无线环境监测模拟装置的设计
广西科技大学
毕业设计说明书课题名称无线环境监测模拟装置的设计
系别
专业电子信息科学与技术
班级
学号
姓名
指导教师
2013 年5 月20 日
近几年，随着科学技术的快速发展，单片机的普及和应用正在得到不断推广和深入，于此同时带动了传统的控制检测技术也得到了日益的更新。在实时环境检测和自动化控制的单片机应用系统的领域中，单片机在系统中常常以核心部件出现，单方面掌握单片机方面知识是远远不能满足开发需求的，必须要按照具体要求硬件结构软硬件有机结合，加以完善。
无线环境监测模拟装置的系统，无线环境监测模拟装置具有对温度和光亮的检测功能，并且可以通过无线网络传输数据。不仅能很好的检测环境变化，而且无线传输方便实用。本设计采用STC12C5A单片机来实现无线环境监测功能的控制，同时采用LCD1602、DS18B20，NRF24L01、光敏电阻以及其它芯片来铺助，从而达到智能控制的功能。通过STC12C5A芯片的各个端口来控制各个模块的正常工作。本设计有接受和发送两个模块，各模块都能独立工作，通过无线通信技术进行数据传输。可实现对发送模块地区的温度与光亮检测，并可在接收模块显示出来。
本系统实用性强、操作简单、扩展性好。
关键词：单片机；温度；环境；无线；光亮
In recent years, with the rapid development of science and technology, popularization and application of microcontroller being constant promotion and in-depth, in which the traditional control while driving detection technology has been increasingly updates. In real-time environmental monitoring and automated control systems in the field of microcontroller applications, the microcontroller in the system core components often occur unilaterally master microcontroller knowledge is far from being able to meet development needs, must be in accordance with the specific requirements of the hardware structure of hardware and software organic combined to be improved.
Analog Devices wireless environmental monitoring systems, wireless environmental monitoring analog device has a temperature and light detection function, and can transmit data over the wireless network. Not only can well detect environmental changes, and wireless transmission convenient and practical. The design uses a single chip to achieve STC12C5A wireless environmental monitoring function control, while using LCD1602, DS18B20, NRF24L01, photoresistor, and other chip shop help to achieve intelligent control functions. STC12C5A chip through the ports to control the normal operation of each module. Designed to receive and send the two modules, each module can work independently, via wireless communication technology for data transfer. The transmission module can realize the temperature and light detecting region, and is displayed in the receiving module.
The system is practical, simple, and good scalability.
Keywords: microcontroller; temperature; environment; wireless; bright
目录
1 绪论............................................................... - 1 -
2 课题的设计要求和设计方案........................................... - 2 -
2.1 设计要求...................................................... - 2 -
2.1.1 题目概述................................................. - 2 -
2.1.2 设计任务................................................. - 2 -
2.1.3 设计要求................................................. - 2 -
2.2 设计方案...................................................... - 2 -
2.2.1 供电方案................................................. - 2 -
2.2.2 无线通信方案............................................. - 3 -
2.2.3 显示方案................................................. - 4 -
2.2.4 温度检测方案............................................. - 4 -
2.2.5 光线检测方案............................................. - 5 -
3 芯片的介绍及应用................................................... - 6 -
3.1 STC12C5A60S2系列单片机简介.................................... - 6 -
3.1.1 STC12C5A60S2系列单片机的引脚及功能...................... - 6 -
3.1.2 单片机最小系统的设置.................................... - 10 -
3.2 LCD1602芯片介绍及应用........................................ - 10 -
3.2.1 液晶显示器的介绍........................................ - 10 -
3.2.2 LCD1602的显示原理...................................... - 10 -
3.2.3 LCD1602的基本参数及引脚功能............................ - 11 -
3.2.4 LCD1602的特性.......................................... - 11 -
3.2.5 LCD1602的使用方法...................................... - 12 -
3.2.5 LCD1602的控制指令...................................... - 13 -
3.3 DS18B20芯片介绍及应用........................................ - 13 -
3.3.1 DS18B20引脚功能........................................ - 13 -
3.3.2 DS18B20读写说明........................................ - 14 -
3.4 NRF24L01芯片介绍及应用....................................... - 15 -
3.4.1 NRF24L01芯片的介绍..................................... - 15 -
3.4.2 NRF24L01芯片的引脚功能................................. - 15 -
3.4.3 NRF24L01的固件编程的基本思路........................... - 15 -
4 程序的设计流程.................................................... - 17 -
4.1 DS18B20模块流程图............................................ - 17 -
4.2 无线通讯接收模块流程图....................................... - 17 -
4.3 无线通讯发送模块流程图....................................... - 18 -
4.4 LCD1602模块流程图............................................ - 19 -
5 软硬件的调试...................................................... - 20 -
5.1 硬件原理图................................................... - 20 -
5.2 硬件实物图................................................... - 21 - 结论............................................................... - 22 - 致谢............................................................... - 23 - 参考文献............................................................. - 24 - 附录............................................................... - 25 -
1 绪论
由于人们生活环境的不断恶化，人们对环境问题的认识伴随着人类社会的发展进程也在不断地加深。环境保护正日益被重视起来，随之环境监测市场也不断扩大。然而现阶段的环境监测站却不能满足社会的环境监测需求的增长，随着国家政策对环境监测领域的支持，环境监测基础建设得到了快速的发展。环境监测的前景不可忽视。
环境问题以是当今国际社会的普遍问题，环境污染这一问题在我国尤为突出，因此环境监测逐渐被人所重视。环境检测，是一项技术性很强的新兴行业。环境检测的介质对象大致可分为水质检测、空气检测、土壤检测、固体废物检测、生物检测、噪声和振动检测、电磁辐射检测、放射性检测、热检测、光检测、卫生（病原体、病毒、寄生虫等）检测等。环境检测的对象以及环境复杂多变，因此尤为需要不同的环境监测设备以代替人为的去对环境的检测。
环境监测技术是环境污染控制的眼睛，是研究环境质量变化趋势的重要手段，是环境保护的基础。随着社会经济的发展，各个国家对环境保护的意识都在加强。对于一些比较恶劣的环境，很难人工进行检测，因此，检测环境的仪器就显得更为重要的了。
随着现代工业化的不断发展，人们对工厂的工作环境要求不断提高，尤其是现代工业对环境温度、光照的控制要求越来越高,许多车间在生产特定产品时都需要对车间温度、光照进行监控。而无线环境检测装置的便捷性使它更受市场的欢迎，无线环境检测装置的商业价值潜力巨大。
无线环境监测模拟装置具有对温度和光亮的检测功能，并且可以通过无线网络传输数据。不仅能很好的检测环境变化，而且无线传输方便实用。
2 课题的设计要求和设计方案
2.1 设计要求
2.1.1 题目概述
无线环境监测模拟装置是可以检测环境相关指标，并能通过无线传输相应信息的设备，它可以加强环境的检测，节约人力资源，提高环境检测的效率。它适用于各种环境，各种地势等不同情况下对环境检测的需求，能在人类难以或无法到达的区域进行环境的检测。
2.1.2 设计任务
设计并制作一个环境监测，实现对周边温度和光照信息的探测。该装置由1个监测终端和1个探测节点组成。监测终端和探测节点均含一套无线收发电路，要求具有无线传输数据的功能。
2.1.3 设计要求
1. 实现对探测节点周边温度和光照信息的探测。
2．该装置由1个监测终端和1个探测节点组成。
3．监测终端和探测节点均含一套无线收发电路，要求具有无线传输数据功能。
4．监测终端有显示设备可以显示相关信息。
2.2 设计方案
2.2.1 供电方案
如果要使本次无线环境监测模拟装置能正常而稳定的工作，就必须要有稳定可靠的电源。而本次设计涉及到的模块比较多，电源供求量比较大，而且NRF24L01无线模块需要使用3.3V的电源供电，所以本次设计了以下方案：
采用USB转接口5V电压供电，在使用LM1117芯片将5V的电压转换为3.3V的电压。这样即简单而又可提供稳定的电源。
5V转3.3V供电电路如图2.1：
图2.1 5V转3.3V电路图
USB-5V供电接口电路如图2.2：
图2.2 USB-5V供电接口电路
2.2.2 无线通信方案
本无线环境监测模拟装置的设计的无线通信模块采用的是NORDIC 公司生产的一款NRF24L01无线通信芯片，其采用 FSK 调制，内部集成 NORDIC 自己的 Enhanced Short Burst 协议。可以实现点对点或是 1 对 6 的无线通信。无线通信速度可以达到 2M （bps）。电路如图2.3。
图2.3无线通信模块电路
2.2.3 显示方案
本无线环境监测模拟装置的设计涉及温度，光亮等显示功能。基于功能需求，设计考以下方案：
基于LCD1602液晶显示器使用方便且价格便宜，又能很好的符合本次设计的要求，故采用LCD1602液晶显示器来显示，其电路如图2.4所示。
图2.4 LCD1602液晶显示器电路
2.2.4温度检测方案
DS18B20温度传感器具有体积小，硬件开消低，具有超强的抗干扰能力，检测精度高，附加功能强，使用简单的优点。符合本次无线环境监测模拟装置的设计的要求，且经济实用，故使用DS18B20温度传感器作为本次无线环境监测模拟装置的设计的温度检测器件，DS18B20温度传感器电路如图2.5所示。
图2.5 DS18B20温度传感器电路
2.2.5 光线检测方案
本次无线环境监测模拟装置的设计只对光线的有无做监测，电路相对简单，故采用光敏电阻和可变电阻作为光线检测及其灵敏度的的调节部件。光检测模块只输出高电平或低电平。光线检测电路如图2.6所示。
图2.6 光线检测电路
3 芯片的介绍及应用
3.1 STC12C5A60S2系列单片机简介
单片机是简称单片微型计算机，同时又称为微控制器、嵌入式微控制器等，它属于第四代电子计算机。STC 2C5A60S2 系列单片机是STC公司生产的低功耗/高速/超强抗干扰的单时钟/机器周期(1T)的新一代8051单片机，兼容传统8051的指令代码,其速度是传统8051的速度快8-12 倍。STC 2C5A60S2 系列单片机内部集成了2路PWM，MAX8 0专用复位电路, 8路高速10位A/D转换 (250K/S，即25万次/秒)。[9]
STC 2C5A60S2 系列单片机是增?型的8051 CPU，具有单时钟/机器周期的特点其工作温度范围：-40 ~ +85℃(工业级) / 0 ~ 75℃(商业级)，工作电压在5.5V - 3.5V范围内，工作频率范围：0～35MHz，相当于传统8051单片机的 0～420MHz。STC 2C5A60S2 系列的单片机片上集成1280字节 RAM，用户应用程序空间有 8K / 6K / 20K / 32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K 字节等多种类型，方便用户选择。并且具有EEPROM功能。其内部集成MAX810专用复位电路（外部晶体12M以下时，复位脚可直接1K电阻到地），其内部共有4个16位的定时器：两个16位定时器/计数器T0和T1，加上2个独立波特率发生器可实现2个16位定时器。具有3个时钟输出端口：P3.4/T0 、P3.5/T1 、P1.0。单片机里有10位精度ADC，共8路，A/D转换速度可达250K/S(每秒钟25万次) [8]。3.1.1 STC12C5A60S2系列单片机的引脚及功能
STC 12C5A60S2系列单片机的引脚图如图3.1 所示，引脚及功能如表3.1、表3.2、表3.3所示。
图3.1 STC12C5A60S2系列单片机引脚图
3.1.2单片机最小系统的设置
本次无线环境监测模拟装置系统的设计的单片机最小系统设置的如图3.2所示，其包括：晶振电路，复位电路和单片机。
图3.2 STC12C5A60S2系列单片机最小系统图
3.2 LCD1602芯片介绍及应用
3.2.1 液晶显示器的介绍
液晶显示器也称为LCD（Liquid Crystal Display）。液晶是一种介于固态和液态之间的物质，是具有规则性分子排列的有机化合物。把液晶加热后，其会呈现出透明状的液体状态，而把液晶冷却后则会出现出结晶颗粒状的混浊固体状态，具有液体和晶体的固有特性，所以称为“液晶”。液晶显示的原理，是使液晶将置于两个电极之间通电，在电极通电的液晶分子的排列顺序发生改变，从而使透射光的光路改变，这样便可以控制影像。通过对影像的控制，便可以组成各种各样的图形。这样，我们就可以使用液晶显示器观看到美丽的画面了[9]。
其特点有：机身薄，节省空间；省电，不产生高温；低辐射，益健康。
3.2.2 LCD1602的显示原理
LCD 1602是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。每个液晶模块由5X7个显示单元组成，也就是说每个显示出来的字符或数字是由5X7个点阵明暗分布显示出来的。向LCD 1602内置的DDRAM的不同地址写入不同的字符或数据的代码，即可显示出相应的字符或数字[9]。
3.2.3 LCD1602的基本参数及引脚功能
LCD 1602分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别。LCD 1602采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，本次设计采用16脚（带背光）来显示各种信息[9]。各引脚接口说明如表3.4所示。
3.2.4 LCD1602的特性
1、+5V电压，对比度可调
2、内含复位电路
3、提供各种控制命令,如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能
4、有80字节显示数据存储器DDRAM
5、内建有160个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM
6、8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM
LCD1602内置了DDRAM（显示数据存储RAM）、CGROM（字符存储ROM）和CGRAM（用户自定义RAM）。DDRAM就是显示数据RAM，用来寄存待显示的字符代码。共80个字节，其地址和屏幕的对应关系如表3.5：
表3.5 LCD1602内置存储器的地址和屏幕的对应关系1
想要在LCD1602屏幕的第一行第一列显示一个“L”字,就要向DDRAM的00H地址写入“L”的代码。一行有40个地址，但在LCD 1602中只用前16个就行了。第二行也一样用前16个地址。
DDRAM地址与显示位置的对应关系：LCD1602液晶模块的内部字符发生存储器（CGROM)存储了160个不同的点阵字符图形（有阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等），每一个字符都有相应的代码，如下表所示。
表3.6 LCD1602内置存储器的地址和屏幕的对应关系2
对DDRAM的内容和地址操作，HD44780的指令集及其设置说明，共有11条，其基本操作时序指令如下：
读状态输入：RS=L，RW=H，E=H
输出：DB0～DB7=状态字
写指令输入：RS=L，RW=L，E=下降沿脉冲，DB0～DB7=指令码
输出：无
读数据输入：RS=H，RW=H，E=H
输出：DB0～DB7=数据
写数据输入：RS=H，RW=L，E=下降沿脉冲，DB0～DB7=数据
输出：无
3.3 DS18B20芯片介绍及应用
DALLAS生产的单线数字温度传感器DS18B20是新一代的“一线器件”，具有体积更小、适用电压更宽、更经济的优点。其一线总线独特和经济实惠的特点，使其可以轻松地组建传感器网络。DS18B20温度传感器支持“一线总线”接口，可测量 -55°C~+125°C范围内的温度,精度为±0.5°C。数据采用“一线总线”的数字方式进行传输，可以大大提高系统的抗干扰性。适合于各种恶劣环境下进行温度测量。DS18B20可以在3V~5.5V 的电压范围内正常工作，使其使用起来更为灵活、方便，加上其便宜，体积小等特点，使其成为理想的测温模块[10]。
3.3.1 DS18B20引脚功能
DS18B20芯片的外部引脚分配如图3.3所示。
图3.3 DS18B20的外部引脚分配
VDD : 为外接供电电源输入端，电源供电；
DQ : 为数字信号输入/ 输出端；
GND ：为电源地；
3.3.2 DS18B20读写说明
DS18B20 单线通信功能是分时完成的，他有严格的时隙概念，如果出现序列混乱，1-WIRE 器件将不响应主机，因此读写时序很重要。系统必须按照协议对 DS18B20 温度传感器进行操作。按照 DS18B20 的协议的规定，单片机控制 DS18B20 温度传感器来完成温度的转换必须经过以下 4 个步骤[10]：
1）每次读写前要对 DS18B20 温度传感器进行复位初始化操作。复位要求主 CPU 将数据线下拉 500ms ，然后释放， DS18B20 温度传感器收到信号后等待 16ms-60ms 左右，然后发出 60ms-240ms 的存在低脉冲，主 CPU 收到此信号后表示复位成功。
2）发送一条ROM 指令，如下表所示：
表3.7 DS18B20 的ROM指令集
3）发送存储器指令，如下表所示：
表3.8 DS18B20 的存储器指令集
4）进行数据通信。
3.4 NRF24L01芯片介绍及应用
3.4.1 NRF24L01芯片的介绍
NRF24L01是NORDIC 公司生产的一款无线通信通信芯片，其采用 FSK 调制，内部集成Enhanced Short Burst 协议。可以实现点对点或是 1 对 6 的无线通信。无线通信速度可以达到 2M（bps）[11]。
3.4.2 NRF24L01芯片的引脚功能
NRF24L01 的引脚如所示，从单片机控制的角度来看，只需要关注图的右面的六个控制和数据信号，分别为 CSN、SCK、MISO、MOSI、IRQ、CE。
图3.4 NRF24L01芯片的引脚图
CSN :芯片的片选线，CSN 为低电平芯片工作。
SCK :芯片控制的时钟线（SPI 时钟）
MISO :芯片控制数据线（Master input slave output）
MOSI :芯片控制数据线（Master output slave input）
IRQ :中断信号。无线通信过程中 MCU 主要是通过 IRQ 与 NRF24L01 进行通信。
CE :芯片的模式控制线。在 CSN 为低的情况下，CE 协同 NRF24L01 的 CONFIG 寄存器共同决定 NRF24L01 的状态
3.4.3 NRF24L01的固件编程的基本思路
发送模式初始化过程：
1、写Tx 节点的地址：TX_ADDR
2、写Rx 节点的地址（主要是为了使能 Auto Ack ）：RX_ADDR_P0
3、使能AUTO：ACKEN_AA
4、使能PIPE 0： EN_RXADDR
5、配置自动重发次数：SETUP_RETR
6、选择通信频率：RF_CH
7、配置发射参数：RF_SETUP
8、选择通道 0 有效数据宽度：Rx_Pw_P0
9、配置24L01 的基本参数以及切换工作模式：CONFIG 。
无线环境监测系统设计
唐山师范学院本科毕业论文 题目无线环境监测系统的设计 学生 22222 指导教师姜丽飞讲师 年级 2008级 专业电子信息科学与技术 系别物理系 唐山师范学院物理系 2012年5月
郑重声明 本人的毕业论文（设计）是在指导教师姜丽飞的指导下独立撰写完成的。如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任，并愿意通过网络接受公众的监督。特此郑重声明。 毕业论文（设计）作者（签名）： 年月日
目录 标题 (1) 中文摘要 (1) 1 引言 (1) 2 系统硬件设计 (1) 2.1 设计目标 (1) 2.2 方案选择 (1) 2.3 系统结构 (2) 2.4 电路设计 (3) 3 系统软件设计 (6) 3.1 通信协议 (6) 3.2 系统软件 (7) 4 系统性能测试方法及测试结果 (7) 4.1 温度测量 (7) 4.2 光照测试...................................... (7) 4.3 主机与各从机通信距离及响应时间测试 (8) 5 结束语........................................... . (8) 参考文献................................. . (9) 致谢....................................... ...... .. (10) 附录.................................................................................................... (11) 外文页........................................... .. (12)
环境监测云平台系统产品解决方案
环境监测云平台系统产品 解决方案
目录 一、引言 (3) 二、产品系统概述 (4) 三、方案特点 (5) 1. 数据精准、监控图像清晰度 (5) 2. 网络适应性强、带宽要求低，支持多种有线或无线网络接入方式. 5 3. 可集成性 (6) 4. 高传输可靠性 (6) 5. 系统建设成本低 (6) 四、系统组成及架构 (7) 五、平台服务端操作及功能介绍 (9) 六、相关硬件产品介绍 (20)
一、引言 防治扬尘污染，保护和改善城市生活环境空气质量，保障人民群众身体健康，一直是国家各级环境保护部门的重要工作内容之一。在所有的扬尘污染中，工程施工扬尘，如房屋建设施工、道路与管线施工、房屋拆除等为主要污染源。为此，在国家各级城市出台的扬尘污染防治管理办法中，都对建设工程施工提出了明确的防尘要求和相应的处罚条款。 目前，我国正处于城市建设的快速发展期，工程施工每天都在众多的、分散的地点同时进行着。而环保部门人员数量有限，不可能每天都到各个施工地点去巡查，因此，对众多分散的工程施工现场进行远程监控，及时发现违反防尘要求、出现扬尘污染的施工地点并及时处理，无疑是监管工程施工扬尘污染的有效途径。然而，传统的视频监控一方面呈现的图像分辨率极为有限，不利于对现场情况的准确辨别；另一方面，远程视频监控需要较高的通信网络带宽做支持，往往需要铺设专门的光纤或电缆、租用昂贵的通信信道；可是工程
施工地点数量众多、地理分布复杂，且对于扬尘监控只是阶段性的需求，为此部署大量的视频监控点无疑会给环保部门带来庞大的资金压力，为国家带来不必要的资金消耗。有没有成本更低、部署更方便的监控手段，来实现对工程施工扬尘污染进行远程监控的目的呢？ 二、产品系统概述 成都远控科技有限公司开发的“环境监控云平台系统”即是以安装在远程的终端设备通过3G/4G网络实时向云平台服务端上传相关环境监测数据以及监控画面的一种新的监控应用方式。工作人员亦可通过有线或无线网络登陆“环境监控云平台系统”，对远端现场环境作时实监控，提取相关环境污染数据；当环境污染达到上峰值时,安装在施工现场的环境探测感应器或摄像头，将自动记录下相关环境数据并抓拍下现场的高清晰数字图片，并通过有线或无线通信网络自动传输回来，即时呈现在环保机关的各种显示终端上（PC、PDA），让环保工作人员通过高清晰的数字图片，即时了解施工现场的防尘措施实施情况和工地现状，达到对众多分散的工程施工地点进行远程联网监控的目的。
基于无线传感器网络的环境监测系统设计与实现
南京航空航天大学 硕士学位论文 基于无线传感器网络的环境监测系统设计与实现 姓名：耿长剑 申请学位级别：硕士 专业：电路与系统 指导教师：王成华 20090101
南京航空航天大学硕士学位论文 摘要 无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种集成了计算机技术、通信技术、传感器技术的新型智能监控网络，已成为当前无线通信领域研究的热点。 随着生活水平的提高，环境问题开始得到人们的重视。传统的环境监测系统由于传感器成本高，部署比较困难，并且维护成本高，因此很难应用。本文以环境温度和湿度监控为应用背景，实现了一种基于无线传感器网络的监测系统。 本系统将传感器节点部署在监测区域内，通过自组网的方式构成传感器网络，每个节点采集的数据经过多跳的方式路由到汇聚节点，汇聚节点将数据经过初步处理后存储到数据中心，远程用户可以通过网络访问采集的数据。基于CC2430无线单片机设计了无线传感器网络传感器节点，主要完成了温湿度传感器SHT10的软硬件设计和部分无线通讯程序的设计。以PXA270为处理器的汇聚节点，完成了嵌入式Linux系统的构建，将Linux2.6内核剪裁移植到平台上，并且实现了JFFS2根文件系统。为了方便调试和数据的传输，还开发了网络设备驱动程序。 测试表明，各个节点能够正确的采集温度和湿度信息，并且通信良好，信号稳定。本系统易于部署，降低了开发和维护成本，并且可以通过无线通信方式获取数据或进行远程控制，使用和维护方便。 关键词：无线传感器网络，环境监测，温湿度传感器，嵌入式Linux，设备驱动
Abstract Wireless Sensor Network, a new intelligent control and monitoring network combining sensor technology with computer and communication technology, has become a hot spot in the field of wireless communication. With the improvement of living standards, people pay more attention to environmental issues. Because of the high maintenance cost and complexity of dispose, traditional environmental monitoring system is restricted in several applications. In order to surveil the temperature and humidity of the environment, a new surveillance system based on WSN is implemented in this thesis. Sensor nodes are placed in the surveillance area casually and they construct ad hoc network automatieally. Sensor nodes send the collection data to the sink node via multi-hop routing, which is determined by a specific routing protocol. Then sink node reveives data and sends it to the remoted database server, remote users can access data through Internet. The wireless sensor network node is designed based on a wireless mcu CC2430, in which we mainly design the temperature and humidity sensors’ hardware and software as well as part of the wireless communications program. Sink node's processors is PXA270, in which we construct the sink node embedded Linux System. Port the Linux2.6 core to the platform, then implement the JFFS2 root file system. In order to facilitate debugging and data transmission, the thesis also develops the network device driver. Testing showed that each node can collect the right temperature and humidity information, and the communication is stable and good. The system is easy to deploy so the development and maintenance costs is reduced, it can be obtained data through wireless communication. It's easy to use and maintain. Key Words: Wireless Sensor Network, Environment Monitoring, Temperature and Humidity Sensor, Embedded Linux, Device Drivers
无线环境监测模拟装置
无线环境监测模拟装置无线环境监测模拟装置 全国一等奖全国一等奖 电子科技大学电子科技大学 王康王康王康 胡航宇胡航宇 耿东晛耿东晛 摘要摘要 本作品以MSP430单片机为核心， 利用数字温度传感器以及光敏电阻采集温度和光照信息；通过ASK 调制和调谐式解调（Tone Decoder）进行数据通讯，并采用CSMA 方式解决了多个节点公用同一信道的问题；采用存储转发机制以及对被转发的数据包赋予生命周期的方法，实现了自动转发功能以及对新节点加入和离开的自动识别。探测节点全部采用通用器件，以60mW 左右的平均功耗实现了节点间0.7m 以及转发方式下1.4m 的通讯距离，在达到指标要求的前提下降低了功耗和成本。 关键词：ASK 调制，Tone Decoder， CSMA，存储转发； 一、 方案论证与比较 1.1调制方案选择调制方案选择：： 方案1：采用FSK 调制，优点是具有较强的抗干扰能力。缺点是解调部分的硬 件较为复杂。 方案2：采用ASK 调制，优点是调制和解调的电路都相对简单，缺点是抗干扰 能力较差。通过在干扰较小的频段选择合适的载频，并通过窄带滤波能够消除大部分干扰，所以本作品选择了ASK 调制方式。 1.2解调方案选择解调方案选择：： 方案1：对ASK 信号放大与窄带滤波后，进行包络检波，再通过门限判决的方 法解调。该方案的成本低，缺点是抗干扰能力很差，窄带滤波器容易偏频，难以调试。 方案2：对ASK 信号放大后，采用调谐式解调器（Tone-Decoder）进行解调， 解调器本身是个窄带锁相环，能够省去窄带滤波器，且本身抗干扰能力较强；本作品中采用该方案。 1.3多点通讯方案选择多点通讯方案选择：： 多个节点间共用了同一个通信信道，因此在主机以及多节点之间涉及到信道复用问题。我们对比了以下方案： 方案1：采用时间分隔机制的信道复用，如主-从式的轮询点名或令牌环网络。 考虑到数据转发功能的实现必然要有多台主机，主-从式网络只允许一台主机显然不合适，而令牌环网络在节点随机离开后也会出现令牌无法传递的问题。并且，当节点编号未知时，依次搜索255个节点耗时很长。 方案2：基于碰撞侦测机制的信道复用，如A LOH A 、CSMA 等方式。优点是网络 中每个节点都可以作为主机，随时可以主动发送数据到任何其他节点。缺点是数据包可能因随机碰撞而丢失，且通讯延迟不可预计。但题目中要求5秒较为宽裕，而被传输的信息都是缓变量，允许进行多次重发。其中CSMA 方式在发送前进行载波侦听，不会出现A LOH A 在信道拥挤时将信道完全阻塞的现象，所以选择了CSMA 方式进行信道复用。 系统整体框图如图1，每个节点都采用低功耗的MSP430单片机对环境参数
智能家居环境监测系统设计与实现
智能家居环境监测系统设计与实现 智能家居是指在智能化、自动化、信息化的基础上利用传感器网络等进行数据传输，实现家居电器的智能控制，随着4G网络的快速发展，智能家居的及时出现为人们享受生活提供了一个更好的选择。 一、智能家居环境监测系统总体设计 基于ZigBee无线通信技术构建的室内环境监测系统主要实现室内温度、氧气、一氧化碳、二氧化硫、湿度、甲烷和二氧化碳含量等家居环境的检测，其次是监测生活用水、用电和用气的安全性和用量，三是监测室内各种生活家电的状态等。系统设计中，基于ZigBee的传感器节点将室内环境信息发送到无线传感器网络的汇聚节点，通过ARM微处理器实现嵌入式编程，然手通过ARM微处理器和ZigBee汇聚节点实现有效的网络串行通信。通过该系统，采集室内环境信息、输入操作命令、输出操作结果、集中控制室内环境、远程控制家用电器、联动控制室内安防系统等功能。 二、智能家居环境监测系统详细设计 2.1室内环境信息采集功能 通过部署在室内的传感器节点，实现无线传感器网络的室内环境信息采集，以便能够将室内温度、湿度、氧气、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、甲烷及生活用水和生活电气等相关信息传递到系统中。信息采集和感知是室内环境系统最基本的功能，需要将传感器节点进行良好的部署和优化，以便在最小能量耗费下实现节点的全方位覆盖。 2.2 室内环境信息传输功能 传感器节点采集相关的网络信息后，通过4G网络传输到ZigBee汇聚节点，汇聚节点将多个传感器节点信息传输到室内监测系统的服务器，以便服务器进行处理。信息传输过程中，为了实现高效数据传输和分发，需要将数据进行压缩和存储，实现传感器网络的聚簇作用，同时为了降低传感器网络的通信开销、平衡节点间负载，需要对传感器网络节点和传输节点进行设计。 2.3 室内环境信息处理功能 数据传输到服务器后，环境监测装置负责处理采集到的数据信息，发现相关的信息超过用户设置的预警值，则传感器检测装置通过4G通信网络以短信或数据通信的方式通知用户，同时将收集的信息存储到服务器数据库中。逻辑业务处理将数据统计分析和预测结果发送到相关界面，以便用户查看和分析。 三、Zigbee无线传感网络系统硬件设计
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
室外环境远程在线监测系统
室外环境远程在线监测系统 发展前景 我国空气污染形势严峻，部分城市面临雾霾、沙尘暴等环境 问题。环保部门积极开展大气污染治理，其核心是对污染源的 精准监测和对污染数据的精准分析。随着空气污染问题得到越 来越多人的关注，雾霾、PM2.5、甲醛等词汇也频繁出现在大家 的生活中，特别有小孩、老人的家庭越来越关注PM2.5、甲醛 的危害。 在国内，建筑行业发展迅速，早期在城市使用楼房的人群并 不多，人们对于空气污染并不重视。直至近几年。中国对环境 污染情况调查，此时，人们才意识到之前使用房屋后产生头晕、咳嗽、恶心，甚至患上鼻炎、咽喉炎等呼吸系统问题，与空气 污染息息相关。这时人们才开始把目光放在空气污染问题上, 因此近年来，我们可以随处看到城市中布局的室外空气质量检 测仪器，它们能够对于空气中的颗粒物进行有效监测，同时通 过强大的数据分析为有效治理室外空气污染提供参考依据。 产品介绍 仁科综合室外环境检测系统,针对室外综合环境的监测,可实 现全天候、连续、自动的监测空气中的PM10、PM2.5、SO2、 CO2、CO、TVOC、H2S、NH3等气体粒子的实时变化情况,迅速、 准确、及时的反映室外的环境空气变化规律,可以设置报警阀值,在监测气体高浓度的环境下进行声光报警或者发送报警短信 使用范围 室外综合环境系统广泛用于智能小区、户外健身场所、工业 园区、企业办公园区、医院花园等室外公共场所环境,24小时 监测空气中的环境数据.在环境监测行业,得到了仁科,为环境监 测做出了强有力的考核数据和保障 技术特点及优势 系统基于对城市工地扬尘污染监控管理的需求而设计，技术 特点和优势主要体现在以下几点：
无线发射接收系统设计与实现
无线发射接收系统设计与实现 摘要: 此系统采用了无线发射和接受实现双向的全双工无线通信。通过使用C51单片机实现对系统的数据采集、信号收发进行控制。用硅光片进行对阳光是否照射的采集，DS18B20进行温度信息采集。该系统是一个独立系统，能够在一定范围内进行数据采集并且将数据通过无线传输到数据接收模块。 关键词:无线传输；单片机；数据采集 1 引言 对于环境信息采集是很普遍的，但是将采集的信息如何传输就是关键，传统的系统都是用有线的方法，不仅要铺设线路，而且不方便，可移植性差。随着无线技术的不断发展，无线在各个领域中的应用也不断增加，通过嵌入式系统，用无线的方式实现数据的采集和传输是最好的解决方法，不仅简化了实施的难度，而且成本相对较低。 本文主要是以C51单片机为控制核心，用无线接收发射装置来实现环境数据采集系统。 2 系统目的 设计并制作一个无线环境监测模拟装置，实现对周边温度和光照信息的探测。该装置由1个监测终端和不多于255个探测节点组成(实际制作2个)。监测终端和探测节点均含一套无线收发电路，要求具有无线传输数据功能，收发共用一个天线。 探测节点有编号预置功能，编码预置范围为00000001B～B。探测节点能够探测其环境温度和光照信息。温度测量范围为0℃～100℃，绝对误差小于2℃;光照信息仅要求测量光的有无。探测节点采用三节干电池串联，单电源供电。 监测终端用外接单电源供电。探测节点分布示意图如图1所示。监测终端可以分别与各探测节点直接通信，并能显示当前能够通信的探测节点编号及其探测到的环境温度和光照信息。 每个探测节点增加信息的转发功能，节点转发功能示意图如图2所示。即探测节点B的探测信息，能自动通过探测节点A转发，以增加监测终端与节点B之间的探测距离D+D1。该转发功能应自动识别完成，无需手动设置，且探测节点A、B可以互换位置。
水环境监测信息管理系统
水环境监测信息管理系统 由于水环境受到污染源的排放、地形、气候及供需水条件、季节变化、突发性水污染事故等因素的影响，其水质水量是随着时间和空间而变化的，具有较强的易变性和突发性。因此，对区域范围水环境进行高效、高精度的时空连续动态监测，具有十分重要的意义。 水环境监测信息管理系统是当前我国大力推进的水利信息化的重要组成部分，是实现水资源可持续利用的重要手段，可及时、准确地掌握区域水资源质量的状态、分布和变化规律，预测事故隐患，并在事故突发后辅助管理人员生成应急方案。 水环境监测信息管理系统，采用在线的水质水量监测传感器、变送及控制器，以连接异地、异质传感器或现地设备的广域计算机网络、数据库为基础，实现水环境要素的实时、多维、多源、高效、高精度的在线自动监测，以及监测信息的获取、存储、分析、管理、表达评估和辅助决策。 系统主要功能包括： （1）系统集成了数据库管理系统、地理信息系统和水质预测模型的管理系统，能够实时、直观地对区域水环境信息进行可视化表达，自动响应监测值超标的紧急情况并给出应对措施建议，配合系统的自动警报和决策支持功能，系统实现对区域水相关数据的动态管理，提高区域水环境管理的自动化程度。 （2）系统监测数据查询，包括静态查询和动态显示。静态查询功能辅助用户从地图或对象列表框中选择查询监测对象，反馈相应监测数值，并可将检索数值进行作图和输出；动态显示功能允许用户定义多个监测对象的动态数据框，当系统自动读取数据库时，地图中的动态数据框将更新显示该对象的最新监测和预测值。 （3）预测功能对用户选择的监测对象和参数进行水质预测，并将预测数值同已有监测值一起进行画图和输出，也可将预测数值实时显示在动态数据框中，并将预测数据作为警报触发值进行判断。 （4）通过定义区域内各监测参数的评价等级和关联颜色，对各类水体的实时监测值用不同颜色进行空间标识，从而为用户直观地获取水体水质评价信息提
环境监测信息系统总体设计方案
环境保护信息系统总体设计方案 环境监测信息系统 总体设计方案 - 1 -
目录 环境监测信息系统总体设计方案 -------------------------------------- 错误!未定义书签。 1 引言------------------------------------------------------------------------------------------------ - 5 - 1.1设计思想 -------------------------------------------------------------------------------------5- 1.2设计背景 -------------------------------------------------------------------------------------5- 1.3参考文献 -------------------------------------------------------------------------------------6- 2 系统概述 ----------------------------------------------------------------------------------------- - 6 - 2.1系统设计原则 -------------------------------------------------------------------------------6- 2.2系统目标与运行环境 ---------------------------------------------------------------------7- 2.3需求分析 -------------------------------------------------------------------------------------8- 3 系统总体设计---------------------------------------------------------------------------------- - 10 - 3.1 系统物理结构 ------------------------------------------------------------------------------- - 11 - 3.1.1 系统流程图 -------------------------------------------------------------------------------- - 11 - 3.1.2 技术要求 ---------------------------------------------------------------------------- - 13 - 3.1.3 系统体系结构---------------------------------------------------------------------- - 14 - 3.2子系统功能描述及实现---------------------------------------------------------------- -14- 3.2.1 系统总体结构---------------------------------------------------------------------- - 14 - 3.2.2 子系统结构 ------------------------------------------------------------------------- - 14 - 3.3各子系统功能模块的实现 ------------------------------------------------------------ -21- 3.3.1信息输入模块 ---------------------------------------------------------------------- - 21 - 3.3.2 信息修改模块---------------------------------------------------------------------- - 21 - 3.3.3 信息查询功能---------------------------------------------------------------------- - 21 - 3.3.4 信息分析功能---------------------------------------------------------------------- - 22 - 3.3.5 信息输出功能---------------------------------------------------------------------- - 22 - 3.3.6 其它功能 ---------------------------------------------------------------------------- - 22 - 3.4软件结构图 ----------------------------------------------------------------------------------- - 24 - 3.4.1应用软件的设计思想 -------------------------------------------------------------- - 24 - 3.4.2软件系统总体架构 ---------------------------------------------------------------- - 25 - 4 开发过程--------------------------------------------------------------------------------------- - 26 - 4.1系统开发环境----------------------------------------------------------------------------- -26- 4.2总体进度计划 ----------------------------------------------------------------------------- -26- 4.3经费预算 ----------------------------------------------------------------------------------- -27- 5 软件设计标准 -------------------------------------------------------------------------------- - 27 - 5.1 用户界面-------------------------------------------------------------------------------------- - 27 - 5.2 硬件接口-------------------------------------------------------------------------------------- - 28 -
环境监测平台系统产品解决方案
环境监测云平台系统 产 品 解 决 方 案 成都远控科技有限公司技术部二〇一五年一月二十八日
目录 一、引言 (3) 二、产品系统概述 (3) 三、方案特点 (4) 1. 数据精准、监控图像清晰度 (4) 2.网络适应性强、带宽要求低，支持多种有线或无线网络接入方式 (4) 3.可集成性 (4) 4.高传输可靠性 (4) 5.系统建设成本低 (4) 四、系统组成及架构 (5) 五、平台服务端操作及功能介绍 (7) 六、相关硬件产品介绍 (15)
一、引言 防治扬尘污染，保护和改善城市生活环境空气质量，保障人民群众身体健康，一直是国家各级环境保护部门的重要工作内容之一。在所有的扬尘污染中，工程施工扬尘，如房屋建设施工、道路与管线施工、房屋拆除等为主要污染源。为此，在国家各级城市出台的扬尘污染防治管理办法中，都对建设工程施工提出了明确的防尘要求和相应的处罚条款。 目前，我国正处于城市建设的快速发展期，工程施工每天都在众多的、分散的地点同时进行着。而环保部门人员数量有限，不可能每天都到各个施工地点去巡查，因此，对众多分散的工程施工现场进行远程监控，及时发现违反防尘要求、出现扬尘污染的施工地点并及时处理，无疑是监管工程施工扬尘污染的有效途径。然而，传统的视频监控一方面呈现的图像分辨率极为有限，不利于对现场情况的准确辨别；另一方面，远程视频监控需要较高的通信网络带宽做支持，往往需要铺设专门的光纤或电缆、租用昂贵的通信信道；可是工程施工地点数量众多、地理分布复杂，且对于扬尘监控只是阶段性的需求，为此部署大量的视频监控点无疑会给环保部门带来庞大的资金压力，为国家带来不必要的资金消耗。有没有成本更低、部署更方便的监控手段，来实现对工程施工扬尘污染进行远程监控的目的呢？ 二、产品系统概述 成都远控科技有限公司开发的“环境监控云平台系统”即是以安装在远程的终端设备通过3G/4G网络实时向云平台服务端上传相关环境监测数据以及监控画面的一种新的监控应用方式。工作人员亦可通过有线或无线网络登陆“环境监控云平台系统”，对远端现场环境作时实监控，提取相关环境污染数据；当环境污染达到上峰值时,安装在施工现场的环境探测感应器或摄像头，将自动记录下相关环境数据并抓拍下现场的高清晰数字图片，并通过有线或无线通信网络自动传输回来，即时呈现在环保机关的各种显示终端上（PC、PDA），让环保工作人员通过高清晰的数字图片，即时了解施工现场的防尘措施实施情况和工地现状，达到对众多分散的工程施工地点进行远程联网监控的目的。 此软硬件系统借助先进的数字通信手段，融合了数字图像处理技术、无线网络通信技术、嵌入式系统技术等多种计算机和通信技术，基于低带宽的IP网络，实现了高清晰图片远程抓拍、即时传输和应用的一体化过程，是一种低成本、易部署、易操作的基于图片的远程监控解决方案。
无线环境监测模拟装置(D题)
无线环境监测模拟装置（D题） 【本科组】 一、任务 设计并制作一个无线环境监测模拟装置，实现对周边温度和光照信息的探测。该装置由1个监测终端和不多于255个探测节点组成（实际制作2个）。监测终端和探测节点均含一套无线收发电路，要求具有无线传输数据功能，收发共用一个天线。 二、要求 1．基本要求 （1）制作2个探测节点。探测节点有编号预置功能，编码预置范围为00000001B～11111111B。探测节点能够探测其环境温度和光照信息。温度测量范围为0℃～100℃，绝对误差小于2℃；光照信息仅要求测量光的有无。探测节点采用两节1.5V干电池串联，单电源供电。 （2）制作1个监测终端，用外接单电源供电。探测节点分布示意图如图1所示。监测终端可以分别与各探测节点直接通信，并能显示当前能够通信的探测节点编号及其探测到的环境温度和光照信息。 （3）无线环境监测模拟装置的探测时延不大于5s，监测终端天线与探测节点天线的距离D不小于10cm。在0～10cm距离内，各探测节点与监测终端应能正常通信。 2．发挥部分 （1）每个探测节点增加信息的转发功能，节点转发功能示意图如图2所示。即探测节点B的探测信息，能自动通过探测节点A转发，以增加监测终端与节点B 之间的探测距离D+D1。该转发功能应自动识别完成，无需手动设置，且探测节点A、B可以互换位置。
（2）在监测终端电源供给功率≤1W，无线环境监测模拟装置探测时延不大于5s 的条件下，使探测距离D+D1达到50cm。 （3）尽量降低各探测节点的功耗，以延长干电池的供电时间。各探测节点应预留干电池供电电流的测试端子。 （4）其他。 2．发挥部分 （1）每个探测节点增加信息的转发功能，节点转发功能示意图如图2所示。即探测节点B的探测信息，能自动通过探测节点A转发，以增加监测终端与节点B 之间的探测距离D+D1。该转发功能应自动识别完成，无需手动设置，且探测节点A、B可以互换位置。 （2）在监测终端电源供给功率≤1W，无线环境监测模拟装置探测时延不大于5s 的条件下，使探测距离D+D1达到50cm。 （3）尽量降低各探测节点的功耗，以延长干电池的供电时间。各探测节点应预留干电池供电电流的测试端子。 （4）其他。 三、说明 1．监测终端和探测节点所用天线为圆形空芯线圈，用直径不大于1mm的漆包线或有绝缘外皮的导线密绕5圈制成。线圈直径为（3.4±0.3）cm（可用一号电池作骨架）。天线线圈间的介质为空气。无线传输载波频率低于30MHz，调制方式自定。监测终端和探测节点不得使用除规定天线外的其他耦合方式。无线收发电路需自制，不得采用无线收、发成品模块。光照有无的变化，采用遮挡光电传感器的方法实现。 2．发挥部分须在基本要求的探测时延和探测距离达到要求的前提下实现。3．测试各探测节点的功耗采用图2所示的节点分布图，保持距离D+D1=50cm，通过测量探测节点A干电池供电电流来估计功耗。电流测试电路见图3。图中电容C为滤波电容，电流表采用3位半数字万用表直流电流档，读正常工作时的最大显示值。如果D+D1达不到50cm，此项目不进行测试。
无线环境监测模拟装置(完整版)
目录 摘要...................................................................... 错误！未定义书签。Abstract .................................................................... 错误！未定义书签。1方案设计.. (1) 1.1理论分析 (2) 1.2设计方案论证与选择 (2) 1.2.1探测点和控制终端处理器的选择 (2) 1.2.2无线收发芯片的选择 (2) 1.2.3温度传感的选择 (3) 1.2.4光电传感的选择 (3) 1.2.5 显示器件的选择 (3) 1.3整体系统设计框图 (4) 2各模块的硬件设计与核心电路 (5) 2.1自制无线收发电路 (5) 2.1.1无线发射电路 (5) 2.1.2 无线接收电路 (5) 2.2传感模块 (7) 3 DS18B20无线收发模块程序流程图 (8) 参考文献： (10) 附录1 完整电路图 (11) 附录2实物图照片 (12) 附录3 软件程序源代码 (14)
2009年全国大学生电子设计竞赛试题 无线环境监测装置 摘要：本系统是由单片机AT89C52作为主控芯片，选用DS18B20作为 环境的温度采集芯片，以及用光电传感器对周围环境的光照进行探测。把DS18B20采集回的当前环境下的温度数据和光电传感器采集回来的光照情况的数据传送给探测点的AT89C52,进行相关的数据处理。然后把信息通过无线发射模块传送给控制终端的无线接收模块。在控制终端把接收回来的数据经过主控芯片AT89C52进行处理。然后传送给LCD12864，对探测点的温度和光照情况进行实时显示。经过测试，自制的无线收发模块，其无线传输载波频率为27MHZ 完全符合要求，探测时延在2s以内，天线与探测点的距离在50厘米以上，有比较好的数据传输功能。温度数据经过编码后通过无线传输的精度控制在1摄氏度以内。整个系统基本上达到了设计要求。 关键字：单片机AT89C51,无线发射，无线接收，DS18B20，LCD12864。 Abstact:This system uses the AT89C52 microcontroller as the master chip, chosing DS18B20 as the environmental temperature collecting chips and using the photoelectric sensors to detect the ambient light. The temperature data from DS18B20 and the data from the optical sensors, about the current environment, are transmitted to the AT89C52.Then the associated data is processed. And the processed data is transmited to the control terminal of the wireless receiver module through the wireless transmitter module.In the control terminal, the received data is processed by the master chip AT89C52 and then send it to LCD12864. Lastly the detection point temperature and light conditions in is real-time displayed.Test proves that the self-produce wireless transceiver module is accurate, the wireless carrier frequency of 27MHZ fully comply with the requirement and the detect delay is 2 s or less. The distance between the antenna and the detection point is 50 cm or more.This proves that transmission capability is fine. The precision of temperature data encoded through wireless transmission is 1 degrees. All prove that the system meets the design requirements fully. Keywords: SCM AT89C51, wireless transmitters, wireless receivers, DS18B20, LCD12864.