一種基于stm32單片機的環(huán)境控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及環(huán)境信息采集控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]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)實現(xiàn)實時采集并能實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控及遠(yuǎn)程控制，是目前研究的一個熱點。
[0003]傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)實時采集并實時顯示，采取的辦法一是在數(shù)據(jù)輸入端提高進(jìn)行實時性高效的數(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)碼管或顯示屏實時顯示。二和三目前在設(shè)計研究領(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。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實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)器之間通信實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，使其具有實時性、便攜性。
[0005]本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種基于STM32單片機的環(huán)境控制系統(tǒng)，包括STM32單片機、環(huán)境傳感器、觸摸屏、電源模塊、語音報警模塊和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單片機通過串口分別與所述的語音報警模塊和DTU無線通信模塊連接，語音報警器根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的參數(shù)信息監(jiān)控閥值和報警電話實現(xiàn)不同情景下的語音報警，通過DTU無線通信模塊實現(xiàn)STM32單片機與遠(yuǎn)程服務(wù)器間的通信實現(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單片機供電。
[0006]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。
[0007]優(yōu)選地，所述STM32單片機的芯片型號為STM32F103CVT6。采用主控芯片STM32F103CVT6進(jìn)行設(shè)計，STM32單片機將數(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APP端即可實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0008]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，STM32單片機對數(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)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)對接，從而方便從遠(yuǎn)程服務(wù)器上實時查看從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)控閥值和報警電話號碼，語音報警模塊實現(xiàn)不同情景下的語音報警循環(huán)播放，并且DTU無線通信模塊將同時給設(shè)定的報警電話號碼撥打報警電話，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。
[0009]本實用新型的環(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，各種運行狀態(tài)和運行參數(shù)顯示直觀，操作人性化。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型的基于STM32單片機的環(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ARM Cotex-M3內(nèi)核的STM32單片機進(jìn)行設(shè)計，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)，實現(xiàn)了與遠(yuǎn)程服務(wù)器如手機APP的對接，便于可監(jiān)控數(shù)據(jù)，增加了實時性，便攜性。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型實施例中環(huán)境控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實用新型實施例中STM32單片機的最小系統(tǒng)原理圖；
[0013]圖3為本實用新型實施例中RS485總線采集原理圖；
[0014]圖4為控制單元的電路圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0016]如圖1至圖4所示，本實施例中的基于STM32單片機的環(huán)境控制系統(tǒng)，包括用于采集環(huán)境數(shù)據(jù)的溫濕度傳感器1、光照度傳感器2、空氣質(zhì)量傳感器3，32位高性能ARM Cotex-M3內(nèi)核的STM32單片機7，給單片機供電的電源模塊包括24V開關(guān)電源8和對應(yīng)配置的電源電路10，STM32單片機7通過RS232接口 5將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?寸觸摸屏13進(jìn)行顯示。STM32單片機7再通過串口 11分別與用于向遠(yuǎn)程服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)的DTU無線通信模塊6，和語音報警器12連接。STM32單片機7還配置用于控制負(fù)載的控制單元9。
[0017]溫濕度傳感器1、光照度傳感器2、空氣質(zhì)量傳感器3依次連接RS485總線4連接到STM32單片機7，實現(xiàn)多路數(shù)據(jù)的傳送接收。
[0018]7寸觸摸屏13通過RS232接口 5連接到STM32單片機7上，7寸觸摸屏13內(nèi)置了多種控制模式以及多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，7寸觸摸屏顯示各種運行狀態(tài)和運行參數(shù)，顯示直觀，操作人性。
[0019]數(shù)據(jù)處理單元采用STM32F103CVT6實現(xiàn)，該芯片是基于32位cortex M3內(nèi)核的單片機處理芯片，成本更低，速度更快。單片機的外圍電路主要有7寸觸摸屏顯示，串口，控制電路以及DTU無線通信電路組成。
[0020]上述結(jié)構(gòu)的基于STM32單片機的環(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。
【主權(quán)項】
1.一種基于STM32單片機的環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:包括STM32單片機、環(huán)境傳感器、觸摸屏、電源模塊、語音報警模塊和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單片機通過串口分別與所述的語音報警模塊和DTU無線通信模塊連接，語音報警器根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的參數(shù)信息監(jiān)控閥值和報警電話實現(xiàn)不同情景下的語音報警，通過DTU無線通信模塊實現(xiàn)STM32單片機與遠(yuǎn)程服務(wù)器間的通信實現(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單片機供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于STM32單片機的環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于: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。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于STM32單片機的環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:所述STM32單片機的芯片型號為STM32F103CVT6。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于STM32單片機的環(huán)境控制系統(tǒng)，包括用于采集環(huán)境數(shù)據(jù)的溫濕度傳感器1、光照度傳感器2、空氣質(zhì)量傳感器3，32位高性能ARMCotex-M3內(nèi)核的STM32單片機7，給單片機供電的電源模塊包括24V開關(guān)電源8和對應(yīng)配置的電源電路10，STM32單片機7通過RS232接口5將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?寸觸摸屏13進(jìn)行顯示。STM32單片機7再通過串口11分別與用于向遠(yuǎn)程服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)的DTU無線通信模塊6，和語音報警器12連接。STM32單片機7還配置用于控制負(fù)載的控制單元9。提供了一種更先進(jìn)、更便捷、更可靠的環(huán)境監(jiān)測方案。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN205091576
【申請?zhí)枴緾N201520894913
【發(fā)明人】周勝, 彭儉, 肖峻嶺, 李祖新
【申請人】武漢華牧智能設(shè)備有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月11日