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建構生物環境 無線感測伺服器系統

建構生物環境 無線感測伺服器系統. 國立台灣大學生物產業機電工程學系 指導教授 ： 方煒 博士 報告人 ：蕭仲興 2006 06.14. 研究目的. 1. 環境資訊蒐集. 溫度量測 溼度量測 水位偵測. 2. 即時控制 3. 監測作業. 無線監測系統的問題. 體積 電源 連線品質. 網際網路. PIC server + 無線 AP. 感測器. 控制器. 無線區域網路. 系統設計架構. 9 v Input 4 A nalog input 8 D igital IO RJ45 Serial Port. PIC 介面卡.

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建構生物環境 無線感測伺服器系統

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Presentation Transcript

  1. 建構生物環境無線感測伺服器系統 國立台灣大學生物產業機電工程學系 指導教授：方煒 博士 報告人 ：蕭仲興 2006 06.14

  2. 研究目的 1.環境資訊蒐集 • 溫度量測 • 溼度量測 • 水位偵測 2.即時控制 3.監測作業

  3. 無線監測系統的問題 體積 電源 連線品質

  4. 網際網路 PIC server + 無線 AP 感測器 控制器 無線區域網路 系統設計架構

  5. 9v Input • 4 Analog input • 8 Digital IO • RJ45 • Serial Port PIC介面卡

  6. PIC 介面卡

  7. PIC 16F877A • 電壓的部份是需要8V、100mA的輸入 • 在硬體上它擁有四組類比輸入點 • 一組穩定的5V輸出 • 八組數位的I/O port • 一顆 Ethernet 控制器

  8. PORT A

  9. PORT E

  10. I/O PORT硬體接腳介紹 PORTA + PORTE + 數位輸出腳x4 + 5V電源

  11. 設定方式 • RS-232(串列通訊) • Internet (HTTP)

  12. RS-232

  13. 類比輸入 數位輸入 數位輸出

  14. 感測器介紹 • 含水率(ECH2O-10、 ECH2O-20) • 溫度(Decagon溫度感測器、RHU-300M 、AD590) • 水位開關

  15. ECH2O-10、20 土壤含水率感測器 使用規格: 2.5V輸入 線性輸出

  16. Decagon溫度感測器 使用規格: 電源供應: 2.5-5V 線性輸出

  17. Decagon感測器使用

  18. AD590溫度感測器 使用規格: 12V電源供應 線性電流輸出

  19. AD590量測方式 V out V out

  20. RHU-300M溫溼度模組 電源提供: 5V 溫度: 0-5V 濕度: 0-5V

  21. 溫度感測

  22. 濕度感測

  23. LM35溫度感測IC • 使用範圍: -55℃ - +150 ℃ • 工作電壓: 4v – 30v • 輸出訊號特性: 電壓訊號(10mV/ ℃) • 具有線性輸出的特性

  24. 不同形式水位開關

  25. 抽水馬達運作圖

  26. 感測器電源供應 • EC-10、EC-20 : 2.5V • RHU-300M : 5V • AD-590: 12V • 水位感測器 : 3V以上

  27. 感測器電源供應電路圖

  28. 控制方法 固態繼電器 電晶體+繼電器 PIC SERVER 控制元件 控制器

  29. 自製的第一代系統 硬體功能說明

  30. 固態繼電器

  31. 負載介紹 AC 110風扇 AC 220V鹵素燈

  32. 回傳影像與控制網頁畫面

  33. 實驗操作方式

  34. 檔案記錄方式 Real Time Data ACCESS資料庫

  35. RHU-300M相對溼度-時間曲線圖

  36. RHU-300M溫度-時間曲線圖

  37. 自製的第二代系統 硬體說明

  38. 觀賞花卉栽培容器遠端監控系統 • 功能 遠端盆栽監控 超音波加濕器 紅、白光源照射

  39. 加濕器電源線 PICNIC卡電源 紅光LED電源線 IP Camera電源 固態繼電器SSR x 3 白光LED電源線 無線AP 加濕器電源 PICNIC 卡 24V電源供應器提供白光LED 12V電源供應器 提供紅光LED

  40. FS + AP IP Camera RHU-300M 溫溼度感測器 紅光LED 觀賞盆栽 白光LED 水槽 超音波加溼器 水位開關

  41. 類比輸入

  42. 數位輸入與輸出

  43. 連線主頁面

  44. 資料庫讀取頁面

  45. 結論-感測與控制 • 感測器 溫度: Decagon溫度感測器、LM35 、AD590、 RHU-300M 溼度：RHU-300M 水位: Level Switch公司 含水率: Decagon 公司 • 控制器 鹵素燈、 LED燈具、風扇、超音波加濕器

  46. 結論-資料蒐集 • 使用軟體-VB.NET • 資料蒐集 感測器數據(類比、數位) 、控制器即時狀態 • 即時控制 即時單一控制

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