嵌入式环境监测系统及其应用软件开发

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1、中文摘要环境对工业产品的生产影响很大，温度、湿度等环境参数已经成为决定产品质量的较为重要的影响因素，在很多领域中都需要对这些环境参数进行有效的监测。随着科学技术的发展，特别是计算机技术和无线网络技术不断取得新的突破，嵌入式系统应用的开发日渐成熟，利用嵌入式技术开发的产品也越来越多的融入人类生产和生活。低廉的成本、丰富的接口和强大的功能等特点也使得嵌入式系统应用越来越广泛。本课题面向产品生产、存储等需要对室内的温度、湿度等环境参数进行监控的领域，设计集数据采集和数据传输于一体的软、硬件环境监测平台。用户可以在现场根据需求，利用具有彩色液晶显示功能的手持设

2、备，查看任意节点的环境温度、湿度等参数值，便于掌握各时刻的环境情况；同时还可以用通过串口、Internet或无线网络将数据传至上位机，并利用上位机的监控软件进行数据打印、图形显示和超限报警等功能，完成远程环境状况的监控。目前实际应用的环境参数监测系统主要是基于单片机开发的，设计较为容易，存储容量较小，很难进行无线通信。直接购买组态软件费用较高又不易满足用户自定义的要求。本课题设计的基于三星$3C2410x芯片的ARM嵌入式系统和ZIGBEE无线组网技术的环境参量监测系统，解决了数据容量小、布线困难、不易无线传输等问题，能够采集到稳定的数据，满足用户需要

3、。本文首先介绍了无线环境监测系统的总体设计方案，然后详细的论述了该系统上位机软件各个模块的设计思路和实现要点，重点内容是介绍用Delphi开发的上位机软件平台。使用Delphi这种开发工具既可使系统的开发周期缩短、成本降低、增加可维护性，又能很好地实现用户自定义的功能，生成友好的用户界面。本软件平台包括用户登陆模块、功能选择模块、数据查询模块、串口通信模块、网络通信模块、用户设置模块等。参照本文介绍的设计思路和方法，能很快开发出适合用户需要的环境监测系统上位机软件。本软件开发完成后进行了运行测试，达到了预期的效果。目前该软件的大部分功能模块已经应用在实

4、际的环境监测系统中，并且运行正常。关键词：环境监测ARM嵌入式无线DelphiABSTRACTEnvironmentalinfluencesareveryimportanttotheindustrialproduction．Theenvironmentalparameterssuchastemperatureandhumidityhavebecomethecrucialfactorswhichinfluencethequalityofproducts．Itisveryimportanttomonitortheseenvironmentalparamet

5、erseffectivelyinmanyareas．Inthepaperwedevelopedallenvironmentalmonitoringsystemontheuseofembeddedandwirelesstechnologybasedontheanalysisofuserneeds．Withthedevelopmentoftechnology,especiallythebreakthroughintheareasofcomputerandwirelessnetwork．medevelopmentofapplicationsystembase

6、donembeddedsystemhaswonagreatchancetOdevelop．Thelowcost，variouskindsofinterfacesandt15lghperformancehavemadetheembeddedapplicationsystempopularity．Thisdissertationaimsatdesigninganenvironmentalmonitoringsystemwhichusedinthefieldofmanufacturingandstorage．Thissoftwareandhardwarepl

7、atformcombinesthefunctionofdatagatheringanddataprocessing．WecallgetthetemperatureandhumidityinformationusingtheinstrumentwithcolorLCDdisplayonthespot．Alsowecanprintdata，alarmwhenabnormal，andrealtimegraphdisplayusingtheremotemonitoringsystemincomputerthroughtheserialport,internet

8、orwirelessnetwork．Atpresent，mostoftheenvironmen