大型仓库温湿度系统设计开题报告

湖南工学院毕业设计 论文 开题报告 题 目大型仓库温 湿度的监测系统的设计 学生姓名班级学号专业电气工程及自动化 1 结合课题任务情况 查阅文献资料 撰写 2000 字左右的文献综述 防潮 防霉 防腐 防爆是仓库日常工作的重要内容 是衡量仓库管理质量的重要指标 它直接 影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性 为保证日常工作的顺利进行 首要问题是加强仓库内温度 与湿度的监测工作 而且随着科技的飞速发展和普及 高性能设备越来越多 各行各业对温湿度的要 求也越来越高 而且仓库储藏物本身的水分过高或连续的高湿天气将导致储藏物新陈代谢加快而放出 热量 放热引起的温升又使代谢进一步加剧以至发霉变质 这种恶性循环一旦形成很难进行有效控制 因此 仓库在进行温度监测的同时 必须重视对空气湿度的检测 以利于提前采取有效措施控制仓库 储藏物升温而霉变但传统的方法是用与湿度表 毛发湿度表 双金属式测量计和湿度试纸等测试器材 通过人工进行检测 对不符合温度和湿度要求的库房进行通风 去湿和降温等工作 这种人工测试方 法费时费力 效率低 且测试的温度及湿度误差大 随机性大 缺乏科学性 许多重大事故都是由人 为因素造成的 人工维护缺乏完整的管理系统 因此我们需要一种造价低廉使用方便且测量准确的温 湿度测量仪 目前国家投资兴建了数百所大型现代化仓库 这些大型仓库的容量和规模都是前所未有 的 最大的仓库方圆几公里 仓库房数为数十个 这些大型仓库的兴建暴露出原有小仓库的一些问题 主要有如何随时掌握每个仓内货物的质量变化情况 如何保证入库的货物在较长时间的保存期内不变 质 在储藏过程中 货物经常会受到温度 湿度及其它因素的影响 可能出现发热 霉变 虫害孽生 等情况 为了减少储藏过程中的损失 保障物品的品质和质量 首先应该及时准确地掌握储藏过程中 各种物理因素的变化情况 找出其变化规律 库情监测系统是利用现代电子技术来实现仓储过程中对 货物所处环境变化的实时检测 对异常情况发出警告 为科学及安全储物提供技术保证和科学依据 仓库检测系统包括 库内温湿度检测 分析与通风控制 库情检测 在货物储藏过程中所起的作用就 像 人工 保管时期保管人员的 眼睛 和 鼻子 对储藏过程中各种情况进行实时观察 并密切 关注着库情的实时变化 检测过程是把埋在货堆内的温度传感器所感应到货堆内的温度变化情况 通 过分线器 检测分机 检测主机而反映到主控机房的计算机上 使库房保管人员可以随时观察货物的 温度变化情况 并采取相应的处理措施 以确保储藏过程的安全 建立仓库检测产品技术新体系 应 本着一切从国情出发 从实际需要出发 从目前国内的技术水平出发 面向遍布全国各大生产区和销 售区仓库的不同仓房类型 优化不同类型和功能 性能价格比较高的仓库情检测成套系列化产品 经 济 实用地来满足粮食储藏的不同需求 1998 年开始 中央决定投资建设中央直属储备库 这是一项具有重大意义的战略举措 它不仅能 够有效地缓解库仓容量严重不足的压力 改善仓储设施的布局和结构 增强国家对粮食 药品 军火 等关系国家命脉的重要物资的宏观调控能力 确保国家安全 而且能够带动和促进整个国民经济的持 续稳定地增长 通过中央直属储备库的建设 为在全国范围内形成布局合理 便于调控的现代化储运 体系打下基础 我国每年粮食总产量约 4 5 亿吨左右 全年进行流通的粮食大约 1 5 亿吨 全国现有 粮库数量就有 58000 多个 仓房类型繁多 按大类划分诸如 平房仓 筒仓 楼房仓 圆仓 浅圆仓 等 且仓容规模大 小不等 遍布全国各产地和销区 利用先进的检测和计算机技术 在现有库情检 测系统的基础上 优化检测系统产品种类 研究建立适应不同仓型的检测系统成套技术和装置 使粮 食储藏过程中检测技术日趋规范化 标准化与系列化是国情及粮食储藏过程之所需 粮情检测技术标 准化 系列化问题的研究解决 将有力地推动我国仓库库情检测技术新体系的建立 为仓储业务管理 规范化 标准化工作提供强适应性检测手段 确保仓储的科学与安全 目前国内己有数十家企业生产仓库检测系统产品 品种繁多 系统结构各异 但其基本功能无外 乎仓库内外温湿度检测 货堆内部温度检测及分析 通风机械的控制等儿项 鉴于储藏物品的特殊性 系统功能的重点放在了货堆内部温度的检测和分析上 其中又以单片机控制的温湿度监测系统最为实 用 单片机就是把一个计算机系统做在一块大规模的集成电路芯片上 实现 信息采集与处理 的核 心 现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机 手机 电话 计算机 家用电器 电子玩具 掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机 汽车上一般配备 40 多片单片 机 复杂的工业控制系统上甚至可能有数百片单片机在同时工作 单片机的数量远远超过 PC 机和其 他计算机的总和 2 选题依据 主要研究内容 研究思路及方案 选题依据 大型仓库温 湿度的监测系统在储存行业上是不可缺少的一部分 社会对温 湿度的监测系统的 需求量越来越大 而用户对其功能要求也越来越高 其性能稳定 准确和方便是人们最关心的问题 设计温 湿度的监测系统有多种方法 可采用 EDA 技术中的硬件描述语言 VHDL 可编程逻辑器件 CPLD FPGA 来完成设计 也可采用 DSP 技术 单片机技术或者嵌入式的 ARM 指令系统来进行设计 然 而 目前大多数计价器系统都是采用单片机技术实现 这是由于单片机设计具有灵活性 且功能丰富 单片机开发的系统的主要特点包括体积小 重量轻 功耗低 速度快 成本低 保密性好等等 因此 综合分析 本次设计将为基于单片机的大型仓库温 湿度的监测系统的设计 主要研究内容 此次设计的大型仓库温 湿度的监测系统的硬件系统包括单片机最小系统模块 供电模块 键盘 显示模块 报警模块 温度监测模块 湿度监测模块 实时时钟模块几个部分 而其软件系统则包括 系统监测程序模块 显示程序模块报警程序模块 键盘程序模块 温度测量程序模块 湿度测量程序 模块 实时时钟程序模块 通过硬件与软件的结合以实现大型仓库温 湿度的监测系统的使用方便性 及测量准确性 其具体功能包括能用键盘选择监测的项目 调节及显示时间和温 湿度报警的范围以 适应各种不同的需求 能够显示实时温度和湿度 具有报警功能 实时时钟显示功能 显示报警温 湿范围的功能方便使用者控制温湿度 因此本课题研究的主要内容即设计大型仓库温 湿度的监测系统的硬件电路以及软件的编程部分 设计的整体电路由单片机 AT89C52 控制电路 DS1302 时钟电路 温度监测电路 湿度监测电路 报 警电路 独立键盘电路 数码管显示电路及电源电路组成 而软件的编程部分与硬件电路是一一对应 的 最后软件硬件结合以满足我们的设计要求 研究思路及方案 根据设计的要求 此系统可以在大型仓库中监测温湿度的变化 当温湿度正常时报警电路上的绿 灯亮 并且数码管上显示当前温度和湿度 当温度不在所需的范围时 绿灯灭 红灯 1 亮 并且蜂鸣 器工作 完成报警功能 当湿度不正常时绿灯灭 红灯 2 亮 并且蜂鸣器工作 当温湿度同时不正常 时红灯 1 和红灯 2 都亮 在独立式键盘上上可以设置正常温湿度的范围 以适应仓库中不同物品保存 的需求 当然也可以自行选择需要监测的项目 只监测温度 只监测湿度和温湿度同时监测 采用 DS1302 时钟模块显示系统日期和时间及显示当前温湿度 方便检查人员的记录 同时可以通过独立式 键盘对时间进行设置调整 以上是我结合毕业设计的具体任务 通过查阅相关文献资料后以及自己对 仓库的理解对本次毕业设计做出的一个全面具体的规划 为毕业论文的撰写奠定了基础 必须巩固与单片机相关的理论知识以及查阅相关的资料与文献 需要学习使用 proteus 和 keil 软件 将硬件电路与软件编程部分结合起来以达到仿真的效果 通过仿真验证整个设计的正确性 以 达到熟练掌握单片机的程度 逐步从简单到复杂 直至有结论为止 3 工作进度及具体安排 对本次毕业设计进度安排如下 2014 3 17 3 23 根据毕业设计课题任务书 撰写开题报告 1 周 第 5 周 2014 3 24 3 30 1000 字以上与课题有关的外文资料翻译 1 周 第 5 周 2014 3 31 4 6 课题总体方案设计 1 周 第 7 周 2014 4 7 4 13 课题硬件系统设计 1 周 第 8 周 2014 4 14 4 27 课题软件系统设计 2 周 第 9 10 周 2014 4 28 5 11 课题系统调试 2 周 第 11 12 周 2014 5 12 5 18 撰写毕业设计说明书 1 周 第 13 周 2014 5 19 5 25 教师评阅设计 学生进行总结 准备答辩 1 周 第 14 周 2014 5 26 6 1 毕业设计答辩 1 周 第 15 周 4 参考文献 1 沈红卫 单片机应用系统设计实例与分析 M 北京 北京航空航天大学出版社 2003 2 李广弟等 单片机基础