遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

陳鑫 饒莉莉 九江學(xué)院

遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

陳鑫 饒莉莉 九江學(xué)院

在這個(gè)信息技術(shù)飛速發(fā)展的21世紀(jì)，機(jī)器逐漸取代了人工，本系統(tǒng)是為了解決惡劣環(huán)境下溫濕度控制的問(wèn)題，因此設(shè)計(jì)了基于GSM的遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)是由硬件和軟件相結(jié)合而成的，硬件部分由STC89C52單片機(jī)、GSM通信模塊、溫濕度傳感器、報(bào)警模塊等組成，軟件部分則有數(shù)據(jù)的采集和處理、APP和無(wú)線(xiàn)通信的設(shè)計(jì)等。本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程溫濕度的監(jiān)測(cè)，并且當(dāng)溫濕度不正常，手機(jī)將會(huì)接收到報(bào)警短信，并通過(guò)APP來(lái)控制溫濕度恢復(fù)正常，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控。

GSM 遠(yuǎn)程監(jiān)控 傳感器 STC89C52單片機(jī)

溫濕度對(duì)我們的生活有著重要的影響，在傳統(tǒng)溫濕度的監(jiān)控方面，花費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力，采用本系統(tǒng)能夠提高監(jiān)控的效率，降低成本。如今GSM技術(shù)已經(jīng)比較完善，深入到了人們的生活當(dāng)中，在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸中具有很大的優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)在RTG機(jī)房、智能家居、溫室大棚等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

基于GSM的遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的框圖如圖1所示，系統(tǒng)的核心部分是單片機(jī)，首先設(shè)置好溫濕度的閥值和將要接收短信的手機(jī)號(hào)碼，使用傳感器檢測(cè)溫濕度，當(dāng)溫濕度不在設(shè)置的閥值范圍內(nèi)，LED燈將會(huì)亮，蜂鳴器響起，并發(fā)送一條短信到工作人員的手機(jī)上，工作人員可以通過(guò)控制手機(jī)APP上的升溫或降溫，加濕或降濕，使得溫濕度恢復(fù)正常，報(bào)警信號(hào)停止。

圖1 GSM的遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)包括主控芯片STC89C52單片機(jī)，溫濕度檢測(cè)模塊，報(bào)警模塊，GSM通信模塊等。STC89C52單片機(jī)是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，而且還具有8k字節(jié)系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。溫度檢測(cè)采用的是DS18B20傳感器，這種傳感器的抗干擾能力強(qiáng)，而且精度高，它的檢測(cè)范圍是-55℃到+125℃；系統(tǒng)的濕度檢測(cè)采用的是DHT11，這是一種溫濕度傳感器，濕度測(cè)量范圍是20～90%，溫度測(cè)量范圍是0～50℃。系統(tǒng)的通信模塊采用的是SIM900A通信芯片，這種芯片屬于雙頻的，性能比較穩(wěn)定，比較適合本系統(tǒng)的需求。SIM900A是通過(guò)串口與單片機(jī)連接的，在SIM900A的串口有多條控制線(xiàn)，有數(shù)據(jù)信號(hào)的接收線(xiàn)（TXD）和發(fā)送線(xiàn)（RXD），狀態(tài)信號(hào)線(xiàn)RTS和CTS，我們通過(guò)發(fā)送不同的AT指令，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)SIM900A的控制。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的軟件包括主程序、數(shù)據(jù)的采集程序，單片機(jī)控制SIM900A模塊通信程序，APP控制程序等。主程序的流程圖如圖2所示，從main函數(shù)進(jìn)入系統(tǒng)，然后進(jìn)行初始化，設(shè)置溫濕度的閥值和號(hào)碼，保存在AT24C02中，接著檢測(cè)溫濕度，將溫濕度進(jìn)行判斷是否在閥值內(nèi)，如果在，則顯示出溫濕度；否則，將會(huì)報(bào)警，LED燈亮，蜂鳴器響起，并同時(shí)發(fā)送一條短信到手機(jī)上，再判斷是否有按鍵按下，如果有，則進(jìn)行相應(yīng)的處理，再顯示出溫濕度，警報(bào)解除；如果沒(méi)有，顯示溫濕度，并一直報(bào)警。

圖2 系統(tǒng)主程序流程圖

4 結(jié)束語(yǔ)

基于GSM的遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)，能夠有效的反應(yīng)遠(yuǎn)處溫濕度的狀況，當(dāng)溫濕度超過(guò)閥值，能夠在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理，不再需要人工24小時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，而且無(wú)需運(yùn)用線(xiàn)纜來(lái)進(jìn)行通信，極大地降低了成本。本系統(tǒng)具有功耗低，成本低，方便的特點(diǎn)，市場(chǎng)應(yīng)用前景很廣闊。

[1]王明新.基于SIM900A的GSM遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].網(wǎng)絡(luò)通訊及安全，2014 (15):26-43.

[2]王天杰，王延闖，李鵬飛.基于GSM網(wǎng)絡(luò)的RTG機(jī)房溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)[J].港口科技，2016，9:1-3.