labview的仓储环境无线监测系统软件设计
目前，大部分监测温湿度的系统都是以单片机技术为基础，然而单片机的温湿度监测系统的开发扩展不强，测量的温湿度变化不清晰。基于上述存在的问题，无线网技术已在许多工程领域得到应用，它充分利用电脑，以更快获得更准确的信息。结合虚拟仪器设计可以定制的图形用来显示设计。1.通过对温度和湿度的虚拟仪器采集系统的总体设计；2.系统硬件电路的设计；3.软件设计；4.Pache服务器。传感器采集信息，采集到的数据通过串口上传给上位机，如果温湿度的值在指定的范围内，则显示正常，如果未在范围内将触发报警器。结果表明，该系统测试数据更为实用可靠，界面易操作，可以实现基本功能。关键词 仓储环境，无线监测，温湿度传感器，PM2.5传感器，LabVIEW
目录
1 绪论 1
1.1 课题的研究意义及背景 1
1.2 温湿度监控技术的发展 1
1.3 本论文的主要内容和章节安排 2
2 系统的整体设计方案 3
2.1 系统的设计思想 3
2.2 监测系统的总体结构图 3
2.3 主要器件的选择 4
3 系统硬件设计 5
3.1 系统硬件整体构架建立 6
3.2 无线通信模块 7
3.3 电压转化模块电路建立 7
3.4 温湿度测量电路的设计 8
3.5 串口通信模块建立 9
4 软件设计 10
4.1 虚拟仪器 10
4.2 LABVIEW的简介 11
4.3 前面板设计 12
4.4 后面板设计 15
4.5 传感器节点之间数据的接收和发送程序设计 18
5 系统调试 19
5.1 串口模块调试 19
5.2 无线模块调试 20
5.3 软件调试界面 21
结论 23
致谢 24
参考文献 25
附录A 主电路图 27
附录B 印刷电路图 32
附录C 程序代码 33
1 绪论
1．1 课题的研究 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
意义及背景
长期以往，温度、湿度都是影响数据保存的重要因素，尤其是纸质的文件需要格外小心的储存起来[ 1 ]。受到这些影响，纸张会产生热胀冷缩的反应，在仓库里纸的纤维会变化；如果水太多，将降低纸张的强度，导致真菌和害虫数量的上升，很容易导致定性数据信息的损失。温度、湿度是主要的因素。温度是会导致加速老化的研究数据，是本文的重点研究；而湿度过大可提高纸的水分含量会导致酸性水解反应加速，使褪色的材料，因为它是难以确定，所以除了高湿度环境该材料还可以产生有害真菌，尼日尔霉菌分泌[ 2 ]的酶如黄曲霉纸粘在一起，导致材料的破坏。虽然纸张是由聚酯基形成，可以暂时耐高温，但如果放置时间长了会导致材料变形，对纸张的稳定性有很大的影响，纸张也就可能报废。而如果水分层吸收过多的水分，这种情况会造成字迹模糊，导致信息丢失。通过各种数据的显示，温度和湿度对粮食以及奶制品等食品的影响也是非常大的，它会减少它们的保存时间，甚至会使它们发生质的变化，不适宜的温度或湿度都会对货物造成不必要的破坏。因此，室内温度和湿度测试是必要的，而历史上保存的用于测量温湿度系统的关键就是为了能够让这些有价值有意义的信息长久的保存下来。
通过以前温湿度的传统检测方法，我们发现这并不是一个非常准确的判断环境是否良好的方法，还存在着很多潜在的安全风险，人工采集温湿度数据不仅效率低下，测量的数据误差大，还耗费大量的劳动力和财力。所以传统的人工测量已经不能满足现代化管理的需求。
使用基于单片机的温湿度监测虚拟仪器可以弥补人工实际测量数据不准确的缺陷，还节省了大量的人力和财力，更直观、准确得显示数据，并且可以24小时实时监控，这样减少了事故的发生，保证了商品的安全。
1．2 温湿度监控技术的发展
无线技术的飞速发展和货物存储的要求是多种多样的，但还是以最常见的库房存储为主，控制室内温度和湿度是相当重要的。
许多仓库存储着大量的粮食或文物仪器来作为我国国民的后备储存，所以对仓储环境进行监测显得至关重要。以前监测仓储环境因素的方法主要是使用温度计和湿度计进行手工测量并且读取记录仓库的温湿度值，这样不仅效率低，而且还要花费大量的时间和劳动力，测量出的数据误差大。
伴随着科技的飞速发展，人们开始使用有线方式仓储环境监测系统。在一个监测范围内放置一个固定的监测点，然后通过有线通信方式将探测到的数据传输给控制中心[3]。即使它给人们提供了很大的方便，可以在室内就可以观察环境的变化，但它仍然存在着高成本、布线麻烦繁杂、不可随便移动等问题。
之后，随着无线网技术的发展，生产实践就变得更加方便，人们开始使用传感器来解决问题而不是用原始的温湿度计，这项新技术极大地提高了工作效率，也拓宽了应用范围。使用单片机技术，在高需求下的数据观测算子，可以直观观察设备运行状，考虑到虚拟设备，人们为解决这个问题，选用了LabVIEW这款软件。该技术的主要应用在数据采集和控制信号处理相关域分析图形界面，它大大提高了编程的效率，而且很方便。
在这篇文章中，单片机采集的温湿度值通过虚拟仪器软件的串口发送到主机是主要内容。考虑现状和仓库管理的成本，我们很难找到其他软件取代监控软件。将单片机和虚拟仪器技术相结合的系统是用来弥补传统监测系统繁杂混乱这一缺陷，它简单容易上手，方便管理，很大程度上提高了工作效率。
该系统是将单芯片的温湿度检测系统和虚拟仪器的单片机作为数据收集工具，该工具可以节省开发成本，实现串行数据传输的灵活使用。
仓储环境监测系统设计包括硬件电路和软件设计这两钟，由于计算机控制系统的应用需求越来越大，光是增加供应链管理已经不能满足现代生产的需求，提高效率和节约成本才是未来发展的趋势。
1．3 本论文的主要内容和章节安排
主要内容：本设计是要对仓储环境进行监测，监测的内容主要是温湿度值。将虚拟仪器技术和温湿度传感器相结合对仓储环境进行监测，利用LabVIEW做出上位机，提供了一个显示控制温湿度值的面板，可以让用户随时随地就能观察温湿度值；如果超出范围的话，就会触发警报，用户就可以采取措施解决问题。
章节安排：
绪论，主要介绍了本课题的研究背景和意义以及监测方式的发展过程；
整体设计，大体概括了系统的整体设计思想，也给了整体的设计方案；
目录
1 绪论 1
1.1 课题的研究意义及背景 1
1.2 温湿度监控技术的发展 1
1.3 本论文的主要内容和章节安排 2
2 系统的整体设计方案 3
2.1 系统的设计思想 3
2.2 监测系统的总体结构图 3
2.3 主要器件的选择 4
3 系统硬件设计 5
3.1 系统硬件整体构架建立 6
3.2 无线通信模块 7
3.3 电压转化模块电路建立 7
3.4 温湿度测量电路的设计 8
3.5 串口通信模块建立 9
4 软件设计 10
4.1 虚拟仪器 10
4.2 LABVIEW的简介 11
4.3 前面板设计 12
4.4 后面板设计 15
4.5 传感器节点之间数据的接收和发送程序设计 18
5 系统调试 19
5.1 串口模块调试 19
5.2 无线模块调试 20
5.3 软件调试界面 21
结论 23
致谢 24
参考文献 25
附录A 主电路图 27
附录B 印刷电路图 32
附录C 程序代码 33
1 绪论
1．1 课题的研究 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
意义及背景
长期以往，温度、湿度都是影响数据保存的重要因素，尤其是纸质的文件需要格外小心的储存起来[ 1 ]。受到这些影响，纸张会产生热胀冷缩的反应，在仓库里纸的纤维会变化；如果水太多，将降低纸张的强度，导致真菌和害虫数量的上升，很容易导致定性数据信息的损失。温度、湿度是主要的因素。温度是会导致加速老化的研究数据，是本文的重点研究；而湿度过大可提高纸的水分含量会导致酸性水解反应加速，使褪色的材料，因为它是难以确定，所以除了高湿度环境该材料还可以产生有害真菌，尼日尔霉菌分泌[ 2 ]的酶如黄曲霉纸粘在一起，导致材料的破坏。虽然纸张是由聚酯基形成，可以暂时耐高温，但如果放置时间长了会导致材料变形，对纸张的稳定性有很大的影响，纸张也就可能报废。而如果水分层吸收过多的水分，这种情况会造成字迹模糊，导致信息丢失。通过各种数据的显示，温度和湿度对粮食以及奶制品等食品的影响也是非常大的，它会减少它们的保存时间，甚至会使它们发生质的变化，不适宜的温度或湿度都会对货物造成不必要的破坏。因此，室内温度和湿度测试是必要的，而历史上保存的用于测量温湿度系统的关键就是为了能够让这些有价值有意义的信息长久的保存下来。
通过以前温湿度的传统检测方法，我们发现这并不是一个非常准确的判断环境是否良好的方法，还存在着很多潜在的安全风险，人工采集温湿度数据不仅效率低下，测量的数据误差大，还耗费大量的劳动力和财力。所以传统的人工测量已经不能满足现代化管理的需求。
使用基于单片机的温湿度监测虚拟仪器可以弥补人工实际测量数据不准确的缺陷，还节省了大量的人力和财力，更直观、准确得显示数据，并且可以24小时实时监控，这样减少了事故的发生，保证了商品的安全。
1．2 温湿度监控技术的发展
无线技术的飞速发展和货物存储的要求是多种多样的，但还是以最常见的库房存储为主，控制室内温度和湿度是相当重要的。
许多仓库存储着大量的粮食或文物仪器来作为我国国民的后备储存，所以对仓储环境进行监测显得至关重要。以前监测仓储环境因素的方法主要是使用温度计和湿度计进行手工测量并且读取记录仓库的温湿度值，这样不仅效率低，而且还要花费大量的时间和劳动力，测量出的数据误差大。
伴随着科技的飞速发展，人们开始使用有线方式仓储环境监测系统。在一个监测范围内放置一个固定的监测点，然后通过有线通信方式将探测到的数据传输给控制中心[3]。即使它给人们提供了很大的方便，可以在室内就可以观察环境的变化，但它仍然存在着高成本、布线麻烦繁杂、不可随便移动等问题。
之后，随着无线网技术的发展，生产实践就变得更加方便，人们开始使用传感器来解决问题而不是用原始的温湿度计，这项新技术极大地提高了工作效率，也拓宽了应用范围。使用单片机技术，在高需求下的数据观测算子，可以直观观察设备运行状，考虑到虚拟设备，人们为解决这个问题，选用了LabVIEW这款软件。该技术的主要应用在数据采集和控制信号处理相关域分析图形界面，它大大提高了编程的效率，而且很方便。
在这篇文章中，单片机采集的温湿度值通过虚拟仪器软件的串口发送到主机是主要内容。考虑现状和仓库管理的成本，我们很难找到其他软件取代监控软件。将单片机和虚拟仪器技术相结合的系统是用来弥补传统监测系统繁杂混乱这一缺陷，它简单容易上手，方便管理，很大程度上提高了工作效率。
该系统是将单芯片的温湿度检测系统和虚拟仪器的单片机作为数据收集工具，该工具可以节省开发成本，实现串行数据传输的灵活使用。
仓储环境监测系统设计包括硬件电路和软件设计这两钟，由于计算机控制系统的应用需求越来越大，光是增加供应链管理已经不能满足现代生产的需求，提高效率和节约成本才是未来发展的趋势。
1．3 本论文的主要内容和章节安排
主要内容：本设计是要对仓储环境进行监测，监测的内容主要是温湿度值。将虚拟仪器技术和温湿度传感器相结合对仓储环境进行监测，利用LabVIEW做出上位机，提供了一个显示控制温湿度值的面板，可以让用户随时随地就能观察温湿度值；如果超出范围的话，就会触发警报，用户就可以采取措施解决问题。
章节安排：
绪论，主要介绍了本课题的研究背景和意义以及监测方式的发展过程；
整体设计，大体概括了系统的整体设计思想，也给了整体的设计方案；
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