基于.物联网平台的温度实时监测系统设计.docx

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1、基于物联网平台的温度实时监测系统设计利用开源硬件ArdUinc）和YeeLink物联网平台设计了环境温度实时监测系统。系统通过温度传感器DS18B20实时捕获环境温度，传送至YeeLink物联网云平台，使用智能手机为操作终端，远程实时查看温度，实现通过网络实时监控环境温度功能。物联网技术和产业的开展将引发新一轮信息技术革命和产业革命，是信息产业领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力。互联网公司3巨头百度、阿里巴巴和腾讯，2014年物联网和智能硬件布局迅速提速：2014年3月，阿里巴巴与美的合作，共建基于阿里云的物联网开放平台，实现对家用电器的连接对话和远程控制，美的也发布了首款基于阿里云的

2、智能空调；而百度也正式开放了名为Baidulnside的创新智能硬件合作方案。腾讯在2014年10月启动了QQ物联智能硬件开放平台，将QQ账号体系和关系链开放给智能家居、可穿戴设备、智能车载等合作伙伴，实现用户与设备、设备与设备之间的互联互通。目前微信是离用户最近的移动入口之一，2015微信开放硬件接口，广泛吸纳第三方智能硬件团队进驻，将加速微信APP打造的物联网进程。温度是和生活环境密切相关的物理量，温度的变化会给我们的工作、生活带来重大影响，温度测量及控制至关重要。传统远程监控基于PC技术，系统的部署和研究成本高,稳定性、可扩展性受到限制，搭建服务器周期长、费用高、技术难度大。通过运用物联

3、网云服务平台，设计出一种基于物联网云服务的温度远程监控系统，使用智能手机为操作终端，通过移动网络与物联网云服务平台实时互连，移动性好、方便快捷，能远程实时查看和控制温度，自动更新远程监控系统，具可扩展性、移动性。1系统总体架构本系统由ArdUinOUNo微控制器、网络传输模块W5100YEELlNK云服务器等局部组成。系统主要实现温度数据的采集、分析、显示和上传功能。通过DS18B20传感器获取数据传至ArdUinoUNO板，再经过W5100网络扩展模块，上传至yeelink物联网平台。使用智能手机为操作终端，通过移动网络与物联网云服务平台互连，远程实时查看温度，实现对温度的远程监测和处理。2

4、系统硬件设计2.1 ArduinoUNOArduino是开源软硬件开发平台，包含各种型号的硬件板和IDE软件。此开源硬件通过连接各种传感器检测环境参数，通过运行软件控制舵机、步进电机等输出装置来控制外界环境。硬件板上的微控制器通过ArdUino的专用编程语言来编写程序，这种语言是建设在C/C+根基上的，把AVR单片机（微控制器）相关参数设置都函数化。2.2 W5100网络扩展板ArduinoW5100网络扩展模块，可以使Arduino成为简单的Web服务器，或者通过网络控制读写Arduino的数字和模拟接口等网络应用，可直接使用IDE中的Ethernet库文件便可实现一个简单Web服务器。该版

5、本支持miniSD卡TF卡）读写，该扩展板采用了可堆叠的设计，可直接插到ArdUinO上，其它扩展板也可插上去。ArduinoW5100网络扩展模块支持全硬件TCP/IP协议：TCP、UDP、ICMP、IPv4ARPIGMPPPPoEEtherneto内嵌IOBaSeT/100BaSeTX以太网物理层。支持自动应答（全双工/半双工模式），支持自动MDI/MDIX,支持ADSL连接（支持PPPOE协议，带PAP/CHAP验证），支持4个独立端口。内部16K字节存储器进展TX/RX缓存。3.3V工作电压，I/O口可承受5v电压。有6个IO口可以控制：SPI4个口，1个复位口，1个中断口。2.3 温

6、度信号采集单元传统的温度检测设计使用热敏电阻器件，利用温度对其阻值的影响，将温度变化的电流或电压采集，进展A/D转换后将温度显示出来。这种A/D转换测量温度的电路，感温电路复杂，测量精度较低。本系统采用的温度采集单元是DS18B20温度传感器，体积小、硬件开销低、抗干扰能力强、精度高、耐磨耐碰、使用方便、封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。其内部集成了A/D转换器，因而在监测点可将测得的信号数字化。因传送的是数字信号，系统的抗干扰性和可靠性大大提升。DS18B20采用单线传输，电路构造简单,大大减少了接线的麻烦。单片机具有扩展性，能串接多个数字传感器进展温度检测。2.4 Y

7、eeLink物联网云服务平台YeeLink物联网云服务平台为用户提供传感器云服务，通过实时数据处理，提供安全可靠的状态监控。YeeLink是一个开放的通用物联网平台，主要提供传感器数据的接入、存储和展现服务，为所有的开源软硬件爱好者、制造型企业提供物联网工程平台，YeeLink侧重于成为物联网的Middleware和Enablero3软件设计传感器采集模块主要用来采集环境中的温度数据，然后送入Arduino控制板进展数据处理，将计算出来的温度数据由网络扩展板W5100传至YeeLink物联网云端。软件流程如图2所示。4结语本文设计了一种成本低廉、可靠性高，可实时、远程对所在地进展温度监测的方案。该方案使用ArduinoUNO硬件,将DS18B20温度传感器采集的数字信号处理后传至YeeLink物联网平台，实现对温度的远程监控。系统借助物联网开放平台，将重点放在底层硬件设计和顶层应用开发上，节约了开发成本。