遥控多点测温与语音提示系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

电子信息业的突破与迅猛发展引发了新的科技革命，人类社会从工业时代进入了信息时代。信息时代体现在我们生活的方方面面，“大数据”“云计算”“工业4.0”等都是信息时代的产物，它最重要的就是信息的获取。温度参数作为一个重要的信息参数，在社会中是频繁存在的。比如在温室大棚中，温度是重要的数值，需要确保蔬果是否在最适宜的环境中生存，关系着蔬果的长势。但是单一的温度监测并不能满足各个领域对温度的需要，所以需要多点测温来确定不同产品的温度需求来增加产品的成功率。语音播报温度系统地研究和设计也是近代以来较为主流的科研成果，如多通道红外温度报警系统、分布式光纤温度传感系统等。多通道红外温度报警系统曾应用于抗疫情时期的交通部门，以保证交通运输在特殊情况下也能够不受影响而保持正常通行；分布式光纤温度传感器可以用于实时测量空间温度。由于采用光纤材料，使其测量范围之广、空间定位精度之高，并且该系统具备自动测量功能，所以分布式光纤温度传感系统应用于范围、测量精度高的场所。可以满足工业生产制造的安全性，提高温度测量精度及实时性，不需要人为地进行观察来获取数据。除此之外，借助语音芯片生产的产品也多种多样,如电力机构语音报警系统等。

遥控多点测温与语音提示系统可以将周围温度的变化及时的播放出来，不需要人为地进行观察数据地变化，大大减少了工作量，还可以掌握最新的数据，分析出产品能够接受最适宜的温度，提高成功率。针对我国温室大棚目前的状况，尤其是根据中小农业者的经济现状和实际的生产状况，开发出一套适用于中小型温室大棚并且操作简单、成本低和精度较高的温度监测和控制系统是一项迫切的任务。

2. 研究内容和预期目标

设计多点温度检测与语音提示系统，以中小型温室大棚为例，主要的研究内容是根据温室大棚指标要求，确定温度检测方案；然后确认温度传感器的选择进行多点测温，并设计温度检测电路，试验验证其精度是否达到系统的要求；温度检测电路与语音提示系统的软件和硬件设计，实现温度参数的检测、处理、显示、播报功能；系统安装与运行调试，确定语音提示是否能够及时播报多点测温数据，最后进行温度处理。

多点温度检测与语音提示系统设计预期目标是基于物联网平台的温度监测和控制系统，主要由传感器采集数据、单片机控制系统、无线模块与物联网平台数据对接和物联网平台远程控制组成。实现了数据采集、处理、无线传输、远程控制、语音播报等功能，使用户在控制室即可监测温室大棚内的实时温度，从而方便用户对温室大棚的管理。建立系统与网络的链接，针对温室大棚里各种蔬果的适宜环境通过温度传感器采集多点温度数据并将采集到的数据通过lcd1602显示屏显示出来，然后通过单片机进行数据转换，当温度过高或者过低时，语音播报模块播放出来，然后通过上位机进行自动控制大棚内适宜温度。

3. 研究的方法与步骤

本课题研究方法是将硬件分为两个部分，第一个部分是主机控制部分其硬件有stc89c52单片机最小控制系统电路，lcd显示电路，电源供电电路，语音显示模块电路；第二个部分是上位机控制部分其硬件主要有多路温度采集传感器电路和继电器控制电路。而软件部分则使用keil工具将采集温度以及控制继电器动作的控制操作，上位机与单片机数据转换的软件代码，以及使用仿真软件进行仿真确保功能实现。

遥控多点测温与语音提示系统设计实现步骤：开启电源，将含有温度采集传感器模块放置在温室大棚所需要采集温度的地方，将收集到的多点测温数据传输给stc89c52单片机控制器，经过控制器处理之后将其发送给lcd1602显示模块，同时单片机将数据传输给上位机监控系统，根据大棚内农作物适宜温度做出相应调整，当温度过高或者过低时通过语音播报模块做出报警提示系统，之后控制器控制继电器的闭合或者断开用来进行降温或者升温的决定，从而自动控制大棚内的温度。

图1 遥控多点测温与语音提示系统流程图

4. 参考文献

[1]蔡振江.单片机原理与应用[m].北京电子工业出版社,2008.[2]余永权.flash单片机原理及应用[m].北京电子工业出版社,2005.[3]沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现[m].北京电子工业出版社,2005.[4]冯建华.单片机应用的系统设计与产品开发[m].北京人民邮电出版社,2004.[5]黄贤武,郑莜霞,曲波等.传感器实际应用电路设计[m].成都电子科技大学出版社,2004.

[6]冯媛硕,宋吉江.基于单片机的温湿度检测控制系统设计[j].山东理工大学学报(自然科学版),2014,01;19-23.

[7]陈静.基于单片机的温度湿度控制系统设计[j].科技信息,2011,28:96-97.

5. 计划与进度安排

（1）2022-12-10—2022-03-14 确认选题，查阅资料，撰写开题报告；（2）2022-03-15—2022-04-11 硬件功能分析，熟悉单片机系统指令及编程语言；（3）2022-04-12—2022-05-09 确定设计方案，编制应用程序；（4）2022-05-10—2022-05-23 系统调试及改进；（5）2022-05-24—2022-06-06 整理设计文档，撰写毕业论文；（6）2022-06-07—2022-06-11 提交毕业论文，准备毕业答辩。