基于Arduino与LabVIEW的智能厂房环境监控系统

发布时间：2017-10-29 02:33

  本文关键词：基于Arduino与LabVIEW的智能厂房环境监控系统

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【摘要】：基于Arduino的智能厂房环境监控系统,是以Ardunio控制板以及模块为下位机,PC为上位机实时对厂房的温度以及湿度进行监控,并可对温湿度设定报警值,现场以及PC上位机发出声光报警的系统。该系统的硬件由Arduino Uno控制板,RS485扩展板,W5100扩展板,LM35温度传感器,DS 18B20数字型温度传感器,DHT11数字型温湿度传感器以及PC上位机支持,软件部分由Arduino IDE, Protues, Eagle, LabVIEW,虚拟串口助手以及串口调试助手支持。其中,下位机通过Arduino+RS485模块,可实现远距离,有线的无网络数据传输；通过Arduino+W5100以太网扩展板,接入路由器,实现远距离网络数据传输。上位机采用LabVIEW VISA串口函数库与RS485模块,TCP/IP协议函数库与W5100模块实现通讯编程,数据传输,数据保存,报警值设定,声光报警功能,Protues软件对硬件电路进行仿真,Eagle软件绘制电路板。智能厂房环境监控系统可代替传统的温湿度计,厂房环境参数智能采集,温湿度声光报警,具有代替人工,效率高,使用方便,可控性强等特点。
【关键词】：Arduino控制器 TCP/IP协议 LabVIEW上位机 智能控制
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP277;TP316
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 课题背景9
• 1.2 Arduino控制器以及扩展板硬件介绍9-12
• 1.3 LabVIEW,Protues和Eagle软件介绍12
• 1.4 本文研究的主要内容12-14
• 2 基于Arduino的温湿度数据采集14-28
• 2.1 基于Arduino的模拟量温度采集14-16
• 2.1.1 ADC模块14
• 2.1.2 LM3514
• 2.1.3 基于Arduino的LM35的Protues仿真14-16
• 2.2 基于Arduino的数字量温度采集16-20
• 2.2.1 DS18B2016-17
• 2.2.2 基于Arduino的DS18B20的Protues仿真17-20
• 2.3 基于LabVIEW的LM35和DS18B20程序设计20-22
• 2.3.1 LabVIEW前面板设计20-21
• 2.3.2 LabVIEW程序框图设计21-22
• 2.4 基于Arduino的数字量温湿度采集22-28
• 2.4.1 DHT1122-24
• 2.4.2 基于Arduino的DHT11温湿度采集24-26
• 2.4.3 LabVIEW程序设计26-28
• 3 基于Arduino Ethernet W5100的数据采集28-36
• 3.1 Arduino Ethernet模块28-31
• 3.1.1 W5100芯片28-29
• 3.1.2 W5500 芯片29-30
• 3.1.3 Arduino以太网插件模块30-31
• 3.2 Arduino控制器程序31-34
• 3.2.1 Ethernet库及使用31-32
• 3.2.2 SPI库及其使用32
• 3.2.3 Arduino Ethernet创建网页服务器32-33
• 3.2.4 基于LabVIEW上位机的Arduino程序设计33-34
• 3.3 LabVIEW上位机程序设计34-36
• 3.3.1 LabVIEW的TCP函数库的使用34
• 3.3.2 LabVIEW程序设计34-36
• 4 基于Arduino RS485 MAX485扩展板的数据采集36-42
• 4.1 Arduino RS485 MAX485扩展板36-38
• 4.1.1 平衡串行通信总线RS48536
• 4.1.2 MAX485芯片36-37
• 4.1.3 MAX485扩展板37-38
• 4.2 Arduino控制器程序38-40
• 4.2.1 Wire库38
• 4.2.2 基于LabVIEW上位机的Arduino程序设计38-40
• 4.3 LabVIEW上位机程序设计40-42
• 4.3.1 LabVIEW前面板设计40-41
• 4.3.2 LabVIEW程序图设计41-42
• 5 基于Arduino+Zigbee的无线数据采集42-50
• 5.1 ZigBee42
• 5.2 XBee模块42-44
• 5.3 Arduino下位机搭建44-46
• 5.4 LabVIEW程序设计46-50
• 5.4.1 LabVIEW前面板设计46-47
• 5.4.2 LabVIEW程序图设计47-50
• 6 数据的存储以及处理50-56
• 6.1 Arduino下位机SD卡存储50-52
• 6.2 LabVIEW上位机数据保存52-54
• 6.3 数据处理54-56
• 6.3.1 Arduino下位机数据处理54-55
• 6.3.2 LabVIEW上位机数据处理55-56
• 7 系统测试56-59
• 7.1 Arduino下位机系统搭建56-57
• 7.2 上位机系统编程以及测试57-59
• 结论59-60
• 参考文献60-62
• 附录A 附录内容名称62-66
• 致谢66-67

【参考文献】

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本文编号：1111065