现代温室大棚智能设计

e菊州攵冠焜

现代温室大棚智能设计控制系统

设计报告

项目编号:

指导教师:

组员:

摘要

本设计从使用简单、调整方便和功能完备出发，采用LPC1114处理器，开

发了全程菜单操作环境，以LCD12864液晶显示，采用UAN-480射频无线传输

数据。具有全中文提示和参数显示设置，4X4行列式键盘输入，采用了DS18B20

温度传感器、DHT11湿度传感器和MG811二氧化碳传感器，实现对温室大棚的

检测。具有DS1302实时时钟显示，人工设定温室大棚环境条件，当温室大棚环

境发生改变时，系统自动记录检测数据，通过GSM模块实现短消息报警，并自

动控制风机和除湿机工作，进行温室大棚的降温和除湿，及植物浸水检测。配备

无线烟感、无线门禁和水浸检测器输入，增强了仓库防火防盗的能力，与移动网

络的结合实现无人值守。

关键词：LPC1114；LCD液晶；GSM;UAN-480

Abstract

Thisdesignfromthesimpletouse,easytoadjustandcompletefunctions,adopting

LPC1114processor,developedafullmenuoperatingenvironmenttoLCD12864liquid

crystaldisplay,afullChinesedisplaypromptsandparametersset,4X4determinant

keyboardinput,usingtheDS18B20temperaturesensor,DHT11humiditysensorsand

MG811carbondioxidesensortorealizethedetectionstorageenvironment.Withthe

DS1302realtimeclockdisplay,manualsettingswarehousestorageenvironmental

conditions,whenthestorageenvironmentchanges,thesystemautomaticallyrecordstest

data,throughtheGSMmoduleforSMSalarm,andautomaticcontroloffansand

dehumidifierswork,thegraindepotsinthecoolinganddehumidification.Equippedwith

awirelesssmokedetector,flooddetector,wirelessaccessandinput,andenhancethe

warehousefire,waterandsecuritycapacity,andthecombinationofmobilenetworksto

achieveunattended.

Keywords:LPC1114;LCD;GSM;Wirelessinpu

目录

第1章绪论..................................................................1

1.1研究背景和意义....................................................1

1.2温室大棚植物生长的条件...........................................1

第2章系统论证.......................................................4

2.1系统结构概述......................................................4

2.2系统实现..........................................................5

第3章功能与指标...........................................................7

3.1系统功能..........................................................7

3.2指标..............................................................9

第4章硬件框图............................................................11

4.1硬件构成.........................................................11

4.2各模块简介.......................................................11

4.2.1中央处理器使用模块..............................................11

4.2.2电源模块........................................................13

4.2.3LCD12864液晶显示模块..........................................13

424温湿度模块.......................................................14

4.2.5二氧化碳检测模块...............................................15

4.2.6键盘与指示灯模块...............................................16

4.2.7UAN-480S射频芯片..............................................17

4.2.8烟感与门禁模块..................................................18

4.2.9水浸检测电路....................................................20

4.2.10GSM模块......................................................21

4.2.11执行模块.......................................................22

第5章软件流程............................................................23

5.1系统软件设计思想.................................................23

5.2系统流程.........................................................23

第6章系统测试............................................................29

6.1测试方案..........................................................29

6.2测试设备.........................................................30

6.3测试结果.........................................................30

6.4结果分析.........................................................31

第7章实现功能............................................................33

第8章特色.................................................................34

参考文献...................................................................35

附录........................................................................36

第1章绪论

1.1研究背景和意义

民以食为天，蔬菜是人类生存的必需品。

我国对于温室控制技术的研究较晚，始于20世纪80年代。我国工程技术人

员在吸收发达国家温室控制技术的基础上，才掌握了人工气候室内微机控制技

术，该技术仅限于温度、湿度和CO2浓度等单项环境因子的控制。无无线技术

的对该该项的应用。之后，我国的温室控制技术得到了迅速发展。

蔬菜含有大量的维生素，是人活得必须品。蔬菜是人们生活中必不可少的

食物之一。但是，对于蔬菜的营养价值，有些人却了解得不甚清楚。蔬菜的

营养不可低估众所周知，蔬菜可提供人体所必需的多种维生素和矿物质，1990

年国际粮农组织统计人体必需的维生素C的90%、维生素A的60%来自蔬菜,

可见蔬菜对人类健康的贡献。此外，蔬菜中还有多种多样的植物化学物质是

人们公认的对健康有效的成分，如：类胡萝卜素、二丙烯化合物、甲基硫化

合物等。目前果蔬中的营养素可以有效预防慢性、退行性疾病的多种物质正

在被人们研究发现。所以温室大棚的研究有着十分重要的意义。

1.2温室大棚植物生长的条件

温室大棚环境条件是指对植物生长所需温度、湿度、二氧化碳及植物生长所

需水分。

1.温度与植物生长的关系

植物只有在一定的温度范围内才能够生长。温度对生长的影响是综合的，它

既可以通过影响光合、呼吸、蒸腾等代谢过程，也可以通过影响有机物的合成和

运输等代谢过程来影响植物的生长，还可以直接影响土温、气温，通过影响水肥

的吸收和输导来影响植物的生长。由于参与代谢活动的酶的活性在不同温度下有

不同的表现，所以温度对植物生长的影响也具有最低、最适和最高温度三基点。

植物只能在最低温度与最高温度范围内生长。虽然生长的最适温度，就是指生长

最快的温度，但这并不是植物生长最健壮的温度。

2.湿度与植物生长的关系

生长的最适温度，就是指生长最快的温度，但这并不是植物生长最健壮的温

度。因为在最适温度下，植物体内的有机物消耗过多，植株反倒长得细长柔弱。

因此在生产实践上培育健壮植株，常常要求低于最适温度的温度，这个温度称协

调的最适温度。

3.二氧化碳与温室大棚植物生长关系

光合作用CO2是必需物质。光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代

谢,一切生物的生命活动都直接或间接地依赖于光合作用制造的有机物和固定的

太阳能。呼吸作用分需要氧气参加的有氧呼吸和无需氧气参加的无氧呼吸。无氧

呼吸可生成酒精（如果实存久了会有酒味）或乳酸（如玉米胚），有氧呼吸生成

的是CO2和H2O,二者都能释放能量。植物的光合作用为呼吸作用提供了物质

基础，呼吸作用为光合作用提供了能量和原料，它们二者是相互对立、相互依存、

互为条件的两个过程，共处于一个统一体中，没有光合作用合成的有机物，就不

可能有呼吸作用与氧反应被分解的有机物，没有光合作用释放出的02,空气中

也不可能有持续足够供给生物呼吸的02,如果没有呼吸作用释放的能量，光合

作用也无法进行，且呼吸作用释放的CO2也是光合作用的原料之一。

4.浸水与温室大棚的关系

植物对与水分在植物生长的不同阶段有着不同的需求，如番茄和辣椒在育苗

期需足够的水分来对植物进行补充，而到结果以后就需少量的水分如果水分过大

会导致结果以后果实腐烂所以水分的多少对植物生长有至关重要的作用，不容忽

视。

5.防火、防盗与温室大棚的关系

冬季本身是火灾高发季节，每年全国各地冬季火灾而遭受巨大损失。

温室大棚管理和其他物品安全存在隐患，因此为了安全保管仓库个各物品，

系统还添加了门禁检测。

第2章系统论证

2.1系统结构概述

我国幅员辽阔，候环境变化很大，蔬菜的使用量相当大，所以温室大棚的建

设十分必要，适用范围广的温室大棚智能控制系统。本系统以ARM7为核心处理

器，通过DS18B20数字温度传感器、DHT11湿度传感器和MG811二氧化碳传感

器实现对粮食仓库温度、湿度和C°2的实时监测，采用UAN-480射频无线传输数

据。系统可以对温度、湿度和C°2进行提前设定，在温室大棚的环境发生变化超

过警戒时，系统可以自动记录监测的数据与正常值进行比较分析，在发现问题时

通过GSM实现短消息报警，及时通知工作人员，同时系统会自动启动空调来调

节环境中的温度。对于温室大棚植物防浸水和防盗是必须的，所以本系统在粮情

监测的基础上增加了无线烟雾传感器、水浸检测器和无线门禁。当仓库出现险情

时，相应的传感器自动报警，拉响警笛，GSM发送报警信息。

系统构成框图如图2-1所示。

图2-1系统构成框图

2.2系统实现

系统从数据采集到数据显示和处理，借助移动通信终端，实现对温室大棚环

境的检测报警，实用方便，减少了传统手动检测的工作量，增强了检测的准确性。

系统实现原理图如图2-2所示。

图2-2系统实现框图

第3章功能与指标

3.1系统功能

1.GSM模块：

GSM900:上行（MH2）890-915;下行（MHz）935-960。模块

供电电压：各种报警信息以短心消息经过处理器处理后，处理器控

5-12V0

制GSM将信息发送至手机终端。

2.UAN-480:主要解决采集传输距离问题，采集远端的各种基本参数，如温

度、湿度等。采集后由模块透传到主处理器接收端，然后将数据送给主处理器。

3.温度模块：

⑴键盘可设置温度上、下限值，采用DS18B20采集温度。

⑵如果温度超过设置上限温度，温度过高。降温设备工作，风扇打开。

（3）如果温度超过设置下限温度，温度过低。升温温设备工作，打开日光

灯（实验模拟设备）。

（4）如果温度超过设定上、下限值。系统报警系统启动，GSM将报警信息

发送至个人用户终端（手机）。系统报警喇叭报警。

4.湿度模块：

⑴键盘可设置温度上、下限值，采用DHT11采集湿度。

⑵如果湿度超过设置上限湿度，湿度过高。降湿设备工作，风扇打开。

（3）如果湿度超过设定上限值。系统报警系统启动，GSM将报警信息发送

至个人用户终端（手机）。系统报警喇叭报警。

5.二氧化碳模块：

⑴键盘可设置二氧化碳上限值，采用MG811采集二氧化碳。

(2)如果二氧化碳超过设置上限二氧化碳，二氧化碳过高，会引起人员安

全问题。降二氧化碳浓度设备工作，风扇打开，进行通风。

(3)如果二氧化碳超过设定上限值。系统报警系统启动，GSM将报警信息

发送至个人用户终端(手机)。系统报警喇叭报警。

6.无线浸水检测模块：

植物对与水分在植物生长的不同阶段有着不同的需求，如番茄和辣椒在育苗

期需足够的水分来对植物进行补充，而到结果以后就需少量的水分如果水分过大

会导致结果以后果实腐烂所以水分的多少对植物生长有至关重要的作用，不容忽

视。

7.无线烟雾检测模块：

无线烟雾传感器采集烟雾是否超过临界值。采用无线PT2272接受芯片。

如果超过表明有火灾发生，传感器将信息发送给中央处理器。处理器经过处

理，通过GSM将火灾信息发送至手机终端。喜用喷水继电器打开。

8.无线门禁检测：

无线门禁检测器检测门是否被打开。采用无线PT2272接受芯片。如果门

被打开，检测器将信息发送至中央处理器，经过数据分析处理，通过GSM

将信息发送至手机终端。

9.参数设定及显示。

⑴采用4X4键盘，对温度、湿度和二氧化碳上下限设置。

⑵键值设置和传感器检测数据、系统状态及数据处理结果在12864中文

液晶上显示。

3.2指标

1.电源：3.3-18Vo

2.工作电流：静态监控：＜=18mA报警：〈=10mA。

3.温度传感器：数字式温度传感器DS18B20。工作温度范围-55-125C。采集

精度0.01%。工作电压：5±0.1Vo本系统中温度工作范围-10-40C。

4.湿度传感器：数字式湿度传感器DHT111。工作湿度范围：20%〜90%。

〜

采集精度0.01%。工作电压：5±0.1Vo本系统中温度工作范围60%90%。

5.二氧化碳传感器：模拟传感器。工作范围：300-10000mmp.采集精确度5%。

工作电压：6±0.1Vo本系统中温度工作范围300-4000mmp。该系统二氧化碳范

围：1000~4000mmpo

6.UAN-480:中心工作频段，实际工作频率为472-486MHZ；可供通信信道为

116个。工作电压：5±0.25Vo采用波特率为9600,传输距离为1200m。

7.GSM延迟发送时间2-3秒。

8.无线门禁检测:工作电压:DC5V±0.2V;工作频率:315MHz/433.92MHz;

调制方式:ASK/OOK;调制速率:2Kbit/s；工作灵敏度:-100dBm;解码芯片:2272。

9.无线烟感检测：工作电压:DC5V±0.2V;工作频率:315MHz/433.92MHz;

调制方式:ASK/OOK;调制速率:2Kbit/s；工作灵敏度:-100dBm;解码芯片:2272。

10.无线浸水检测：工作电压:DC5V±0.2V;工作频率:315MHz/433.92MHz;

调制方式:ASK/OOK;调制速率:2Kbit/s；工作灵敏度:-100dBm;解码芯片:2272。

注：各个无线设备地址码的原则：不同的模块依靠不同的地址码加以区分。

以提高个模块之间的抗干扰。

第4章硬件框图

4.1硬件构成

硬件构成框图如图4-1所示。

温湿度检测

电源模块

模块

12864显示模UART射频模

块块

键盘输入模

报警模块

块中央处理

C02检测模块器模块GSM模块

烟感接收模水浸检测模

块块

时钟模块指示灯模块

图4-1硬件构成图

4.2各模块简介

4.2.1中央处理器使用模块

MUnkUSBftll伤真调试接口电源指示灯用户自定义布线仪

二

二

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一6

£L;--

§CN5LPC1114£ofpo

OOOOOOOOCL一O000QO

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MLink功能拒小t1

图4-2LPC1114最小系统模块实物图

在本比赛中对LPC1114的使用发现该处理器编译环境简单明了。处理器工作

稳定。

1.存储单元：

32kB（LPC1114）、24kB（LPC1113）、16kB（LPC1112）或8kB电源控制

•集成的PMU（PowerManagementUnit）在睡眠、深度睡眠和深度（LPC1111）

的片内Flash程序存储器；

•高达8kB的静态RAM;

•通过片内Bootloader软件来实现在系统编程（ISP）和在应用中编程（IAP）;

•串行调试；

2.串行接口：

•UART:可产生小数波特率，带有内部FIFO,支持RS-485/EIA-485,有

moderm控制；

•2个SPI接口，SSP控制器，具有FIFO和多协议功能；

•12c总线接口支持全部I2C总线规范和Fast-modePlus模式，数据速率高

达IMbit/s,具有多地址识别和监控模式；

3.ADC模块：

•特性10位逐次逼近式模数转换器；

•在8个管脚间实现输入多路复用；

•掉电模式；

•测量范围：0〜3.6V,不超出VDD（3V3）的电压；

•10位转换时间＞2.44*;

•一个或多个输入的突发转换模式；

•可选择由输入跳变或定时器匹配信号触发转换；

•每个A/D通道的独立结果寄存器减少了中断开销。

4.2.2电源模块

本系统电源模块才用了集成稳压芯片实现对系统供电，电路简单电压稳定。

电压值从3.3V到12V满足系统各个模块的供电需求。电路图如图4-3所示。

4.2.3LCD12864液晶显示模块

LCD12864中文液晶显示界面大，显示效果好，完全符合系统全菜单显示的要

求，运用多界面显示达到一定的人机交互效果。

图4-4LCD12864接线图

424温湿度模块

用DS18B20数字温度传感器，其主要优点是采用数字化技术，以数字形式输

出被测温度值，具有测温误差小、分辨率高、抗干扰能力强、能够远程传送数据、

用户可设定温度上下限、自带串行接口等优点，适配各种微处理器。在设计中

DS18B20直接与单片机I/O口连接，构成电路结构简单，使系统的成本大大降低

DS18B20工作量程：-10-120C

工作电压：5±0.1V

精确度：0.5%

||M[J||

4~K

JI

GP工O1O].:

----------------------------3

I)S18B2O

图4-5DS18B20接线电路

DHT11工作量程：20-90%RH

工作电压：5±0.1V

图4-6DHT11连接电路

4.2.5二氧化碳检测模块

•MG811工作量程：300-10000mmp

•工作电压6±0.1V

•精确度：±5%

图4-7MG811实物图

C°2信号放大采用了差动放大电路，电路图如图4-8所示。

图4-8采用LM324的差动放大电路

4.2.6键盘与指示灯模块

键盘只简单地提供按键开关的行列矩阵。有关按键的识别、键码的确定与输

入、去抖动等功能均由软件完成。目前微机系统中，一般为了降低成本大多数采

用非编码键盘。

键盘接口必须具有去抖动、防串键、按键识别和键码产生4个基本功能。

键盘电路如图4-9所示。

图4-9行列键盘电路

4.2.7UAN-480S射频芯片

■工作电压:DC4.74V-5.52V;

■微功率发射，最大发射功率20dBm(lOOmW),可选17dBm(50mW)。

■ISM频段，无需申请频点。工作灵敏度:-100dBm;工作频率为

472-486MHZ;

■真正的窄带高速率技术；信号带宽12.5/25KHZ,频谱使用效率高，

抗干扰能力强，最高有效速率高达19200bps。

■高抗干扰能力和低误码率。基于GFSK或RC2FSK的调制方式，采

用高效前向纠错信道编码技术，提高了数据抗突发干扰和随机干扰

的能力，在信道误码率为10-3时，可得到实际误码率〜10-6。

■灵敏度高。1200bps的灵敏度为-122dBm,9600bps的灵敏度为

-117dBmo

■传输距离远。视距情况下，天线放置位置＞2m,1200bps最远可靠传

输距离2000m,9600bps最远可靠传输距离1000m。

■透明的数据传输、多信道、双串口，3种接口方式、大的数据缓冲

区、智能数据控制，用户无需编制多余的程序等。

UAN-480S射频收发模块实物图如图4-10所示。

图4-10UAN-480

4.2.8烟感与门禁模块

本系统考虑到烟感和门禁的安放位置，为了减少布线的麻烦采用了无线烟感

和门禁。

•无线烟感

■工作电压:DC5V±0.2V;

■工作频率:315MHz/433.92MHz;

■调制方式:ASK/OOK;

■调制速率:2Kbit/s；

■工作灵敏度:-100dBm；

■解码芯片：2272;

图4-11烟感实物图

•无线门禁

■工作电压:DC5V±0.2V;

■工作频率:315MHz/433.92MHz;

■调制方式:ASK/OOK;

■调制速率:2Kbit/s；

■工作灵敏度:-100dBm;

■解码芯片:2272;

图4-12门禁实物

接收电路设计：应用PT2272射频接收电路，电路简单，接收性能良好。接

收电路如图4-13所示。

图4-13用PT2272的无线接收电路图

4.2.9水浸检测电路

采用555定时器构成的单稳态触发器电路来控制继电器，实现仓库进水检测。

电路图如图4-14所示。当有水进入仓库使555芯片的2引脚接通低电平，继电器

打到高电平，向水浸检测电路输入高电平，检测电路光耦导通，将低电平输入到

LPC1114处理器I/O口，实现水浸的检测。

水浸输出

图4-14NE555水浸电路

4.2.10GSM模块

GSM（全球移动通信系统GlobalSystemforMobilecommunication）是基于时分

多址技术的移动通讯系统。目前已建成的覆盖全国的GSM数字蜂窝移动通信网，

是我国公众移动通信网的主要方式。很多通信设备厂家提供GSM模块，用户配

备天线、串口、SIM卡座后构成GSM终端，直接作为串口设备与PC机或单片

机连接，使用简便。采用AT指令实现短信发送读取编程简单实用。GSM实物

图如图4-16所示。

工作电压：5-12V

工作方式：无线传输（频率900KHz）。

图4-16基于TC35的GSM终端实物

4.2.11执行模块

如果温度、湿度、二氧化碳、烟感、水浸和门禁有报警，处理器会通过继电

器打开相应的装置进行相应的执行动作。

在温度过高时，主控器会发送信号，使继电器跳转打开风扇，来调节储藏室

的温度，以达到通风降温的目的。继电器控制风扇电路如图4-7所示。

图4-17采用光电隔离扇驱动电路图

第5章软件流程

5.1系统软件设计思想

系统启动，先初始化个个模块：有GSM握手连接、系统管教初始化、串口

初始化、温度、湿度传感器初始化及液晶和DA1302初始化等。然后经键盘设置

温度、湿度、二氧化碳初始上下限值。系统开始温度、湿度、二氧化碳数据读取

和无线门禁传感、无线烟务传感、无线浸水检测。数据经处理器分析和处理，将

处理结果显示于中文液晶显示器上。如果有报警信息，将由处理器控制GSM模

块发送信息。系统打开执行机构和报警喇叭。

5.2系统流程

系统软件设计主要包括：主程序、系统初始化子程序、键盘处理子程序、数

据采集子程序、数据处理执行子程序和消防报警子程序。

主函数流程图如图5-1所示；

系统初始化流程图如图5-2所示；

键盘处理流程图如图5-3所示；

数据采集流程图如图5-4所示；

数据处理执行流程图如图5-5所示；

消防报警流程图如图5-6所示。

图5-1主函数流程图

初始化程序：包括系统初始化和GSM无线模块以及各种传感器初始化。

图5-2系统初始化流程图

键盘扫描程序:

图5-3键盘子程序流程图

温度传感器采集程序：包括温度、湿度和二氧化碳数据采集。

启动AD转换

t

C02采集

;结束:

图5-4数据采集流程图

数据处理程序：处理器对采集的温度、湿度、二氧化碳信息进行数据分析和

处理，并进行相应的处理，并将处理结果通过GSM发送。

图5-4数据执行流程图

消防报警：处理器对烟雾检测、浸水检测、门禁检测信息处理和分析。并进

行相应的处理。

图5-5消防报警流程图

第6章系统测试

6.1测试方案

(1)启动系统，进入设置页面按下设置键进行温度、湿度、二氧化碳上下

限值设置。

图6-1系统设置

(2)按下确认键进入数据采集，采集当前的温度、湿度、二氧化碳值以及

仓库是否浸水、有人进入、火灾发生等信息。

图6-2系统数据采集框图

(3)数据经分析和处理后，将实际测得数据和系统采集数据进行比较，比

较的方面有：传感器采集精度、GSM信息发送延时、无线传感器最远距离、无

线干扰及显示处理结果。

图6-3GSM短信报警

如果有超过限的由处理器控制GSM进行信息发送。系统进行报警执行和鸣

笛。

6.2测试设备

测试设备及参数如表1所示:

表1测试设备及参数表

测试设备理论值实际值误差

GSM接受延迟2s接受延迟2-3s±0.10%

DS18B20理论测量范围-10-120C实际测量范围-10-100C±0.3%

DHT11理论测量范围20-90RH实际测量范围20-90RH±0.4%

MG811理论测量范围300-10000mmp实际测量范围330-9000mmp±5%

无线烟感理论测量范围0-25M实际测量范围0-20M±2%

无线浸水理论测量范围0-25M实际测量范围0-20M±2.5%

无线门禁理论测量范围0-25M实际测量范围0-20M±1.7%

NXP最小系统流水灯测试流水灯正常运行合格

UAN-480距离测试9600波特时1200m实际距离1000m正常

6.3测试结果

在系统可执行环境中，模拟仓库环境的基础上对系统进行了测试，LPC114

最小系统、GSM终端、各类传感器和执行电路测试结果均符合系统要求。

测试结果如表2所示：

表2测试结果列表

测试设备结果评价

GSM设备正常

UAN-480设备正常

NXP最小系统设备正常

DS18B20设备正常

DHT11设备正常

MG811设备正常

无线烟感设备正常

无线浸水设备正常

无线门禁设备正常

液晶显示设备正常

4x4键盘设备正常

6.4结果分析

•温度传感器准确度、精确度符合要求；系统能在低于或高于设定温度时自动

打开执行设备。并将报警信息通过GSM发送到手机终端。

•湿度传感器准确度、精确度符合要求；系统能在低于或高于设定湿度时自动

打开执行设备。并将报警信息通过GSM发送到手机终端。

•二氧化碳传感器准确度、精确度符合要求；系统能在低于或高于设定二氧化

碳时自动打开执行设备。并将报警信息通过GSM发送到手机终端。

•无线浸水传感器传输距离（无阻挡）为20米，传输延时在0.5秒。如果浸水

数据经处理器分析，处理器控制GSM将报警信息发送至手机终端。能够满

足本设计要求。

•无线烟雾传输距离（无阻挡）为18米，传输延时在3秒。如果烟雾数据经

处理器分析超标。处理器控制GSM将报警信息发送至手机终端。能够满足

本设计要求

•无线门禁传输距离（无阻挡）为21米，传输延时在0.5秒。如果有人进入处

理器分析检测数据。处理器控制GSM将报警信息发送至手机终端。能够满

足本设计要求

第7章实现功能

rn

设定仓库存储环境条件，对仓库环境温度、湿度和2、浸水、烟感、门禁

检测。如果出现报警系统可自动处理，并将通过GSM把报警信息发送至手机终

端。

1.温度过高将会引发火灾，对仓库粮食存储构成巨大的威胁，如果温度过

高，系统会自动打开风扇降温，并GSM发送短信息报警。

2.湿度过高会引发粮食萌发或粮食发霉（化学反应），因此对湿度也要准确

控制，若湿度高时系统打开降湿装置进行控制并报警。

3.C02在存储仓库中也具有很重要的地位，粮食在存储过程中会有氧呼吸,

消耗内部有机物。为了减少有氧呼吸适当的加大2浓度，但浓度在一定的范围

内，否则会引起人员安全事故。

4.无线浸水检测是为了防止下雨或其他原因仓库进水，导致粮食萌发或发

霉。

5.无线烟感检测，仓库存储环境极易引发火灾，粮食本身为易燃物所以要

时时检测，以安全的存储。

6.无线门禁检测，由于仓库大和安全比较重要，为了方便和安全管理进行

门禁检测。

第8章特色

1.采用LPC1114低功耗快速处理器。具有丰富的内部资源，和高速运行处理。

2.本系统采用了处理器与GSM短消息发送结合，实现了实时报警控制，对于无

人值守仓库特别适用。

3.系统采用UAN-480射频无线传输，解决远距离采集数据和布线问题。

4.系统添加了无线烟感传感器，可预防储藏室发生火灾。储藏室环境适合火灾

发生，且粮食本身具有易燃性。

5.系统添加了浸水传感器，可预防储藏室浸水。若有水浸入不但会让粮食萌发,

而且可能会让种子发霉。

6.系统添加了无线门禁传感器，可预防储藏室物品及粮食被盗。储藏室一般很

大为了防盗和方便管理本系统添加门禁报警控制。

7.采用数字温度传感可准确的测量储存室温度，方便准确的进行数据处理。温

度高会引起火灾或粮食的萌发故温度是储藏室最重要参数之一。

8.用数字湿度传感可准确的测量储存室温度，方便准确的进行数据处理。湿度

大会引起粮食萌发，或发霉对粮食影响较大，因而湿度也是储藏室最重要参数之

'O

9.采用数模拟二氧化碳传感，可时时采集储藏室二氧化碳。粮食通常会有氧呼

吸，因而消耗本身的有机物，为了抑制有氧呼吸适当加大二氧化碳浓度，保护粮

食。

参考文献

[1]吴运昌.模拟电子线路基础.广州：华南理工大学出版社，2004

[2]阎石.数字电子技术基础.北京：高等教育出版社，1997

[3]马忠梅，马广云.ARM嵌入式处理结构与应用基础.北京：北京航空航天大学出版社,

2002

[4]周立功.ARM微控制器基础与实际（第二版）.北京：北京航空航天大学出版社，2005

[6]符意德，陆阳编著.嵌入式系统原理及接口技术.清华大学出版社，2007

附录

LPC1114原理图

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