基物联网方式温湿度传感测量综合设计
着社会断发展技术断进步物联网传感器越越受认 制造环境中生产中温度湿度测量提出越越高求设计种基物联网温度湿度传感器系统
物联网般通三部分形成系统：感知层二传输层三应层 感知层作分获处置传感器信息 传输层通常两部分组成：现场线传感器网络GPRS远程通信
该设计采DHT11温湿度传感器CC2530线通信模块生成温度湿度安装线传感器网络基GPRS线通信器件进行远距离通信通物联网采集样控制温度湿度信号终实现温度湿度传感测量系统
关键词：物联网传感器温湿度
Abstract
With the constant growth of society and the unceasing progress of technology the forthputting of the Internet of Things and the forthputting of sensors is gradually approved by people In production and use in a manufacturing environment higher and higher requirements are placed on the measurement of temperature and humidity so a temperature and humidity sensor system based on the Internet of Things is designed
The IoT system is made up of three points the perception layer the transmission layer and the application layer The perception layer is mainly involved in acquiring and processing sensor informationThe transport layer is generally composed of two partsOne is field wireless sensor network another is GPRS remote communication
The programming makes up of the DHT11 temperature and humidity sensor and CC2530 wireless communication module to produce temperature and humidity place the wireless sensor network and then through the GPRSbased wireless communication unit for remote communication and transmission through the Internet of things sampling control temperature and humidity signals and finally achieve Temperature and humidity sensor measurement system
KeywordsInternet of ThingssensorTemperature and humidity
目录
第章 绪 1
11基物联网方式温湿度传感测量意义 1
12基物联网方式温湿度传感测量系统现状 2
13基物联网方式温湿度传感测量系统容 3
第二章 基物联网方式温湿度传感测量总体设计 4
21整体方案需求 4
22总体设计 4
第三章 温湿度传感器模块设计 5
31传感器设计 5
32 DHT11传感器 7
321 DHT11传感器概述 7
322 串口通信 11
323 相关注意事项 11
33线通信模块 12
331 线通信模块概述 12
332 传感器数采集设计 14
第四章 基GPRS通信模块设计 18
41 GPRS设计概述 18
42模块整体设计 19
结 24
参考文献 25
致谢 26
附录 27
第章 绪
11基物联网温湿度传感测量意义
物联网简单方面说指式样现实生活中物理象连接互联网连接象令意想家里冰柜电灯等家电器交通运输设备车辆医疗器械设备目前穿戴设备例智手表甚智城市具体说物联网指需干预条件通线传输接收系统传输系统物理设备系统切源种物理象传感器集成典物联网系统工作模式断接收发送分析数举简单例子预测某回家前调整温湿度调节器佳时间物联网系统会获取区域交通信息出勤惯样需干预情况实现更理想效果
传感器技术现代科学发展中起着极巨作非常重视研究开发 未项技术引领潮流 传感器技术应前景十分广阔航空器海洋船舶等重产业等动化生产军事防御尖端科学工程关系生活密切相关方面中温湿度传感器日常生产中途 基物联网温湿度传感系统开发应帮助更实现温湿度信息实时监控生产利
年着国物联网深化传感器技术逐渐兴起利身独特收集数优势造出种高度动化生产方式解决传统工艺中许许难题传统工艺中许数需工测量费时精准现通传感器技术操作台便快检测结果工业动化生产部分生产程中会需形式样传感器检测数检测中心便获数通分析异常数干预确保生产活动正常进行说传感器技术现生产核心技术目前国外传感器市场调整完成 行业传感器需求直持续
着社会济技术发展世界数国家政府促进支持采新工业农业技术复兴农业技术工业技术建立型工业农学研究技术推广服务中国工农业国家工农业生产改善民生活增加民收入方面发挥着重作维持控制工业农产品温度水分含量重方法生产生活中关键技术迫切需采现代技术改善生产环境监视环境采检测传输处理控制环境中温度湿度信息技术实现动控制理工农业生产全程效提高产品理健康水降低生产风险实现工农业健康快速发展
12基物联网方式温湿度传感测量系统现状
天济全球化背景国物联网研究断深入物联网关技术迅猛发展加速物联网相关标准化进度物联网系统结构成国关注重点推动物联网走规模化发展持续发展具重意义年发展国物联网相关领域取许进展关物联网技术取突破物联网理念相关种产品已渗透行业中行业中起越越关键作
着互联网移动互联网云计算物联网快速发展终端设备间通信逐步扩展物物通信物联网现实生活中终端设备够成网络部分网络方种终端设备够连接起目前发展趋势未终端设备显示出前市场十倍例短期智手机板电脑明朗中期诸智电视智家居类智家居设备带波智家居终端热浪
目前物联网接入方式种样国较种线通信通信距离划分话分短程线通信基广域网线通信短程线通信蓝牙ZigbeewifiNFC等等中蓝牙wifi已规模应家居手机等市场相说成熟应说短程通信相关技术会持续面智家居手机医疗发展广域网线通信2G时代现5G时代市场产品智化求越越高新技术断出现走成熟设备生产提供设备网络服务物联网服务已形成条完整产业链
跨边缘设备路云服务物联网软件分布式体系结构物联网解决方案促进现代微服务开发拥广泛线连接装置例LoRaWANSigfoxa3GPP等包括思科Microsoft领先物联网企业会投资低成者零成培训认证目造认证标准时行业推广特殊认证目前说行业已许开发商已企业制造商起物联网兼容产品进行认证包括互联网提供商种企业网络中继器客户家庭中进行互连长远物联网分析工具应初创公司转变公司应功产品设计市场营销客户支持团队物联网监视改善户体验交付产品服务促进客户参
13基物联网方式温湿度传感测量系统容
温度湿度传感器指温度湿度转换易测量处理电信号设备温度湿度传感器般测量温度相湿度应工业动化生成食品存储药品存储档案文件保存行业温度湿度传感器监视智耕作：土壤中已安装层湿度传感器程中果土壤湿度传感器降某水整系统提供预警温度湿度传感器促进智温室建设技术员直接通计算机移动电话控制温度湿度传感器家庭中简单应：家庭环境监视系统中实时监视点状态实时传监控中心家庭环境监控系统量温度湿度传感器帮助记录温度湿度变化助温度湿度传感器家庭监视系统监视家庭气氛温度湿度进行调节节省源保障安全改善生活条件
基物联网方式温湿度传感测量系统结构
第二章 基物联网方式温湿度传感测量总体设计
21整体方案需求
系统设计求应物联网技术实时监视目标环境中温度湿度变化简化理生产该系统求传感器节点复杂监视区域中准确收集需温度湿度数需温度湿度数传输实时监视系统便理员进行查询通监视系统进行实时监视解处理必数该设计具备条件：远程访问功理者远程监视传感器网络状态数监视环境温度湿度复杂环境中需足够长时间必须具理解收集关温度湿度信息力收集关环境温度湿度具备足够数存储远程数库中存储量传感器数访问脱机数
22总体设计
次设计两模块基DHT11温湿度传感器CC2530线通信模块实现收集温度湿度建立线传感器网络通基GPRS通信单元进行数传输外传输处理传感器网络收集节点间数然串行通信技术线系统进行数处理线传感器网络中传感器节点三分温湿度采集节点通信节点采集节点程监视站点时该系统监视站台计算机进行远程监视时必须登录GPRS模块GPRS模块负责通GPRS信号加载远程监视计算机
第三章 温湿度传感器模块设计
31传感器设计
基CC2530温湿度传感器模块传感器模组构成包含传感器节点微控制器温湿度传感器线模块电源模块等四部分传感器节点三节点构成正常工作：获取节点通信节点节点监视环境中安装许温湿度传感器传感器实时收集温度湿度数通线模块传输温湿度节点终节点起发传输数线模块：具单射频芯片杆状天线24G载波频率微型计算机组成负责处理接收发送信号传感器模块：功收集温度湿度信息转换数信息电源模块：传感器控制模块线模块间连接提供电力系统温度湿度信息温度湿度收集节点收集处理转换处理信号然发送通信节点然通信节点发送该信号通节点起发送
温湿度传感器节点微型控制器作控制整传感器模块运行维护包括继电器模块温湿度传感器模块RS232模块温度湿度传感器节点作通特定器件收集环境中温度湿度信息转换处理信号协调器作建立网络够传输信息信息保存网络节点执行务协调器硬件般时钟电路存储器处理器电转换电路天线等构成该系统中协调节点基控制器CC2530需耗费非常少外围电路执行线通信
温湿度传感器结构图
传感器节点模型
32 DHT11传感器
321 DHT11传感器概述
DHT 11温湿度传感器特点够进行数字校准信号输出集成温度湿度传感器组成利种寻常数字模块采集技术温湿度检测技术保证产品定时间里极高性极佳稳性种传感器搭载电阻式湿度检测器NTC温度测量模块性极佳8位微控制器种产品相说优势中质量高反应迅速抗干扰力强性价类产品高DHT11传感器室进行测量校准系数数作程序数保存存储器中时处理器部检测信号时会动数命名单线串行接口系统集成变容易快速体积较功耗类产品低优点受市场青睐该产品4针单线封装便连接
图4 DHT11
5 电器特性
引脚说明
7 DHT11性
322串口通信
数引脚微控制器DHT11温湿度传感器间步通信单总线数格式 概4毫秒通信时间数两部分整数部分数部分 户微控制器发送启动指令DHT11传感器会低功耗模式转变快速模式机启动指令完成DHT11传感器发送响应指令开始采集数户选择手动方式读取数DHT11传感器收启动指令开始温湿度采集 采集数会切换低速模式 机总线空闲状态高总线拖等DHT11传感器响应 机必须拉总线超18毫秒保证DHT11传感器检测发送启动指令 机接收启动指令时DHT11传感器等直机启动指令终止然发送80微秒时间响应指令机发送启动指令延迟40微秒左右然获取DHT11传感器响应指令时切换输入模式总线顶部拉电阻低电时说明DHT11传感器已发送响应指令DHT11传感器发送响应指令总线响应80微秒左右准备进行数传输数位50电时隙开始然根电长短确定数位01果读取电高电DHT11传感器会做出响应数传输完成DHT 11传感器总线拉50微秒拉电阻拉总线处空闲状态
323 相关注意事项
第超标准规定范围否会产生RH漂移信号然传感器会回正常状态程缓慢需特注意长时间超规定范围会导致产品损坏
第二电阻式湿度传感器传感器会受化学试剂影响化学试剂会导致测量结果准确应避免种情况发生第点样长期处种异常环境中会导致产品完全损坏
第三进行校准时候通处理步骤处极端工作条件化学蒸汽传感器重新安装标准状态5060摄氏度百分十相湿度干燥120分钟然2030摄氏度百分七十相湿度干燥300分钟
第四检测气体湿度时应控制温度高温低温会导致检测误差时避免长时间暴露辐射光线样会时检测误差甚造成产品损坏
第五数信号电缆质量坏直接决定通信质量距离避免出现通信良情况应品质较屏蔽电缆
33线通信模块
331 线通信模块概述
Cc2530芯片介绍：
cc2530引脚功
cc2530模块
332传感器数采集设计
数采集流程
程序代码：
第四章 基GPRS通信模块设计
41 GPRS设计概述
GPRS全称 General packet radio service中文名称通线分组服务前通GSM电路进行数传输数等传统方式作GPRS具时线具收费标准连接速度快够进行量数传输优点GPRS种快速数处理技术系列优点恰恰适目前物联网应种通信方式定程度降低费
基GPRS通信单元设计必须满足基远程数采集广播功根系统求执行操作功：
采集功：流传感器电压电流信号信息短信形式通单片机发送广播
短消息功：定期发送发送控制中心机投票方式指定查询
数中心：够收集手机等终端设备异常做出迅速反应
远程控制：控制中心通短消息更改终端数格式发送方式时通控制开关输入控制开关输入
远程数采集终端包括传感器GPRS通信模块单片机需数进行采集发送中心处理模块两部分组成：GPRS通信模块数库台模块通接收分析终端发送数采集模块发送需指令执行必操作务完成务
优势：
（1）数传输速度 GPRS手机GSM手机快10倍满足户特定需求够始终广播高性音频视频文件
（2）始终线建立新连接需长时间花费样时接入网络果终端支持GPRS话网时候恰电话接入数情况切断连接线路连接呼通话次连接互联网GPRS您轻松解决种差异
（3）取决数流计费基您提交数量计费时间换句话说传输数处线状态会产生收费
技术优点：
GPRS两种技术结合起种移动通信外种数通信GSM网络数通信发展集成必然结果 GPRS分组交换技术种技术容户享某信道资源时允许8时隙果空中接口中包括8TDMA插槽交换数提供高达712 kbps数线访问户提供具成效益服务合理定价策略 GPRS仅允许运营商直接提供丰富彩服务提供第三方服务提供商访问性促进服务网络服务效分离外GPRS显着提高GSM系统线资源利率量GSM网络资源
42模块整体设计
该通信单元G20模块GPRS网络覆盖区域中执行远程数收集 G20模块摩托罗拉推出双频GPRS线型号提供数服务线接口短消息传输语音传输 G2O模块集成射频电路GPRS基带处理器适合开发基GPRS线应产品
次G20模块支持GSM0705通讯标准指令集中包括SMS控制AT89C52串行端口G20模块发送系列AT命令达控制SMS消息发送接收目 G20模块通异步通信接口实现SMS控制三种协议：第种基AT命令集文模式第二种PDU模式基AT命令集块模式 PDU模式发送接收SMS种形式确保通易性PDU模块发送接收SMS
PDU包含SMS数包作数单元建立通信单元完整记录实时源目协议类型数格式文等体总长度接受140字节命令命令均十六进制表示 PDU结构SMS移动终端发起AT89C52单芯片发送接收美国信息交换标准代码通设置c52模块集成g20模块里接收SMS质SIM卡缓存中读取信息两者均AT命令集中AT + CMGRAT + CMGL命令完成第步需验证否G20模块建立通信网络然ATE命令集确认完成AT + CMGF命令选择SMS数格式果获G20模块正确答案AT命令完成读取功通常AT + CMGR读取实时数启动G20模块接收SMS相发送时必须首先AT89C52G20模块间建立连接便转发初始化命令设置PDU模式命令发送短信容
该系统线数传输模块基G20模块移动GPRS通信单元配置连接GPRS网络GPRS线通信网络基GSM网络扩展优化已GSM电路交换发展分组交换TCP IP协议完全兼容理网络速率达171 kbps GPRS网络非常适合线传输少量数瞬态环境数
基GPRS远程通信单元
该通信单元程序操作开始完成系统启动该系统波特率9600 bps包括固定T1工作模式2固定T1工作模式1串行端口工作模式1 等然INT0外部中断设置边触发模式然收集数循环八通道组应收集10组数外部中断INT0组收集10次进行中断数进行均滤处理处理数存储发送缓区中处理数字输入输出处理数缓区中等数字状态整数传输会时中断正常收集数交换状态设置半时发送次
通信模块程序设计流程图
程序代码：
结
次设计温度湿度传感器收集处理分析环境温度湿度传输通信模块然通远程通信模块获取温度湿度数传输终端实现远程检测理 该系统具成低功耗低时延短效率高网络容量特点解决传统电缆传输方法该方法仅成高昂相复杂解决种情况许电缆传输问题例量系统设备配置远程维护升级基物联网温度湿度监控系统传统设备更稳定更准确收集传输处理监控温度湿度数 通温湿度测量控制极提高工作效率降低工作强度具定济效益
参考文献
[1] 蕴良耿淑琴汪金辉基ZigBee线传感空气温湿度监测系统设计[J] 现代电子技术 2015
[2] 徐健杨珊珊基CC2530ZigBee协调器节点设计[J]
[3] 刘云浩 物联网导[J]北京科学出版社 2011年3月
[4] 石志国王志良丁伟物联网技术应[J]北京清华学出版社 2012年8月
[5] 黎连业郭春芳东明线网络应技术［M］北京清华学出版社2005
[6] 周武斌Zigbee线组网技术研究［D］长沙：中南学2009
[7] 胡永利孙艳丰尹宝物联网信息感知交互技术[J]
[8] 基Zigbee温度湿度监测系统研究[D] 李艳华山东师范学 2013
附录
温湿度数采集程序线通信代码：
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
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基物联网方式温湿度传感测量综合设计
着社会断发展技术断进步物联网传感器越越受认 制造环境中生产中温度湿度测量提出越越高求设计种基物联网温度湿度传感器系统
物联网般通三部分形成系统：感知层二传输层三应层 感知层作分获处置传感器信息 传输层通常两部分组成：现场线传感器网络GPRS远程通信
该设计采DHT11温湿度传感器CC2530线通信模块生成温度湿度安装线传感器网络基GPRS线通信器件进行远距离通信通物联网采集样控制温度湿度信号终实现温度湿度传感测量系统
关键词：物联网传感器温湿度
Abstract
With the constant growth of society and the unceasing progress of technology the forthputting of the Internet of Things and the forthputting of sensors is gradually approved by people In production and use in a manufacturing environment higher and higher requirements are placed on the measurement of temperature and humidity so a temperature and humidity sensor system based on the Internet of Things is designed
The IoT system is made up of three points the perception layer the transmission layer and the application layer The perception layer is mainly involved in acquiring and processing sensor informationThe transport layer is generally composed of two partsOne is field wireless sensor network another is GPRS remote communication
The programming makes up of the DHT11 temperature and humidity sensor and CC2530 wireless communication module to produce temperature and humidity place the wireless sensor network and then through the GPRSbased wireless communication unit for remote communication and transmission through the Internet of things sampling control temperature and humidity signals and finally achieve Temperature and humidity sensor measurement system
KeywordsInternet of ThingssensorTemperature and humidity
目录
第章 绪 1
11基物联网方式温湿度传感测量意义 1
12基物联网方式温湿度传感测量系统现状 2
13基物联网方式温湿度传感测量系统容 3
第二章 基物联网方式温湿度传感测量总体设计 4
21整体方案需求 4
22总体设计 4
第三章 温湿度传感器模块设计 5
31传感器设计 5
32 DHT11传感器 7
321 DHT11传感器概述 7
322 串口通信 11
323 相关注意事项 11
33线通信模块 12
331 线通信模块概述 12
332 传感器数采集设计 14
第四章 基GPRS通信模块设计 18
41 GPRS设计概述 18
42模块整体设计 19
结 24
参考文献 25
致谢 26
附录 27
第章 绪
11基物联网温湿度传感测量意义
物联网简单方面说指式样现实生活中物理象连接互联网连接象令意想家里冰柜电灯等家电器交通运输设备车辆医疗器械设备目前穿戴设备例智手表甚智城市具体说物联网指需干预条件通线传输接收系统传输系统物理设备系统切源种物理象传感器集成典物联网系统工作模式断接收发送分析数举简单例子预测某回家前调整温湿度调节器佳时间物联网系统会获取区域交通信息出勤惯样需干预情况实现更理想效果
传感器技术现代科学发展中起着极巨作非常重视研究开发 未项技术引领潮流 传感器技术应前景十分广阔航空器海洋船舶等重产业等动化生产军事防御尖端科学工程关系生活密切相关方面中温湿度传感器日常生产中途 基物联网温湿度传感系统开发应帮助更实现温湿度信息实时监控生产利
年着国物联网深化传感器技术逐渐兴起利身独特收集数优势造出种高度动化生产方式解决传统工艺中许许难题传统工艺中许数需工测量费时精准现通传感器技术操作台便快检测结果工业动化生产部分生产程中会需形式样传感器检测数检测中心便获数通分析异常数干预确保生产活动正常进行说传感器技术现生产核心技术目前国外传感器市场调整完成 行业传感器需求直持续
着社会济技术发展世界数国家政府促进支持采新工业农业技术复兴农业技术工业技术建立型工业农学研究技术推广服务中国工农业国家工农业生产改善民生活增加民收入方面发挥着重作维持控制工业农产品温度水分含量重方法生产生活中关键技术迫切需采现代技术改善生产环境监视环境采检测传输处理控制环境中温度湿度信息技术实现动控制理工农业生产全程效提高产品理健康水降低生产风险实现工农业健康快速发展
12基物联网方式温湿度传感测量系统现状
天济全球化背景国物联网研究断深入物联网关技术迅猛发展加速物联网相关标准化进度物联网系统结构成国关注重点推动物联网走规模化发展持续发展具重意义年发展国物联网相关领域取许进展关物联网技术取突破物联网理念相关种产品已渗透行业中行业中起越越关键作
着互联网移动互联网云计算物联网快速发展终端设备间通信逐步扩展物物通信物联网现实生活中终端设备够成网络部分网络方种终端设备够连接起目前发展趋势未终端设备显示出前市场十倍例短期智手机板电脑明朗中期诸智电视智家居类智家居设备带波智家居终端热浪
目前物联网接入方式种样国较种线通信通信距离划分话分短程线通信基广域网线通信短程线通信蓝牙ZigbeewifiNFC等等中蓝牙wifi已规模应家居手机等市场相说成熟应说短程通信相关技术会持续面智家居手机医疗发展广域网线通信2G时代现5G时代市场产品智化求越越高新技术断出现走成熟设备生产提供设备网络服务物联网服务已形成条完整产业链
跨边缘设备路云服务物联网软件分布式体系结构物联网解决方案促进现代微服务开发拥广泛线连接装置例LoRaWANSigfoxa3GPP等包括思科Microsoft领先物联网企业会投资低成者零成培训认证目造认证标准时行业推广特殊认证目前说行业已许开发商已企业制造商起物联网兼容产品进行认证包括互联网提供商种企业网络中继器客户家庭中进行互连长远物联网分析工具应初创公司转变公司应功产品设计市场营销客户支持团队物联网监视改善户体验交付产品服务促进客户参
13基物联网方式温湿度传感测量系统容
温度湿度传感器指温度湿度转换易测量处理电信号设备温度湿度传感器般测量温度相湿度应工业动化生成食品存储药品存储档案文件保存行业温度湿度传感器监视智耕作：土壤中已安装层湿度传感器程中果土壤湿度传感器降某水整系统提供预警温度湿度传感器促进智温室建设技术员直接通计算机移动电话控制温度湿度传感器家庭中简单应：家庭环境监视系统中实时监视点状态实时传监控中心家庭环境监控系统量温度湿度传感器帮助记录温度湿度变化助温度湿度传感器家庭监视系统监视家庭气氛温度湿度进行调节节省源保障安全改善生活条件
基物联网方式温湿度传感测量系统结构
第二章 基物联网方式温湿度传感测量总体设计
21整体方案需求
系统设计求应物联网技术实时监视目标环境中温度湿度变化简化理生产该系统求传感器节点复杂监视区域中准确收集需温度湿度数需温度湿度数传输实时监视系统便理员进行查询通监视系统进行实时监视解处理必数该设计具备条件：远程访问功理者远程监视传感器网络状态数监视环境温度湿度复杂环境中需足够长时间必须具理解收集关温度湿度信息力收集关环境温度湿度具备足够数存储远程数库中存储量传感器数访问脱机数
22总体设计
次设计两模块基DHT11温湿度传感器CC2530线通信模块实现收集温度湿度建立线传感器网络通基GPRS通信单元进行数传输外传输处理传感器网络收集节点间数然串行通信技术线系统进行数处理线传感器网络中传感器节点三分温湿度采集节点通信节点采集节点程监视站点时该系统监视站台计算机进行远程监视时必须登录GPRS模块GPRS模块负责通GPRS信号加载远程监视计算机
第三章 温湿度传感器模块设计
31传感器设计
基CC2530温湿度传感器模块传感器模组构成包含传感器节点微控制器温湿度传感器线模块电源模块等四部分传感器节点三节点构成正常工作：获取节点通信节点节点监视环境中安装许温湿度传感器传感器实时收集温度湿度数通线模块传输温湿度节点终节点起发传输数线模块：具单射频芯片杆状天线24G载波频率微型计算机组成负责处理接收发送信号传感器模块：功收集温度湿度信息转换数信息电源模块：传感器控制模块线模块间连接提供电力系统温度湿度信息温度湿度收集节点收集处理转换处理信号然发送通信节点然通信节点发送该信号通节点起发送
温湿度传感器节点微型控制器作控制整传感器模块运行维护包括继电器模块温湿度传感器模块RS232模块温度湿度传感器节点作通特定器件收集环境中温度湿度信息转换处理信号协调器作建立网络够传输信息信息保存网络节点执行务协调器硬件般时钟电路存储器处理器电转换电路天线等构成该系统中协调节点基控制器CC2530需耗费非常少外围电路执行线通信
温湿度传感器结构图
传感器节点模型
32 DHT11传感器
321 DHT11传感器概述
DHT 11温湿度传感器特点够进行数字校准信号输出集成温度湿度传感器组成利种寻常数字模块采集技术温湿度检测技术保证产品定时间里极高性极佳稳性种传感器搭载电阻式湿度检测器NTC温度测量模块性极佳8位微控制器种产品相说优势中质量高反应迅速抗干扰力强性价类产品高DHT11传感器室进行测量校准系数数作程序数保存存储器中时处理器部检测信号时会动数命名单线串行接口系统集成变容易快速体积较功耗类产品低优点受市场青睐该产品4针单线封装便连接
图4 DHT11
5 电器特性
引脚说明
7 DHT11性
322串口通信
数引脚微控制器DHT11温湿度传感器间步通信单总线数格式 概4毫秒通信时间数两部分整数部分数部分 户微控制器发送启动指令DHT11传感器会低功耗模式转变快速模式机启动指令完成DHT11传感器发送响应指令开始采集数户选择手动方式读取数DHT11传感器收启动指令开始温湿度采集 采集数会切换低速模式 机总线空闲状态高总线拖等DHT11传感器响应 机必须拉总线超18毫秒保证DHT11传感器检测发送启动指令 机接收启动指令时DHT11传感器等直机启动指令终止然发送80微秒时间响应指令机发送启动指令延迟40微秒左右然获取DHT11传感器响应指令时切换输入模式总线顶部拉电阻低电时说明DHT11传感器已发送响应指令DHT11传感器发送响应指令总线响应80微秒左右准备进行数传输数位50电时隙开始然根电长短确定数位01果读取电高电DHT11传感器会做出响应数传输完成DHT 11传感器总线拉50微秒拉电阻拉总线处空闲状态
323 相关注意事项
第超标准规定范围否会产生RH漂移信号然传感器会回正常状态程缓慢需特注意长时间超规定范围会导致产品损坏
第二电阻式湿度传感器传感器会受化学试剂影响化学试剂会导致测量结果准确应避免种情况发生第点样长期处种异常环境中会导致产品完全损坏
第三进行校准时候通处理步骤处极端工作条件化学蒸汽传感器重新安装标准状态5060摄氏度百分十相湿度干燥120分钟然2030摄氏度百分七十相湿度干燥300分钟
第四检测气体湿度时应控制温度高温低温会导致检测误差时避免长时间暴露辐射光线样会时检测误差甚造成产品损坏
第五数信号电缆质量坏直接决定通信质量距离避免出现通信良情况应品质较屏蔽电缆
33线通信模块
331 线通信模块概述
Cc2530芯片介绍：
cc2530引脚功
cc2530模块
332传感器数采集设计
数采集流程
程序代码：
第四章 基GPRS通信模块设计
41 GPRS设计概述
GPRS全称 General packet radio service中文名称通线分组服务前通GSM电路进行数传输数等传统方式作GPRS具时线具收费标准连接速度快够进行量数传输优点GPRS种快速数处理技术系列优点恰恰适目前物联网应种通信方式定程度降低费
基GPRS通信单元设计必须满足基远程数采集广播功根系统求执行操作功：
采集功：流传感器电压电流信号信息短信形式通单片机发送广播
短消息功：定期发送发送控制中心机投票方式指定查询
数中心：够收集手机等终端设备异常做出迅速反应
远程控制：控制中心通短消息更改终端数格式发送方式时通控制开关输入控制开关输入
远程数采集终端包括传感器GPRS通信模块单片机需数进行采集发送中心处理模块两部分组成：GPRS通信模块数库台模块通接收分析终端发送数采集模块发送需指令执行必操作务完成务
优势：
（1）数传输速度 GPRS手机GSM手机快10倍满足户特定需求够始终广播高性音频视频文件
（2）始终线建立新连接需长时间花费样时接入网络果终端支持GPRS话网时候恰电话接入数情况切断连接线路连接呼通话次连接互联网GPRS您轻松解决种差异
（3）取决数流计费基您提交数量计费时间换句话说传输数处线状态会产生收费
技术优点：
GPRS两种技术结合起种移动通信外种数通信GSM网络数通信发展集成必然结果 GPRS分组交换技术种技术容户享某信道资源时允许8时隙果空中接口中包括8TDMA插槽交换数提供高达712 kbps数线访问户提供具成效益服务合理定价策略 GPRS仅允许运营商直接提供丰富彩服务提供第三方服务提供商访问性促进服务网络服务效分离外GPRS显着提高GSM系统线资源利率量GSM网络资源
42模块整体设计
该通信单元G20模块GPRS网络覆盖区域中执行远程数收集 G20模块摩托罗拉推出双频GPRS线型号提供数服务线接口短消息传输语音传输 G2O模块集成射频电路GPRS基带处理器适合开发基GPRS线应产品
次G20模块支持GSM0705通讯标准指令集中包括SMS控制AT89C52串行端口G20模块发送系列AT命令达控制SMS消息发送接收目 G20模块通异步通信接口实现SMS控制三种协议：第种基AT命令集文模式第二种PDU模式基AT命令集块模式 PDU模式发送接收SMS种形式确保通易性PDU模块发送接收SMS
PDU包含SMS数包作数单元建立通信单元完整记录实时源目协议类型数格式文等体总长度接受140字节命令命令均十六进制表示 PDU结构SMS移动终端发起AT89C52单芯片发送接收美国信息交换标准代码通设置c52模块集成g20模块里接收SMS质SIM卡缓存中读取信息两者均AT命令集中AT + CMGRAT + CMGL命令完成第步需验证否G20模块建立通信网络然ATE命令集确认完成AT + CMGF命令选择SMS数格式果获G20模块正确答案AT命令完成读取功通常AT + CMGR读取实时数启动G20模块接收SMS相发送时必须首先AT89C52G20模块间建立连接便转发初始化命令设置PDU模式命令发送短信容
该系统线数传输模块基G20模块移动GPRS通信单元配置连接GPRS网络GPRS线通信网络基GSM网络扩展优化已GSM电路交换发展分组交换TCP IP协议完全兼容理网络速率达171 kbps GPRS网络非常适合线传输少量数瞬态环境数
基GPRS远程通信单元
该通信单元程序操作开始完成系统启动该系统波特率9600 bps包括固定T1工作模式2固定T1工作模式1串行端口工作模式1 等然INT0外部中断设置边触发模式然收集数循环八通道组应收集10组数外部中断INT0组收集10次进行中断数进行均滤处理处理数存储发送缓区中处理数字输入输出处理数缓区中等数字状态整数传输会时中断正常收集数交换状态设置半时发送次
通信模块程序设计流程图
程序代码：
结
次设计温度湿度传感器收集处理分析环境温度湿度传输通信模块然通远程通信模块获取温度湿度数传输终端实现远程检测理 该系统具成低功耗低时延短效率高网络容量特点解决传统电缆传输方法该方法仅成高昂相复杂解决种情况许电缆传输问题例量系统设备配置远程维护升级基物联网温度湿度监控系统传统设备更稳定更准确收集传输处理监控温度湿度数 通温湿度测量控制极提高工作效率降低工作强度具定济效益
参考文献
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附录
温湿度数采集程序线通信代码：
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