环境参数自动监控系统的设计

毕业论文（设计）环境参数自动监控系统的设计

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摘要

为满足矿井安全生产要求，介绍了一种以AT89C51 单片机为主控器，通过对系统软硬件、检测电路以及主程序的设计，由检测电路对环境空气的温度、湿度及有毒易燃气体的浓度等进行检测的监控系统。矿井温度智能控制系统采用温度传感器DS18B20 和湿度传感器HM1500对矿井环境进行高精度检测，采用北京东方吉华科技有限公司的2M007 和 2M002 系列传感器测量气体浓度。利用AT89C51单片机对温度及湿度进行智能控制。该系统配合外围电路能实现对上述环境指标的控制并存储相关数据与上位PC机通信，它采用硬件抗干扰和软件抗干扰技术，以确保整个系统工作的准确性。

关键词

单片机；环境参数；矿井；串行通信；

Abstract

In order to meet the needs of mine produce safety, a kind of intelligent mine ambient monitoring and control system based on A T89C51 is introduced.Detected by the system hardware, software and circuit design. The system adopt s temperature sensor DS18B20 humidity sensor HM1500 to carry out high accuracy detecting on shaft environment. AT89C51 monolithic machine is used to carry out the intelligent control on the temper adity and humidity. This system can detect the temperature of ambient of mine, the density of poisonous inflammable gas combined external circuit With its function part, this system can change above- mentioned elements.

Key words

Microcontroller；environmental parameter；shaft；serial communication；

目录

绪论 (1)

1.1选题背景 (1)

1.2基本功能 (1)

2 方案的设计 (1)

2.1温度传感器的选择 (1)

2.2湿度传感器的选择 (1)

2.3气体传感器的选择 (1)

3 系统组成及工作原理 (2)

4 系统整体设计 (2)

4.1系统硬件设计 (2)

4.1.1主控模块 (2)

4.1.2 外围电路 (3)

4.1.3传感电路 (3)

4.2检测电路 (4)

4.2.1温度检测电路 (4)

4.2.2气体与湿度检测电路 (5)

4.3 软件设计 (5)

4.3.1 初始化模块 (6)

4.3.2 控制模块 (6)

4.3.3 显示模块 (6)

5程序设计 (7)

5.1 主程序设计 (7)

5.2 RS232 通信子程序 (8)

5.3 上位PC机软件设计 (10)

6 抗干扰设计 (10)

7键盘控制与数据显示 (11)

结论 (12)

致谢............................................................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献. (12)

绪论

1.1选题背景

为防止煤矿灾害发生，矿井内的温湿度和有害气体是防治矿井火灾的重要因素。通常当煤矿井下环境温度达到一定条件时就促进煤的氧化，可能引起煤的自燃或瓦斯燃烧而形成火灾。为了安全生产。因此，需要对矿井温湿度和有害气体浓度进行实时的监测，就目前煤矿系统而言，主要利用传感器对其主要参数进行监测,并将结果送到监测中心。

.

1.2基本功能

（1）实现对矿下温湿度和氧气、甲烷气等有毒有害气体的浓度参数进行采集处理、存储、显示及报警功能。

（2）可与上位机进行串行通讯并能将环境空气的详细历史资料存储在EEPROM中备查。

（3）实现对矿井有人作业环境取排风温度进行连续、间歇检测; 对无人作业环境下系统

自动定时运行、非正常断电后系统开机等记忆功能。

2 方案的设计

当将单片机用作测控系统时，系统总要有被测信号的输入通道，由计算机拾取必要的输入信息。对于测量系统而言，如何准确获得被测信号是其核心任务；而对测控系统来讲，对被控对象状态的测试和对控制条件的监察也是不可缺少的环节。

传感器是实现测量与控制的首要环节，是测控系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，一切准确的测量和控制都将无法实现。工业生产过程的自动化测量和控制，几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量，使设备和系统正常运行在最佳状态，从而保证生产的高效率和高质量。

2.1温度传感器的选择

系统采用DS18B20 数字温度传感器测量井下温度。在温度数据的处理上用的方法可达到0.

4 ℃的温度精确度。

2.2湿度传感器的选择

系统采用电压输出式集成湿度传感器HM1500测量井下湿度。该传感器采用获得专利的湿敏电容HS1101 设计制造，带防护棒式封［1］，装有 3 根引线:蓝色线接电源正极，白色线接地，黄色线接输出。其主要参数：湿度测量范围为5% ~ 99% (相对湿度) ；相对湿度精度为3% ；工作温度为- 30~ 60℃；工作湿度范围为0~ 100%(相对湿度)。

2.3气体传感器的选择

系统采用北京东方吉华科技有限公司的2M007 和 2M002 系列传感器测量气体浓度。2M007 对甲烷、天然气、液化石油气等有很高的灵敏度,具有良好的重复性和长期的稳定性。2M002对CO 有很高的灵敏度, 具有良好的重复性和长期的稳定性,又有很强的抗干扰能力,且功耗低。

3 系统组成及工作原理

该系统由硬件和软件两大部分。硬件部分主要完成各种传感器信号的采集、转换、各种信息的显示等，软件部分主要完成信号的处理及控制功能等。其工作原理是通过AT89C51单片机一次查询各传感器的输出信号，然后对输入信号进行相应处理后, 再通过显示模块输出，同时还可输出各种报警信号和控制信号。传感器采集到的气体和湿度信号都是电压信号，系统采用TLC2543 A/ D转换器将这些电压信号转换为对应的气体浓度和湿度值。TLC2543 是TI 公司的具有11 个通道的12 位逐次逼近串行A/ D转换器,采样速率快,采样和保持由片内采样保持电路自动完成。器件的转换器结合外部输入的差分高阻抗基准电压, TLC2543 具有简化比率转换刻度、模拟电路、逻辑电路以及隔离电源噪声的特点。图 1 给出系统原理框图。

图 1 系统原理框图

4 系统整体设计

4.1系统硬件设计

4.1.1主控模块

系统采用AT89C51 单片机, 它带有 4 KB 闪速式存储器、128 B内存, 最大工作频率为24 MHz。同时具有32 条输入输出线, 16 位定时/计数器, 5 个中断源, 1 个串行口［2］。

4.1.2 外围电路

采用Atmel 公司的AT89C51, 该器件具有128 Kb 的EEPROM, 可写入10 万次, 保持40 年数据。该系统扩展了一片EPROM2754, 接口器件采用一片8279, 两片8155; 两片A/D 转换器选用TLC2543, 在对12 个通道进行扫描检测时, 还将模拟量转换成数字量。MAX232 是一款带±15 kV静电保护, +5 V 单电源供电的RS232 收发器。显示模块采用44780 驱动的LCD, HD44780(KS0062)是用低功耗CMOS 技术制造的大规模点阵LCD控制器(兼带驱动器) 和 4 bit/8bit 微处理器相连, 它能使点阵LCD显示大小写英文字母、数字和符号等信息, 同时有较强的通用性, 使用方便, 能使用户仅用少量的元件组成一个完整的点阵LCD系统, 根据送入的相关数据和指令就能实现所需的显示。HD44780 显示模块有8 条数据线, 3 条控制线, 可与微处理器或微控制器相连, 通过送入数据和指令, 可使模块正常工作

。

4.1.3传感电路

该电路包含3 个检测电路, 分别用于对温度、湿度、氨气或甲烷等有毒易燃气体浓度的测量。在测量甲烷时选用2M007型甲烷传感器作为检测元件，传感器吸附甲烷气体使其阻值发生改变，即将浓度信号转换为所对应的电阻值。在测量氨气时，选用定电位电解式传感器，即湿式电化学气体传感器,通过测定气体在某个确定电位电解时产生的电流来测量气体浓度。传感器输出标准的4~20 mA信号。为满足后续电路需要, 采用两个运算放大器组成I/V 转换电路, 再将所对应的电阻值转换为相对应的电压值。

采用AD620 作为信号放大电路, 有效抑制输入信号间的共模干扰和串模干扰。图 2 给出了AD620 与后继放大电路原理图。

图2 AD620 与后继放大电路原理图

通过A/D 转换器由CPU 处理获得测量结果及控制信号, 执行部分由交流接触器直接控制排风电机, 当某一通道的中间继电器闭合时，启动排风电机并且报警。当井下瓦斯浓度过高，可能产生爆炸，或者浓度过高，威胁井下操作人员生命安全时，系统将及时报警或预警。报警电路主要是蜂鸣器或警报器等。

该系统采用增量式PID算法, 当实测值与系统给定值之差大于零时启动排风电机, 从而控制有害气体浓度。其算法公式为:

△Ui=Ui- Ui- 1=P(△ei+Iei+D△2ei) (1)

式中: P 为比例系数; I 为积分积分系数; D为微分系数。ei=本次实测值-给定值：

△ei=ei- ei- 1;△2ei=( ei- ei- 1) - ( ei- 1- ei- 2)。

输出控制变量表达式为:

△Ui=Ui- 1-△U1 (2)

4.2检测电路

4.2.1温度检测电路

在组网以前,必须先对单个DS18B20 进行读系列号操作, 每个不同的DS18B20 都有唯一的64 位系列号。将读出的系列号保存在一个二维数组内,测量温度时,把所有读取了编码的DS18B20 挂在总线上［3］。具体的电路如图3 所示。

图 3 温度测量电路图

4.2.2气体与湿度检测电路

传感器采集到的气体和湿度信号都是电压信号,系统采用TLC2543 A/ D转换器将这些电压信号转换为对应的气体浓度和湿度值。TLC2543 是TI 公司的具有11 个通道的12 位逐次逼近串行A/ D转换器,采样速率快,采样和保持由片内采样保持电路自动完成。器件的转换器结合外部输入的差分高阻抗基准电压, TLC2543 具有简化比率转换刻度、模拟电路、逻辑电路以及隔离电源噪声的特点。气体与湿度测量电路如图4 所示, 图中TLC2543 的数据与控制线接到单片机的P1 口。

图4 气体与湿度检测电路

4.3 软件设计

该系统软件采用汇编语言编写, 在WA VE6000 版本的集成开发环境下进行编译连接。图 5 给出系统的软件结构。

图5系统软件结构

4.3.1 初始化模块

主要用于对时钟器件和显示屏的初始化, 同时可以检测单片机引脚, 以实现时钟的调解。

4.3.2 控制模块

完成对3 个空气指标的检测。根据测量结果发出响应的控制信号或报警信号, 同时调用显示模块中的相应部分, 通过驱动44780 由LCD显示测试数据及测试状态。

4.3.3 显示模块

包含各个显示部分，在控制模块中被调用。

5程序设计

5.1 主程序设计

由于系统对实时性的要求不高, 因此软件部分采用顺序执行方式, 此外, 对各功能的实现使用模块化设计。图6 给出主程序系统流程图, 用以完成硬件初始化和子程序调用等功能。

图 6 主程序流程图

5.2 RS232 通信子程序

PC 通信是准确采集测试数据的关键，二者间的通信采用RS232C接口，该接口是专为PC 间通信设计的，其连接电路如图7 所示。PC 间通信采用ASCII 码，前7 位是数据，第8 位是奇偶校验位，而单片机的串行通信格式是8位，因此不能采用奇偶校验纠错，必须采用查询方式纠错。即PC将接收到的数据再发送给单片机，单片机若比较接收数据和发送数据。若相同则不再发送该组数据，等待发送下组数据; 若不同, 则再重发原数据，直到PC接收正确为止。实现通信双方约定: 波特率为 2 400 bit /s，帧格式为10 位一帧，包括1 个起始位，8 个数据位和1 个停止位，传送方式是PC机采用查询方式收发数据，单片机采用中断方式收发数据［4］。

图7 连接电路

AT89C51 单片机采用中断方式接收PC 机发过来的字符，并回送给主机。程序清单如下: ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 2300H

LJMP SERVE

MAIN: MOV TMOD, #20H ; 初始化TI

MOV TH1, #0F3H

MOV TL1, #0F3H

MOV SCON, #50H ; 串行口为方式1, REN=1

MOV PCON, #80H; SMOD=1

SETB TR1

SETB EA

SETB ES

HERE: SJMP HERE

SERVE: CLR EA ; 中断服务程序

CLR R1

PUSH PSW; 保护现场

SETB RS0

CLR RS1

PUSH ACC

MOV A, SBUF ; 接收PC机发来的程序

MOV SBUF, A ; 将字符回送给PC机

WAIT: JNB T1, W AIT ; 等待发送完毕

CLR TI

POP ACC ; 恢复现场

POP PSW

SETB EA

RETI

END

PC机的通信程序采用Turbo C编写, 程序清单如下: #include “ studio.h”

Main( )

{ Char cl, c2;

Int coms;

outportb(0x3fb, Ox80); /* 初始化8250*

outportb(0x3f8, 0x30):

outportb(Ox3f9, 0xO0);

outportb(0x3fb, 0x03); /*8 位数据, 1 位停止位* / outportb(0x3fc, 0x03);

cl=getchar( );

do{/* 查询发送缓冲器是否为空* / coms—inportb(0x3fd)&0x20;

}while(coms! =0x20);

outportb(0x3f8, c1);

waitok: /* 查询接收数据是否为有效* /

coms=inportb(0x3fd);

if((coms&0x01)==0)

gotowaitok;

c2=inportb(0x3f8);

printf(Thereturncharis: );

putchar(2); }

5.3 上位PC机软件设计

上位PC机的软件采用VC 6. 0 设计,主要完成被测环境参量数据的分析、处理。软件流程如图8所示。

图8 上位机软件流程图

6 抗干扰设计

为确保整个系统的可能性和安全性，采用了由硬件和软件相结合的抗干扰措施。硬件的抗干扰措施是:

( 一)滤波技术。将电源变压器的进线段加入滤波器，以消弱瞬变噪声干扰，在直流电源线和地线之间接滤波电容以抑制电源噪声。

( 二)去耦电路。在印刷电路板的各个集成电路的电源线端与地线端之间配置去耦电容。

( 三)屏蔽技术。采用电场屏蔽和电磁场屏蔽的方法。电场屏蔽主要使用低电阻材料。磁场屏

蔽使用高导磁率的材料。

(四)光电隔离。在I/O通道上接光电隔离器, 将单片机系统与各种传感器和开关隔离开。软件的抗干扰措施是:

( 1)数字滤波技术。采用数字滤波技术除去输入信号中掺杂的随机干扰。

( 2)软件陷阱技术。当系统受到干扰, PC 值发生变化, 程序出现“乱飞”等情况时,可以用软件陷阱和看门狗将程序拉回到复位状态。具体的讲, 可以在RAM中埋一些标志, 在每次程序复位时, 通过这些标志, 可以判断复位原因并根据不同的标志直接跳到相应的程序。这样可以使程序运

行有连续性, 用户在使用时也不易察觉程序被重新复位［5］。

7键盘控制与数据显示

系统中测量的数据类型比较多，为了更好地对系统进行操作，采用1 个小键盘来控制系统的工作。键盘采用定制小键盘，上面标注各键盘功能,操作简单。为了节省单片机的I/ O 口资源，键盘接口采用国产ZLG7290。这是一款专用的键盘与LED显示控制器，键盘按键最可以达到64 个，可以检测按键连击次数，自带按键去抖功能。由于它采用的是I2C总线，与单片机连接方便，也可节省软件开支。为了显示键盘的菜单以及显示测量到的温湿度、气体浓度等，系统配置了液晶显示屏SMC1602A。该显示屏可以显示16 @2 个字符,，内带字库。

结论

该系统由硬件和软件两大部分。硬件部分主要完成各种传感器信号的采集、转换、各种信息的显示等，软件部分主要完成信号的处理及控制功能等。其工作原理是通过AT89C51单片机一次查询各传感器的输出信号，然后对输入信号进行相应处理后, 再通过显示模块输出，同时还可输出各种报警信号和控制信号。传感器采集到的气体和湿度信号都是电压信号，系统采用T LC2543 A/ D转换器将这些电压信号转换为对应的气体浓度和湿度值。还可以智能监控矿井的温度和湿度.其单片机资源的利用率比较高, 通过A T89C51单片机一次查询各传感器的输出信号，然后对输入信号进行相应处理后, 再通过显示模块输出，同时还可输出各种报警信号和控制信号。3 个开关实现的功能比较多，再加上硬件以及软件抗干扰措施，使操作人员操作方便.在温度数据的处理上用的方法可达到0. 4 ℃的温度精确度和+ 1%的湿度精度，有了键盘和数据显示使得温度、湿度以及有害气体浓度更容易控制，可以满足矿井特殊场合的用途.。

参考文献

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[3] 肖忠, 陈怡. DS18B20 组建小型测温网络研究[ J] . 广州大学学报, 2005, 4( 2) : 149~ 151.

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[5] 徐爱钧, 彭秀华. 单片机高级语言C51 WINDOWS环境编程与应用[M].北京: 电子工业出版社, 2001.

自动门设计

1.1 课题研究的可行性 现如今自动化、信息化程度越来越高，单片机的应用领域也就越来越广，成为人们生活不可或缺的一部分。随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活，以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。它实用性强，功能齐全，技术先进，使人们相信这是科技进步的成果。它更让人类懂得，数字时代的发展将改变人类的生活，将加快科学技术的发展。 通过对“自动门单片机控制系统”的研究和设计，我精心撰写了微机控制自动门系统论文。本论文着重阐述了以单片机为主体，步进电机、传感器为核心的系统。 1.2 课题研究的意义和目的 经济飞速发展的中国，高楼耸立的大都市，自动门已经是随处可见，在各大厦、宾馆、酒店、银行、商场、医院、写字楼等场所，自动门更是得到大范围的普及使用。自动门不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防风、防尘、降低噪音等好处，更令我们的建筑增添了不少高贵典雅的气息。 自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等，其中自动平移门使用得最广泛，我们通常所说的自动门、感应门就是指自动平移门。 自动平移门最常见的结构形式是自动门机械驱动装置和门内外两侧红外线，当人走近自动门时，红外线感应到人的存在，给控制器一个信号，控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后，再将门关闭。由于自动门在通电后可以实现无人看管，同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音，提高了建筑的档次。 1.3 课题的功能概述 在自动门使用上要根据安装的环境及要求，考虑选择自动门的配置。由于公共场所（像医院、机场等）的自动平移门使用频率非常高，而自动门的使用频率和寿命是有限的。在这种情况下，要使用自动门必须进行综合考虑。例如增加门的数量，加大门扇宽度，增加关门延迟时间等。 以上介绍的是自动门的安装使用要点。而一个自动门的设计还要包括下面三个方面： 一、智能化设计 自动门选择配置智能化控制系统，可随意设定门扇的运行速度，并可设定半开状态，调节方便。使自动门始终保持在最佳运行状态。并具有自动矫正功能，即使遇到大风等原因引起的运行阻力增大，仍然能够保持平稳的开关门动作。 二、安全性设计 具有自动反转安全装置，当碰到障碍物或人体等异常状况时，门扇自动反转退出，并在下次接近阻力区域时以安全速度前进，避免夹人事件和机件损毁的现象发生，提高自动门运行时的安全性，延长自动门寿命。门扇开启轻巧方便，当停电时，老人、儿童等均可开闭自如，开闭力量在3.5公斤以下，方便、安全、可靠。 三、稳定性设计 自动门采用步进电机，具有高效、省电、低噪音、高转速、高扭力、连续使用不过热等特性，大大超越传统交流伺服马达。 由于采用步进电机驱动，配合T型齿条同步带，使门体自低速至高速的运行中具有卓越的稳定性。由于采用高性能的电源输入，不管电压波幅多大均可自动稳压。此外在负载瞬间短路时还有过压及过流保护措施，有效保障自动门运转的稳定耐久和安全。自动门在具体场合的使用设计上，还应注意做好以下配置的选用： 1、安全辅助装置 如在高档酒店等地方可以选择安装防夹人红外感应器，防止停留在门附近的人被门所夹住。 2、备用电源 为保证停电时自动门也能工作正常，应配置备用电源。 3、辅助光线传感器

环境温湿度参数实时监测系统

摘要 采用单片机对温度、湿度等环境参数进行监测是一个工业生产中经常遇到的监测问题，采用单片机不仅具有监测方便、操作简单等优点，而且可以在节约成本的同时大幅度的提高监测质量。本文设计了单片机构成的环境温度、湿度参数实时监测装置，本装置以单片机AT89C51为控制核心，采用独特的单总线数字式温度传感器DS18B20进行温度采集，采用湿敏电容HS1101对湿度参数进行采集。LCD液晶显示屏对于当前的温度值和湿度值进行实时的显示，可以方便用户直观的了解所测得的温度、湿度环境参数值。用户可使用按键根据自身要求设定温湿度上下限，同时，报警装置可依据用户的设定针对温湿度超限情况进行报警。 关键词：温湿度监测；超限报警；LCD显示 Abstract MCU is always used in industry measurement as temperature and humidity measurement. With MCU, it can be more convenient and simple to complete the measurement efficiently. The paper designs a real-time temperature and humidity measurement device based on MCU. The device adopts AT89C52 as the control. The device also make use of DS18B20 to obtain the digital temperature signal and HS1101 to gain the analogue humidity signal. In the design, LCD is used to display the

环境与设备监控系统(BAS)

126环境与设备监控系统（BAS BASS控制中心、车站两级管理，实现控制中心、车站、就地三级控制。中央级和车站级监控功能由综合监控系统实现。BAS乍为综合监控系统中的一个子 系统，通过各级的有机配合，最终实现BAS勺整体功能。 BA隘控对象主要以通风系统设备为重点，监控对象主要包括：通风系统；给排水系统；照明系统；乘客导向系统；自动扶梯与电梯等。 14.6 BAS系统质量控制要点 14.6.1质量控制的重点、内容和方法 14.6.2环控主机安装 1?设备安装前应进行检验，要符合下列要求： ⑴设备外形完好无损，内外表面漆层完好。 ⑵设备外形尺寸、设备内主板及接线端口的型号、规格符合设计要求，备品备件齐全。 ⑶按图纸连接主机、不间断电源、打印机、网络控制器等设备。 ⑷设备底座位与设备相符，其上表面应保持水平。 2?中央控制及网络控制器等设备的安装要符合下列规定： ⑴控制室、网络控制器应按设计要求进行排列，根据柜的固定孔在基础槽钢上钻孔，安装时从一端开始逐台就位，用螺栓固定，用小线找平找直后再将各螺栓紧固。 ⑵对引入的电缆或导线进行校线，按图纸要求编号。 ⑶标志编号与图纸一致，字迹清晰，不易褪色；配线应整齐，避免交叉，固 定牢固。

⑷交流供电设备的外壳及基础应可靠接地。 ⑸中央控制室一般应根据设计要求设置接地装置。当采用联合接地时，接地 电阻不应大于1欧姆。 14.6.3现场控制器DDC勺安装 ⑴DDC可安装在被控设备机房中(如冷冻站、水泵房、空调机房等) 。可在 设备附近墙上用膨胀螺栓安装。 ⑵DDC与被监控设备就近安装。 (3)DDC距地1500mn安装。 ⑷DDC安装应远离强电磁干扰。 ⑸DDC勺数字输出宜采用继电器隔离，不允许用DDC数字输出的无源触点直接控制强回电路。 ⑹DDC的输入、输出接线应有易于辨别的标记。 ⑺DDC安装应有良好接地。 ⑻DDC电源容量应满足传感器、驱动器的用电需要。 14.6.4监控系统的设备安装 1 ?温度传感器安装 ⑴室内/室外温度传感器的安装。 ①室内温度传感器不应安装在阳光直射的地方，应远离室内冷源，如暖气片、空调机出风口。远离窗、门直接通风的位置。如无法避开则与之距离不应小于 2m。 ②室内温度传感器安装要求美观，多个传感器安装距的高度应一致，高度差不应大于1mm同一区域内高度差不应大于5mm ③室外温度传感器应有遮阳罩，避免阳光直射，应有防风雨防护罩，远离风口、过道。避免过高的风速对室外温度检测的影响。 ⑵水管温度传感器的安装。 ①水管型温度传感器不宜在焊缝及其边缘上开孔和焊接安装。水管温度传感器的开孔与焊接应在工艺管道安装时同时进行。必须在工艺管道的防腐和试压前进行。 ②水管型温度传感器的感温段宜大于管道口径的二分之一，应安装在管道的 顶部。安装在便于调试、维修的地方。

基于物联网的室内环境甲醛监控系统设计与实现

基于物联网的室内环境甲醛监控 系统设计与实现

目录 第一章绪论 0 1.1 选题背景 0 1.2小结 0 第二章作品方案设计 (1) 2.1 作品方案 (1) 2.1.1 作品概述 (1) 2.1.2 上位机软件设计及WEB服务器设计 (2) 2.1.3 网关设计 (3) 2.1.4 ZigBee无线传感器网络的设计 (4) 2.2 预期目标 (5) 2.3 小结 (5) 第三章上位机与WEB服务器设计 (6) 3.1上位机软件设计 (6) 3.1.1功能模块 (7) 3.2 小结 (12) 第四章网关数据收发软件设计 (12) 4.1硬件系统 (13) 4.1.1 SIM900A 开发板 (13) 4.1.2 协调器 (14) 4.2 软件系统 (15) 4.2.1 GPRS模块程序设计 (15)

4.2.3 ZigBee协调器程序设计 (17) 4.3小结 (18) 第五章底层ZigBee节点软硬件设计 (19) 5.1硬件系统 (19) 5.1.1 ZigBee节点底板电路设计 (19) 5.1.2 甲醛检测传感器MS1100-P111 (20) 5.2软件设计 (21) 5.3小结 (22) 第六章测试和结果分析 (23) 6.1测试目的与方案 (23) 6.2 上位机软件测试 (24) 6.3 网关测试 (25) 6.4 底层ZigBee网络测试 (26) 参考文献 (27) 附件 (28)

第一章绪论 1.1 选题背景 甲醛具有比较高的毒性并且被我国列入在有毒化学品优先控制名单上。甲醛己经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。它是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物质之一。甲醛问题己成为全球公共卫生关注的焦点。 近年来，家庭装修成为人们时尚的追求，但在美化了居室环境的同时，也因很多装饰材料中含有毒物质，造成室内空气污染，特别是室内甲醛污染更为严重，对人体的健康造成了极大的危害。 因此加强对甲醛污染的监测和控制，对于保护人类日常生活的健康具有要的理论意义和实践意义。除采用常规方法将其去除外，对存在甲醛的环境及时通风是关键。本项目针对甲醛检测、开风扇或其他排气装置进行通风、报警展开设计，稀释甲醛浓度，使其达到允许浓度，同时报警，提醒人们注意健康。当然，本系统不仅仅只是适用于家庭室内，也适用于生产装演材料、家具厂等场合。 1.2小结 结合以上所述，研究一套低成本，高效率的甲醛监控系统，对于解决家庭室内环境甲醛浓度监测难、不好控制、保障人们日常生活安全具有重要意义，同时也具有很大的市场前景和现实意义。

论风环境对建筑设计的重要性以及风环境模拟的方法

论风环境对建筑设计的重要性以及风环境模拟的方法 成员 组长：黄瑞云 2011012314 组员：赵小玲 2011012311 组员：王丹 2011012309

摘要：本论文论述了风环境对建筑设计的重要性以及各种风环境的模拟方法介绍，最后利用风环境模拟方法中的PHOENICS软件模拟了行政服务中心项目的风环境。 关键词：风环境绿色建筑舒适流通风速风压 PHOENICS 正文： 随着人们生活水平的提高，人们对居住、办公环境的要求越来越高。如何在建筑室内各部分维护良好通风的同时避免废弃回流，在室外环境规划中维护“风道”，促进城市空气流通更新与人们聚集区域的风速舒适与减轻污染，成为设计建筑风环境的基本考虑。建筑群风环境与建筑室内通风是营造人体生理舒适性的主要因素，而且通风效率与建筑节能直接相关，是可持续发展的“绿色建筑”的重要主题。对于中国这样广大地区的气候环境差异，造成南北方、长江流域以及亚热带地区完全不同的风环境考虑，建筑布局如何适应当地气流条件，以及采暖节能与制冷节能对风环境的完全不同要求，都对建筑设计提出了要求。 随着人口密度的提高，用地开始紧张，高层建筑成了开发商们的首选。风荷载是高层建筑的主要侧向荷载之一。1926年9月美国迈阿密市麦芽喀隆大楼在台风袭击后发生塑形变形，顶部残余位移达0.61米。我国深圳一座超高层建筑在多次不同风洞测验中，还发现横风向强烈风震现象。众多工程实例表明，结构抗风分析是高层建筑重要设计计算的因素。 当然风环境不仅对建筑产生影响还会对建筑周边的行人产生影

响。当一栋大楼矗立起来，不可避免地改变了原来吹经此处的风的走向，即改变此片地块的风环境。这种改变有可能产生不良影响。例如商业街和成排成列的住宅区两旁，形成人工“街道峡谷”，也可以说是弄堂，风汇合在街道弄堂里，由于“峡谷效应”，风速加大，出现局部强风，加上建筑物的阻滞，形成漩涡和强烈变化的升降气流等复杂的空气流动现象。不仅群体建筑会形成不良区域性风气候，单体高层建筑福今年也会出现不利的风环境。高层建筑趋于将高空的高速气流引至地面，特别是建筑转角处，流动加速，并在建筑前方形成停驻的漩涡，将恶化建筑周围行人高度的风环境，危及过往行人安全。 以上我们叙述了风环境对我们的重要性，但是期望在建筑风荷载规范里寻找具体地貌区域里，设计外形各异的建筑物风荷载体形系数供设计计算之用，无疑是困难的。何况不同风向角下，其流态是不同的，风荷载体形系数是变化的，建筑物间也存在相互干扰，风荷载的影响是难以评估的，故只有通过模型的风洞试验来了解在风力作用下高层建筑群体间的相互干扰影响和改变其外表周边风压分布情况，获取必要的风荷载数据，才能准确评估各个高度上局部风环境详情，确保安全舒适的风环境。 风洞试验是当前建筑室外风环境及风工程领域使用的主要方法，它是通过制作实际建筑物的缩尺模型在大气边界层风洞中进行的，通过必要的手段产生类似于实际建筑周围的风场，然后通过布置在模型表面及周围的试验仪器测量风速、风压等相关数据，当前研究内容已经涵盖了建筑物在不同地貌下以及各种体型的高层建筑的风压风速

组态软件实现自动门设计

基于MCGS组态软件实现自动门设计 摘要：运用MCGS组态软件，制作出自动门的控制画面，并编写出相应程序实现对门、灯等的控制。工作人员通过控制画面可以实时了解自动门的运行状态，及时对自动门系统故障进行报警，分析故障原因，并通过计算机直接控制自动门的运行。通过此监控，可足不出户地了解自动门的状况，大大的简化了工作员的操控流程。 关键字：自动门MCGS组态软件监控 ABSTRACT The paper describes how the dynamic monitoring screen on HMI for the automatic door’s automated control system is designed and built by the configuration software MCGS and in module form .The staff can monitor the operational status of the door by the HM I, and give the alarm in time to solve the problems without delay if some accident happens in the automatic system .Also , the staff can control the door’s operation by PLC .It is of theoretical and practical values Key Words ：Automatic door ，MCGS software, monitor

视频监控系统设计规范

视频监控系统设计规范 一、设计原则 目前工程中基本都设计图像监控系统，比较能直观的反应现场设备运行状况，同时兼顾重要场合的安全防备，根据现场用户需求及使用情况，结合以往工程施工经验，视频监控系统设计的原则以保证图像的清晰性、流畅性、功能实用性为主，同时兼顾价格因素。 二、系统总体功能设计 室内环境包括：中控室、泵房、配电室 2、室外环境主要包括：水厂、泵站、水源地的厂区监控。 河道、闸门、水库的环境监控。 三、现场使用条件需求分析 1、中控室：光照强度较高，监控面积小（约20-50平方米），要求安装布 线规范美观，24小时不间断监控。 2、配电室：光照强度较低，监控面积小（约20-30平方米），既要监控整 体又要看到局部，24小时不间断监控。 3、泵房：光线较暗，监控面积小（约50-80平方米），既要监控整体又要 看到局部，24小时不间断监控。 4、水厂、泵站的厂区：因室外环境，光照较强，监控距离100-150米，24小时不间断监控，对重点部位有特殊监控要求（人员入侵时报警提醒，同时进行图像跟踪）。 5、水源地环境监控：因室外环境，光照较强，监控距离50-100米，24小时不间断监控，有特殊监控要求（人员入侵时报警提醒，同时进行图像跟踪），

同时需音频采集及高音喊话功能。 6、河道、闸门环境监控：因室外环境，光照较强，监控距离200-300米，24小时不间断监控，既要监控整体又要看到局部，夜视功能要求较高，清晰度要求较高，要求透雾功能。 7、水库环境监控：因室外环境，光照较强，监控距离300-1000米，24小时不间断监控，既要监控整体又要看到局部，夜视功能要求较高，清晰度要求较高，同时需音频采集及高音喊话功能，要求透雾功能。 四、主要设备说明 主要指标如下： 4.1.1机芯： 常用CCD和CMOS两种类型的感光芯片。 CMOS产品低能耗、高像素、低成本、噪点控制好、宽动态性能优越。 CCD产品高能耗、低像素、高成本、噪点控制一般、宽动态性能差。4.1.2镜头、光圈、焦距、尺寸 4.1.2.1.镜头 广角镜头：视角在90度以上，一般用于电梯轿厢内、大厅等小视距大视角场所；2.8mm，2.5mm 标准镜头：视角在30度左右，一般用于走道和小区周界等场所，1/2”CCD 摄像机，标准镜头焦距定为12mm；1/3”CCD摄像机，标准镜头焦距定为 8mm；1/4”CCD摄像机，标准镜头焦距定为6mm； 视角在60度以上用于5*5米左右场所3.6mm4mm 视角在50度以上用于8-10米左右场所6mm

室外风环境模拟计算报告123

新项目 室外风环境模拟计算报告 计算软件：风模拟分析软件PKPM-CFD 开发单位：中国建筑科学研究院 建研科技股份 合作单位：Software Cradle Co., Ltd. 韵能建筑科技 应用版本：Ver1.00 2015.10.19

室外风环境模拟分析报告 项目名称：新项目 项目地址： 建设单位： 设计单位： 参与单位： 规标准参考依据： 1、《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014） 2、《民用建筑设计通则》（GB 50352-2005） 3、《绿色建筑评价技术细则》

一、项目概述 1.1计算模型概况 1.2建筑物概况 图1 建筑群平面图，红线建筑为目标建筑

二、指标要求 针对室外风环境评价依据为《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014）中有关室外风环境的条目要求。 2.1规的评价要求 《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2014）中有关室外风环境的具体要求如下： 4.2.6 场地风环境有利于室外行走、活动舒适和建筑的自然通风。评分规则如下： 1 冬季典型风速和风向条件下，建筑物周围人行区风速低于5m/s，且室外风速放大系数小于2，得2分；除迎风第一排建筑外，建筑迎风面与背风面表面风压差不超过5Pa，再得1分。 2 过渡季、夏季典型风速和风向条件下，场地人活动区不出现涡旋或无风区，得2分；50%以上可开启外窗室外表面的风压差大于0.5Pa，得1分。 2.2模拟条件设置要求 1、室外风环境模拟的边界条件和基本设置需满足以下规定： 1）计算区域：建筑覆盖区域小于整个计算域面积3%；以目标建筑为中心，半径5H 围为水平计算域。建筑上方计算区域要大于3H；H为建筑主体高度； 2）网格划分：建筑的每一边人行高度区1.5m或2m高度应划分10个网格或以上； 3）湍流模型选择：标准k-ε模型。高精度要求时采用Durbin模型或MMK模型。

室内环境参数监测系统设计

毕业设计（论文）任务书 城南学院自动化（工业自动化）专业班题目室内环境参数监测系统设计 任务起止日期： 2013年 3 月 17 日～ 2013年 6 月 20 日 学生姓名奎文俊学号 201097250207 指导教师王玉凤 教研室主任年月日审查 院长年月日批准

一、毕业设计（论文）任务

注：1. 此任务书由指导教师填写。如不够填写，可另加页。 2. 此任务书最迟必须在毕业设计（论文）开始前一周下达给学生。 3. 此任务书可从教务处网页表格下载区下载

二、毕业设计（论文）工作进度计划表 注：1. 此表由指导教师填写； 2. 此表每个学生人手一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据； 3. 进度安排请用“一”在相应位置画出。

三、学生完成毕业设计（论文）阶段任务情况检查表 注：1. 此表应由指导教师认真填写。阶段分布由各学院自行决定。 2. “组织纪律”一档应按《长沙理工大学学生学籍管理实施办法》精神，根据学生具体执行情况，如实填写。 3. “完成任务情况”一档应按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写。包括优点，存在的问题与建议 4. 对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出忠告并督促其完成。

四、学生毕业设计（论文）装袋要求： 1. 毕业设计（论文）按以下排列顺序印刷与装订成一本（撰写规范见教务处网页）。 (1) 封面 (2) 扉页 (3) 毕业设计（论文）任务书 (4) 中文摘要 (5) 英文摘要 (6) 目录 (7) 正文 (8) 参考文献 (9) 致谢 (10) 附录（公式的推演、图表、程序等）(11) 附件1：开题报告（文献综述） (12) 附件2：译文及原文影印件 2. 需单独装订的图纸（设计类）按顺序装订成一本。 3. 修改稿（经、管、文法类专业）按顺序装订成一本。 4.《毕业设计(论文)成绩评定册》一份。 5．论文电子文档[由各学院收集保存]。 学生送交全部文件日期 学生（签名） 指导教师验收（签名）

基于单片机的室内环境监测系统设计

基于单片机的室内环境监测系统设计 发表时间：2018-08-10T16:04:40.997Z 来源：《科技中国》2018年6期作者：张策闫永纯于水闫兵张秀君[导读] 摘要：随着科学技术与信息技术的飞速发展与不断完善，超远程的实时监控越来越受到关注，尤其在工业生产以及国防建设中起着至关重要的作用。文章介绍了利用单机片、GSM网来实现对室内环境的远程监控，进一步提升人们的生活质量。 摘要：随着科学技术与信息技术的飞速发展与不断完善，超远程的实时监控越来越受到关注，尤其在工业生产以及国防建设中起着至关重要的作用。文章介绍了利用单机片、GSM网来实现对室内环境的远程监控，进一步提升人们的生活质量。 关键词：单片机室内环境监测系统设计引言：随着人们生活水平的不断提高，人们对生活质量的要求也越来越高，在使用煤取暖的过程中经常发生煤气中毒事件，给国家以及人们造成巨大的损失。因此需要进一步完善监控系统，通过GSM网络为远距离传输数据提供必要的媒介，最大程度地保证人们的生命财产安全。 一、系统工程过程与总体结构 现阶段，我们已经进入到信息化时代，在科学科学技术与信息技术迅猛发展的时代背景下，超远程的实时监控系统悄无声息的出现在人们的视野中，以其较大优势与新颖性为当前家庭起居、生活以及出门带来极大的方便与全新的理念，极大了方便了人们日常生活、工作与学习，进一步优化了生活品质。目前，我国已经建立了相对完善的GSM网络，其主要的业务就是进行语音通信，该网络以其独立的优势被广泛应用。通过GSM网络建立一个环境监测网络，每个家庭都需要一个发射机与一个传感器，并将监测到信息及时反馈到监控中心。系统是以住宅为平台，通过计算机网络技术与无线传感器网络技术等，将家电、娱乐设施以及安防系统等各个方面进行远程控制，从而形成现代智能化环境，既可以消除安全隐患，又有利于环境的改善【1】。 本系统的工作过程就是监测到现场的空气污染情况，并根据环境污染程度将这个情况传输到环境监控中心，通过计算机作出相应的分析与评估，并采取针对性措施进行有效防范。这样就建立了一个以监控室为中心和以若干个基本监测点的监测系统。从本质上将，就是将采集到的数据信息，利用现有的GSM网络，将数据信息以短消息的方式发送出去，接受模块将接收到的信息传输到PC机上，从而完成一系列的监控过程。现阶段，由于受到人们理念、生活方式以及经济发展水平等多方面的限制，本系统还无法在全国家庭中应用。从某种意义上将，GSM网络他代表着一种引领未来的趋势，以全新的理念与生活方式冲击着传统生活方式。其具备的所有功能主要是依赖于智能家居控制系统中的家庭网络控制器，将居住地与外部环境相连接，人们不需要出门就可以知外面的世界，突破了地域与实时间的限制【2】。 二、数据采集部分 GSM网络的段消息业务应用十分广泛，利用GSM手机短信模块，将现场采集到的新信息发送到监控室。本系统总共划分为数据采集模块、单机片控制模块与发射、接受以及监控模块。该部分有传感器、模数转换、单片机系统构成的，其中无线传感器主要依赖与无线传感器网络技术，无线传感器网络技术一门综合性比较强的学科，也就是说在具体应用中，无线传感器网络技术会涉及到多方面专业知识与专业技能，对技术人员与操作人员的专业能力与综合素养具有极高要求。无线传感器网络利用互联网技术，设置多个无线传感器网络实现应用功能的底层核心，无线传感器网络设计在系统集成之前需要经过准确验证，也就是说网络系统在投入使用前需要经过严格的认证与试验，以保证无线传感器网络设计符合相关功能要求与性能要求。从本质上讲传感器的主要作用就是感知CO的存在，根据CO浓度的不同输出不同的信号。此外，验证方法包括形式化验证与协调模拟，无线传感器网络设计过程包括很多环节，通过无线方式来准确采集环境中所需要的参数，接受监控中心发出的命令，从而将这些数据信息传输到处理器，这就是模数转换器的作用，将传感器输送来的模拟信号转换成数字信号，再转换成相应信号发送到单片机进行处理【3】。 三、传输部分 传输部分主要是将已经采集到的数据信息通过无线发射模块发送出去，这个过程需要解决单片机与发射模块之间的电平转换问题，还包括二者的通信问题。 单片机与发射模块之间的电平转换是GSM网络设计的关键环节，在一定程度上直接影响着远程控制模块的安全性与稳定性。不像传统设计，一旦任何系统模块出现问题都不会导致整个设计重新进行，节省了设计成本，提高设计的准确度与科学性。在远程控制设计过程中，在目标系统投入生产之前，对整个系统设计进行模拟分析，以此保证单片机与发射模块之间的电平转换设计的准确性，一旦发现任何错误可以及时修正。实现与监测系统无线联络的对接，比如升温、降温、制冷以及开机等功能。此外，对整个远程监测控制系统设计过程进行实时跟踪与监督，对串口的控制要通过对串行口控制寄存器SCON与功率控制寄存器PCON设置来实现，及时发现潜在错误，并采取相应的防范措施，从而保证远程控制系统整体运行的稳定性与安全性。 四、计算机监控 WA VEOM是我们所采用的发射装置，它内部有个GSM MODEM部件，这个发射模块可以准确地发送和接受所有短信息，主要应用在远程监控领域中。在本系统中主要是利用GSM网络资源，结合单片机控制与PC机控制，实现对室内环境的远程监控。以GSM网络为基础，可以进行全方位与多层次的信息交互操作，进而保持家庭外部信息交流通常，即使不出家门也知道外面发生的事件，并通过获取外部信息来满足自己的多样化需求。我们采用合理的编写程序来与监控界面有效衔接，主要作用就是将接受模块接受到的数据信息通过COM1或者COM2端口接入到计算机中，然后，通过相关程度的运算，将数据信息转换成我们在PC屏幕上所显示出来的画面。这里所说的接受模块数据输出接口与计算机的COM1或者COM2端口都必须要符合云通信的相应协议，也就是说在很大程度上它们不需要接口转换电路就可以实现物力连接【5】。 最后，本系统只需要整个系统输入发生变化的元件，根据元件信息进行精准计算、模拟，可以最大程度地保证结果的准确性与真实性，不像传统的设计程序，需要经过复杂的计算流程。TPS-333感稳传感器可以检测出燃烧程度以及放热造成周围环境的变化，通过简单、快捷的计算与模拟方式，大大提高系统运行效率，节省大量人力与物力，在处理速度上具有绝对优势。而且通过改造的事件，本系统可以对模块之外的信息进行适当的接收与处理，扩展处理范围与对象。这个系统会接受新的事件，并根据事件发生的先后顺序将其插入到相应的位置中。事件队列会不断的被替换、更新以及删除，整个过程是的不断发展变化的，是一个动态模拟过程。同时，门上可以安装门磁传感器，用户不在家外出时，一旦门的开关发生异常现象或者其他变化时，远程控制系统就会发出相应信号，最大程度的保护用户的生命财产安全。

智能环境监测系统的设计说明

智能环境监测系统的设计 Design on the intelligent system of monitoring environment

摘要 系统主要由数据采集端和移动监控终端两部分组成。采用16位单片机SPCE061A为处理核心，在数据采集端，利用两片CD4067BE分别挂接16只DHT11温湿度传感器和16只光照强度传感器；采用10位ADC实现对环境声音的实时录制，加入OV7670摄像头进行实时拍照监控，最后把所采集到的数据帧通过NRF905无线传输模块传送到移动监控终端。在移动监控终端，通过NRF905接收数据，将处理后的环境参数数据进行显示，接收到的语音压缩编码通过10位DAC进行解码播放，通过按键切换进入全屏环境参数显示模式或全屏监控照片显示模式，并将接受到的环境参数、声音、照片存储到SD卡中。本文以SPCE061A超低功耗单片机为核心，设计了通用智能终端和智能温湿度传感器，重点介绍了该终端和传感器的任务、硬件、软件以及控制算法的设计与实现。硬件方面，介绍了系统各个部分的设计思想、原理电路以及，并给出了系统总硬件原理图；另外，为了实现系统的低成本和低功耗，在满足设计要求的前提下，尽可能选用了价格低廉和低功耗的元器件。软件方面，采用了时间触发的混合调度器模式设计，对系统各个任务进行了设计，并给出了系统软件低功耗设计方法。 关键词：SPCE061A；多节点；无线传输；HMI Abstract The system is designed for two parts of data acquisition terminal and mobile monitoring terminal. Its processing core is SPCE061A which is a 16 bits mcu. In the data acquisition terminal, 16 DHT11 of single bus temperature, humidity sensor and 16 light intensity sensor are hung on two CD4067BE. The environmental sound is recorded to coding and compression with 10 bits ADC which is built in the mcu at any time. Add OV7670 which is a camera module to monitor at anytime. ALL collected data is transmitted to the mobile monitoring terminal through NRF905 of wireless transmission module. In the mobile monitoring terminal, the data is received through NRF905.The environmental parameter data is displayed after dealing with and the compression coding of speech is decoded to play with 10 bits DAC.We can switch to full-screen environment parameter display mode or full-screen picture display mode with the keys. At last, the environmental parameter, sound and photos are stored to the SD card.Based on the SPCE061A ultra low power microcontroller as the core, a general intelligent terminal and intelligent temperature and

基于单片机的自动门设计

单片机原理及系统课程设计 专业：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2014年1 月17日

1、设计题目 基于单片机的车库自动门的设计 2、设计目的 （1)制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《单片机技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握单片机应用系统的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。 (2)设计一个具有特定功能的自动车库门。该车库门在有人来时（进门或出门）开门，无人时关门延迟，关门中途来人，立即开门。 3、整体设计方案 3.1 硬件总体设计 硬件系统总体设计如图1所示。 3.2 设计电路框图和原理 红外自动门控制系统的硬件组成如图2所示。本系统主要由AT89C51单片机及其外围电路、红外检测电路，门行程检测电路、步进电机控制电路、故障检测电路、故障显示电路、控制方式切换电路等七部分组成。单片机循环检测红外检测电路和门行程检测电路输出信号，据此产生步进电机控制信号，电动机带动门运行，当系统检测到控制方式发生改变时，系统进入相应的控制方式。如门在关门过程中遇到人或其他障碍物时门无条件朝相反方向打开，当系统出现故障，进入故障处理程序。 感应探测器探测到有人进入时，将脉冲信号传给主控器，主控器判断后通知马达运行，同时监控马达转数，以便通知马达在一定时候加力和进入慢行运行。马达得到一定运行电流后做正向运行，将动力传给同步带，再由同步带将动力传给吊具系统使门扇开启；门扇开启后由控制器做出判断，如需关门，通知马达作反向运动，关闭门扇。 感应自动门的种类很多，在此，仅以平移型感应自动门机作为设计的重点。平移式自动门机组由以下部件组成： (1)主控制器：它是自动门的指挥中心，通过内部编有指令程序的大规模集

城市建筑风环境模拟及风能利用研究

Advances in Energy and Power Engineering 电力与能源进展, 2016, 4(1), 17-27 Published Online February 2016 in Hans. https://www.docsj.com/doc/6717165864.html,/journal/aepe https://www.docsj.com/doc/6717165864.html,/10.12677/aepe.2016.41003 Research on Wind Environment Simulation and Wind Energy Utilization in Urban Construction Environment Ping Ding, Ying Deng, De Tian North China Electric Power University, Beijing Received: Mar. 2nd 2016; accepted: Mar. 25th, 2016; published: Mar. 29th, 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.docsj.com/doc/6717165864.html,/licenses/by/4.0/ Abstract With the rapid development of distributed energy resource and urbanization, it gradually be-comes a great concern on utilizing wind energy resources in city buildings. In this study, a model of the main building of North China Electric Power University was built by Gambit and the numer-ical calculation was performed in the flow field to discuss the wind power generation potential with the computational fluid dynamics method. Then, characteristics of wind energy distribution were analyzed, and some sections with large wind velocity, such as passageway, rooftops and cor-ners, were chosen to conduct further analysis with denser meshes. Finally, considering different types of wind power use patterns and different constructions, the optimization design of wind turbines was proposed to solve the problem of wind power utilization in cities and the concen-trated concept was brought in wind power utilization of constructions for the first time. Study re-sults of this paper can provide references for the wind power utilization in buildings and distri-buted generation in the urban areas. Keywords Urban Architectural Wind Environment, Wind Power Generation, Computational Fluid Dynamics Method 城市建筑风环境模拟及风能利用研究 丁平，邓英，田德 华北电力大学，北京

设计农业大棚环境监控系统方案

农业大棚环境监控系统方案 一简介 (2) 二农业大棚环境监控概述 (2) 三背景与需求 (2) 四系统的组成 (3) 1）总体架构 (3) （2）系统有两种典型配置结构 (3) （3）传感信息采集 (4) 五大棚监测点现场分布 (4) 六系统的软件 (5) 七常用的传感器 (5) 1、空气温湿度传感器 (5) 2、土壤温度传感器 (6) 3、土壤水分传感器 (6) 4、CO2含量传感器 (6) 5、NH3含量传感器 (7) 6、光照度传感器 (7) 2014.9

一简介 近年来，温室大棚种植为提高人们的生活水平带来极大的便利，得到了迅速 浓度等环境因子对作物的推广和应用。种植环境中的温度、湿度、光照度、CO 2 的生产有很大的影响。传统的人工控制方式难以达到科学合理种植的要求，目前国内可以实现上述环境因子自动监控的系统还不多见，而引进国外具有多功能的大型连栋温室控制系统价格昂贵，不适合国情。 针对目前大棚发展的趋势，提出了一种大棚智能监控系统的设计。根据大棚智能监控的特殊性，需要传输大棚现场参数给管理者，并把管理者的命令下发到现场执行设备，同时又要使上级部门可随时通过互连网或者手机信息了解区域大棚的实时状况。基于GPRS的智能大棚监控系统使这些成为可能。 二农业大棚环境监控概述 农业温室大棚监控系统通过实时采集农业大棚内空气温度、湿度、光照、土壤温度、土壤水分等环境参数，根据农作物生长需要进行实时智能决策，并自动开启或者关闭指定的环境调节设备。通过该系统的部署实施，可以为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据和有效手段。 开拓者kitozer系列的农业温室大棚监控及智能控制解决方案是通过可在大棚内灵活部署的各类无线传感器和网络传输设备，对农作物温室内的温度，湿度、光照、土壤温度、土壤含水量、CO2浓度等与农作物生长密切相关环境参数进行实时采集，在数据服务器上对实时监测数据进行存储和智能分析与决策，并自动开启或者关闭指定设备（如远程控制浇灌、开关卷帘等）。 三背景与需求 在每个智能农业大棚内部署无线空气温湿度传感器、无线土壤温度传感器、无线土壤含水量传感器、无线光照度传感器、无线CO2传感器等，分别用来监测大棚内空气温湿度、土壤温度、土壤水分、光照度、CO2浓度等环境参数。为了方便部署和调整位置，所有传感器均应采用电池供电、无线数据传输。大棚内仅

家用环境监测系统的设计方案

家用环境监测系统的设计方案 第1章绪论 1.1 引言 随着现代社会的高速发展，对环境参数的测量监控涉及到工农业生产、国防建设、科学实验、人们生活等各个方面。所以对标准测量室环境要求越来越高，尤其在人们的日常家庭生活中。人们会需要一个适宜的温度，不是太冷也不是太热。同时，人们对室空气质量的要求更显重要。抽烟会使室烟雾弥漫，使用液化气也难免会有泄露，这些气体都是对人体有害的。因此，把握室的温度、湿度、空气质量的度，来进行妥善调节，从而避免由于这些环境因素的超标对人体造成的伤害就显得尤为重要。为了更好的对这些环境参数进行有效快速的测量，传统的人工控制已经不能满足要求。随着传感器技术的不断发展，单片机的应用不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。现代家庭环境监测中，对家庭环境的温湿度和有害气体浓度会有一定的要求，房主要随时能观看到房间里的温湿度。当温湿度超过或者低于一定的围的时候，人会感觉到不舒服，有害气体浓度超过一定的值的时候，会对人们的身体健康造成危害。这就需要对家庭环境进行监测，使家庭环境达到人们要求的围，从享受到到健康舒适的生活。采用51单片机来对这些参数进行控制，具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，从而能大大提高人们的生活质量。本课题要求根据家庭要求的环境参数，设计一个家用环境监测系统，该系统应以单片机为核心，实现对家庭环境的实时监测。 1.1.1 家庭环境监测系统国外发展趋势 在过去，室的温湿度主要靠我们的身体感知来感受，对温度的高低没有确切的数