【正文】 需要根據被測量的特點和傳感器的使用條件考慮以下 具體問題：量程的大小、被測位置對傳感器體積的要求、測量方式是接觸式的還是非接 觸式的、信號的引出方法、傳感器的來源，國產還是進口，價格是否能承受。相對濕度的測量方法有毛發(fā)濕度計、干濕溫度計、各種露點計等人工視檢測量方式， 而應用最為普及的相對濕度測量方法是溫濕度自動測控系統(tǒng)所采用的各種類型的多路 溫度與濕度檢測系統(tǒng)的研制。相對濕度測量：空氣的相對濕度所表達的是其中水氣接近飽和的程度，是指標準狀 況下，空氣中水氣的摩爾分數與相同條件下純水表面的飽和水氣的摩爾分數之比表示 為%RH。u 濕度的測量方法 濕度測量技術中最準確的方法是絕對濕度測量的稱重法，國際上普遍使用該法作為濕度基準，其次是作為二級檢定標準的阿斯曼通風干濕計。此外，非接觸 式測溫法熱慣性小，可達 1/1000 秒，故便于測量運動物體的溫度和快速變化的溫 度。這種方法優(yōu)點是直觀可靠，缺點是感溫元件影響被測溫度場的分布， 接觸不良等都會帶來測量誤差，另外溫度太高和腐蝕性介質對感溫元件的性能和 壽命會產生不利影響。按照測量體是否與被測介質接觸，可分為接 觸式測溫法和非接觸式測溫法兩大類。而濕度與溫度息息相關，所以我們也要關心糧倉的溫度高低。若用絕對濕度來表示庫房濕度時，很難準確反映糧食中水分的變化，故糧倉 中濕度都用相對濕度來表示。100%E（）其中的符號分別是： j –表示相對濕度，單位是 1rM –最高濕度，單位是克/立方米 E – 飽和蒸汽壓，單位是帕斯卡隨著糧倉中濕度的變化，糧倉中的糧食會因為濕度大而加速發(fā)芽或發(fā)霉，也會因濕 度小變得干燥。j = rwrM相對濕度是 0%的空氣不含水蒸氣，相對濕度 為 100%的空氣是飽和的空氣，相對濕度超過 100%的空氣中的水蒸氣一般凝結出 來。T V（）其中的符號分別是：rw –絕對濕度，單位是克/立方米 e – 蒸汽壓，單位是帕斯卡 R249。高度不同絕對濕度也不同，因為隨著高度的變化空氣的體積變化。絕對濕度的最大限度是飽和狀態(tài)下的最高濕度?？諝獾母蓾癯潭冉凶觥皾穸取?，在 此意義下，常用絕對濕度、相對濕度、比較濕度、混合比、飽和差以及露點等物理量來 表示。整個世界這么精彩就是因 為這些不同的分子、原子在不同的溫度下變化而來的。溫度是分子平均動能的標志，它決定一個系統(tǒng)是否與其它系統(tǒng)處于熱平衡狀 態(tài)，它的基本特征在于一切互為熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度。 目前國際上用得較多的溫標有華氏溫標(℉)、攝氏溫標（176。溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測量，而用來量度物體溫度 數值的標尺叫溫標。分子運動愈快，物體愈熱，即溫度愈高；分子運動愈慢，物 體愈冷，即溫度愈低。第七、八、九章，分別為致謝，參考文獻和附錄。 (4) 設計基于 CAN 總線的遠程通訊系統(tǒng)及基于 VB 的人機界面。 (2) 設計溫濕度測量系統(tǒng)，使之具有多點測量及實時顯示的功能。利用監(jiān)控室的上位機對糧倉進行監(jiān)控，用戶可方便地構造自己需要的數據采集系統(tǒng)， 在任何時候把糧倉現場的信息實時地傳到控制室，管理人員不需要深入現場，就可以按 照所需的溫濕度要求對糧倉內的溫濕度情況進行控制，還可以查看歷史數據，優(yōu)化現場 作業(yè)，提高了生產效率，增強了國家糧食儲備安全水平，以獲得實時糧倉管理，實現自 動化、智能化，為實現我國糧倉管理現代化更近了一步。該系統(tǒng)具有可靠性和高性價 比，而且操作維修簡便，具有檢測、數顯、控制等諸多功能。在綜合研究國內糧倉管理現狀和發(fā)展的前提下，吸 收了國內多種糧倉溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的成功經驗后，我們設計了自己的糧倉溫濕度監(jiān)控系 統(tǒng)。影響儲糧安全的最主要因素是糧堆內的溫度和濕度，因此這就要求有一種經濟實用 的糧倉溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時監(jiān)測糧倉溫度和濕度分布，準確分析糧倉溫濕度變化， 并及時采取相應控制措施，使得管理人員能夠方便有效地進行監(jiān)控操作。現在，我國在糧倉建設上己 經實現了規(guī)范化，但是監(jiān)測手段一直未能實現同步現代化。東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計（論文）第 9 頁 設計的目的及意義科學儲糧是糧食生產的一個重要環(huán)節(jié)，若管理不當，糧食發(fā)霉或生蟲會造成極大浪 費，而糧倉管理中最重要的問題是監(jiān)測糧堆中溫度和濕度的變化。溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)主要應用于控制環(huán)境空間的溫度和相對濕度，從系統(tǒng)控制的角度來 看，屬于純滯后控制，而這一技術已經相當成熟。（2）構成系統(tǒng)整體的測控技術和管理，無論是硬件還是軟件，都已普遍采用相應 的標準模塊集成，并且早已實現組態(tài)。當某一通信節(jié)點出現故障時，還會影響 整個系統(tǒng)。目前，國內生產的糧倉溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)品種繁多，系統(tǒng)結構各異，在糧倉內外溫濕 度檢測、糧食內部溫濕度檢測及分析、通風機械的控制等方面，比之前有了不少進步但 仍有進步空間。采用人工測量與人工抄錄、管理相結合的傳統(tǒng)方 法，并且用人工的辦法對糧食進行晾曬，通風，噴灑藥劑防止因存儲不當引起的溫濕度 異常及蟲害，消耗了大量的人力和財力，效率較低，然而往往由于判斷失誤和管理不力， 效果不佳，發(fā)霉變質等現象大量存在。 糧溫為10℃時糧食水分與安全儲藏期的關系糧食水分(%)糧食安全儲藏期(月)12. 0 15. 58 1215. 5 17. 56 1017. 5 18. 54 618. 5 20. 01 420. 0 23. 00. 5 223. 0 25. 00. 25 0. 5 國內外研究現狀與發(fā)展趨勢隨著傳感器技術、計算機應用技術、超大規(guī)模集成電路技術和網絡通信技術的發(fā)展， 監(jiān)控系統(tǒng)廣泛應用于工農業(yè)生產等領域，在此同時，糧倉溫濕度監(jiān)控技術的研究在軟、 硬件等方面都有了一定的進展。在西班牙的一個碾米廠，采用機械制冷低溫儲藏稻谷 后提高整米率20 %。對于稻谷，最適合的碾磨水分是15 %左右，～14 %，加工前需進行人工增濕， 使稻谷易于產生爆腰，碾磨的整米率下降。（4）糧食在通常儲藏過程中，含水量一般在12%以下為安全狀態(tài)，不會產生溫度 突變，一旦糧倉進水、結露等使糧食的含水量達到20%以上時，由于糧粒受潮，胚芽萌 發(fā)，新陳代謝加快而產生呼吸熱，使局部糧食溫度突然升高，必然引起糧食“發(fā)燒”和 霉變，并可能形成連鎖反應，從而造成不可挽回的損失。在一些西歐國家，低溫儲糧已 不需要進行化學藥劑熏蒸殺蟲，從而改善了糧倉工人的工作環(huán)境，避免殘留藥劑對人們 身體健康的危害。糧食在10℃時儲藏，由于呼吸產生的干物質損失要比在20℃和30℃ 時儲藏分別少4倍和15倍。目前在發(fā)達國家特別是西歐國家已獲得了廣泛的應用，對于 保證糧食品質，安全儲藏糧食起著重要的作用。利用制冷機產生的冷量對自然空氣進行冷卻降溫、除濕，再通過風機及糧倉內的通 風管道使冷卻后的空氣穿過糧堆，使糧食溫度降到 15℃以下進行低溫儲藏的一項科學、 先進的糧食儲藏技術。影響儲糧安全的最主要因素是糧堆內的大氣條件，即溫度和相對濕度的日變化和季 節(jié)變化，而溫度和濕度兩者之間又是相互關聯的。但大部分糧倉目前還是采取人工測 量溫度和濕度的方法，這不僅使糧倉工作人員工作量增大，且工作效率低，尤其是大型 糧倉的溫度和濕度檢測任務如不能及時徹底完成，則有可能會造成糧食大面積變質。目前，我國地方及墾區(qū)的各種大型糧倉都還存在著不同程度的糧 食儲存變質問題。儲糧是為了防備戰(zhàn)爭、保證非農業(yè)人口的糧食消費需求、調節(jié)國內糧食供 求平衡、穩(wěn)定糧食市場價格、應對重大自然災害及其它突發(fā)性事件而采取的有效措施， 因此，糧食的科學儲藏具有重要的戰(zhàn)略意義和經濟意義。最后，對論文工作進行了總結，并說明了進一步開發(fā)和研究的方向。每個糧倉設有一個智能節(jié)點，該節(jié)點以 STC89C52 單片機為核心,主要完成糧倉內溫 濕度的采集，處理，顯示并做出判斷實現超限報警和無差控制，還通過 CAN 總線傳至 上位機有關信息。進而根據問題的特殊性，在檢 測、存儲和控制實現上，都做了改進，使問題可以在一個可行的時間范圍內得到解決。本文通過全面分析溫 濕度監(jiān)控問題的特點以及國內外研究發(fā)展狀況，提出了一種溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的設計方 法。因此設計智能糧 倉溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)，提高了工作效率，實現糧倉溫濕度的實時監(jiān)控，是倉儲單位亟待解 決的重要問題。畢業(yè)論文（設計）基于單片機的糧倉溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的設計系 別 自動化工程系 專業(yè)名稱 自 動 化 班級學號 5060509 學生姓名 衛(wèi) 一 恒指導教師 劉 云 靜 老師 2010 年 06 月 16 日東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計（論文） 第 I 頁基于單片機的糧倉溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的設計摘 要在糧食的儲藏的過程中，由于糧倉溫濕度異常而造成糧食變質，帶來的經濟損失是 驚人的。目前我國許多糧食倉儲單位采用測溫儀器與人工抄錄、管理相結合的傳統(tǒng)方法， 消耗了大量的人力和財力，并且效果不佳，發(fā)霉變質等現象大量存在。在實際的生產過程中，溫濕度監(jiān)控問題是一個很復雜的問題。該系統(tǒng)采用單片機自動檢測糧倉溫濕度信息，并通過CAN總線與上位機進行通信， 來解決糧倉內溫度和濕度的實時檢測和可靠控制的問題。 在仿真和模擬試驗中，驗證了該系統(tǒng)的可行性，分析了該系統(tǒng)在解決實際問題時的不足， 并提出了改進的辦法。上位機通過接收智能節(jié)點傳來的信息，了解各糧倉溫濕度情況，并且 能根據各智能節(jié)點地址，設定任何一個糧倉溫濕度的報警閾值，從而解決了多個糧倉的 溫濕度監(jiān)控問題。關鍵詞：糧倉，溫濕度控制，CAN 總線東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計（論文）第 5 頁The Design of Barn?s Temperature and Humidity MonitorSystem based on SCMAuthor：Wei Yi HengTutor：Liu YunJingAbstractIn the process of grain storage, grain deteriorates due to the abnormal of the barn?s temperature and humidity, and the economic losses which brought about are amazing. At present many grain storage units in our country use the traditional methods which is bined of thermometer device, artificial transcription and artificial management, consuming a lot of manpower and financial resources, and the results are poor, the phenomena of mildewing and metamorphism exists in large quantities. Therefore, designing the temperature and humidity monitor system on barn, improving efficiency and achieving realtime monitoring of barn?s temperature and humidity, is an important problem demanding prompt solution by storage units.In the actual production process, the monitoring of temperature and humidity?s is a very plex issue. In this paper, a method of designing the barn?s temperature and humidity monitor system after fully analysis the characteristics of temperature and humidity monitor issues and domestic and the research and development status both at home and abroad. The system uses microputer to detect the temperature and humidity information automatic, municate with the host puter by the CAN bus and solve the problem of temperature and humidity?s realtime detection and reliable control in the barn. Then according to the specificity of problem, an improvement is made on detection, storage and control?s realizing, which solves the problem reasonably in relatively short time. In the simulation, the feasibility of the system is verified, the shortage of this system when processing actual problem is also analyzed and the new improvement is