面向气象领域分布式温度湿度采集监控系统的设计与实现

摘要

大气环境监测是从事气象工作人员每天必须要做的事情，每天测量最多的物理量就是大气中的温湿度。以前科技不发达的时候，都是依靠人来每天用温度计、湿度计测量温度和湿度，并记录在纸上。现在电子技术水平飞速发展，完全可以设计一套自动采集温湿度的系统，从而减轻人工的负担。
　　本文讨论的就是在一个大气场实现自动的温湿度获取、处理、存储和发布的一个完整的系统。首先介绍了国内外有关大气场中，分布式温湿度采集背景，研究意义，然后讨论出一套方案，设计出硬件系统和软件系统，最后写出设计遇到的问题和结果。
　　系统采用 STM32F107VC作为主控芯片，使用温度传感器 DS18B20采集温度，使用湿度传感器 SHT75采集湿度。传输温度和湿度选用无线方式，使用GPRS(General Packet Radio Service)网络方式传输温湿度。结合小型的uCOS-III嵌入式系统完成温湿度的采集和无线的传输。使用网络驱动芯片 ENC28J60完成主机与PC的以太网连接，方便把数据传输到PC端。
　　在PC端，使用C＃语言编写的软件可以对温湿度数据进行分析和处理，可以选择采集点，显示采集点的图形数据,设置报警温度的上限和下限，可以读取下位机设置的手机号码和温度范围，设置报警信息的内容，浏览数据，可以显示几个月来的温度采集数据，打印出温度数据。

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第一章 绪论

1.1 课题的背景和意义

1.2 国内外的研究现状

1.3 本论文的组织结构和研究的主要内容

第二章 背景知识介绍

2.1 GPRS技术简介

2.2 GPRS网络的总体结构

2.3 GPRS路由管理功能

2.4 系统组网方案的设计

2.5 嵌入式uC/OS-III操作系统介绍

2.6 uC/OS-III代码结构

2.7 GPRS网络协议

2.8 系统总体设计

2.9 本章小结

第三章 系统需求分析

3.1 系统功能分析

3.2 系统硬件需求分析

3.3 系统软件需求分析

3.4 本章小结

第四章 系统设计与实现

4.1 硬件电路设计

4.2 软件程序设计

4.3 综合程序设计

4.4 上位机软件设计

4.5 本章小结

第五章 系统测试

5.1 系统硬件测试

5.2 系统软件测试

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献