仓库温湿度检测系统设计(附件)【字数：8118】
摘 要在现在仓储管理系统中，仓库的温湿度指标一直是影响货物质量的关键指标，为此很多企业都会投入高成本来进行仓库的管理和维护。传统的仓库管理者在对温湿度参数取样的时候，通常使用较为普通的温度和湿度计进行人工的测量，这种测量方法非常的繁琐，需要测量者在不同的时间段对仓库的各个地方进行测量、取样、记录和录入系统，然后再进行分析。这种手段非常的不人性化，也不够自动化。更加无法做到无人值守式的采集。随着电子技术和物联网技术的发展，为了实现数字化的仓库管理系统应用在现在物流仓储行业中，本文提出了一种采用ZIGBEE技术的设计的温湿度检测系统，其涉及到电子技术，物联网技术。利用ZIGBEE技术的自动组网技术、多点可扩展的技术优势，搭载极为精密的温湿度传感器采集，方便将采集到的温湿度数据发送到仓储信息管理系统的后台，而且能够实现24小时无人值守式采集。本系统在设计时分成了采集终端节点搭载DHT11温湿度传感器，PM2.5传感器，烟雾传感器对仓库环境的参数进行采集；协调器搭载LCD显示模块，能够实现实时的温湿度采集和参数显示，并将对按键输入模块。相信本设计一定能够在现在的仓储行业得到很好的应用和推广。
目录
一、引言 7
（一）项目背景 7
（二）论文的主要内容 7
二、系统方案设计 8
（一）总体设计 8
（二）系统总体设计框架 8
（三）主要器件模块选择 9
（四）无线通信技术比较论述 9
（五）本章小结 9
三、硬件电路设计 10
（一）CC2530单片机电路 10
（二）电源电路 11
（三）烟雾传感器电路 11
（四） PM2.5传感器电路 13
（五） 温湿度传感器电路 14
（六） 蜂鸣器报警电路 15
（七）本章小结 15
四、软件设计 16
（一）主程序设计 16
（二） Zstack架构分析 16
（三） 协调器主流程 19
（四） 节点主流程 19
（五） 键盘扫描流程 20
（六） 温湿度传感器流程 21< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
br /> （七） 本章小结 22
五、系统调试与测试 23
（一） 系统调试过程 23
（二） 软件调试过程 23
（三） 系统测试 24
（四） 本章小结 24
谢辞 1
参考资料 2
附录 3
一、引言
随着科技的发展，仓储管理系统中越来越多的隐患在工业生产中显现出来，为了尽早发现并派出相应隐患，保护人身及财产安全，为社会主义现代化建设出一把力，防止火灾，骤热骤冷产生的不必要的损失，爆炸等的一系列安全事故。所以研究一种自动化的温湿度检测的方法和研制便成了一个重要课题。
（一）项目背景
仓储管理系统中最为常见的的一个环境指标就是仓库的温湿度指标键指标，因为很多的物品存放都需要一个恒温、恒湿的环境，为此很多企业都会投入高成本来进行仓库的管理和维护。比较传统的仓库管理者在对温湿度参数取样的时候，通常使用较为普通的温度和湿度计进行人工的测量，这种测量方法非常的繁琐，需要测量者在不同的时间段对仓库的各个地方进行测量、取样、记录和录入系统，然后再进行分析。传统的温度采集是使用水银温度记、湿度计采集温度和湿度。这种人工计量方法不能够满足自动化仓储的需求。所以，本文开发了基于ZIGBEE技术的温湿度采集检测系统，能够实现自动化测量和无人化操作。
（二）论文的主要内容
本次论文将会阐述整个作品设计过程中的设计的背景和章节的划分工作。主要内容是针对本次设计所涉及到的基本原理，主要包含了硬件原理的分析和介绍，软件框架的设计和介绍。
第一章是论文的引言部分，第二章将会详细讲述整个检测系统的方案设计，也包含了作品框架设计和各个主要模块的选择等基本因素。然后第三章将会阐述作品的硬件方案设计，各个模块的硬件电路设计及原理介绍。第四章会讲到系统的软件框架设计，包含了开发环境的介绍和节点程序和协调器程序的设计。最后会讲到整个作品的验证调试阶段做的工作。
二、系统方案设计
（一）总体设计
本课题主要以Zigbee技术为核心，协调器与节点均采用CC2530单片机为主控芯片，结合DHT11温湿度传感器、PM2.5传感器、烟雾报警传感器，构成了一个用于仓库环境监测以及报警的系统：
1.协调器与节点均采用CC2530单片机；
2.温湿度传感器用于检测仓库内的实时温度和湿度，当温度或者湿度高于设定值时,蜂鸣器发生报警；
3.PM2.5传感器用于检测仓库内实时的PM2.5值，当仓库内的PM2.5高于设定值时，蜂鸣器发生报警；
4.烟雾传感器用于检测仓库内的实时烟雾浓度，当仓库发生火灾或者其他其外意外事故时，烟雾浓度升高，当浓度高于设定值后，蜂鸣器发生报警；
（二）系统总体设计框架
图21 系统总体设计框架
图21为系统总体设计框图，协调器与节点均采用USB 5.0V供电，节点的5.0V电压主要为传感器供电，协调器5.0V电压为显示器供电，5.0V电压经过AMS1117线性稳压后为Zigbee模块供电；
节点模块的温湿度传感器为数字型传感器，采用单总线传输协议，将采集的数据直接传输给单片机处理；烟雾传感器与PM2.5传感器均输出模拟电压，经过CC2530单片机内部ADC模数转换，再处理成相应的PM2.5与烟雾浓度值。节点搭载的传感器将数据传输给单片机处理后，将数据通过IEEE802.15.4，ZigBee通信协议传输到协调器。
协调器模块接收节点传输的数据，将其显示在LCD5110显示器，同时，在协调器端可以灵活设置各传感器的报警阈值。
（三）主要器件模块选择
系统协调器与节点主控芯片均采用CC2530单片机、稳压芯片采用AMS11173.3、显示器采用LCD5110、温湿度传感器采用DHT11、烟雾传感器采用MQ2、PM2.5传感器采用GP2Y1014AU。
（四）无线通信技术比较论述
表23 无线通信技术指标比较
技术名称
WIFI
目录
一、引言 7
（一）项目背景 7
（二）论文的主要内容 7
二、系统方案设计 8
（一）总体设计 8
（二）系统总体设计框架 8
（三）主要器件模块选择 9
（四）无线通信技术比较论述 9
（五）本章小结 9
三、硬件电路设计 10
（一）CC2530单片机电路 10
（二）电源电路 11
（三）烟雾传感器电路 11
（四） PM2.5传感器电路 13
（五） 温湿度传感器电路 14
（六） 蜂鸣器报警电路 15
（七）本章小结 15
四、软件设计 16
（一）主程序设计 16
（二） Zstack架构分析 16
（三） 协调器主流程 19
（四） 节点主流程 19
（五） 键盘扫描流程 20
（六） 温湿度传感器流程 21< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
br /> （七） 本章小结 22
五、系统调试与测试 23
（一） 系统调试过程 23
（二） 软件调试过程 23
（三） 系统测试 24
（四） 本章小结 24
谢辞 1
参考资料 2
附录 3
一、引言
随着科技的发展，仓储管理系统中越来越多的隐患在工业生产中显现出来，为了尽早发现并派出相应隐患，保护人身及财产安全，为社会主义现代化建设出一把力，防止火灾，骤热骤冷产生的不必要的损失，爆炸等的一系列安全事故。所以研究一种自动化的温湿度检测的方法和研制便成了一个重要课题。
（一）项目背景
仓储管理系统中最为常见的的一个环境指标就是仓库的温湿度指标键指标，因为很多的物品存放都需要一个恒温、恒湿的环境，为此很多企业都会投入高成本来进行仓库的管理和维护。比较传统的仓库管理者在对温湿度参数取样的时候，通常使用较为普通的温度和湿度计进行人工的测量，这种测量方法非常的繁琐，需要测量者在不同的时间段对仓库的各个地方进行测量、取样、记录和录入系统，然后再进行分析。传统的温度采集是使用水银温度记、湿度计采集温度和湿度。这种人工计量方法不能够满足自动化仓储的需求。所以，本文开发了基于ZIGBEE技术的温湿度采集检测系统，能够实现自动化测量和无人化操作。
（二）论文的主要内容
本次论文将会阐述整个作品设计过程中的设计的背景和章节的划分工作。主要内容是针对本次设计所涉及到的基本原理，主要包含了硬件原理的分析和介绍，软件框架的设计和介绍。
第一章是论文的引言部分，第二章将会详细讲述整个检测系统的方案设计，也包含了作品框架设计和各个主要模块的选择等基本因素。然后第三章将会阐述作品的硬件方案设计，各个模块的硬件电路设计及原理介绍。第四章会讲到系统的软件框架设计，包含了开发环境的介绍和节点程序和协调器程序的设计。最后会讲到整个作品的验证调试阶段做的工作。
二、系统方案设计
（一）总体设计
本课题主要以Zigbee技术为核心，协调器与节点均采用CC2530单片机为主控芯片，结合DHT11温湿度传感器、PM2.5传感器、烟雾报警传感器，构成了一个用于仓库环境监测以及报警的系统：
1.协调器与节点均采用CC2530单片机；
2.温湿度传感器用于检测仓库内的实时温度和湿度，当温度或者湿度高于设定值时,蜂鸣器发生报警；
3.PM2.5传感器用于检测仓库内实时的PM2.5值，当仓库内的PM2.5高于设定值时，蜂鸣器发生报警；
4.烟雾传感器用于检测仓库内的实时烟雾浓度，当仓库发生火灾或者其他其外意外事故时，烟雾浓度升高，当浓度高于设定值后，蜂鸣器发生报警；
（二）系统总体设计框架
图21 系统总体设计框架
图21为系统总体设计框图，协调器与节点均采用USB 5.0V供电，节点的5.0V电压主要为传感器供电，协调器5.0V电压为显示器供电，5.0V电压经过AMS1117线性稳压后为Zigbee模块供电；
节点模块的温湿度传感器为数字型传感器，采用单总线传输协议，将采集的数据直接传输给单片机处理；烟雾传感器与PM2.5传感器均输出模拟电压，经过CC2530单片机内部ADC模数转换，再处理成相应的PM2.5与烟雾浓度值。节点搭载的传感器将数据传输给单片机处理后，将数据通过IEEE802.15.4，ZigBee通信协议传输到协调器。
协调器模块接收节点传输的数据，将其显示在LCD5110显示器，同时，在协调器端可以灵活设置各传感器的报警阈值。
（三）主要器件模块选择
系统协调器与节点主控芯片均采用CC2530单片机、稳压芯片采用AMS11173.3、显示器采用LCD5110、温湿度传感器采用DHT11、烟雾传感器采用MQ2、PM2.5传感器采用GP2Y1014AU。
（四）无线通信技术比较论述
表23 无线通信技术指标比较
技术名称
WIFI
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