远程无线温湿度监控系统的设计

2018-01-03陈鑫饶莉莉九江学院

数码世界 2017年12期

陈鑫饶莉莉九江学院

远程无线温湿度监控系统的设计

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在这个信息技术飞速发展的21世纪，机器逐渐取代了人工，本系统是为了解决恶劣环境下温湿度控制的问题，因此设计了基于GSM的远程温湿度监控系统。本系统是由硬件和软件相结合而成的，硬件部分由STC89C52单片机、GSM通信模块、温湿度传感器、报警模块等组成，软件部分则有数据的采集和处理、APP和无线通信的设计等。本系统能够实现远程温湿度的监测，并且当温湿度不正常，手机将会接收到报警短信，并通过APP来控制温湿度恢复正常，从而实现对远程温湿度监控。

GSM 远程监控传感器 STC89C52单片机

温湿度对我们的生活有着重要的影响，在传统温湿度的监控方面，花费了大量的人力、物力和财力，采用本系统能够提高监控的效率，降低成本。如今GSM技术已经比较完善，深入到了人们的生活当中，在远程数据传输中具有很大的优势。系统在RTG机房、智能家居、温室大棚等领域都有着广泛的应用。

1 系统总体设计

基于GSM的远程温湿度监控系统的框图如图1所示，系统的核心部分是单片机，首先设置好温湿度的阀值和将要接收短信的手机号码，使用传感器检测温湿度，当温湿度不在设置的阀值范围内，LED灯将会亮，蜂鸣器响起，并发送一条短信到工作人员的手机上，工作人员可以通过控制手机APP上的升温或降温，加湿或降湿，使得温湿度恢复正常，报警信号停止。

图1 GSM的远程温湿度监控系统

2 系统硬件设计

系统硬件设计包括主控芯片STC89C52单片机，温湿度检测模块，报警模块，GSM通信模块等。STC89C52单片机是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，而且还具有8k字节系统可编程Flash存储器。温度检测采用的是DS18B20传感器，这种传感器的抗干扰能力强，而且精度高，它的检测范围是-55℃到+125℃；系统的湿度检测采用的是DHT11，这是一种温湿度传感器，湿度测量范围是20～90%，温度测量范围是0～50℃。系统的通信模块采用的是SIM900A通信芯片，这种芯片属于双频的，性能比较稳定，比较适合本系统的需求。SIM900A是通过串口与单片机连接的，在SIM900A的串口有多条控制线，有数据信号的接收线（TXD）和发送线（RXD），状态信号线RTS和CTS，我们通过发送不同的AT指令，就能够实现对SIM900A的控制。

3 系统软件设计

系统的软件包括主程序、数据的采集程序，单片机控制SIM900A模块通信程序，APP控制程序等。主程序的流程图如图2所示，从main函数进入系统，然后进行初始化，设置温湿度的阀值和号码，保存在AT24C02中，接着检测温湿度，将温湿度进行判断是否在阀值内，如果在，则显示出温湿度；否则，将会报警，LED灯亮，蜂鸣器响起，并同时发送一条短信到手机上，再判断是否有按键按下，如果有，则进行相应的处理，再显示出温湿度，警报解除；如果没有，显示温湿度，并一直报警。