基于虚拟仪器的温湿度检测系统设计文献综述

 2023-11-28 02:11

文献综述

本课题的现状及发展趋势

现阶段,对于温室的温湿度检测基本均采用有线方式,但有线的方式导致了工程量大,采集数据分散等问题。Zigbee 技术可以采用短距离无线通信方式,并且具有低成本、低功耗、效率高等特点。有助于克服传统有线方式综合布线的工程量大、成本高,对既有建筑进行综合布线还存在诸如损坏外观等其它难以解决的问题。

无线传感器网络是以集成网络的形式分布于特定区域的传感器节点的集合。它们具有可扩展性,可靠性,易于部署,并且可以在全球范围内免费使用的频段上使用,作为双向通信的标准。

在工业自动化领域中,人们可以通过ZigBee网络实现厂房内不太区域温湿度的监控,及时得到设备运转情况的信息;结合RF标签,可以方便的统计库存量。在机场,持有ZigBee终端的乘客可以随时获得导航信息,比如登机口的位置、航班的变动、甚至附近有什么商店等。在医院,ZigBee网络可以帮助医生及时、准确地手机病人的信息和检测结果,快速准确的作出诊断。

虚拟仪器强调“软件就是仪器”,是一种功能意义上而给物理意义上的一起,通过硬件接口和仪器驱动实现与测控设备的硬件信号,将信号采集,分析与处理结合成一体,将信号的分析、显示、存储和其他管理功能几种交给计算机。其在智能化程序,处理能力、性能价格比、可操作性等方面都具有明显的技术优势。相对于传统仪器,具有开发自由度高,价格低廉、易于维护,升级方便等优点。虚拟仪器可由用户自己定义、设计测试功能,因此,其功能灵活,容易构建,应用极为广泛。

虚拟仪器技术是20世纪90年代以来随着计算机技术的进步而逐步发展起来的新的产物,是将仪器技术、计算机软硬件技术、网络技术和通信技术等有机结合的产物。虚拟仪器的核心是仪器软件化设计理念。这种新型的仪器充分利用了最新的计算机技术来实现和拓展传统仪器的功能,它的优势在于可以用户定义自己的专用仪器系统,切功能灵活,容易构建,所以应用极为广泛,尤其在科研、开发、测量、监测、测控等领域更是不可多得的工具。目前,虚拟仪器技术也开始应用于农业领域,从生产,监测、监控到智能化管理都有虚拟仪器技术的参与,如美国Goldsmith种子公司于1997年利用虚拟仪器开发工具和计算机视觉软件,在Microsoft Windows系统上开发了计算机自动化秧苗分析系统,用于监视秧苗质量和预测秧苗数量。近几年,虚拟仪器在我国设施农业领域中得到了更多的应用,极大推动了设施农业的发展。中国海洋大学的韩毓等人对智能化温室环境控制系统的研究,通过计算机上设置恰当的参数,对温室环境进行自动检测和控制,给作物生长创造最佳的环境。徐州工程学院的袁媛等人采用DHT11温湿度数字传感器和SI4432无线数传模块实现了温室农作物环境信息监控,实现了温室大棚中温湿度等多参量的自动调节。所有的这些都极大推动了蔬菜大棚的自动化、智能化发展。

采用基于ZigBee技术的无线温湿度测量与传输的方案,在上位机中采用LabVIEW构成多点无线温湿度采集系统,实现对网络采集的数据统一管理和分析。该系统具有快速展开、稳定可靠、可维护性好等特点。

本课题研究的意义和价值

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