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1、基于Web的远程温湿度监测系统的设计摘要：首先本论文针对基于WEB远程温湿度采集及监测系统的设计加以研究和介绍，并讨论系统软硬件的选择及具体开发调试环境；然后，详细介绍了系统设计方案及其实现，并着重介绍了上位机部分的设计，通过界面的形式完成远程人机互动，更高效快捷的完成对复杂环境因素的把握。系统监测参数包括现场多点温湿度值，主控单片机通过将设定阈值与测定值进行比较进而驱动蜂鸣器报警同时触发继电器进行相应电气控制，实现现场温湿度调控。同时上位机通过串行通信与下位机进行数据通信，将下位机检测到的数据在上位机上进行实时显示和相应控制。后台运行的数据库通过将下位机采集数据进行录入存档，同时数据库支持上
2、位机和WEB调用。关键词：温湿度采集；stc单片机；上位机；远程控制;数据库；WEB访问The design of the system which Based on Web remote temperature and humidity monitoringAbstract: This paper firstly based on WEB remote temperature and humidity acquisition and monitoring system design to research and introduce, and discuss the selection an
3、d specific system hardware and software development of commissioning environment; Then, detailed introduces system design scheme and realization, and introduces emphatically the design of computer parts, through the form complete remote human-machine interface, the more highly effective quick intera
4、ctive environment factors of complex complete assurance. System monitoring parameters including the scene multipoint control temperature and humidity value set threshold microcontroller through comparison with determination value and buzzer alarm and trigger relay driver corresponding electric contr
5、ol, and realizing scene temperature and humidity control. Meanwhile PC through serial communication and lower level computer data communication, will lower place machine detected on the data real-time display in the upper and the corresponding control. The background database by will lower level com
6、puter acquisition data input file, and database support PC and WEB calls.Keywords: Temperature and humidity collecting; STC microcontroller; Principal computer; Remote control; Database; WEB access1 绪论1.1 基于Web的远程温湿度监测系统概述1.1.1基于Web的远程温湿度监测系统组成本系统主要由主控制器、串行通信模块、继电控制模块、显示模块、上位机控制模块、WEB界面等六部分组成。其基本框架见
7、图1。图1 基本框架图(1) 主控制器模块主控制器模块是整个下位机系统的核心。主要完成对系统中各种测定信号的输入、分析及输出控制，也是实现数据交换、软硬件接口的中心控制模块。本系统中以单片机为控制核心。(2) 串行通信模块这是系统中又一重要模块。其主要功能是实现对数据进行上位机和下位机之间的交换，是实现远程控制的关键。系统中串行通信模块通过MAX232芯片进行电平转换实现上位机与下位机的通信。(3) 继电控制模块此模块是控制的关键模块，当系统采集到的现场温湿度数据超出测试点阈值时，单片机发出控制信号触发继电器，进而启动或关闭相应电气设备，实现对现场环境的控制。采用继电控制有益于提高工作效率和控
8、制精度，提高了系统稳定性和可用性。(4) 显示模块此部分功能主要包括设定阈值和测定量的显示。系统中采用1602液晶实现显示功能，采用1602液晶可以节约单片机接口，同时可以显示较多的内容特别适合多点监测系统数据的显示。(5) 上位机控制模块上位机模块由两部分组成，包括VB上位机界面和Access后台数据库。VB界面用于实现人机交互，可以显示各测定点阈值和各监测点的实时数据，并通过控件与数据库连接实现数据库存储、查询等功能。Access数据库部分可用于存储测定数据并支持本地和远程网络调用。(6) WEB界面模块采用ASP网页语言编写，用于远程计算机通过网络实现对本地数据库的访问。WEB功能可以实
9、现异地用户对于现场数据的监测和简单控制。1.1.2基于WEB的远程温湿度监测系统的特点要通过Intemet实现温湿度的远程监测，一般是采用在现场计算机系统中构建Web服务器的方法。采用这种方法在本地构建的服务器运行后可以支持WEB访问本地数据，同时由于本地服务器的特殊性管理者可以通过设置较高的安全等级提高系统的安全性。随着科技的发展网络几乎无处不在，这为基于WEB的远程监测提供了强大的硬件支持，只要有网络的地方就可以实现“远程监测” 34。1.2 课题研究的背景及意义1.2.1课题研究的背景对于温湿度的检测系统的研究有很多，归纳起来有两个大的走向，一是趋于小型化的手持式或现场式的检测设备，数据
10、的记录需要人工干预,工作效率和精度都不高。二是采用检测元件集中管理的数据采集模式，但是管理范围大都只局限在本地计算机上，通过网络对现场数据访问的技术目前的研究发展还是不够的主要体现在检测系统功能的完备性上，所以本设计集中检测技术、上位机控制、数据库存储、Web服务器架构和访问技术于一体，最大限度的满足实际工作需要，提高工作效率5。1.2.2课题研究的意义本项目采用价格低廉的单片机对现场数据进行采集，通过串行通信方式完成前置单片机与计算机间的通信，采用VB进行上位机的编程并结合数据库对采集数据进行存储，方便数据分析和网络上其他主机对现场检测数据的访问和调用，是一套造价低廉、方便实用的现场监控平台
11、。同时，该平台具具有良好的兼容性6和稳定性。此次设计的突出优势是：(1) 突破了检测系统高成本、移植性差的通病，以单片机作为控制中心实现了成本最小化，通过采用DS18B20温度传感器元件通过单总线技术既节约控制端口同时增加了系统的可扩展性，同时该元件的温度适用范围比较大从而实现了可移植性的突破。(2) 远程多点实时监控，并对现场设备进行了冗余备份，解决了现场监控和故障检修的不便，实现远程对现场生产条件的掌控和现场设备的故障检测和判断。(3) 系统硬件部分采用模块化的设计方法，将功能模块与主控模块分离，便于系统扩展和故障检修，提高系统可用性。1.3 论文研究的内容和目标1.3.1 论文研究的内容
12、(1) 分析温湿度传感器的工作原理。由于此次论文是对于温湿度的监控，因而对于传感器的选择很重要，不同的传感器对环境的适应能力不同，可移植性也存在较大差异，选择一个适合的传感器在系统设计成本和系统可移植性的方面具有重要意义。(2) 分析继电控制原理和应用。在进行现场监控的过程中控制相关电气设备对现场进行调控是本系统中一个重要的环节。由于系统控制核心采用单片机架构，而单片机属于弱点控制范畴，要驱动中大型现场设备运行即必须实现小电压对大电压的控制，采用继电器可以很好的解决这一问题，实现远程控制。(3) 分析串行通信方法。在系统实现过程中上位机和下位机的通信是重要组成环节，上位机下位机通过串行口进行串
13、行通信。串行通信速度快、误码率低，通信高效可靠7。(4) 了解VB界面开发和相关控件使用。VB是一款面向对象的软件界面开发工具，简单易用。利用VB开发串口通信程序既可以使用MSComm控件也可以调用Windows API函数实现。本系统采用MSComm控件实现，因为MSComm控件的功能和API调用一样强，甚至比它还好且使用起来更加简单89。(5) 采用WEB通信实现系统的远程监测。互联网技术的发展为这一方案提供了可能性，远程监控脱离传统意义上的“远”，通过网络访问本地数据库实现更远距离的实时监测。1.3.2 论文研究的目标(1) 能过对现场进行多点温湿度数据采集和传输。(2) 通过程序控制，
14、实现设定阈值、报警和继电控制功能等。(3) 下位机能够显示多点测试数据和其他数据量。(4) 能通过串行通信的方法实现上位机和下位机的实时通信，并且可以通过上位机实现对下位机的控制功能。(5) 能够在上位机界面实现对各监测数据的实时显示和报警，并可以对数据库进行相应操作，比如实现查询和报表打印等功能。(6) 能够通过网络访问本地数据库，读取相关数据。1.4 论文的结构本论文的结构如下：第一部分介绍基于Web的远程温湿度采集及控制系统的设计的基本框架，以及课题的背景及意义，并论述了研究内容和目标，最后说明了本论文的组织结构。第二部分介绍了下位机硬件电路设计，以及对选用器件的性能要求所作的简要分析。
15、第三部分是对软件设计部分的介绍。第四部分是对WEB网络访问的技术介绍以及本次设计的前景和展望分析。2 硬件设计本节介绍下位机的硬件电路设计。其流程如图2。性能分析选择器件接口设计硬件测试结束图2 硬件设计流程图2.1 STC单片机简介STC89系列单片机是MCS-51系列单片机的派生产品。它们在指令系统、硬件结构和片内资源上与标准8052单片机完全兼容，DIP40封装系列与8051为pin-to-pin兼容。STC89系列单片机高速(最高时钟频率90MHz)，低功耗，在系统/在应用可编程(ISP，IAP),不占用户资源。2.1.2 STC单片机接口性能分析3V/5V工作电压，操作频率033MH
16、z（STC89LE516AD最高可达90MHz）；5V工作电压，操作频率040MHz；大容量内部数据RAM：1K字节RAM；64/32/16/8kB片内Flash程序存储器，具有在应用可编程(IAP) ,在系统可编程(ISP)，可实现远程软件升级，无需编程器；支持12时钟(默认)或6时钟模式；双DPTR数据指针；SPI(串行外围接口)和增强型UART ；PCA(可编程计数器阵列)，具有PWM的捕获/比较功能；4个8位I/O口，含3个高电流P1口，可直接驱动LED；3个16位定时器/计数器；可编程看门狗定时器(WDT)；低EMI方式(ALE禁止)；兼容TTL和COMS逻辑电平；掉电检测和低功耗模
17、式等10。2.2基于WEB的远程温湿度监测系统的硬件接口设计2.2.1 STC89C52引脚介绍进行单片机的接口设计首先需要分析一下STC89C52单片机的引脚10。STC89c52单片机拥有四个并行口其中P1口为准双向口，P2口为可作为地址总线输出口的准双向口，P0口可作为地址/数据总线口的三态双向口，当P3口作为8为双向I/O端口时，其内部具有上拉电阻，输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收20mA大电流。此外，它还可以作为AD转换引脚。当P0、P1、P2端口全作为普通I/O口时，和P3口功能基本相同。另外，P3.0和P3.1作为串行通信口实现上位机和下位机间的串口通信连接。单片机结
18、构见图3。图3 STC89c52单片机引脚图2.3 下位机硬件电路介绍与设计首先，介绍一下时钟和复位电路的设计。(1) 时钟电路的设计。本设计采用石英晶体振荡器。石英晶体频率较稳定，抗干扰能力较强。具体电气连接电路见图4。 图4 时钟电路 图5复位电路(2) 复位电路的设计。51单片机使用的是高电平复位，其连接方法比较固定，其常见接法见图5。刚上电时，电容C7促使REST引脚保持一段时间的高电平使电路复位，这属于上电复位。当按键按下时，REST与电源正极通变高电平，电路发生复位，程序终止运行后从新开始运行，程序运行的起点是main函数，这是手动复位。采用上电复位和手动复位相结合的硬件电路设计提
19、高了系统的可靠性。(3) 键盘接口电路采用独立键盘的方法，利用三个按键完成系统参数的设定，三个按键分别定义为功能选择键、加一键和减一键，具体实现过程为系统初始化后后，系统以轮询的方式进行键盘操作扫描，当检测到功能定义键第一次输入低电平即第一次按下时，启动设置下限功能，功能定义脚第二次按下启动设置上限功能，功能键第三次按下则退出阈值设置功能。采用功能键控制的方式可以在节约接口的同时使系统功能集约化。键盘电路见图6，图中硬件电路采用上拉电阻的作用是保证按键没有被按下时各引脚输入为高电平，提高系统稳定性。 图6 键盘接口电路(4) 显示电路部分采用了LCD1602液晶，具体的电路如图7。图7 LCD
20、液晶显示电路(5) 串行接口及其电路的设计。串行通信的发送方向和接收方向共用一个缓冲器，只是缓冲器的地址不同。工作方式分为单工、半双工和全双工三种，本系统采用全双工方式进行通信，即在下位机上传数据时上位机可以同时接收数据和发送数据，51单片机的串行口是一个全双工的异步串行通信端口，特殊功能寄存器SCON对串行通信起控制作用可设置工作波特率等11。 图8 MAX232芯片引脚及连接图图9 MAX232硬件连接方法MAX232芯片介绍。电平0 +5v,max232就是用来进行电平转换的,该器件包含2驱动器、2接收器和一个电压发生器电路提供TIA/EIA-232-F电平，MAX232芯片引脚及内部逻
21、辑见图8。该器件符合TIA/EIA-232-F标准，每一个接收器将TIA/EIA-232-F电平转换成5-V TTL/CMOS电平。每一个发送器将TTL/CMOS电平转换成TIA/EIA-232-F电平1213。 (6) 传感器的选择和使用。温度传感器采用DS18B20温度传感器，DS18B20 单线数字温度传感器，即“一线器件”，其具有独特的优点：采用单线制数据传输，支持单线元件扩展；测温范围大适应范围广；因而具有较好的环境适应能力1416。湿度传感器采用DHT11传感器，该传感器具有体积小测定范围大的特点同样也为单总线原件，便于系统功能扩展。硬件连接图分别见图10、图11。 图10 DS1
22、8B20管脚及内部结构图图 图11 DHT11连接方法(7) 继电控制模块和报警模块。继电控制是系统控制核心环节，采用5V继电器实现控制过程小电压对大电压的控制，继电器采用三极管驱动，继电器驱动电气设备在图中以LED指示灯代替，本设计采用的继电器型号为SRD-05VDC-SL-C可由5v电压驱动，最大控制变量达到10A/250V可以满足大部分电气设备的运行要求，电气连接电路如图12所示。图12继电器连接电路图 图13 实物图报警模块主要功能是在现场温湿度超出设定阈值时对外界发出警报，此部分采用蜂鸣器作为报警设备，同时考虑到系统的稳定性对硬件进行了冗余备份，具体做法是在蜂鸣器上并联led指示灯，
23、这样在其中一个报警设备出现故障时另一个冗余设备可以继续工作而不会影响系统稳定性17。(8) 硬件整体实物图和电路图如图13、14：图14 下位机硬件电气连接图3 软件设计3.1 软件设计流程本节将根据相应的硬件自下而上的设计相应程序或软件。首先对键盘、显示、报警、串行通信部分设计对应的程序，并对这些程序加以排列、组合以获得最佳控制状态，最后设计高层人机接口程序（上位机）。下位机软件总体程序流程见图15。图15 下位机软件总体程序流程3.2 键盘及显示部分程序设计键盘部分：设计中使用三个独立键盘，分为一个功能键和两个设置键，将单片机接口设为高电平输出，键盘引脚接低电平。检测到输入引脚有低电平时，
24、使用软件延时10ms防止干扰，再次检测，若仍然为低电平，则说明有键按下，执行相应程序。显示部分：设计采用的是LCD1602液晶显示器，其工作指令如表1。LCD1602液晶显示器的初始化过程如下：1.延时15ms；2.写指令38H（不检测忙标志）；3.延时5ms；4. 写指令38H（不检测忙标志）；5. 延时5ms；6. 写指令38H（以后每次写指令、读/写数据操作之前均需检测忙信号）；7. 写指令38H：显示模式设置；8.写指令08H：关闭显示；9.写指令01H：显示清屏；10.写指令06H：显示光标移动设置；11.写指令0CH：显示开及光标设置18。表1 LCD1602指令表3.3 报警和继
25、电控制程序设计控制中心将检测元件测得的数据与预先设定的阈值相对比，得到相应的返回值从而触发报警和电气运行，具体分为三个信号输出，当现场任一检测点温湿度超出设定阈值时蜂鸣器控制引脚均输出脉冲信号触发蜂鸣器和led告警，继电器的控制则在进行数据比对之后分别触发不同的继电器达到控制目的19，继电器控制流程见图16。图16 继电控制流程图继电控制部分具体代码为：if(tempsheding2)|(temp1sheding2)|(temp2sheding2)P3_6=1;elseP3_6=0;if(tempsheding1)|(temp1sheding1)|(temp2sheding2)|(temp1s
26、heding2)|(temp2sheding2)P3_3=1;elseP3_3=0;3.4 数据采集程序设计温度量采集使用DS18B20温度传感器，温度数据关系如表2所示。表2 DS18b20温度数据关系图根据DS18B20的通讯协议，主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤：每一次读写之前都要对DS18B20进行复位，复位成功后发送一条ROM指令，最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。复位要求主CPU将数据线下拉500微秒，然后释放，DS18B20收到信号后等待1660微秒左右，后发出60240微秒的存在低脉冲，主CPU收到此信号表示复位成功2022。DHT1
27、1湿度传感器的工作流程为：通过单总线访问 DHTxx 顺序归纳如下： 1. 主机发开始信号 2. 主机等待接收 DHT11 响应信号 3. 主机连续接收 40Bit 的数据和校验和 4. 数据处理 读DHT11数据流程如图17所示图17 读DHT11数据流程图3.5 串行通信接口程序设计本设计用到的硬件和软件清单如表3所示。表3 设计用软、硬件序 号名 称数 量1PC或IPC22串口通信线（三线制）13Visual Basic 6.014Access 2003数据库1 设计目的是实现下位机与上位机的实时通信包括下位机实时上传数据和上位机对下位机发送控制命令，以及完成上位机对数据库的调用和查询功
28、能。3.5.1下位机部分程序设计下位机部分串行发送数据系统框图如图18所示：图18 下位机数据发送系统框图下位机部分采用单片机作为主控中心，单片机控制信号为TTL电平高电平为+5v低电平为0v，而计算机串行通信采用RS232电平高电平为-12v低电平为+12v，要进行通信必须进行相应的电平转换本设计中采用RS232芯片进行电平转换。单片机串行通信端口P3.0、P3.1连接到MAX232芯片进行电平转换，然后通过9Pin串行接口连接到计算机。数据发送采用轮询方式进行，程序每运行一次发送一次数据，数据在发送时采用按位发送的方法，因为下位机需要上传的数据换算成十进制数是一个三位数，而串行通信每次发送
29、的数据为八位不能一次发送完，同时由于有多路数据需要上传因而必须在所发送数据前添加相应的标志位以便对各发送数据进行区分，上位机接收数据后再进行组装23。具体数据发送格式如图19所示，各数据位的分离方法具体为取余法和取模法。初始化起始位FA第一个数据百位第一个数据十位第一个数据个位第二个数据结束位FB下一次发送图19 下位机发送数据格式数据发送部分程序如下：void init_ser(void)SCON=0x50;/串口工作模式1，8位数据TMOD=0x20;/定时器1模式2，8位自动重装PCON=0x80;TH1=0xFD;/波特率为19200，晶振为11.0592IE=0x90;/允许串口中断
30、TR1=1;/启动定时器1TI=1;void serial() interrupt 4 using 3/中断程序,用于数据发送/下位机数据发送处理3.5.2 上位机部分程序设计上位机采用VB语言编写交互界面，同时后台运行Microsoft Office Access 2003数据库对现场数据进行存储，并通过上位机对数据库的调用在界面实时显示现场温湿度数值及其相应曲线。上位机设计的重难点在于串口从下位机接收到数据和将数据存储到数据库里并实时显示在界面上。上位机串行通信的实现借助于VB自带的Mscomm控件等，相应控件从VB部件选项卡中进行调用。上位机总体流程图如图20所示。图20 上位机总体设计
31、图从串口采集数据主要采用的控件有：Mscomm32.ocx控件，在Microsoft Visual Basic 6.0中添加该控件，需要设置com口（可修改）、波特率（9600）、数据位（8）、停止位（1）、校验位（0）等，通过OnComm（）事件驱动方式接收数据2425。由于VB的串行通信组件并不会主动出现在工具箱里中，当我们需要MSComm控件时，首先要把它加入到工具箱中。让MSComm控件出现在工具箱中的步骤如下。选择“工程”菜单下的“部件”子菜单，在弹出的“部件”对话框中，在“控件”选项卡属性中选中“Microsoft Comm Control 6.0”复选框，单击“确定”按钮后，在工
32、具箱中就出现了一个形似“电话”的图标，它就是MSComm控件。工具箱中有了MSComm控件，就可以选择MSComm控件的图标后将其添加到程序窗体上，利用该控件编程，PC就可以通过VB实现与串口设备的串口通信了，其他需要的 控件调用方法与MSComm的调用方法一致，调用界面见图21。图21 VB下调用相应控件完成控件的添加之后开始上位机界面的设计。（1）首先向新建界面添加串口通信控件MSComm。（2）为了实现连续的自动接收，将工具箱中的Timer控件添加到程序窗体上。（3）按需求添加文本框控件：用于输入要发送的字符和显示要接收的字符。（4）添加两个标签控件：Label1和Label2，作为发送
33、和接收字符区的标签。（5）添加一些按钮控件：Command用于执行执行发送或接收字符命令。（6）添加ADO控件，用于上位机和数据库表的连接，便于上位机对数据库表的调用。（7）添加DATA Grid控件即网格控件，用于将上位机调用的数据库表中的内容进行显示，便于对数据库工作情况的监控。（8）添加picture控件，用于对温湿度走势变化情况进行实时曲线显示，便于对温湿度值的直观了解和对比。（9）添加Shape控件，用于对温湿度值的报警，阈值范围内为绿色，超阈值为红色。（10）添加DTPicker控件用于选择数据库查询的时间范围。由于本设计涉及多个界面间的相互调用和连接故应建立多个界面拖放相应的控件
34、并进行相应的编程操作，具体页面包括登录页面、监控主页面、数据库查询页面、程序说明页面，各页面设计图分别如图22、23、24。 图22 上位机登陆界面设计 图23 上位机数据库查询系统设计图24 上位机监控系统总界面设计本设计中上位机可以实现的功能如下：（1） 实时采集三路温度信息和一路湿度信息并在上位机界面分别以数字和曲线的形式进行显示，曲线显示时三路温度分别以不同的颜色表示便于对比、区分。（2） 上位机可以对每一路数据单独设立阈值并分别进行报警操作，增强系统稳定性、精确度。（3） 上位机可以通过串行通信的方式控制下位机继电器运行进而控制进而控制相应电气运行，并可以通过上位机对下位机进行阈值进
35、行设置，提高工作效率，减少现场巡查人员工作量。（4） 上位机可以调用数据库并在上位机界面实时显示数据库内容，同时可以通过上位机设置数据库存储频率，增加数据可用性。（5） 通过上位机可以对数据库进行查询和修改，同时可以调用打印功能进行报表打印。上位机接收数据部分程序如下：Select Case MSComm1.CommEvent Case comEvReceive 收到 RThreshold # ofchars.xv: Dim hk As Variant hk = MSComm1.Input第0通道数据接受与处理 If hk(0) = &HFA Then 通道0的开始标志位 z_start =
36、True ovt = 0 End If If hk(0) = &HFB Then 通道0的结束标志位 z_start = False If (in_data(1) = 0) Then Text1.Text = Val(in_data(2) & in_data(3) & . & in_data(4) End If If (in_data(1) = 1) Then Text1.Text = Val(- & in_data(2) & in_data(3) & . & in_data(4) - 0.1 End If Text4.Text = in_data(1) If (in_data(5) = 1)
37、 Then Text2.Text = Val(in_data(6) & in_data(7) & . & in_data(8) Else Text2.Text = Val(- & in_data(6) & in_data(7) & . & in_data(8) - 0.1 End If If (in_data(9) = 1) Then Text12.Text = Val(in_data(10) & in_data(11) & . & in_data(12) Else Text12.Text = Val(- & in_data(10) & in_data(11) & . & in_data(12
38、) - 0.1 End If End If If z_start = True Then in_data(ovt) = hk(0) ovt = ovt + 1 End If数据库采用,Microsoft Office Access 2003，先要建立数据库，然后创建所需要的表单和字段，所建数据库表见图25。在Visual Basic 6.0中对数据库进行操作，首先要连接数据源，然后打开数据库并进行相应的数据操作，接着更新数据库，最后进行数据库的关闭，在实际操作中通过控件Adodc与控件Datagrid连接，以实现数据源与数据显示相联系，并通过Picturebox控件实现绘图的功能，ADO控件与
39、数据库表连接的方法如图26。另外通过VB功能调用可加以实现数据库的查询和报表打印功能2627。上位机实际运行效果如图27。图25 数据库表 图26 上位机中Adodc与数据库表的连接图27 上位机实际运行界面3.6 调用本地数据库网页设计远程调用监控数据库网页运用ASP语言编写，由于时间的仓促此部分功能并未完成且很多地方有待修改。ASP是 Active Server Pages(动态服务器主页)的缩写,它是一个服务器端的脚本环境,在站点的Web服务器上解释脚本,可产生并执行动态、交互式、高效率的站点服务器应用程序。ASP可以胜任基于微软Web服务器的各种动态数据发布。ASP的编译环境简介开发A
40、SP程序，最好的工具是Microsoft Visual InterDev6.0，利用它不仅可以编写还可以调试，本设计采用的工具是Dreamweaver，它可以将ASP脚本语言 与HTML语言分颜色显示并可帮助编写复杂的HTML语句，Dreamweaver运行界面如图29所示。本地网页设计流程图如图28所示：图28 WEB界面设计流程图 图29 Dreamweaver软件运行图此部分设计包括用户登录框、数据库调用界面、数据库查询修改界面等，同时考虑到网页安全除用户登录框外，网页还具有对登录主机的记录、以及登录用户的记录功能，增加了网页安全性2832。网页访问相关界面如图30所示。图30 网页远程
41、访问相关界面4 总结4.1 难点与创新在本次设计中难点主要有一下几方面：串行通信的设置和实现、VB上位机的编写和数据库的调用、WEB服务器及本地网页的制作。现就前两点进行简单介绍。串行通信的难点主要是由于所需要发送的数据格式的特殊要求，从下位机传送数据到上位机的过程中由于数据量比较大所以需要在不同类别的数据前添加相应的标志位，并且由于一次传输只能传输八个字节，所以必须将一个数据按位分别发送，上位机接收后在进行进一步分析和组装，否则将会导致数据接收紊乱，无法有效的分别不同测试点的温湿度情况。本设计中利用轮询的方式进行数据的接收和发送，在数据发送前由下位机对数据进行处理，在需要发送的一组数据前加标
42、志位并且尾部添加结束位，保证上位机不会因为数据接收混乱而影响系统可靠性和稳定性。上位机中对于Access数据库操作是通过VB自身的控件完成，用到的控件主要有Microsoft Datagrid control 6.0和Microsoft ADO data control 6.0，通过这两个控件可以使上位机连接到数据库实现上位机对数据库的操作，同时将数据库表中的内容显示在上位机界面上。创新主要体现在以下五个方面：1、采用1602液晶显示，既节约接口又可以同屏显示更多的数据量。2、硬件电路采用模块化设计方便扩展和维护。3、利用串行通信的方式通过上位机发送相应指令到下位机，实现远程监测。4、可采用W
43、EB访问的形式远程查看本地数据库，实现更远距离的实时监控。5、预留部分接口，便于以后进行功能升级且功能可扩展。4.2 测试结果讨论在完成了电路设计、程序编写、焊接以及程序下载后，本次设计就接近尾声。最后需要进行最终的效果测试。下面对测试过程及情况做简要说明。首先，对下位机进行测试，1602液晶可以实时显示监测点温湿度和设定的阈值，键盘正常工作，人为将监测点温度升高到上限后报警启动同时触发继电器工作，至此下位机工作正常。然后，对上位机工作情况进行测试，通过usb转串口线将下位机连接到计算机，打开上位机程序窗口正常显示各项测试数据并同步更新温度曲线，人为触发下位机报警，上位机界面同时报警，在上位机
44、更改阈值下位机同步更新数据。测试上位机其他附属功能正常实现，至此上位机工作正常。最后，对Web本地服务器工作情况进行测试，打开本地网络服务程序，在其他计算机对web网页进行访问，访问成功并成功读取实时数据，表明web网络服务正常。到此，基于Web的远程温湿度采集及监测系统测试完成，所有电路及预期功能基本完成。4.3 前景与展望在工农业生产极度发达的今天工业生产自动化集约化程度越来越高，监控设施越来越齐备，温湿环境对工农业生产有着重要的影响，对于温湿度进行监控的设备系统越来越多，但是他们通常庞大、昂贵不易移植，且通常是单由监控间集约化管理，并不能实际的远离工作现场，远程监测的发展方向必然是向着网络化的方向发展。 因此，这种基于Web的远程温湿度采集及监测系统在现实中，具有一定潜力。而且，它在被工农业运用的同时我们也可以利用其工作原理设计出自己的监控系统服务于我们的生活。它的廉价性和系统易用性为它的适用范围的扩大提供了可能性，而系统的可扩展性又提升了它的实用性。综上所述，这种使用单片机作为主控芯片以网络访问为特色的监控系统具有良好的发展势头，拥有一定潜力可供挖掘。参考文献：
