实验室智能控制系统开题报告.doc

1、天津理工大学本科毕业设计开题报告届： 2017 学院：计算机与通信工程学院 专业：物联网工程 2017 年 2 月 28 日毕业设计题目实验室智能控制系统学生姓名 XXX 学号 XXX指导教师 XXX 职称 XXX（报告内容包括课题的意义、国内外发展状况、本课题的研究内容、研究方法、研究手段、研究步骤以及参考文献资料等。） 一.课题的研究目的和意义物联网实验室是能紧密结合物联网相关专业教学与科研的核心实验室，能比较全面的满足学生或教师在学习和研究物联网技术方面的需求。二.国内外研究状况：美国很多大学在无线传感器网络方面开展了大量工作 。如加州大学洛杉矶分校的 CENS 实验室、WINS 实验室

2、、NESL 实验室、LECS 实验室、IRL 等 。麻省理工学院获得了 DARPA 的支持，从事着极低功耗的无线传感器网络方面的研究。奥本大学也获得 DARPA 支持，从事了大量关于自组织传感器网络方面的研究，并完成了一些实验系统的研制。州立克利夫兰大学(俄亥俄州)的移动计算实验室在基于 IP 的移动网络和自组织网络方面结合无线传感器网络技术进行了研究 。除了高校和科研院所之外，国外的各大知名企业也都先后参与开展了无线传感器网络的研究。克尔斯博公司是国际上率先进行无线传感器网络研究的先驱之一，旗下的无线传感器网络硬件产品众多(包括 IRIS，MicaZ，Imote2，TelosB，Cricke

3、t等)，为全球超过 2000 所高校以及上千家大型公司提供无线传感器解决方案 。南京邮电大学无线传感器网络系列节点 UbiCell 。中国科学院计算技术研究所的 GAINS 系列节点。香港科技大学的无线传感器网络节点。除了在无线传感器硬件设备方面的进展，国内目前在无线传感器网络的软件方面也取得了相应的突破，在基于国外的操作系统之上，开发自己的中间件软件。国内研究机构在理论研究方面，如对无线传感器网络网络协议、算法、体系结构等方面，提出了许多具有创新性的想法与理论。在这方面，国内的南京邮电大学、哈尔滨工业大学、清华大学、上海交通大学、北京邮电大学等都取得了一些相关的理论研究成果。3.本课题研究内

4、容：1.传感器模块采集温湿度、光照强度后传输到单片机控制模块； 2.经控制模块处理后由蓝牙无线传输模块发送至手机端； 3.利用手机端实时显示数据并根据不同的季节可以设计不同的报警值。 主要开发工具 1.传感器：DHT11 温湿度传感器模块，声音传感器模块，美人鱼 LED 模块，有源蜂鸣传感器模块（1）DHT11 温湿度传感器模块简介:DHT11 数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC 测温元件，并与一个高性能 8 位单片机相连接。因此该产品

5、具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个 DHT11 传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在 OTP 内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达 20 米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。产品为 4 针单排引脚封装。连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供（2）声音传感器模块简介：声音传感器的作用相当于一个话筒（麦克风）。它用来接收声波，显示声音的振动图像。但不能对噪声的强度进行测试。该传感器内置一个队声音敏感的电容式驻极体

6、话筒。声波式话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成 0-5V 的电压，经过 AVD 转化被数据采集器接受，并传送给计算机。（3）美人鱼 LED 模块简介：食人鱼 LED，是一种封装，正方形的，透明树脂封装，四个引脚，负极处有个缺脚的 LED。食人鱼是散光型的 LED，发光角度大于 120 度，发光强度很高，而且能承受更大的功率。车用刹车灯转向灯用的比较多。老美一般叫它 eagle-eye led(鹰眼 LED)。据说这种 LED 刚刚诞生的时候立刻引起了大家的关注，其发展趋势象食人鱼一样凶猛故得此名。另外一种说法是因为它的形状很像亚马孙河中的

7、食人鱼。（4）有源蜂鸣传感器模块有源传感器，其基本工作机理是探测磁性材料，即当有一定磁场强度的磁钢靠近该传感器，便可输出一个信号；当磁钢远离传感器，输出信号消失，本传感器内部集成有两路霍尔元件。所以在运动体上贴一片小磁钢，配以本传感器，则有两路信号输出，主要用于位移检测和以及旋转方向判别。2.四.研究方法手段及步骤：1.整体设计2.模块设计传感器端温湿度 火焰报警 声控开关传感器部分 部分 感测部分2.单片机控制模块Arduino UNO R3 开发板 单片机 ATmega3284.手机端五.参考文献资料1陶冶.基于 DS18B20 的单片机测温系统J .农机化研究，2009(1)。2周旭，现

8、代传感器技术，北京：国防工业出版社，2007。3李光忠，基于单片机的温湿度检测系统的设计，中国学术期刊（光盘版）电子杂志社，2008。4冉彦中，基于单片机的军需仓库温湿度测控系统研究，中国学术期刊（光盘版）电子杂志社，2008。5Chatschik.An Overview of the Bluetooch Wireless TechnologyJ,IEEE Communication Magazine,2001,12(2):86-94.6李育林，蓝牙技术的协议标准，通信技术及应用J，电子技术 2007（4）：（35-40）。7朱刚、谈振辉、周贤伟，蓝牙技术原理与协议，北方交通大学出版社J，2002。8朱刚等编著，蓝牙技术原理与协议M,北方交通大学出版社， 2002 年。9金纯，超低功耗（ULP）蓝牙技术规范解析M，国防工业出版社，2010 年。10黄智伟编著，蓝牙硬件电路M，北京航空航天大学出版社， 2005 年。11金纯等编著，蓝牙协议及其源代码分析M，北京电子科技出版社，2006。12刘云浩，物联网导论，科学出版社，2010。13陈吕洲，Arduino 程序设计基础，北京航空航天大学出版社，2014。指导教师意见签字： 2016 年 2 月 28 日天津理工大学教务处制表