分布式无线露点压力监测系统设计.pdf

在当今的工业与农业生产中，对环境参数如温度、湿度、露点和压力的实时监测与控制需求正变得越来越普遍。这是因为，对生产过程中环境参数的精确测量对于保证产品质量、保障生产安全以及提升生产效率都至关重要。目前，温湿度和压力的测控技术在国外已经取得了快速的发展，并且在智能化、自适应控制、以及参数自整定等方面取得了显著成果。 分布式无线露点压力监测系统是为了解决现有监测系统中的一些局限性而设计的。现有的大多数监测系统都是单点控制系统，它们主要用于一般温湿度系统的测控。市场上还没有针对多点位分布式的露点测量仪器。同时，现有的监测系统多数是基于有线网络构建，而对于利用无线网络技术的监测系统研究相对较少。 因此，本论文所讨论的系统是为了应对以上挑战，采用无线Zigbee技术开发而成的一种多参数、多点分布式、无线传输的监测系统。这个系统不仅可以实现对多个监测点的温湿度和压力的实时监测，而且能够将监测数据无线传输到数据接收器，从而实现远程数据获取和集中监控。 在系统设计方面，该无线露点压力监测系统包含三个主要组成部分：监测主机、数据接收器和无线露点压力检测仪。监测主机负责整个系统的指令发送、数据处理和显示输出。数据接收器则负责无线信号的接收与转发，与各无线露点压力检测仪通信，接收监测数据。无线露点压力检测仪安装在各个监控点上，负责实时采集环境参数并进行初步处理。 系统采用了星型网络拓扑结构，这意味着每个无线露点压力检测仪都有唯一的地址，并且能够以多点对一点的方式与数据接收器进行通讯。这种网络结构具有较强的可扩展性和较高的可靠性。此外，系统采用全数字化网络结构，能有效提升系统抗干扰能力，确保监测数据的准确性和稳定性。 主控制器方面，本系统选用了STM32F103ZET6超低功耗32位处理器。该处理器具有高性能和低功耗的特点，特别适用于需要长期运行且对能耗有严格要求的场合。配合高精度温湿度传感器SHT75，该系统可以同时测量温度、相对湿度以及露点温度，并对输出的数字量进行线性化和温度补偿处理，从而保证了测量的高精度。 除了温湿度测量功能，系统还集成了MS5541C压力传感器用于测量气体压力。通过这种方式，系统解决了传统露点测量仪功能单一的问题，极大地扩展了仪器的功能和适用范围。测量得到的露点温度和气体压力数据通过无线传输技术发送至数据接收器，再由监测主机进行处理和显示。 文章中还提到了软件滤波技术的使用，该技术用于处理无线露点压力检测仪收集到的数据，去除可能的噪声干扰，进一步确保数据的准确度。这些技术细节表明了系统设计者在确保数据质量方面的重视。 总结来说，分布式无线露点压力监测系统的设计具有创新性，并且在技术选型和功能实现上都考虑周到。该系统不仅满足了现代工农业对环境参数监测的高标准需求，而且提供了一种有效的无线监测技术解决方案，具有很好的应用前景和市场潜力。