[實(shí)用新型]一種基于STM32單片機(jī)的環(huán)境控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520894913.2
• 申請日: 2015-11-11
• 公開（公告）號: CN205091576U
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周勝;彭儉;肖峻嶺;李祖新
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢華牧智能設(shè)備有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張曉霞

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及環(huán)境信息采集控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著環(huán)境監(jiān)控領(lǐng)域產(chǎn)品的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集的實(shí)時性要求也越來越高，采集數(shù)據(jù)的多樣性也越來越廣。如何讓數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時采集并能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控及遠(yuǎn)程控制，是目前研究的一個熱點(diǎn)。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)時采集并實(shí)時顯示，采取的辦法一是在數(shù)據(jù)輸入端提高進(jìn)行實(shí)時性高效的數(shù)據(jù)處理能力，二是提高微控制器的處理速度，三是采用數(shù)碼管或顯示屏實(shí)時顯示。二和三目前在設(shè)計(jì)研究領(lǐng)域已經(jīng)趨于達(dá)到成熟，很難再有大的提高。在顯示方式上，采取更直觀，更方便的解決方案是提高產(chǎn)品競爭力的有效辦法。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種基于STM32單片機(jī)的環(huán)境控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以替代傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)控方案，采用RS485總線采集多路傳感器數(shù)據(jù)，并將采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，STM32單片機(jī)將多路傳感器所采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)通過DTU無線通信模塊與遠(yuǎn)程服務(wù)器之間通信實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，使其具有實(shí)時性、便攜性。

本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：一種基于STM32單片機(jī)的環(huán)境控制系統(tǒng)，包括STM32單片機(jī)、環(huán)境傳感器、觸摸屏、電源模塊、語音報(bào)警模塊和DTU無線通信模塊以及控制負(fù)載的控制單元，所述STM32單片機(jī)通過RS485總線與所述環(huán)境傳感器連接用以接收處理環(huán)境傳感器檢測到的環(huán)境數(shù)據(jù)；所述STM32單片機(jī)通過RS232接口將環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿龅挠|摸屏上進(jìn)行顯示；所述STM32單片機(jī)通過串口分別與所述的語音報(bào)警模塊和DTU無線通信模塊連接，語音報(bào)警器根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的參數(shù)信息監(jiān)控閥值和報(bào)警電話實(shí)現(xiàn)不同情景下的語音報(bào)警，通過DTU無線通信模塊實(shí)現(xiàn)STM32單片機(jī)與遠(yuǎn)程服務(wù)器間的通信實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控；所述電源模塊是以開關(guān)電源連接電源電路給STM32單片機(jī)供電。

進(jìn)一步地，所述環(huán)境傳感器包括溫濕度傳感器、光照度傳感器和空氣質(zhì)量傳感器中的一種或一種以上。

優(yōu)選地，所述STM32單片機(jī)的芯片型號為STM32F103CVT6。采用主控芯片STM32F103CVT6進(jìn)行設(shè)計(jì)，STM32單片機(jī)將數(shù)據(jù)送往觸摸屏顯示，同時通過DTU無線通信模塊發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器，使用戶能夠通過諸如手機(jī)APP端即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

上述環(huán)境控制系統(tǒng)通過環(huán)境傳感器對環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過RS485總線將多路數(shù)據(jù)傳給STM32單片機(jī)，STM32單片機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再通過RS232接口將數(shù)據(jù)傳輸至觸摸屏進(jìn)行顯示，同時也能夠通過DTU無線通信模塊與外部的遠(yuǎn)程服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)對接，從而方便從遠(yuǎn)程服務(wù)器上實(shí)時查看從DTU無線通信模塊發(fā)來的數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析處理以及遠(yuǎn)程操作控制單元，更方便地查看和控制現(xiàn)場監(jiān)控環(huán)境。根據(jù)設(shè)定的參數(shù)信息監(jiān)控閥值和報(bào)警電話號碼，語音報(bào)警模塊實(shí)現(xiàn)不同情景下的語音報(bào)警循環(huán)播放，并且DTU無線通信模塊將同時給設(shè)定的報(bào)警電話號碼撥打報(bào)警電話，及時通知管理人員處理緊急情況，避免問題發(fā)送，降低事故率。

本實(shí)用新型的環(huán)境控制系統(tǒng)優(yōu)選觸摸屏作為數(shù)據(jù)實(shí)時顯示，觸摸屏內(nèi)置多種控制模式以及各種可編程的控制參數(shù)，參數(shù)可通過控制面板操作觸摸屏設(shè)置，各種運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)顯示直觀，操作人性化。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型的基于STM32單片機(jī)的環(huán)境控制系統(tǒng)提供了一種更先進(jìn)、更便捷、更可靠的環(huán)境監(jiān)測方案，主控單元采用32位高性能ARMCotex-M3內(nèi)核的STM32單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時利用RS485總線采集傳感器數(shù)據(jù)使數(shù)據(jù)傳輸更加穩(wěn)定，采用觸摸屏顯示環(huán)境數(shù)據(jù)，使其具有美觀性和操作性。采用DTU無線通信模塊傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了與遠(yuǎn)程服務(wù)器如手機(jī)APP的對接，便于可監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，增加了實(shí)時性，便攜性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中環(huán)境控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中STM32單片機(jī)的最小系統(tǒng)原理圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中RS485總線采集原理圖；

圖4為控制單元的電路圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。