PDF《基于物联网的温湿度与风速信息 采集系统设计与实现》

第3 1卷第1 0期2016年1 0月 液晶与显示 C h i n e s eJ o u r n a l o fL i q u i dC r y s t a l sa n dD i s p l a y s V o l .

3 1 N o .

1 0 O c t .

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1 6 收稿日期:

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修订日期:

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1 0. 基金项目: 国家高技术研究发展计划( N o .

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1 4 AA X X X

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0 3 X) S u p p o r t e db yN a t i o n a lH i g h G t e c hR&

DP r o g r a m (

8 6 3P r o g r a m)( N o .

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0 3 X) ?通信联系人, E G m a i l : w a n g j i a n l i @c i o m p . a c . c n 文章编号:

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0 7 G

2 7

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1 6 )

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0 7 基于物联网的温湿度与风速信息 采集系统设计与实现 徐白冰1,

2 , 王建立1? , 曹景太1 ( 1. 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春1

3 0

0 3 3;

2. 中国科学院大学, 北京1

0 0

0 4 9) 摘要: 为了应对日益增长的城市供暖节能压力, 解决由供暖引起的废气排放问题, 本文设计并实现了一种基于物联网的 温湿度与风速信息采集系统.介绍了系统的总体结构, 设计完成了以 A RM 微处理器为核心、 以EC20模块为通信媒介、 外接多路温湿度传感器和风速传感器的硬件电路和嵌入式软件程序.通过真实场景测试, 系统实现了通过3 G 网络实 时、 定时发送当地温湿度和风速数据至中心服务器的功能, 控制中心根据设定的环境标准控制供暖锅炉调节供暖量, 完 全满足供暖调节的实际需求.同时, 系统经过一定改进还可以应用到气象监测、 档案管理、 食品药品储存、 工农业和交通 等其它方面.尤其在物联网领域, 本系统有着非常广泛的应用前景.实验结果证明了该系统的通用性和实用性. 关键词: 物联网;

嵌入式设计;

节能控制;

A RM 中图分类号: T P

2 1

2 文献标识码: A d o i :

1 0.

3 7

8 8 / Y J Y X S

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3 1

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0 9

3 6 D e s i g na n d i m p l e m e n t a t i o no f t e m p e r a t u r e , h u m i d i t y a n dw i n ds p e e d i n f o r m a t i o na c q u i s i t i o ns y s t e m b a s e do nt h e i n t e r n e t o f t h i n g s XUB a i G b i n g 1,

2 ,WANGJ i a n G l i 1? , C AOJ i n g G t a i

1 ( 1. C h a n g c h u nI n s t i t u t eo fO p t i c s, F i n eM e c h a n i c sa n dP h y s i c s, C h i n e s eA c a d e m yo fS c i e n c e s, C h a n g c h u n1

3 0

0 3 3, C h i n a;

2. U n i v e r s i t yo fC h i n e s eA c a d e m yo fS c i e n c e s, B e i j i n g1

0 0

0 4 9, C h i n a) A b s t r a c t : T h ep r e s s u r eo f t h ee n e r g yc o n s e r v a t i o na n da i rp o l l u t i o nc a u s e db yh e a t i n g i s e x t r e m e l y i n G c r e a s i n gc u r r e n t l y . I no r d e r t os o l v et h e s ep r o b l e m s , at e m p e r a t u r e , h u m i d i t ya n dw i n ds p e e di n f o r G m a t i o na c q u i s i t i o ns y s t e mb a s e do n t h e I n t e r n e t o fT h i n g s( I o T) h a sb e e nd e s i g n e da n da c h i e v e d . T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h eg e n e r a l s t r u c t u r eo f t h es y s t e m, i nw h i c ht h eh a r d w a r ec i r c u i t a n dt h ee m b e d d e d s o f t w a r ep r o g r a ma r ed e s i g n e dw i t ht h ec o r eo fA RM m i c r o p r o c e s s o r , t h ec o mm u n i c a t i o nm e d i u mo f t h eE C

2 0m o d u l e , a n dc o n n e c t i n gw i t hs e v e r a lm u l t i p l e xt e m p e r a t u r ea n dh u m i d i t ys e n s o r sa n da n e G m o m e t e r s . V e r i f i e db ys y s t e mt e s t i n g i nr e a l e n v i r o n m e n t , t h es y s t e mc o u l dt r a n s f e r t h ed a t ao f t e m G p e r a t u r e , h u m i d i t ya n dw i n ds p e e dt oc e n t r a l s e r v e r t h r o u g h3 Gn e t w o r ka u t o m a t i c a l l y . B a s e do nt h e s t a n d a r do f e n v i r o n m e n t s e t i na d v a n c e , t h es e r v e rc e n t e rw o u l dc o n t r o l t h eh e a t i n ga d j u s t o r t or e g u G l a t e t h eh e a t i n gs u p p l y . A n d t h e s e f u n c t i o n sw o u l dc o m p l e t e l ym e e t o u rd e m a n d f o r i n t e l l i g e n t h e a t i n g c o n t r o l . M e a n w h i l e , i t c o u l db e i m p r o v e ds o m e h o wt ob e a p p l i e d t on u m e r o u s f i e l d s , s u c ha sm e t e o r o G l o g i c a lm o n i t o r i n g , a r c h i v e s a d m i n i s t r a t i o n , f o o da n dm e d i c i n e s t o r a g e , i n t e l l i g e n t t r a n s p o r t a t i o n , i n G d u s t r ya n d a g r i c u l t u r e .A l s o ,t h e r e w o u l d b e a g r e a t a p p l i c a t i o n p r o s p e c tf o rt h i si n t e l l i g e n t m o n i t o r i n gs y s t e me s p e c i a l l y i nt h e f i e l do f I o T. I np r a c t i c e , t h eu n i v e r s a l i t ya n dp r a c t i c a b i l i t yo f t h e s y s t e mh a sb e e np r o v e db ye x p e r i m e n t . K e yw o r d s : I n t e r n e to fT h i n g s( I o T) ;