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粮库智能监控系统(附件)【字数:7517】

2024-11-03 18:55编辑: www.jxszl.com景先生毕设
本设计由arduino最小系统板作为核心,加上温湿度检测模块,OLED显示模块,蜂鸣器报警模块构成。当设备上电后,系统初始化,温湿度检测模块开始工作,对粮仓内的温湿度进行检测,将检测到的数据发送到OLED显示模块上,当所检测到的温湿度的值超过了预先设置的值时,会发生报警。提醒使用者粮仓的温湿度过高或者过低。同时,通过最小系统板还可以将数据上传到云上,进行数据的储存。本设计操作简单,实用性高,是一个对粮仓管理十分有效的设计。
目录
一、绪论 1
(一)本课题的研究背景和意义 1
(二) 粮库智能监控国内的发展背景 1
(三) 粮库智能监控国外的发展背景 2
(四)本设计的主要设计方案 2
二.硬件设计 3
(一) 最小系统 3
(二) Oled屏 4
(三) 温湿度传感器 5
(四)蜂鸣器 7
三、软件设计 9
(一) 粮库智能监控总体软件设计 9
(二) OLED显示程序设计 10
(三) 温湿度检测程序设计 11
(四) 蜂鸣器报警程序设计 12
(五) 上位机上传界面设计 12
四.上位机界面设计 14
(一)软件介绍 14
(二)设计步骤 14
五.系统调试与实现 15
(一) 调试 15
(二) 操作 16
五.总结 17
六.致谢 18
七. 参考文献 19
八. 附录 21
(一)原理图 21
(二)元器件清单表 21
一、绪论
(一)本课题的研究背景和意义
时代的发展,社会的进步,人们的消费水平和生活质量不断提高,人口在不断的增加,导致人们对粮食的需求越来越大。在之前的很长一段日子里,粮库较多采用人工方式进行管理,进行粮仓的环境检测。随着时代的发展,生产越来越追求智能化,包括环境的采集,而传统的人工已经不能满足生产的需求,以至于难以做到实时的监控和调节。但随着物联网时代的到来,越来越多的科技运用到了生活管理之中,这 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072
样的问题带来了良好的解决方案。
本设计由arduino最小系统板作为核心,加上温湿度检测模块,OLED显示模块,蜂鸣器报警模块构成。当设备上电后,系统初始化,温湿度检测模块开始工作,对粮仓内的温湿度进行检测,将检测到的数据发送到OLED显示模块上,当所检测到的温湿度的值超过了预先设置的值时,会发生报警。提醒使用者粮仓的温湿度过高或者过低。同时,通过最小系统板还可以将数据上传到云上,进行数据的储存。可以有效的对粮仓进行高效的管理。
粮库智能监控国内的发展背景
在中国,粮食的问题一直是一个十分重要的问题,在这个人口大国,对粮食进行有效的储存,一直是十分值得探究的问题,在日常生活中,粮食的储存需要依靠外界的环境,如空气中的的温度,湿度,光照强度等等。过湿过热的环境不利于粮食的存储。可能会导致粮食发霉,发芽等等,使得粮食无法有效的食用,造成浪费。在之前,粮食的储存大多数是放在地窖中进行储存,当天气晴朗时,进行翻晒。但这种方式过于落后,由人力进行检测,效率低下,准确性也不高。
随着人们的生产力的提高,开始有了科学的意识后,人们开始通过老式的温度计进行检测,老式的温度计通过热胀冷缩的方式进行工作,这种老式的温度计虽然使得测量较为准确,但在仓库这种昏暗的环境下,不利于阅读,且精度不高。
在现如今随着科技的发展,物联网的普及,人们开始通过智能产品进行环境的检测,处理。通过智能产品的投入使用,可以使得粮仓的检测变得精准,高效,简单。通过温湿度检测的传感器放置在粮仓内,将检测到的数据上传到电脑上,使用者可以通过查看电脑上的数据直接进行观察,不需要在进入粮仓,提高了效率,减少了时间。
目前,我国采用的大型的环境检测系统多为复合型系统,这些系统既提供了人机的交互,也可以让使用者对环境检测的阈值进行设置,根据自己的要求进行有效的环境储存的检测并且可以及时有效的调节。目前,在我国大部分检测系统检测的还是以光照度,氧气浓度,二氧化碳浓度,温湿度等等为主。
粮库智能监控国外的发展背景
在国外,粮仓的智能监控也发展的十分迅速,如荷兰,以色列,英国,日本等地,粮库的环境检测十分发达。
在荷兰,环境温控水平的发展居于世界前列,其成系统的设计卖向世界各地。在以色列,对粮库进行检测采用了较为先进的温室控制结构,温湿度调节技术。通过调节通风,光照等一系列的条件来进行有效的自动的环境调节,达到储存粮食的最佳环境。在英国,管理人员通过远程计算机遥控技术对粮库进行有效的管理。在日本,其发展也十分的快,四国电力集团的研发的系统投入使用。
不仅如此,在国外,信息的发送通道,信息的传输速率也超过中国的发展。在我国,通信的方式还是通过走线,布线的方式,而在美国等发达的国家,通过Zigbee的通信已经走进了千家万户,得到了普及。为人们的生活提供了帮助。
(四)本设计的主要设计方案
由于Arduino的可靠性高,通信稳定,所以采用Arduino作为主控的最小系统板,通过Arduino最小系统板来连接上位机和下位机。进行有效的工作。如图11,是本设计的总体设计框图。
图11 本设计的总体设计框图
本设计主要负责硬件电路设计装调和软件设计与开发,主要设计任务如下:
设计最小系统硬件电路以及编写软件
设计蜂鸣器报警电路以及编写软件
设计oled显示程序以及编写软件
设计温湿度传感器控制程序以及软件编写
二.硬件设计
最小系统
本设计采用了Arduino uno 作为其最小控制系统,该芯片需要在Arduino这个软件内进行编写,Arduino uno的处理器核心是ATmega328,同时具有14路数字输入/输出口,6路模拟输入,一个16MHz晶体振荡器,一个USB口,一个电源插座,一个ICSPheader和一个复位按钮。Arduino uno 可以采用三种供电方式,分别为USB连接埠、电源输入插座以及Vin脚位。在本设计中,主要采用的方式是vin脚供电,在其vin脚上外接了一个蓄电电池进行供电。如图21,是Arduino uno的实物图。与其他Arduino 相比,uno处于开源芯片,更加容易上手,更具有操作空间。

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