基于物联网技术的环境温度采集控制系统开题报告

1. 研究目的与意义

背景：温湿与人们的生活息息相关，对人们工业生产，仓储控制，日常生活的环境都有着非常重要的影响，在生产过程中，温湿数值对产品的影响很大，在农业方面，温室大棚合理的控制温湿度可以提高蔬菜水果的产量。工业方面，湿度过高会降低电器设备的绝缘强度，温度过高会造成空气流动性差，热量不能及时散开，温控的失误就可能引起生产安全、产品质量等一系列问题。在人们的日常生活中，适当的空气相对湿度可增加生活舒适感增进身体健康，温湿度和人们的生活息息相关。

人们的生活自从互联网的诞生而不断改善，互联网使地球成为了一个大村子，由于现在互联网的普及和通信业的发展，网络化管理控制正在慢慢渗透各种传统控制系统中，随着人们物质生活水平的不断提高和科技发展技术的需求，人类对环境信息的感知有了更高的要求，基于物联网的信息采集具有实时、高效、准确、方便、成本低等优点，因此，基于物联网的温湿测量系统更具有开发的价值。

传统的方法采用温湿传感器测量数据，通过复杂的线路将温湿度信号转化为数字信号，尤其在多节点采集的情况下，布线成本高且影响空间布局，远距离传输会产生较大的误差。本系统采用无线传输的方式实现对温湿数据的传输。通过dht11温湿传感器测得温湿数据，将测得的数据通过互联网发送到云服务器，实现数据的共享与实时监测，同时服务器也可回复数据对监测点采取相应的控制。这种方式具有体积小，成本低，简单灵活等优点。

2. 研究内容和预期目标

研究内容为：

基于单片机与wifi模块，使用物联网技术，实现对温湿值的检测与相应的控制。

预期目标为：

3. 研究的方法与步骤

本系统的初步设计方法:下位机分为数据采集端和远程控制端。数据采集端可使用dht11采集温湿数据，采集的数据经过处理器判断，得到温湿数据，将这些温湿数据通过oled显示屏显示出来，另一部分利用芯片的wifi功能，将温湿数据、设备名称及密码数据通过ap端(基站的gprs或路由器的wifi)发送到数据处理平台，数据处理平台即上位机，上位机选用tomcat服务器来处理下位机部分发来的信息，服务器基于mvc设计思想，即视图模型分离的思想，故选用springmvc架构来降低系统设计各部件之间的耦合，服务器收到温湿值信息，将这些信息先存储到缓存中，对于温湿实时监测部分可使用前端技术，从缓存中获取温湿数据，并利用js和ajax异步请求技术，将数据以动态曲线图的形式实时展现给用户，系统的数据存储采用mysql数据库存储，存储策略是定时从缓存中获取数据取平均值，按照当前时间点插入平均温湿值，用来接收数据并实现对数据的存储，用户可通过pc端或移动端访问上位机，监测实时数据，访问历史数据，用户也可根据自己的需求采取一些列的控制，如：通过wifi发送数据远程控制灯的开关。温湿测量控制系统的整体设计架构如下图所示。

4. 参考文献

[1]李朝青.单片机原理及接口技术（第4版）[m].北京航空航天大学出版社,2013.

[2]张志霞.单片机原理[m]. 水利水电出版社,2014.

[3]周真，苑惠娟.传感器原理与应用[m].清华大学出版社,2011.

5. 计划与进度安排

1．2022年1月10日至2022年1月19日，收集论文资料，制定研究方案，确定论题。

2．2022年1月20日至2022年1月27日，继续研究论文相关工作，并完成开题报告。

3．2022年1月28日至2022年2月10日，完成温湿测量部分的设计。