茶葉倉儲環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

　　摘要： 針對茶葉儲存過程中變質(zhì)以及人工監(jiān)管不到位問題，設(shè)計了茶葉倉儲環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了對茶葉倉儲環(huán)境的實時監(jiān)控、報警提醒以及數(shù)據(jù)保存的功能，達(dá)到節(jié)省人力資源、減少變質(zhì)損失的目的。
　　Abstract： In consideration that the tea in the storage is getting spoiled and the managers might be oversight， a monitoring system of the tea storage circumstance had been designed. Therefore， the function of the tea storage"s real-time monitoring， alarmed to remind and data to be kept had been realized. The system is to reach the goal of economizing human resource and minimizing losses of the metamorphic tea.
　　關(guān)鍵詞： 監(jiān)控系統(tǒng);STC89C52單片機(jī);Visual Basic
　　Key words： monitoring system;STC89C52 MCU;Visual Basic
　　 中圖分類號：TP311                                       文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A                                  文章編號：1006-4311（2015）02-0206-02
　　0  引言
　　目前，茶葉的倉儲環(huán)境的檢測依然以人工手動檢測為主，不能準(zhǔn)確及時感知倉儲環(huán)境的變化，導(dǎo)致茶葉變質(zhì)，造成經(jīng)濟(jì)損失。針對目前存在的問題，應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)，設(shè)計了一種基于STC89C52單片機(jī)、配合VB上位機(jī)的茶葉儲存環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)控環(huán)境參數(shù)，從而有效解決無法準(zhǔn)確及時監(jiān)控問題。
　　1  系統(tǒng)總體設(shè)計
　　系統(tǒng)整體上由軟件和硬件兩大部分構(gòu)成。硬件部分包含控制模塊、多個節(jié)點、GPRS模塊以及通信模塊，每個節(jié)點即為傳感模塊。軟件部分即為Visual Basic編寫的上位機(jī)程序，詳細(xì)如圖1所示。
　　2  下位機(jī)設(shè)計
　　2.1 下位機(jī)硬件設(shè)計
　　2.1.1 控制模塊
　　采用STC89C52單片機(jī)為控制核心。具有運行速度快、儲存空間大、功能豐富、擴(kuò)展性好的優(yōu)點。
　　2.1.2 傳感模塊
　　采用AM2301和GP2Y1010AU0F作為溫濕度傳感器和粉塵傳感器。AM2301具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性，GP2Y1010AU0F是一款光學(xué)空氣質(zhì)量傳感器，可測量0.8微米以上的微小粒子[1]。
　　2.1.3 報警模塊
　　若有溫濕度、灰塵濃度超過閾值時，會產(chǎn)生報警行為。聲光報警通過蜂鳴器以及LED燈示警。短信報警采用SW M5905型號GSM模塊發(fā)送短信至預(yù)設(shè)手機(jī)示警。此模塊兼容AT指令。
　　2.1.4 無線通信模塊
　　采用基于TI（德州儀器）公司CC2530F256芯片，運行ZigBee2007/PRO協(xié)議的ZigBee模塊[3]。
　　2.2 下位機(jī)功能程序設(shè)計
　　2.2.1 環(huán)境參數(shù)采集
　　由傳感模塊采集倉儲環(huán)境的環(huán)境參數(shù)。GP2Y1010AU0F傳出的模擬量經(jīng)由AD模塊轉(zhuǎn)換傳出值為DATA，電壓VAL可由DATA得到：
　　VAL=DTAT×5÷256
　　所以灰塵濃度PM=VAL×0.17-0.1
　　2.2.2 數(shù)據(jù)顯示
　　控制模塊接收到傳感模塊產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，處理后通過LCD1602顯示。
　　2.2.3 數(shù)據(jù)發(fā)送
　　單片機(jī)采集并處理傳感器數(shù)據(jù)，采用RS-232串口協(xié)議，通過Zigbee模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。
　　3  軟件設(shè)計
　　軟件大致工作流程如圖2所示。
　　3.1 語言選擇
　　上位機(jī)軟件采用Visual Basic與MATLAB混合編程，支持面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方設(shè)計，具有強(qiáng)大的計算繪圖能力，利用VB開發(fā)數(shù)據(jù)處理應(yīng)用界面，調(diào)用Matlab編寫的數(shù)據(jù)處理子程序，可實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的快速開發(fā)[4-6]。
　　3.2 界面設(shè)計
　　如圖3所示。主界面為串口調(diào)試軟件，左上側(cè)部用來設(shè)置串口連接參數(shù)，右上部為采集數(shù)據(jù)的實時顯示。
　　3.3 功能實現(xiàn)  控件用來實現(xiàn)用戶與計算機(jī)的交互，Visual Basic 6.0為用戶提供了大量控件用于程序開發(fā)。
　　4  結(jié)語
　　本文闡述了一種基于STC89C52單片機(jī)、配合VB上位機(jī)的茶葉儲存環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計，通過控制模塊、傳感模塊、通信模塊以及上位機(jī)軟件實現(xiàn)了實時監(jiān)控、警告提醒和數(shù)據(jù)保存的功能，且設(shè)計可靠性高，價格低廉，具有一定的實際意義。
　　參考文獻(xiàn)：
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　　[6]李元磊.淺談VB中MATLAB方法的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?013，20（6）：21-23.
　　課題項目：哈爾濱理工大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（2013CX0150）。
　　作者簡介：潘長順（1995-），男，山東菏澤人，本科在讀，主要研究方向為自動控制系統(tǒng)開發(fā)。

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