智能无线温度监控系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着社会的发展，温度的测量及控制变得越来越重要。温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。温度控制失误就可能引起生产安全、产品质量、产品产量等一系列问题。因此对温度的检测的意义就越来越大。温度测量系统在工业生产、科学研究和人们的生活领域中，得到了广泛应用。现在所使用的温度计通常都是精度为1℃和0.1℃的水银、煤油或酒精温度计。这些温度计的刻度间隔通常都很密，不容易准确分辨，读数困难，而且它们的热容量还比较大，达到热平衡所需的时间较长，因此很难读准，并且使用非常不方便。而使用温度传感器则可以轻松地解决上述问题。

2. 课题关键问题和重难点

本课题主要设计一种无线温度监控系统。关键问题在于如何实现对温度的监控，并且需要实时显示温度变化，以及实现温控范围调节及其超温范围预警。该装置以单片机为控制核心，结合传感器技术，及多功能于一体，包括实时温度检测、温控范围调节、超温报警等，可根据需要添加控制参数，通过选择不同元器件控制成本。课题的难点在于如何实现无线传输。如何将温度传感器测得的数据通过无线实现实时传输，并在LABVIEW环境上实时显示温度变化是本课题需要面临的最大难点。

3. 国内外研究现状（文献综述）

【前言】

在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。其中，温度控制也越来越重要。在工业生产的很多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。单片机是一种集cpu、ram、rom、i/o接口和中断系统等部分于一体的器件，只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。因此，单片机广泛用于现代工业控制中。

随着信息时代的到来，作为获取信息的手段传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号，使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制，但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。传感器主要用于测量和控制系统，它的性能好坏直接影响系统的性能。因此，不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标，还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求，而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解，才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来，适应传感器的生产、研制、开发和应用。另一方面，传感器的被测信号来自于各个应用领域，每个领域都为了改革生产力、提高工效和时效，各自都在开发研制适合应用的传感器，于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。温度传感器是其中重要的一类传感器。其发展速度之快，以及其应用之广，并且还有很大潜力。

4. 研究方案

系统结构如图所示，该分布式系统由上、中、下三级组成。下位机（即传感器）的数量由接口个数决定，用于对各温控点的温度监测，可显示实时温度和报警。中位机以单片机为核心，配有数据存储器和时钟单元，用于上、下位机间的信息传送以及温控点的相关数据的定时采集与处理，并随时供上位机查询。上位机为pc系统，能实时显示所测温度。

5. 工作计划

第1周：确定毕业设计题目，查阅相关资料，掌握单片机、测心率、无线通信的工作原理，写出开题报告初稿；

第2周：继续查阅相关资料，并翻译不少于3000字的外文文献，论证设计的可行性，研究设计方案和设计思路；完成开题定稿；

第3周：确定设计方案和关键技术，确定需要的元器件