下几个方面。

(1)保证烟叶的产品质量

卷烟成品的质量主要由原材料烟叶的质量决定,烟叶质量在经过挑选后都具备了较高的品质,而持续保持高品质最关键的环节就是其存放环境,由于烟叶储存的特殊性,使得烟叶的存放成为烟厂生产过程中一个很重要的环节烟叶的特性之一是在高温环境下容易吸收大量水分,在温度降低时又释放出来,结露成水,造成微生物的大量繁殖,引起烟叶大面积的冲烧、变色、变质、霉烂、虫蛀等现象,造成严重的经济损失。在自然的状态下,仓库的环境根据气候的变化不能持续满足存储要求,所以需要有效地控制仓库中的温度和湿度,给烟叶存放带来一个安全的环境在实际生产中,烟叶仓储的人工监管存在许多难以避免的人为因素失误,并且对烟叶堆垛内部的温湿度测量更是难以保证数据的及时、准确和可靠。而烟叶仓库监测系统将温度、湿度传感器布置在烟叶堆垛内部和仓库的适宜位置,可以实时测量仓库各处的温度和湿度并及时传送给监控室,测量数据能实时显示在监控室的电脑屏幕上,保证监控人员能够全面了解烟叶仓库的情况。一旦某点温度、湿度超过预定设置,系统将迅速向监控人员报警,详细显示库房具体位。置的异常温度、湿度变化,并指导烟叶翻垛及通风等生产操作,可以有效预防因温度、湿度变化引起的烟叶变质等各种事件发生。

(2)有助于研究烟叶自然醇化机理

烟叶存储的另一特殊性是烟叶经过相当时间的存储过程后在颜色、香气、吃味方面都有显著变化,这种烟叶品质的变化被称为“自然醇化’’,烟叶存放过程实际就是其自然醇化的过程。烟叶在自然醇化过程中对环境要求很高,不同质量的烟叶其最佳醇化时间、存放要求都不一样;在烟叶自然醇化过程中对仓库环境要求有适当的温度、湿度、二氧化碳和氧气的含量,其中仓库环境的温湿度有决定性影响,不适宜的温湿度会造成烟叶过度醇化使品质严重下降。烟叶仓库的环境监测系统采集了烟叶的醇化过程中的第一手环境资料,它有助于合理地掌握自然醇化速度调控,也为研究醇化规律和醇化预测模型提供了大量信息,可以逐步建立库存烟叶醇化质量信息档案,并根据烟叶醇化质量提出合理的使用建议。

(3)提高生产效率和管理水平

烟草仓库实时监测管理系统跟人工监管相比具有不可比拟的优势,系统实时性好、可靠性高、操作简便,可有效地提高生产效率和管理水平。烟草仓库监测系统数据采样间隔时间短,监测数据既能定时传输也可随时召唤,布置在烟叶堆垛内的定点监测比人工临时测量更稳定和更准确。烟草仓库实时监测管理系统可以实现自动化生产管理,是烟草行业信息化系统的重要组成部分。

(4)保障生产安全 烟草仓库环境监测系统将已有的气体传感监测装置、防火报警装置和视频防盗装置结合起来,实现监测环境温湿度、检测室内易燃气体、非法闯入报警等系统功能,这样形成一个全方位的仓库环境安全监测系统,可以有效地保障生产安全。

[系统描述]

每个库区根据客户要求安装数字信号温湿度传感器,如温湿度传感器。传感器防潮,耐腐蚀。每个库区温湿度传感器通过一条485总线采用手牵手的方式连接起来,传输到PLC机。从而实现库区温湿度的测控及库区外部的数据显示。

1、供配电监控

市电输入交流监控三相电压、电流、有关功率、功率因数等;以及对配电柜内8个开关进行监控,可查看所监测配电线路的参数。相应的参数应存有历史曲线,可查看该参数的历史曲线,可通过IE浏览器全面查看。

2、空调监控 实时***精密空调的工作状态与参数。系统实时全面诊断空调运行状况,监控空调各部件(如压缩机、风机、加热器、加湿器、去湿器等)的运行状态和参数,并可通过软件或远程修改空调设置参数(温度、湿度、温度上下限、湿度上下限等),实现空调的远程开关机。

3、UPS监控

实时监测UPS的输入/输出电压、电流、频率、功率,蓄电池组的电压、后备时间、温度等参数,整流器、逆变器、电池、旁路、负载等部件的工作状态与参数。

4、温湿度监控

实时显示室内各个温湿度的参数,一旦发现温湿度越限即刻启动报警,提醒管理人员及时调整空调的工作设置值或调整机房内的设备运行状况,系统应可自动调整空调的工作设置值。

5、漏水监控

漏水监控系统须采用线缆式的,对机房可能漏水部位(如空调、窗户等)进行监测。一旦有水泄漏碰到感应设备,感应设备通过控制器将漏水信号及漏水的位置及时地输送到监控系统,确保系统在第一时间报警,确认泄漏的具体位置。

6、门禁监控

实时监控机房房门的开关状态、门开超时报警提示,有权限用户远程控制开门。系统应支持同动力环境监控子系统的联动控制。比如双路火警信号发生,满足触发条件时,门禁系统可即时联动控制门的开启

7、图像安防监控:

对机房对的各路摄像头进行实时监控、记录并存储,并可与其它防盗设备如人体探头、玻璃碎、传感器等联动

8、消防监控

消防监控系统应能采集到烟感和温感的报警信息

9、防雷检测

篇3:无线大棚温湿度控制系统

关键词:温湿度控制,单片机,无线,大棚

0 引言

随着电子信息技术、无线通信技术和自动化技术的不断发展, 无线数据传输系统也得到广泛应用。本文设计一种成本低、可靠性高的系统, 可以安装到广大农村中的温室大棚里, 进行简单的数据采集和控制。

采用一款2.4GHz频段、2Mb高速度、低功耗的无线收发芯片nRF24L01+, 目的是设计一个多点环境温湿度监测系统。系统设计由多个环境监测点 (从机) , 各自采集所在环境的温湿度, 监测终端 (主机) 发送命令读取从机采集的数据, 然后在监测终端中查询显示出多个检测点的温度和湿度等数据, 根据数据可以方便地对多个监测点进行处理[1]。

1 系统硬件电路设计

基于2.4GHz的无线多点温湿度监测系统的设计框图如图1所示, 系统有一个监测终端 (主机) 和多个环境检测点 (从机) , 每个检测点由DHT11温湿度传感器、单片机和nRF24L01+无线数据传输模块构成。工作时, 从机置于被测环境中, 利用单片机对DHT11进行控制, 将采集的数据通过无线模块发射出去。

监测终端 (主机) 作为数据的接收端, 安装在测量人员工作处, 通过nRF24L01+无线模块进行接收, 经过单片机处理在液晶模块上显示出来, 工作人员还可以按编号进行查询。还可以设置各个环境监测点的温湿度报警上下限, 达到报警值时可以关闭相应的继电器开关。

主机系统电源使用AMS1117将5V变换成3.3V, nRF24L01+模块工作电压为1.9~3.6V。从机采用电池供电[2]。

1.1 nRF24L01+无线模块

nRF24L01+是Nordic公司推出的一款工作在2.4~2.5GHz世界通用ISM频段的单片无线收发一体化芯片。在一个20引脚的芯片中集成了频率发生器、增强型SchockBurst模式控制器、功率放大器、GFSK调制解调器。采用SPI接口和单片机进行通信, 最高速度可达2Mb, 具有数据自动重发、自动应答、CRC检验和地址匹配等功能。它是目前低功率无线数据通信的理想选择, 可以广泛应用于各种遥控、遥测场合。该芯片电源工作电压为3.3V, 工作时需要外接16MHz的晶振。其中CE用于nRF24L01+工作模式设置, CSN为SPI片选使能端, SCLK为时钟信号, MOSI/MISO为SPI串行IO端, 当一帧数据接发完时IRQ引脚输出低电平。主机通过nRF24L01+接收的从机温湿度数据, 处理后送到12864液晶显示屏上, 液晶显示屏与单片机之间采用并行接口方式[3]。

1.2 数字温湿度传感器DHT11

DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它使用专用的数字模块采集技术和温湿度传感器技术, 具有高可靠性和稳定性。DHT11包括1个电阻式感湿元件和1个NTC测温元件。单线串行接口, 极低功耗, 传输距离可达20m以上, 抗干扰能力强。温度测量范围为0~50℃;湿度测量范围为20%~90%RH;供电电压为3~5.5V。引脚定义如表1所示。

DATA数据线和电源线之间需加一个4.7k的上拉电阻。每次通信时一次数据传输为40个字节, 高位在前, 低位在后, 数据格式8个字节湿度整数+8个字节湿度小数+8个字节温度整数+8个字节温度小数+8个字节校验和。

1.3 液晶模块

在单片机控制系统中, 往往需要将信息和数据进行显示, 显示器件有LED和LCD1602、LCD12864。LCD12864液晶与前两种显示器件相比, 更加直观、美观, 内部有中文字库, 可以直接写入中文显示, 避免了字符之间的互相转换。LCD12864液晶的通信方式有并行和串行, 含有简体中文字库, 分辨率是128×64。有8192个16×16汉字和128个16×8点阵ASCII字符。接口方式简单, 操作指令方便, 可以显示8×4行16×16点阵的汉字, 同时可完成图形显示。该液晶显示器, 与同类型的图形点阵液晶显示模块相比, 不论硬件结构还是显示程序都简洁得多, 而且价格略低于相同点阵的图形液晶模块。使用8位并联方式, PA为单片机的P1口, PB为单片机的P2口[4]。

1.4 单片机模块

单片机采用P89V51RB2型, 单片机的电源电压为1.8~3.6V, 2.2V/1MHz时的电流只有270μA。单片机工作频率最高可达16MHz, 指令周期只有62.5ns, 也可使用内部数字振荡器 (DCO) 或外接32768Hz低速晶体, 可以在高性能和低功耗之间选择。片上1个10位的A/D转换器, 2个16位定时器, 4个8位IO端口, 其中P1、P2口有中断能力。有SPI、串行口、I2C总线接口。拥有32kb闪存、1kb内存, 支持JTAG编程和仿真调试。

2 系统软件设计

主机程序先将无线模块配置为接收模式, 这时nRF24L01+可以同时接收6路不同通道 (通道0~5) 的数据, 每个数据通信使用不同的地址, 但是共用相同的频率。每个数据通道的地址可通过寄存器RX_ADDR_Px设置。 如从机1 设置使用地址0x0710104334, 通过寄存器EN_AA使能自动应答, 当从机确认主机配置的地址后, 就可以用此地址进行数据收发了。主机收到数据在RX_FIFO中, 程序通过读取寄存器RX_P_NO来判断是哪个通道的数据, 分别存在不同的数组str1[]或strn[]。主机程序流程图如图2所示。

从机除了发送地址不一样, 其它参数配置相同。都是发送模式, 从机1的发送地址TX_ADD配置为0x0710104334 (从机的程序流程图略) 。

3 结束语

本文给出了一种基于低功耗无线收发芯片nRF24L01+的近距离无线温湿度控制系统, 系统由主机和从机组成, 硬件简单, 成本低廉, 掌握无线数据通信技术适合改造农村温室大棚, 建立简易的大棚温湿度控制系统。

参考文献

[1]余艳伟, 徐鹏飞.近距离无线通信技术研究[J].河南机电高等专科学校学报, 2015, 20 (2) :19-20.

[2] 席雪君, 苏圣超.近距离无线通信 (NFC) 系统中数据传输技术研究[D].南京:南京邮电大学, 2013:87-88.

[3] 马锦荣.一种短距离无线传输的CSMA/CA协议实现方法[J].单片机与嵌入式系统应用, 2010, 113 (5) :18-19.

篇4:温湿度控制系统论文

关键词:粮食储存;温湿度传感器;单片机RS485;温湿度监测

中图分类号:TP277 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 04-0000-01

一、粮仓温度传感器系统的研究价值及背景

我国幅员辽阔,土地肥沃,当然成为一个粮食大国是毋庸置疑的。但是就因此应运而生了一系列的问题,最主要的就是粮食的储存。据报道在大多数的粮食储存企业中,它们都是使用粮仓来储备粮食的。因此在储存粮食的过程中有许多的自然因素将影响到他的储备,在这些因素中最重要的就是粮仓的温湿度,只要当粮仓的温湿度失调,就会导致粮食的腐烂,生虫等现象,这将造成巨大的损失。因此对于粮仓的温度的检测的研究是非常重要的也是刻不容缓的。一些报道称一些粮仓对于其内部温度的检测还是采用一种原始的、不科学的方法,利用人工检测粮仓的温度。此方法只能对一些小面积,通风较好的集中的小粮仓进行使用,然而目前面对的是一个储粮大国,粮仓的占地面积大,而且比较分散,利用人工检测一方面工作量大、繁琐且检测的周期长;另一方面,人工检测准确度不够,加之仪器的使用维护不便。随着电子技术和计算机技术的飞跃发展,人工检测粮仓的方法正在逐步的被智能高效的新型监测系统取代。新型检测系统的工作原理是利用传感器实现对粮仓湿度的采集,利用单片机实现控制,进而通过新型的通信方式对采集的数据的传输,利用上位机实现对温湿度的检测来控制下位机,使其控制通风设备。

二、粮仓无线传感器对温湿度的数据传输及技术

简而言之,无线数据传输就是一种利用无线通信方式来实现对数据的传输。就目前来说,无线传输系统有两大分类:一类是用于公共通信网络的无线数据传输;另一类就是通过自组通信网络的无线数据传输,这类可以用于粮仓温湿度的检测并对其数据进行传输。随着集成电路的发展,无线数据传输系统的芯片正在被广泛的应用,它的主要工作原理是无线数据传输系统吧调制解调器植入到超短波频电台内部,当需要发送数据时利用此调制解调器将数据信号转换成模拟信号;接收数据时再利用调制解调器把信号还原为数据信号,这就是数据的传播具有可靠性又具有高速性。由于无线频段的使用不是无限开放的,因此就目前而言我国可以使用的ISM频段为433MHz和2.4GHz。无线数据的传输系统需要组建无线通信网络才可以正常的工作,这就不惜使用无线通讯网络协议,目前常用的无线通信网络协议包括802.11家族的标准协议、蓝牙协议、ZigBee协议等。对于以上这几个无线网络协议,只有ZigBee协议适用于粮仓的温湿度检测。针对粮仓的温湿度监测系统来看,各个粮仓温湿度监测点之间可使用星型拓扑结构实现。

三、无线通讯系统的粮仓监控系统的核心

无线通讯系统的粮仓监控系统最主要的是上位机系统和下位机系统,可以说这两个是一个咽喉,没有他们将无法实现对粮仓的温湿度控制。什么是上位机系统?什么又是下位机系统?他们的工作原理又是什么?下面我一一解答,上位机系统主要指的是数据集中器和上位机,下位机系统是指每一个粮仓的温度采集系统。由于采用的是星型网络拓扑结构,所以其工作原理是:数据集中器通过把各个粮仓的无线温度采集器连接起来形成一个小型的无线网络,其相互无须进行通信。数据集中器直接通过RS-485总线与上位机连接,并由其读取数据进行显示和控制。数据集中器由MCU处理器、无线收发模块等主要器件组成,主要实现数据的接收、储存、数据和命令的发送等一些列功能。下位机的温度采集系统采用的是电池供电,其有良好的抗腐蚀性、其外部用良好的工程塑料进行密封以保证它在恶劣的环境下能正常的供电,以保证温度采集器的正常工作。上位机与下位机系统之间要保证有效的无线通信距离,以免超出其范围导致通信失败。再进行组网时要将温度采集器的地址加入到粮仓监控系统网络中,这是因为数据集中器只对网内的温度采集器发来的数据进行处理。在这里还要求温度采集器的地址是唯一的,因为温度采集器和数据集中器之间是多对一进行通信的,它主要的功能是对数据的接收、储存和转发温度转发器发来的一些列数据。为了确保传输效率的高效性和可靠性,这就必须对粮仓制定一个无线通信协议,一般为了增大其无线网络的覆盖面积,经常把数据集中器放在室外,但是上位机多数是要放在室内的,但是当他们相隔的距离较远时,其接收信息就能力就会较弱甚至消失,因此当RS232不能满足时,就需要使用RS485通信。上位机与温度采集器之间也需要一个通信协议,其一般使用VB、VC进行编程,使其具备显示功能界面和控制功能。

四、无线通讯系统的粮仓监控系统的主要功能

1.系统可以对粮仓的温湿度进行监测,并可以进行数据的传输,在传输过程中需要抗干扰能力强,传输准确性高;2.系统可以周期性的采集数据并发送,具有很强的动态性;3.系统的上位器可显示每一个监测点的温湿度的数据,并具有报警系统;4.检测的温度必须严格的控制在零下40度至零上60度;湿度为10%RH~99%RH。可供其选择的有IEEE802.1b(Wi-Fi)、蓝牙技术、红外技术、无线单片技术和ZigBee技术。但是对于粮仓监测系统只有无线单片技术和ZigBee技术是实用的。因为无线单片技术具有简单的通信协议其操作简单,ZigBee具有低功耗、低成本、低复杂度和低速段距离传输的优点。

五、结束语

通过以上的星型网络拓扑结构的设计方案,明确了系统的功能和指标以及通信方案。在实际的粮食的储备中,完全实现了无线网络传感对温湿度的控制,这不光是对劳动能力方面的解放,还具高度的准确性、可靠性。

参考文献:

[1]王浩.基于ZigBee技术的温湿度数据采集通信系统设计与实现[J].盐城工学院学报(自然科学版),2013(01):32-33.

篇5:油画保存与环境的温湿度控制

油画在居室如长时间的陈列,地点的选择和陈列的方式颇有讲究。一般油画作品的放置位置应选择在通风、干燥处,避开阳光强烈照射的地方,布置单独的房间存放艺术品为最佳。光线,尤其是紫外线对油彩的破坏性很大,采光可选择微弱的弥散自然光、低瓦数的白炽灯、低紫外线日光灯或有紫外线过滤套的普通日光灯。但要注意的是,灯具与油画摆放的距离也有要求,保证油画受热均匀。

油画作品的保存,通常最适合的环境湿度应在50%-60%之间,环境温度应控制在18-22摄氏度之间。为了防止画布背面受潮,可在画布背面薄薄涂上两层预先溶解在松节油中的天然蜂蜡,能完全防止潮湿空气的渗入。如果担心自己操作会出现差错,不妨请专业人士帮忙,每隔三五年要给画作做一次“光油处理”。

有些细节问题也不可忽视。首要的便是家里保持洁净,这是维护收藏品的基本工作,接触油画之前先洗手,油画要远离喷雾剂与香烟的烟雾,并且定期清除浮尘。除尘之前务必小心查看,看清楚油画表面是否有裂掉、松动的地方,除尘动作要避开这些部分。除尘工具的选择是重中之重,最好选择毛质材料的笔或刷子,切忌用抹布擦,更不能用湿抹布。

其实,藏家在购得油画作品的同时,应主动了解画家在绘制时所使用的各种材料的优劣,如果使用的是较差的颜料和画布,那么再细心的保养也无济于事;此外,油画作品如果选用了不合格的装框材料,也会造成变形。

除了表面除尘工作,遇到保存和修复方面的问题时,可以请拍卖行或画廊的专业人士服务。油画的修复主要由洗画、托裱、补画、修画组成。托裱可以修补画布因年久而朽烂破裂的问题。若画面中的油色整块脱落,则需要裱补,然后补颜色,补画和修画都要注意原作的笔触、色调和技法。文章来源:转轮除湿机

篇6:温湿度控制系统论文

本温湿度监控系统是一套开发成熟的符合GMP药厂要求的系统。系统能对大面积的多点的温度、湿度进行监测记录,并将数据传输到PC机上进行数据存储与分析,并输出打印曲线,在设备异常情况下还以多种形式的报警通知相应人员,能 24小时不间断实时监控记录的自动化监测系统。

温度、温湿度监控系统 SE-WS

◆测量范围: 温度:-40℃~100℃

湿度: 0~100 %RH

◆测量精度: 温度: ±0.5℃

湿度: ±3% RH

◆分 辨 率: 温度: 0.1℃

湿度: 0.1%RH

◆通讯接口: RS-232、485、USB、RJ45

◆ 软 件: 中、英文两种版本

系统功能:

1:可在线实时24小时连续的采集和记录监测点位的温度、湿度、风速、二氧化碳、光照、空气洁净度、供电电压电流等

各项参数情况,以数字、图形和图像等多种方式进行实时显示和记录存储监测信息,监测点位可扩充多达上千个点。

2:可设定各监控点位的温湿度报警限值,当出现被监控点位数据异常时可自动发出报警信号,报警方式包括:现场多媒

体声光报警、网络客户端报警、电话语音报警、手机短信息报警等。上传报警信息并进行本地及远程监测,系统可在不

同的时刻通知不同的值班人员;

3:数据集中器提供USB接口,在没有配监控电脑或监控电脑损坏、瘫痪,可随时用U盘导出将数据转至其它电脑。

4:数据集中器端提供具有信号输出协议的端口,可接通信设备(GPRS DTU等)进行无线传输。5:温湿度监控软件采用标准windows 98/2000/XP全中文图形界面,实时显示、记录各监测点的温湿度值和曲线变化,统

计温湿度数据的历史数据、最大值、最小值及平均值,累积数据,报警画面。

6:监控主机端利用监控软件可随时打印每时刻的温湿度数据及运行报告。

7:强大的数据处理与通讯能力,采用计算机网络通讯技术,局域网内的任何一台电脑都可以访问监控电脑,在线查看监

控点位的温湿度记录仪变化情况,实现远程监测。系统不但能够在值班室监测,领导在自己办公室可以非常方便地观看

和监控。

8:系统可扩充多种记录数据分析处理软件,能进行绘制棒图、饼图,进行曲线拟合等处理,可按TEXT格式输出,也能进

入EXCEL电子表格等office的软件进行数据处理。

9:控制软件的编制采用软件工程管理,开放性与可扩充性极强,由于采用硬件功能的软件化的系统设计思想及系统硬件 的模块化、通讯网络化设计,系统可根据需要升级软件功能与扩展硬件种类。

10:系统设计时预留有接口,可随时增加减硬软件设备,系统只要做少量的改动即可,可以在很短的时间内完成。可根

据政策和法规的改变随时增加新的内容。

11:设备改进、检修过程中及检修完成后,均不需要停止或重新启动机房监控系统。

12:系统都均做可靠行接地,以防静电。

温湿度监控系统产品其他应用场合:

食品、电子生产车间、药房、冰箱、冷库、库房、机房、实验室、工业暖通、图书馆、档案室、博物馆、孵房、温室大

篇7:温湿度控制系统论文

摘要

随着电气技术、微电子技术与计算机技术的飞速发展,仓库贮存系统的检测、控制、管理自动化已迫在眉睫,由其是近年来仓贮系统的容量不断扩大,传统的方式已经远远不能满足实际生产的需要,建立一种管理科学、操作简便、运行可靠的高效率软硬件已是必需。仓库库房的原有的温湿度检测都是采用人工检测和控制,方法老化、控制设施滞后,如果采用一般仓贮远程监控采用的有线控制,即重新布线或者借助于电力线进行信号传输,施工劳动强度大,投资大。本设计以科技创新的观点,研究与设计以PC机为控制核心,采

用无线数字温度和湿度传感器的自动监控系统,对库区内每个库房中各仓位的温度及湿度的变化情况进行实时自动检测,采用无线传输方式,实时显示和监测各个仓库的环境变化情况,通过适当的软、硬件抗干扰处理和控制室计算机的分析处理,实现现场的控制,使仓库达到恒温、恒湿状态,从而提高仓库的科学管理化、控制自动化水平,对有效地提高事故的预见性和工作效率有着重要的实际推广价值和理论研究意义!

关键词:仓贮环境 智能传感器 无线数据传输 单片机 无线通信

目录

摘要...............................................................................................................第一章 绪论.................................................................................................1.1问题的提出......................................................................................1.2国内外仓贮测控概况及发展趋势..................................................1.3 本课题要解决的主要内容.............................................................1.4 课题的创新.....................................................................................1.5 小结..................................................................................................第二章 系统硬件设计................................................................................2.1 设计思想.........................................................................................2.2 系统主要功能及结构图.................................................................2.3 系统的主要参数.............................................................................2.4 微处理器的选择.............................................................................2.5 温度的测量方法.............................................................................2.6 温度传感器的选择.........................................................................2.7 湿度的检测与设计.........................................................................2.8 数据采集电路.................................................................................2.9 用CPLD实现多路开关和显示.....................................................2.10 小结................................................................................................第三章 系统软件设计................................................................................3.1 软件总体设计.................................................................................3.2 上位机程序.....................................................................................3.3 下位机程序.....................................................................................3.4温、湿度测量子程序......................................................................3.5 附件..................................................................................................第四章

结..........................................................................................4.1 研究工作主要特点.........................................................................4.2 研究工作不足.................................................................................4.3 结论..................................................................................................参考文献.......................................................................................................致谢...............................................................................................................第一章 绪论

1.1问题的提出

防潮、防霉、防腐是仓库日常工作的重要内容,是衡量仓库管理者质量的重要指标,它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性,为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作,军事,贵重物资仓库更应重视这项工作,但传统的方法是用干湿度湿表、毛发湿度计、湿度试纸和温度计等测试器材,通过人工进行检测,对不符合温度及湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作,这种人工测试方法费时费力、效率低且测试的温度和湿度误差大、随机性大。

随着电气技术、微电子技术与计算机技术的飞速发展,仓贮系统检测、控制、管理自动化已迫在眉睫,建立一种管理科学、操作简便、运行可靠的高效率控制系统已是必需。为此,研究与设计以PC机为控制核心,基于数字温度和湿度 的自动测试系统,对库区内每个库房中各个仓位的温度及湿度的变化情况进行实时自动测试,一旦出现异常现象便于及时处理,有效地提高事故的预见性和工作效率有着重要的实际推广价值和理论研究意义!

1.2 国内外贮存测控概况及发展趋势

贮存的物资作为我国重要的战略资源,直接关系到国计民生、关系到社会主义的经济发展,贮存的自动化监控有利于提高仓库的运行水平,减少物资在存储过程中的损耗,降低劳动强度。长期以来,国家建设的大批物资储备库,由于受条件的限制,自动化水平很低,门

窗、风机基本上是手动操作,简单仪表的检测也是靠人工现场的操作,此种传统的方法往往给职工造成劳动强度大,且控制不及时,给储备安全带来隐患。

目前国外已经逐渐实现自动化远程控制,即现场通过微机对参数的分析处理以决定是否启动或关闭相应的设备,从而实现远程控制。远程监控系统目前主要有有线通讯技术和电力载波通讯技术。

有线通讯技术以其稳定性占有优势。但有线通讯线工程浩大,而且容易被人为损坏;同时厂房(仓房)已建成,布线有困难;电力载波通讯技术能有效解决上述问题,它利用现有库区交流电源线作为通讯线路,不必申请付费专用频道,优势明显,但由于电力线上的高削减、高噪声、高变形,在很长时间内使电力线成为一个不理想的通讯媒介。

随着,无线和蓝牙技术的开发和日益完善。为此,无线载波通讯成为可能,此项技术无需另外布设信号线,经过适当的抗干扰处理后具有通道可靠性高、投资少、见效快的特点,此技术的实施有利于仓贮设备的网络化、智能化。

随着我国科技的快速发展和工业自动化程度的提高,仓库管理技术也将得到进一步改进。仓库温度、湿度测量方法以及相应的智能控制一直是物资保存的一个重要问题,仓库的测控的无线化、智能化和信息化管理已成为仓库储备技术的发展趋势。

1.3 本课题要解决的主要内容

本课题拟传统监测的基础上,研究基于单片机的无线温湿度监测系统。对于温湿度测量来说,一个最重要的环节就是对环境温度进行

补偿,对数据进行误差分析。另外该系统属于无线通信系统,因此也需要对数据传输的可靠性进行研究。主要研究内容包括以下几方面: 1)选用温湿度传感器时,应重点考虑测量精度高,抗干扰能力强,稳定性好,信号易于处理、传送,便于多路测量,安装方便,维护简单,环境温度补偿容易的器件。

2)

在硬件设计时,结构要尽量简单实用、易于实现,应尽量使用各种总线技术,以节约系统有限的I/0资源,并使用系统电路尽量简单。同时在硬件电路和软件程序设计时,一定要增加抗干扰措施,提高系统的抗干扰能力,保证系统的稳定性。3)

软件设计必须要有完善的思路,要充分考虑到各传感器和无线收发器的时序,做到程序简单,调试方便,尽量降低无线数传的误码率。

4)

环境温度和各种随机噪声都会对温湿度数据的测量产生影响,因此需要对环境温度进行补偿和误差修正。

1.4 课题的创新

本课题的创新在于由现场检测和诊断到远程控制,如果采用传统的现场监测即人工定时测量,不但要耗费大量的人力,而且不能够做到实时监控,特别是一些存在加热设备的生产基地,在短时间内温度可能发生剧烈的变化,如果利用人工进行测量和管理,则可能造成重大事故。采用了无线测控系统,利用无线收发器进行数据传输,既降低了网络的布线成本,也提高了应用的灵活性和扩展性,节省了人力资源。

1.5 小结

本章主要介绍了课题的来源,以及国内粮仓库藏概况及发展趋势,综述了本文的研究内容,指出了本课题的特色及创新。

第二章 系统硬件设计

2.1 设计思想

本系统的上位机采用PC机,通过RS-232接口与转换器相连,转换器通过RS-485总线连接下位机,实现通信联系。每台下位机需要测量128路的温、湿度信号,为了能实现共128路温湿度的数据采集工作,本设计中用CPLD设计了一个模拟开关,每次只采集一路数据传入单片机中去,另外,本设计的显示部分也独特的选用了CPLD来实现。单片机首先使模拟开关选通某个传感器使传感器工作从而对现场温度或湿度进行测量,测量后的电压值经过变换送入单片机的A/D端口,单片机将输入的模拟量转换成数字量后再进行处理,然后再将处理得到的温度湿度值送到CPLD显示,同时将数据传送给上位机,上位机接收到数据后将得到的温度、湿度值进行显示,并做出温度、湿度场的分布图,如温度、湿度值越限,上位机和下位机可同时进行报警,同时下位机将排风扇或除湿机打开,直至温度、湿度值正常排风扇或除湿机制动关闭,同时解除报警。

2.2 系统主要功能及结构图

本系统运用温度传感器和湿度传感器对温度、湿度的敏感性设计了一种基于多级通讯总线的仓库温、湿度自动监测系统,其主要功能有:

本系统的上位机采用PC机,通过通讯控制总站与下位机实现通信联系;可以巡回检测各个仓库内的温湿度情况,也可在任何时刻随

时监控某一仓库内的温湿度值;并将数据进行显示和打印;如果温湿度值超过允许范围将进行报警。

本系统的下位机采用AT89C51单片机,一方面要与上位机进行通讯联系,同时要实现对仓库中64路温度和64路湿度的测量。首先使模拟开关选通某个传感器使传感器工作从而对现场温度或湿度进行测量,测量后的电压值经过变换送入单片机的A/D端口,单片机将输入的模拟量转换成数字量后再进行处理。如温度、湿度值越限下位机将故障报警同时将排风扇或除湿机打开,直至正常排风扇或除湿机制动关闭。

整个温湿度监测系统框图如图2.1所示。

图2.1系统硬件结构图

2.3 系统的主要参数

16个仓库的温湿度监测:

每个仓库的检测点数:温度、湿度各64点; 测温范围:-40℃~﹢90℃; 测温误差:≤±0.5℃; 测温重复误差:≤±0.1℃; 测湿范围:20—99%RH; 测湿误差:≤±3%RH; 测湿重复误差:≤±0.5%RH;

系统工作环境:-40℃~+100℃,20~99%RH,AC220V±15%。

2.4 微处理器的选择

AT89C51是美国Atmel公司生产的低电压,高性能cmos8位单片机,片内含4k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128位bytes的随机存取数据存储器(RAM),32位并行I/0口、3个16位定时/计数器、6个中断源和1个全双口串行I/0口,采用12MHZ晶体振荡器,容MCS-51指令系统,是高性价比的应用场合,应用于各种控制领域。它的极限工作温度:-55℃—+125℃,储藏温度:-65℃—+150℃,最高工作电压:6V 直流输出电流15.0mA。

2.5温度的测量方法

温度不能直接测定。它的测定是采用间接的手段,通过观察另一种物质一即所谓测温介质的物理特性变化的方法来确定。这种测量方法并没有给测介质温度的绝对值,而仅仅是它和测温介质原始温度相对的温度差,这个原始温度是制定温标时就被规定作为零度。为了测量时的方便,应尽可能的选择这样的物理特性,即它能随温度的改变

而单值的变化,不受其它因素的影响,且比较易于精确测定适合这些要求的特性。如体积的膨胀、热电势的产生、电阻和辐射强度的变化等都被用作温度测量的基础,常用的测温仪表有各种温度计和温度传感器。例如,热膨胀是温度计、热电偶、辐射温度计、光高温计等。在温度测控系统中,除了高温、低温和测量精度高于0.1 C的高级测温技术外,常温范围的温度传感测量和控制技术相当成熟,可以直接选用,而且可选的测量方式也很多。

2.6 温度传感器的选择

仓库系统中温度测量采用半导体集成式温度传感器AD590直接变送输出。这种集成式传感器以两线制方式输出的电流值对应的是开尔文温标值,如0℃时输出电流为273μA,使用简便,而且价格低廉。

根据以上的选用原则,本设计所选用的温度传感器为集成温度传感器AD590。AD590是美国模拟器件公司生产的集成两端感温电流源。它的主要特性如下: 流过器件的电流(μA)等于器件所处环境的热力学温度的度数,即

Ir=T〃K 其中,Ir为流过AD590的电流,单位μA T为热力学温度,单位K K为计算系数,单位μA/K AD590的测温范围为-55℃~﹢150℃

AD590的电源电压范围为4V—30V。电源电压4V—6V范围变化,电流Ir变化为1μA,相当于温度变化1K。AD590可以承受44V的正向电压和20V的反向电压,器件反接也不会损坏。

输出电阻为710MΩ

非线性误差在正负0.3℃

2.7 湿度的检测与选型

湿度测量技术中最准确的方法是绝对湿度测量的称重法,国际上普遍使用该法作为湿度基准其次是作为二级检定标准的阿斯曼通风干湿计。但是这两种方法都难以用于自动化测控系统的现场传感测量。工程技术中常采用绝对湿度、相对湿度和露点温度表示法和相应的测量技。

绝对湿度测量:也称为水分或微弱水分测量技术,测量的是空气体积中水分的直接含量,各种材料的含水量、电子器件封装、火力发电烟气、高压电器保护气体的测量等,所涉及的范围相当广泛。对应不同的工况环境、被测对象和性能价格比的要求,其测量方式种类也非常多。常用的有电容式、化学露点式,精度较高的有光学露点式和称重、红外、微波等测量方法。

相对湿度测量:空气的相对湿度所表达的是其中水气接近饱和的程度,是指力为P,温度为T时空气中水气的摩尔分数与相同条件下纯水表面的饱和水气的摩尔分数之比表示为%RH。相对湿度测量主要用于要求保持一定湿度气氛的纺织、薄膜生产等行业;武器装备封存、仓储等场所防止材料的腐蚀、霉变主要依赖于相对湿度控制。

相对湿度的测量方法有毛发湿度计、干湿温度计、各种露点计等

人工视检测量方式;而应用最为普及的相对湿度测量方法是温湿度自动测控系统所采用的各种类型的小型、微型化湿度传感器。这些类型各异的湿度传感器基本是以传感材料对水气吸附原理作为传感机制。因此,湿敏传感技术的研究大多集中在湿敏传感材料和水气吸附机制上,了解这些技术的原理和进展是本项目湿敏传感器选型的重要依据。

适用于本项目研究设计的湿敏器件集中在陶瓷湿敏材料和电容式高分子湿敏材料两大类。陶瓷湿敏材料以其测湿范围宽,几乎可在全湿范围内进行测量、工作温度高、响应快、热稳定性好、容易制备、价格低廉等优点而受到人们的重视。敏感陶瓷材料又可分成体材料、厚膜材料和薄膜材料三类。厚膜和薄膜材料的工艺一致性稍好一点,便于批量生产。实验结果表明,相对湿度在20--95%RH范围内,在单对数坐标上阻抗变化近三个数量级,曲线近乎直线。如果设计成加热清洗方式,多次重复测量,性能都能恢复。但是陶瓷湿敏材料的一致性差,难以与集成电路互换配套。除非采用加热清洗方式,否则抗污染能力很差,而很多情况下不允许设计为加热清洗。

通过以上分析本设计选用了电容式集成湿度传感器HI3605}20}。集成湿度传感器HI3605在片内可完成信号的调整,且精度好,线形好,图2-2给出了HI3605的结构图。

图2.2HI3605的结构图

图2.3HI3605的输出电压与相对湿度的关系

HI3605的输出电压是供电电压,图2-3给出了HI3605的输出电压与相对湿度的关系曲线。电源电压升高,输出电压将成比例升高。所以说HI3605的线形度比较好。HI3605的性能如表2.4所示: 表2.4HI3605C性能表

2.8 数据采集电路

要实现128路温度和128路湿度的采集,就要在粮库中安臵128个AD590温度传感器和128个HI3605湿度传感器,其布线如2.5所示,图中画的是4*4布臵的形式,温度传感器和湿度传感器交替放臵就可以实现模拟开关的输入为偶数时,选通的是某个温度传感器,而模拟开关的输入为奇数时选通的是某个湿度传感器。

图2.5传感器布线图

2.9 用CPLD实现多路开关显示

可编程逻辑器件(PLD Programmable logic Device)是一种由用户编程要实现某种逻辑功能的逻辑器件,芯片内的逻辑门,触发器等

硬件资源可由用户自行配臵来实现专用的路基功能。与只能实现固定功能的传统的标准路基器件(例如74系列的TTL器件)相比,PLD器件可以反复修改,并且在满足应用的,个性化的设计需求方面具有更大的灵活性和竞争力。而CPLD即复杂可编程逻辑器件是在PLD的基础上,在半导体工艺不断完善,用户对器件集成度要求不断提高的形势下发展起来的,其功能与PLD基本相同,只是集成度和芯片容量更高,目前,已有上百万门的CPLD芯片系列。

在CPLD芯片中我们主要实现两种功能,一个是模拟开关,另一个是动态扫描显示。下面就各部分的实现简要介绍以下。(1)移位寄存器部分

为了使由单片机SPI口传送过来的串行数据转变为并行输出,运用了6个74HC595移位寄存器将6个字节也就是48位的串行数据转换成并行的然后再输出。同时74595还具有锁存功能可以把多个并行数据同时输出送显。

在MUXPLING软件的标准元件库中,有现成的74595。所以就不用自己设计了,可以调出来直接使用,在本设计中就可以直接调出6个74595,然后按照上图中所示的连接好就好了。(2)模拟开关部分的设计

因为要完成对128个温度点和128个湿度点的测量,对于单片机来说,不可能同时那么都引脚来实现256个点的数据采集。所以设计了这个模拟开关,每次采集一路模拟量送入单片机进行处理,为了完成这个功能本设计仿照3-8译码器用CPLD做了一个8-256的译码器,它有8个输入端,32个输出端,当输入在OOH到FFH变化时,输出的32个端口输出相应的电平,再配以现场正确的布线就可以在每一时刻只有一个传感器被选通而工作。模拟开关的仿真波形图如图2.6所示。

(3)显示部分的设计

显示部分由七段扫描电路,计数译码电路,多路选择器以及BCD对应的七段显示器编码电路四部分组成。

图2.6模拟开关仿真波形图

2.10 小结

硬件的设计对于单片机控制系统来说很重要,各种接口电路的正确设计对系统的设计至关重要。本章主要介绍了硬件部分温湿度测量电路的设计,以及对应的数据采集电路和PCLD模块;同时对硬件电路中可能产生的干扰,提出了预防措施。

第三章 系统软件设计

3.1 软件总体设计

该系统的软件设计方法与硬件设计相对应,采用模块化结构,总共包括主程序模块、参数设臵模块、通信模块、报警子程序模块等。最后通过主程序和中断处理程序将各程序模块连接起来。这样有利于程序修改和调试,增强了程序的可移植性。系统设计根据以上的需求分析,可以把整个系统分成4个功能模块,分别是参数设臵模块、数据采集处理模块、数据存储管理模块和控制模块。粮仓仓库温湿度测控系统软件的功能层次结构图如图3一1所示

图3-1系统软件的功能层次结构图

3.2 上位机软件设计

上位机结构图如下:

图3.2上位机结构图

其中PC机主要管数据存储,管理等,主控单片机主要完成无线收发。上位机主程序开始后先进行初始化设臵。初始化的内容包括给相应的字符名称赋值,PS7219的初始化,设臵串口通信参数,打开CPU中断,打开串口中断,设臵定时器TO中断。没有中断的时候,上位机子系统处于等待状态,直到有中断需要响应时,单片机进入相应的中断服务程序,向下位机发送温度(或湿度)测试指令,等下位机接收到完整数据后,将上位机臵接收方式,准备接收测得的数据,在上位机接收完下位机上传的数据后,根据中断指令进行显示(或上传),并保持状态,直到响应新的中断为止。

上位机主程序流程框图如图3.3所示。

图3.3上位机主程序流程框图

3.3 下位机主程序

下位机结构图如下:

图3.4下位机结构图

软件可以采用C语言等来实现初始化、数据采集处理、温度管理和对设备的处理。下位机程序设计通常先进行初始化,如设臵中断、定时器、串行口、外部可编程器件的初始化等,然后循环执行主要功能,如定时、数据采集、显示以及定时将数据传递给上位机。上位机定时接收测控单元发送的采集信号,保存并实时显示。上电复位后显示不同仓位号、温湿度值及其测量时间。软件设计的流程如图3.5所示。

图3.5 下位机程序流程框图

3.4 温、湿度测量子程序

程序中对DS18B20的操作主要有以下几个步骤:初始化;搜索DS18B20;匹配DS18B20;发送温度转换指令;读取温度值。

下位机发出所要查询的HM1500地址,然后调用A/D转换子程序。进行湿度的读取和输出。

图3.6 温、湿度测量子程序

3.5 附件

相应的主机发送和接收程序片段如下: RECEIVE;接收子程序 BCF STATUS,RPO BSF PORTC,PWRUP;收发芯片处于工作状态 CALL DELAY 5MS;延时5ms:,使之上电稳定 BSF PORTC,CS;高频接收 CALL DELAY5MS BCF PORTC,POTXEN;接收控制位 CALL DELAY5MS

BCF STATUS,RPO;单片机通信设臵 BCF TXSTA,SYNC BCF TXSTA,BRGH MOVLW 0X05;波特率为 10400bps MOVWF SPBRG BCF STATUS,RPO BSF RCSTA,SPEN BCF RCSTA,6;RC8/9 RECESFF;接收FF BCF STATUS,RP0 BTFSS PORTC,3;按键扫描 GOTO TRPATHNUM BTFSC RCSTA,FERR;有帧错误? BSF RCSTA,CREN;yes BTF RCSTA,CREN;no BTFSS RCSTA,CREN GOTO RCESFF CALL RXPOLL MOV RCREG,0;取出接收寄存器值 MOVWF RCBUF1;接收值放到BUFI寄存器中 MOVLW OXFF SUBWF RCBUF1,0;判断是否接为FF

BTFSS STATUS,Z;如果是则继续AA,否则返回继续接收FF GOTO RECESFF **(以下省略)RXPOLL BTFSS PIRI,RCIF;判断是否接收满 GOTO RXPOLL RETURN

相应的子机发送和接收程序片段如下: TRANSMJT;发送子程序 BSF PORTC,PWRUP;无线收设臵 BSF PORTC,CS BSF PORTC,POTXEN BSF STATUS,RPO BCF TXSTLA,SYNC BCF TXSTA,BRGH MOVLW 0X05;设波特率值为 10400 MOVWF SPBRG BCF STATUS,RPO BSF RCSTA,SPEN BSF STATUS,RPO

BCF TXSTA,6 TRANSRANDOM;发送随机数据 BSF STSTUS,RP0 BSF TXSTA,TXEN BTFSS TXSIA,TXEN GOTO TRANS20 BCF STATUS,RPO MOVF COUNT9,0 MOVWF TXREG CALL TXPOLL TRANSFF;发送数据OXFF BSF STATUS,RP0 BSF TXSTA,TXEN BTFSS TXSTA,TXEN GOTO TRANS21 BCF STATUS,RPO MOVLWOXFF;送FF至发送寄存器 MOVWFTXREG CALL TXPOLL;发送数据 **(以下省略)TXPOLL BSF STATUS,RPO

BTFSS TXSTA,TRMT;判断是否发送完 GOTO TXPOLL BCF STATUS,RP0 RETURN

第四章 总结

为了积极适应新形势的发展和军队信息网络化的发展趋势,作者利用单片机、计算机网络、通信、数据库技术等技术,采用了基于顺序层次结构的体系结构,利用汇编、C、vb等语言开发了军需仓库温湿度测控系统这一应用管理软件。

4.1 研究工作主要特点

(1)成功地开发了结构简单、交互性强、性能安全、流程清晰、运用方便、操作简单,效率很高、价格低、操作界面友好系统,实现了部队军需仓库监测管理科学化、系统化、自动化。

(2)成功地开发了真正通用的测量准确、实时控制、图形显示、参数设臵等为一体的综合测控系统,且系统具有很强的可扩展性和通用性。

(3)监测点数多。每个测控单元可对大量待监测点进行监测,一个测控网络又可由若干个测控单元组成。

从最开始的方案设计、选择,到后来的系统分析、系统设计以及最后的系统开发实现,本人从中学到了不少知识,积累了许多的实际经验。通过对这个系统的开发,我对计算机硬件技术有了一个比较全面的了解,让我进一步体会到了计算机自动控制编程的乐趣。这一实际项目的开发,使我真正体会了开发网络应用程序的基本思路和构架,掌握了该领域的一些技术,提高了独立开发网络应用程序的能力。希望在这次课题工作的基础上,今后能够不断的学习,为国家建设做

一点有意义的实际工作。

4.2 研究工作不足

由于本课题研究的内容需要的知识面宽,涉及的计算机硬件和计算机软件,其所含的技术多,其工作量也较大,是一个复杂而艰巨的系统工程,需要一个长期努力才能使其系统功能尽善尽美,本人进行努力学习研究及开发设计,但仍存在着很多不足之处,有待于进一步的完善和改进,主要体现在以下几个方面:

(1)该系统只实现了温度、湿度的测量,还应该有烟感CO2等参数,有待进一步完善以及视频能否融为一体。(2)上位机的统功能需要进一步拓展、完善。

(3)由于仅考虑了系统应用于部队内部的局域网,安全性方面考虑较少。

尽管目前该系统在使用过程中仍存在一些不尽人意的地方,但随着信息技术、人工智能技术、多媒体技术和数据库技术的不断发展,上述限制将逐步得到解决,本系统的前景较为乐观。

4.3 结论

此温湿度测控系统采用由AT89C51单片机和符合单总线规范的传感器 DS18B20 等构成。其总线上传输的是数字信号,克服了传统测量系统总线上传输模拟信号易受干扰的缺点, 有效地降低了成本,有效地提高了其各项性能指标,故将得到广泛应用。运用新技术、新型器件构造的应用系统其水平更高、应用领域更广阔。其维护更加简单方便。

参考文献

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计,仪表技术与传感器.[12」高传善等.数据通信与计算机网络.北京:高等教育出版社,2004 [13]杨宇翔等.分布式测控系统的设计.测控自动化,2004(11):24-25.[14]阎石.数字电子技术.北京:高等教育出版社,2002.[15] Viasala.Instruction Manual for Humidity Probe HMP21.V 1997, 5 [16] Yoshijiro Ushio.Development of High Performance Humidity Sensor, Sensors andActuators B.14, 1998:35-110.[17] Luo R C.Sensor Technologies and Microsensor Issues For Mechatronics Systems(Invited Paper [J] IEEE/ASME Trans.On Mechtranics 1996,1(1):3949.[18] Judy R C.A Two-Terminal IC Temperature Transducer.IEEE J.Solid State Circuits,Vol.SC-11, p, 1976:784-788.[19] Microchip.PIC16F87X

EEPROM

Memory

Programming Speciication,2000.[20] SIMENS.SIMATIC Manua, Point-to-point connection CP 341 Instation and ParameterAssignment [M].SIMENS AG, 1998.致谢

通过这四年的学习,我学到的不仅仅是专业上的技能,更多的是老师们言传身教的做人的品质,这些将使我终身受益。

本篇论文是在@@教授的悉心指导下完成的,从资料的收集、课题的选定到实验的设计都给予了我极大的帮助、支持和鼓励。

在课题研究和论文撰写期间,@@等同学同学给了我许多帮助和指导,提出了许多宝贵和诚恳的意见,对此致以诚挚的谢意!

篇8:浅析智能温湿度控制系统发展

1 温湿度系统的缺陷

现代社会越来越多的实验都要求在严格的环境条件下完成, 而温度和湿度是实验室最基本的环境条件, 也是对实验影响较大的因素。一般温湿度控制系统中的温湿度测量均采用热敏电阻与湿敏电容, 这种传统的模拟式温湿度传感器一般都需要设计信号调理电路并经过复杂的校准和标定过程, 因此测量精度难以保证, 且在线性度、重复性、互换性等方面也存在一定问题。这种传感器只适合那些测量点数较少。对精度要求不高的场合。因此设计出一款精度高、稳定性好、成本低的温湿度检测控制系统将具有一定的市场。

1.1 精度不足

早在18世纪人类就发明了干湿球和毛发湿度计, 传统方法是使用湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计湿度试纸等测试器材, 再进行人工检测, 对不达标的库房进行人工通风、加湿、降温等操作。其操作方式费时费力, 控制效果也可想而知。随着时代的发展, 科研、农业、暖通、纺织、机房、航空航天、电力等工业部门, 越来越需要采用湿度传感器, 对产品质量的要求越来越高, 对环境温、湿度的控制以及对工业材料水份值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一。

1.2 成本高

普通的控制器是一个整体的模块, 无法把某个部件用具有相同功能不同接口的其他部件替代, 如果要更换某个局部功能只有更换整个控制器, 而这样就增加了维护、升级的成本。故障判断不便。在检修某些特殊故障时, 无法准确地判断控制器的故障。

2 针对问题的发展趋势

目前, 国际上已开发出多种智能温湿度传感器系列的产品。这些智能温度传感器内部都包含有温湿度传感器、A/D转换器、信号处理器、储存器 (或寄存器) 和接口电路。部分的产品还带多路转换器 (MUX) 、中央控制器 (CPU) 、随机存取存储器 (RAM) 和只读存储器 (ROM) 。智能温湿度传感器的特点是能输出温湿度数据和相关的温湿度控制量, 适配各种微控制器 (MCU) ;而且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的, 其智能化程度也取决于使用软件的开发水平。

2.1 提高精度

目前, 国际上的新型温湿度传感器正从模拟式向数字式、从集成化向智能化和网络化的方向快速发展。集成温湿度传感器主要包括模拟集成温湿度传感器、智能温湿度传感器 (亦称数字温湿度传感器) 两大类。模拟集成温湿度传感器是将温湿度传感器集成在一个很小的芯片上、可以用来完成温湿度测量及模拟信号输出功能的专用IC。模拟集成温湿度传感器的特点有功能单一 (仅测量温湿度) 、测量误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等许多优点, 适合远距离测量与控制, 不需要进行非线性校准, 外围电路也很简单。

2.2 降低成本

模块式温湿度控制器例如Y=A+B+C+D的模式。每个功能为一个单独的模块, 可以独立于其他模块工作, 比如A是采集温度的模块, B是采集湿度的模块……另外E也是采集温度的模块。如果客户购买后, 在使用的过程中发现由于环境的高压导致A模块的温度传感器损坏或无法正常运作, 无法正确采集温度。这时正好E模块的温度传感器可以耐高压, 我们就可以把A用E替代掉, 变为Y=E+B+C+D的模式, 而客户无需完全购买新的温湿度控制器。

3 结论

电子产品自二十世纪发展最迅速应用最广泛, 是近代科学发展的一个重要环节, 也是传感器发展空间得以升华的根源。传感器整体发展目前处于高端产品进口比例严重、竞争激烈的状态下, 温湿度传感器的发展同样也会面临着这样的困境, 但这并不代表着传感器的发展会束缚在传统的发展模式下。

传感器的应用不仅是时代进步的产物, 更是智能时代前进的助推力。随着消费电子领域和物联网领域的不断发展, 温湿度传感器的应用领域也会不断的有所延伸。面对电子产品中大量软件的研发及应用, 对于温湿度传感器的使用支持力度有所提高。物联网方面, 仓储运输、物流监控等领域将会是温湿度传感器重点发展方向。

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