大型倉庫溫濕度系統(tǒng)設計開題報告.doc

湖南工學院畢業(yè)設計(論文)開題報告 題目大型倉庫溫、濕度的監(jiān)測系統(tǒng)的設計學生姓名班級學號專業(yè)電氣工程及自動化1.結(jié)合課題任務情況，查閱文獻資料，撰寫2000字左右的文獻綜述。防潮、防霉、防腐、防爆是倉庫日常工作的重要內(nèi)容，是衡量倉庫管理質(zhì)量的重要指標。它直接影響到儲備物資的使用壽命和工作可靠性。為保證日常工作的順利進行，首要問題是加強倉庫內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測工作，而且隨著科技的飛速發(fā)展和普及，高性能設備越來越多，各行各業(yè)對溫濕度的要求也越來越高。而且倉庫儲藏物本身的水分過高或連續(xù)的高濕天氣將導致儲藏物新陳代謝加快而放出熱量，放熱引起的溫升又使代謝進一步加劇以至發(fā)霉變質(zhì)。這種惡性循環(huán)一旦形成很難進行有效控制。因此，倉庫在進行溫度監(jiān)測的同時，必須重視對空氣濕度的檢測，以利于提前采取有效措施控制倉庫儲藏物升溫而霉變但傳統(tǒng)的方法是用與濕度表、毛發(fā)濕度表、雙金屬式測量計和濕度試紙等測試器材，通過人工進行檢測，對不符合溫度和濕度要求的庫房進行通風、去濕和降溫等工作。這種人工測試方法費時費力、效率低，且測試的溫度及濕度誤差大，隨機性大，缺乏科學性，許多重大事故都是由人為因素造成的，人工維護缺乏完整的管理系統(tǒng)。因此我們需要一種造價低廉使用方便且測量準確的溫濕度測量儀。目前國家投資興建了數(shù)百所大型現(xiàn)代化倉庫，這些大型倉庫的容量和規(guī)模都是前所未有的，最大的倉庫方圓幾公里，倉庫房數(shù)為數(shù)十個。這些大型倉庫的興建暴露出原有小倉庫的一些問題。主要有如何隨時掌握每個倉內(nèi)貨物的質(zhì)量變化情況，如何保證入庫的貨物在較長時間的保存期內(nèi)不變質(zhì)。在儲藏過程中，貨物經(jīng)常會受到溫度、濕度及其它因素的影響，可能出現(xiàn)發(fā)熱、霉變、蟲害孽生等情況。為了減少儲藏過程中的損失，保障物品的品質(zhì)和質(zhì)量，首先應該及時準確地掌握儲藏過程中各種物理因素的變化情況，找出其變化規(guī)律。庫情監(jiān)測系統(tǒng)是利用現(xiàn)代電子技術來實現(xiàn)倉儲過程中對貨物所處環(huán)境變化的實時檢測、對異常情況發(fā)出警告，為科學及安全儲物提供技術保證和科學依據(jù)。倉庫檢測系統(tǒng)包括:庫內(nèi)溫濕度檢測、分析與通風控制?！皫烨闄z測”在貨物儲藏過程中所起的作用就像“人工”保管時期保管人員的“眼睛”和“鼻子”，對儲藏過程中各種情況進行實時觀察，并密切關注著庫情的實時變化。檢測過程是把埋在貨堆內(nèi)的溫度傳感器所感應到貨堆內(nèi)的溫度變化情況，通過分線器、檢測分機、檢測主機而反映到主控機房的計算機上，使庫房保管人員可以隨時觀察貨物的溫度變化情況，并采取相應的處理措施，以確保儲藏過程的安全。建立倉庫檢測產(chǎn)品技術新體系，應本著一切從國情出發(fā)，從實際需要出發(fā)，從目前國內(nèi)的技術水平出發(fā)，面向遍布全國各大生產(chǎn)區(qū)和銷售區(qū)倉庫的不同倉房類型，優(yōu)化不同類型和功能、性能價格比較高的倉庫情檢測成套系列化產(chǎn)品，經(jīng)濟、實用地來滿足糧食儲藏的不同需求。1998年開始，中央決定投資建設中央直屬儲備庫，這是一項具有重大意義的戰(zhàn)略舉措，它不僅能夠有效地緩解庫倉容量嚴重不足的壓力，改善倉儲設施的布局和結(jié)構(gòu)，增強國家對糧食、藥品、軍火等關系國家命脈的重要物資的宏觀調(diào)控能力。確保國家安全，而且能夠帶動和促進整個國民經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定地增長。通過中央直屬儲備庫的建設，為在全國范圍內(nèi)形成布局合理、便于調(diào)控的現(xiàn)代化儲運體系打下基礎。我國每年糧食總產(chǎn)量約4.5億噸左右，全年進行流通的糧食大約1.5億噸，全國現(xiàn)有糧庫數(shù)量就有58000多個，倉房類型繁多，按大類劃分諸如:平房倉、筒倉、樓房倉、圓倉、淺圓倉等，且倉容規(guī)模大、小不等，遍布全國各產(chǎn)地和銷區(qū)。利用先進的檢測和計算機技術，在現(xiàn)有庫情檢測系統(tǒng)的基礎上，優(yōu)化檢測系統(tǒng)產(chǎn)品種類。研究建立適應不同倉型的檢測系統(tǒng)成套技術和裝置，使糧食儲藏過程中檢測技術日趨規(guī)范化、標準化與系列化是國情及糧食儲藏過程之所需。糧情檢測技術標準化、系列化問題的研究解決，將有力地推動我國倉庫庫情檢測技術新體系的建立，為倉儲業(yè)務管理規(guī)范化、標準化工作提供強適應性檢測手段，確保倉儲的科學與安全。 目前國內(nèi)己有數(shù)十家企業(yè)生產(chǎn)倉庫檢測系統(tǒng)產(chǎn)品，品種繁多，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)各異，但其基本功能無外乎倉庫內(nèi)外溫濕度檢測、貨堆內(nèi)部溫度檢測及分析、通風機械的控制等兒項，鑒于儲藏物品的特殊性，系統(tǒng)功能的重點放在了貨堆內(nèi)部溫度的檢測和分析上。其中又以單片機控制的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)最為實用，單片機就是把一個計算機系統(tǒng)做在一塊大規(guī)模的集成電路芯片上，實現(xiàn)“信息采集與處理”的核心?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件有電子器件的產(chǎn)品中都會集成有單片機。手機、電話、計算機、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標等電子產(chǎn)品中都含有單片機。 汽車上一般配備40多片單片機，復雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百片單片機在同時工作！單片機的數(shù)量遠遠超過PC機和其他計算機的總和。2. 選題依據(jù)、主要研究內(nèi)容、研究思路及方案。 選題依據(jù) 大型倉庫溫、濕度的監(jiān)測系統(tǒng)在儲存行業(yè)上是不可缺少的一部分，社會對溫、濕度的監(jiān)測系統(tǒng)的需求量越來越大，而用戶對其功能要求也越來越高，其性能穩(wěn)定，準確和方便是人們最關心的問題。設計溫、濕度的監(jiān)測系統(tǒng)有多種方法，可采用EDA技術中的硬件描述語言（VHDL）、可編程邏輯器件CPLD/FPGA來完成設計，也可采用DSP技術、單片機技術或者嵌入式的ARM指令系統(tǒng)來進行設計。然而，目前大多數(shù)計價器系統(tǒng)都是采用單片機技術實現(xiàn)，這是由于單片機設計具有靈活性，且功能豐富，單片機開發(fā)的系統(tǒng)的主要特點包括體積小、重量輕、功耗低、速度快、成本低、保密性好等等。因此綜合分析，本次設計將為基于單片機的大型倉庫溫、濕度的監(jiān)測系統(tǒng)的設計 主要研究內(nèi)容 此次設計的大型倉庫溫、濕度的監(jiān)測系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)包括單片機最小系統(tǒng)模塊、供電模塊、鍵盤、顯示模塊、報警模塊、溫度監(jiān)測模塊、濕度監(jiān)測模塊、實時時鐘模塊幾個部分；而其軟件系統(tǒng)則包括系統(tǒng)監(jiān)測程序模塊、顯示程序模塊報警程序模塊、鍵盤程序模塊、溫度測量程序模塊、濕度測量程序模塊、實時時鐘程序模塊。通過硬件與軟件的結(jié)合以實現(xiàn)大型倉庫溫、濕度的監(jiān)測系統(tǒng)的使用方便性及測量準確性。其具體功能包括能用鍵盤選擇監(jiān)測的項目；調(diào)節(jié)及顯示時間和溫、濕度報警的范圍以適應各種不同的需求、能夠顯示實時溫度和濕度、具有報警功能、實時時鐘顯示功能、顯示報警溫、濕范圍的功能方便使用者控制溫濕度。因此本課題研究的主要內(nèi)容即設計大型倉庫溫、濕度的監(jiān)測系統(tǒng)的硬件電路以及軟件的編程部分。設計的整體電路由單片機AT89C52 控制電路、DS1302時鐘電路、溫度監(jiān)測電路、濕度監(jiān)測電路、報警電路、獨立鍵盤電路、數(shù)碼管顯示電路及電源電路組成。而軟件的編程部分與硬件電路是一一對應的，最后軟件硬件結(jié)合以滿足我們的設計要求。研究思路及方案根據(jù)設計的要求，此系統(tǒng)可以在大型倉庫中監(jiān)測溫濕度的變化，當溫濕度正常時報警電路上的綠燈亮，并且數(shù)碼管上顯示當前溫度和濕度，當溫度不在所需的范圍時，綠燈滅，紅燈1亮，并且蜂鳴器工作，完成報警功能，當濕度不正常時綠燈滅，紅燈2亮，并且蜂鳴器工作。當溫濕度同時不正常時紅燈1和紅燈2都亮。在獨立式鍵盤上上可以設置正常溫濕度的范圍，以適應倉庫中不同物品保存的需求。當然也可以自行選擇需要監(jiān)測的項目，只監(jiān)測溫度，只監(jiān)測濕度和溫濕度同時監(jiān)測。采用DS1302時鐘模塊顯示系統(tǒng)日期和時間及顯示當前溫濕度，方便檢查人員的記錄。同時可以通過獨立式鍵盤對時間進行設置調(diào)整。以上是我結(jié)合畢業(yè)設計的具體任務，通過查閱相關文獻資料后以及自己對倉庫的理解對本次畢業(yè)設計做出的一個全面具體的規(guī)劃，為畢業(yè)論文的撰寫奠定了基礎。必須鞏固與單片機相關的理論知識以及查閱相關的資料與文獻，需要學習使用proteus和keil軟件，將硬件電路與軟件編程部分結(jié)合起來以達到仿真的效果，通過仿真驗證整個設計的正確性，以達到熟練掌握單片機的程度，逐步從簡單到復雜，直至有結(jié)論為止。3.工作進度及具體安排對本次畢業(yè)設計進度安排如下： 2014/3/173/23 根據(jù)畢業(yè)設計課題任務書、撰寫開題報告 1周（第5周） 2014/3/243/30 1000字以上與課題有關的外文資料翻譯 1周（第5周） 2014/3/314/6 課題總體方案設計 1周（第7周） 2014/4/74/13 課題硬件系統(tǒng)設計 1周（第8周） 2014/4/144/27 課題軟件系統(tǒng)設計 2周（第9、10周） 2014/4/285/11 課題系統(tǒng)調(diào)試 2周（第11、12周） 2014/5/125/18 撰寫畢業(yè)設計說明書 1周（第13周） 2014/5/195/25 教師評閱設計，學生進行總結(jié)、準備答辯 1周（第14周） 2014/5/266/1 畢業(yè)設計答辯 1周（第15周）4參考文獻 1 沈紅衛(wèi).單片機應用系統(tǒng)設計實例與分析M.北京：北京航空航天大學出版社，2003.2 李廣弟等.單