《基于LM3S1138室内环境无线监控系统》-毕业论文.doc

西安邮电学院 毕 业 设 计（论 文） 题 目： 基于LM3S1138室内环境无线监控系统 系 别： 信息与控制 专 业： 自动化 班 级： 自动 学生姓名： 导师姓名： 职称： 讲师 起止时间： 年3月9日 至 年 6月 20日 西 安 邮 电 学 院 毕业设计(论文)任务书 学生姓名 指导教师 职称 讲师 系别 信息与控制 专业 自动化 题目 基于LM3S1138室内环境无线监控系统 任务与要求 一、任务 设计一个监控系统，能对室内的环境各个参数进行采集，并对采集到的数据进行分析，当出现情况异常时，系统能够及时的监测到并能发出报警。 二、要求： 系统分布在室内各处的节点能够准确的采集各参数，如温度、湿度、二氧化碳浓度、是否有火焰等； 各节点采集到的数据能够顺利的传到监控中心处，使得以集中处理和分析； 无线数据传输通道顺畅，能保证数据的正确传输，可以抵抗一定的干扰； 监控中心可以通过无线正常的接收各节点的数据，当有数据同时到达时，也可以保证数据的接收不出错，并能进行下次的接收； 监控中心能迅速准确的处理并分析接收到的各节点数据，并能分析数据的来源； 监控中心可以将接收到的各环境参数数据保存在U盘中，并能读出，以便人工分析； 当任一节点监测到环境情况异常时，监控中心可以迅速反应并能做出报警动作； 具有一定的人机界面。 开始日期 年 3 月9 日 完成日期 年6 月20 日 系主任(签字) 年 1 月 8 日 西安邮电学院 毕业设计(论文)开题报告 信息与控制 系 自动化 专业 级 01 班 课题名称：基于LM3S1138室内环境无线监控系统 学生姓名： 学号： 指导教师： 报告日期： 年3月12号 1．本课题所涉及的问题及应用现状综述 背景描述：随着信息化的的高度发展，通讯的的自由化和高层次化，人们对各种环境的安全性、舒适性有了进一步的提高，环境数据监控的智能化需求大大增加。本文所设计的系统小型监控系统结合了传感器技术、无线技术、GSM、数据存储等多种技术，并都采用成熟的技术和方案，监控系统的数据采集因功能不同存在着千差万别，但都应满足可靠性、针对性、可移植性、稳定性的原则，本文所述的方案经过相应的改造后可以应用于多种场合，具有很重要的现实意义。 功能特点：在本系统中，要实现的功能大体上可以分为五大部分：一、分布式的传感器网络进行数据的可靠采集；二、节点和监控中心的数据传输；三、数据的实时集中处理；四、监控数据的存储；五、出现异常时的智能化处理。 功能描述：各节点的传感器实时采集温度、湿度，是否有火焰产生等参数，实时监控环境状况，数据采集后通过节点的控制器C8051F330单片机进行前期处理，并通过无线以预定义信息格式发送到主机上，主机由主控制器LM3S1138、无线接收模块、U盘数据备份、LCD液晶显示、GSM模块组成，主机通过无线接收模块接收传感器节点的数据，送到液晶屏上进行实时的显示，可通过U盘的进行数据备份。当发生异常时，主机自动通过GSM（或GPRS）模块向房子主人短信提示以及时采取措施，并实时写入数据库。根据测量参数要求以及应用的场合不同，选用的传感器可以进行相应的调整，以适应不同的应用需求。主机、从机结构框图见下图所示。 从机框图 从机框图 主机框图 2．本课题需要重点研究的关键问题、解决的思路及实现预期目标的可行性分析 设计思路：通过各种传感器（湿度、温度、火焰等）对室内环境的各种变量（空气湿度、室内温度、室内是否有明火等）进行监控，并通过无线将监控信息实时的发送给主机进行分析，如果某种变量异常，主机通过短信的方式告知房间的主人及时处理并在U盘中自动备份数据。主机可工作在自动模式或命令模式。 应用的技术分析：本设计涉及多节点数据采集、主从机之间的无线通信、主机数据处理、主机与房主（或）之间的GSM（或GPRS）通信及监控终端的设计。数据采集节点拟采用C8051F单片机；无线通信拟采用Chipcon公司的CC1100芯片，工作在433MHz下；GSM模块拟采用TC35i。 技术方案比较：本类课题的实现方式的不同主要在主从机的主控制器的选择上，对于监控系统而言，主控制器可以选择ARM、单片机、FPGA等，出于处理速度、存储空间、开