发布时间 : 星期六 文章温湿度无线监测系统的研究更新完毕开始阅读
齐齐哈尔工程学院毕业设计（论文）
Abstract:
With the development and popularization of electronic technology, the number of computer systems is increasing day by day, and its supporting equipment is also increasing, the computer room has become an important part of each unit. Equipment environment of the room to the temperature, humidity and safety requirements of the strict degree is higher and higher, this is to ensure that the computer system can operate normally the basic conditions. Once the room environment equipment failure, will affect the computer system running, for data transmission, storage and system operation reliability constitutes a serious threat, if a serious accident and can not timely treatment, it may cause damage to the hardware equipment, resulting in serious consequences. For a China Telecom to exchange data in real time in the room unit, computer room management is particularly important, once the system failure, resulting in economic losses can not imagine. Now a lot of room management personnel to use 24 hours staff shifts, timing designated inspection room environment format equipment, do not only add to the burden of management personnel and more, can not be timely troubleshooting, time of accident and responsibilities there is no scientific management.
Temperature and humidity monitoring technology is an important part of the agricultural and industrial production process. This paper presents design method based on GSM module and MCU remote temperature and humidity monitoring system, the method by using the DHT11 temperature and humidity sensors to collect data, and then use the enhanced MCU STC12C5A60S2 processing after, remotely by the GSM module to pass to the mobile terminal for display, so as to overcome the regional characteristics and limitation of transmission. 【1】
Key words: wireless monitoring, temperature and humidity acquisition; GSM
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第1章 引言
随着电子技术的日益发展，测量技术也有了飞速的提升。温湿度逐渐成为人们普遍关注的问题之一。经研究发现温度和湿度有着非常紧密的关系，人的体感不只受温度的影响，而且还受到湿度的影响。所以在一定的温度条件下，空气的湿度也要保持相对的平稳。“温湿度”这一说法应运而生。在生命科学设施中，温度和湿度往往需要7*24监测和报警显示，来保障产品和工艺的质量与安全。环境监测与实时数据报告，以确保环境“符合规格”是至关重要的。 在我们的生活中，我们要时刻关心环境的变化，只有很好的把握好环境的差异变化，才能更好的生存与发展。
如今社会电子技术的飞速发展与普及，计算机系统数量与日俱增，其配套的环境设备也日益增多，计算机机房已然成为各大单位的重要组成部分。机房的环境设备对温度、湿度以及安全性的要求也越来越严格，这是保证计算机系统能够正常运行的基本环境。一旦机房环境设备出先故障，就会影响到计算机系统的运行，对数据的传输、存储及系统运行的可靠性构成严重威胁，如事故严重又不能及时处理，就会造成硬件设备损坏，造成严重后果。对于像中国电信需要实时交换数据的单位机房，机房管理尤为重要，一旦系统发生故障，造成的经济损失更是无法计算。目前许多机房的管理人员不得不采用24小时专人值班，定时巡查机房环境，这样不仅加重了管理人员的负担，而且很多时候不能及时排除故障，对事故发生的时间及责任也不能科学的管理。【2】
1.1选课背景和意义
湿度测量技术来由已久。随着电子技术的发展，近代测量技术也有了飞速的发展。湿度测量从原理上划分20—30种之多。对湿度的表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点、湿气与干气的比值等等。但湿度测量始终是世界测量领域中令人困扰的难题之一。一个看似简单的量值，深究起来，涉及相当复杂的物理—化学理论分析和计算，初涉者可能会忽略在湿度测量中必需注意的许多因素，因而
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影响的合理使用。
温湿度检测是无线传感技术重要的应用之一，远程测量在实际生产过程中的应用也十分广泛。温湿度是工农业生产中的主要参数，影响着产品的质量，基于单片机对采集温湿度数字信号的处理，数传模块进行数据远传。以单片机为核心的检测系统，包括单片机、数传模块、温湿度传感器、显示、系统软件等部分。系统的开发，达到远程温湿度采集和检测。【3】
1.1.1传媒影响
早在上世纪70年代，就出现了将传统传感器采用点对点传输或者连接传感控制器而构成传感网络雏形，我们把它归之为第一代传感器网络。随着相关学科的不断发展和进步，传感器网络同时还具有了获取多种信息信号的综合处理能力，并通过与传感控制的相联，组成了有信息综合和处理能力的传感器网络，这是第二代传感器网络。而从上世纪末开始，现场总线技术开始应用于传感器网络，人们用其组建智能化传感器网络，大量多功能传感器被应用，并使用无线技术连接，无线传感器网络逐渐形成。
无线传感器网络可以看成是由数据获取网络、数据颁布网络和控制管理中心三部分组成的。其主要组成部分是集成有传感器、处理单元和通信模块的节点，各节点通过协议自组成一个分布式网络，再将采集来的数据通过优化后经无线电波传输给信息处理中心。【4】
1.1.2特点
1、硬件资源有限。WSN节点采用嵌入式处理器和存储器，计算能力和存储能力十分有限。所以，需要解决如何在有限计算能力的条件下进行协作颁布式信息处理的难题。
2、电源容量有限。为了测量真实世界的具体值，各个节点会密集地分布于待测区域内，人工补充能量的方法已经不再适用。
3、无中心。在无线传感器网络中，所有节点的地位都是平等的，没有预先指定的中心，是一个对等式网络。各节点通过颁布式算法来相互协调，在无人值守的情况下，节点就能自动组织起一个测量网络。
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4、自组织。网络的布设和展开无需依赖于任何预设的网络设施，节点通过分层协议和份布式算法协调各自的行为，节点开机后就可以快速、自动地组成一个独立的网络。
5、多跳路由。WSN节点通信能力有限，覆盖范围只有几十到几百米，节点只能与它的邻居直接通信。
6、动态拓扑。WSP是一个动态的网络，节点可以随处移动；一个节点可能会因为电池能量耗尽或其他故障，退出网络运行；也可能由于工作的需要而被添加到网络中。
7、节点数量众多，分布密集。WSN节点数量大、分布范围广，难于维护甚至不可维护。所以需要解决如何提高传感器网络的软、硬件健壮和容错性。
8、传输能力的有限性。无线传感器网络通过无线电源进行数据传输，虽然省去了布线的烦恼，但是相对于有线网络，低带宽则成为它的天生缺陷。同时，信号之间还存在相互干扰，信号自身也在不断地衰减，诸如此类。
9、安全性问题。无线信道、有限的能量，分布式控制都使得无线传感器网络更容易受到攻击。被动窃听、主动入侵、拒绝服务则是这些攻击的常见方式。因此，安全性在网络中至关重要。
1.1.3信息安全
很显然，现有的传感节点具有很大的安全漏洞，攻击者通过此漏洞，可方便地获取传感节点中的机密信息、修改传感节点中的程序代码，如使得传感节点具有多个身份ID，从而以多个身份在传感器网络中进行通信，另外，攻击还可以通过获取存储在传感节点中的密钥、代码等信息进行，从而伪造或伪装成合法节点加入到传感网络中。一旦控制了传感器网络中的一部分节点后，攻击者就可以发动很多种攻击，如监听传感器网络中传输的信息，向传感器网络中发布假的路由信息或传送假的传感信息、进行拒绝服务攻击等。
对策：由于传感节点容易被物理操纵是传感器网络不可回避的安全问题，必须通过其它的技术方案来提高传感器网络的安全性能。如在通信前进行节点与节点的身份认证;设计新的密钥协商方案，使得即使有一小部分节点被操纵后，攻击者也不能或很难从获取的节点信息推导出其它节点的密钥信息等。另外，还可以通过对传感节点软件的合法性进行认证等措施来提高节点本身的安全性能。
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