1. 研究目的与意义（文献综述）

温度是日常生活中无时不在的物理量，温度采集和控制在各个领域都有很重要的意义，很多地方都需要对温度进行采集和根据环境温度实现某种智能化的控制。而在某些特殊的应用中对温度的要求格外的高，如在精密仪器电路板、发酵过程、化工生产中的化学反应、冶金工厂中燃烧炉中等，需要温度保持在某一范围内或动态稳定在特定的温度值上，环境的温度直接决定结果的质量。随着计算机、通信技术的不断发展和单片机技术的广泛应用，无线数据传输技术如无线局域网(wifi)、近场通信（nfc）、紫蜂（zigbee）、蓝牙（bluetooth）等短距离无线通信进行温度的远程检测和控制已经被广泛应用到工业、农业、医疗、航空航天等各个领域中，因此如何有效地解决各种远程观测和控制一些特殊场合温度，例如在不同类型的温室、计算机内部集成电路等场合的散热问题，是非常具有实际价值意义课题。

近年来，国内外的温度检测技术都已经比较成熟，新型的检测原理与技术的开发与应用己取得了重大进展。新一代温度检测元件如晶体管温度检测元件、集成电路温度检测元件、核磁共振温度检测器、热噪声温度检测器、石英晶体温度检测器、光纤温度检测器、激光温度检测器正在不断涌现和完善化。一般温度控制技术按照实际应用的不同可分为两类：动态温度跟踪与恒值温度控制，动态温度跟踪实现的控制目标是使被控对象的温度值按预先设定好的曲线进行变化，在工业生产中很多不同阶段需要不同温度的场合需要实现这一控制目标；恒值温度控制的目的是使被控对象的温度动态稳定在某一给定数值上，且要求其波动幅度不能超过允许值。纵观目前的温度测控技术，结合无线通信技术、单片机应用和软件用户界面，在测量上越来越简单高效，在控制和观测上越来越智能方便。

在数据采集的无线系统中，数据信息通常用短距离无线通信的方式进行传输，短距离无线通信场指的是距离为100m 以内的通信，主要技术包括无线局域网(wifi)、紫蜂 (zigbee)、蓝牙技术(bluetooth)、超宽带技术(uwb)、射频识别技术(rfid)以及近场通信(nfc)等。短距离无线通信作为无线通信技术的重要分支，正逐步引起越来越广泛的关注，其中低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品的最强烈要求。各国也相应地制定短距离通信技术标准，特别是 rfid 和 nfc 在移动支付、物联网和手机识别方面的应用标准，如主要的 rfid 相关规范有欧美的 epc 规范、日本的 uid规范和 iso 18000 系列标准。中国也高度重视短距离通信的发展，制定了一系列的政策来扶持和帮助短距离通信产业的发展，例如科技部、工信部联合 14 部委制订的《中国 rfid 发展策略白皮书》等。此外，包括诺基亚、英特尔、ibm、东芝、华为、中兴和联想等众多企业也积极参与到短距离无线通信中各技术的研究中来。

2. 研究的基本内容与方案

在了解目前国内外研究现状和通用技术的基础下，学习wifi模块及其通信协议应用与设计，msp430单片机硬件系统结构组成及外围接口的应用系统设计开发技术，灵活应用c等相关编程语言，熟悉并使用虚拟仪器开发工具labview，进行软、硬件功能模块设计，实现温度测量、控制、记录、显示并智能风扇散热的功能。

本课题是基于单片机的无线温度控制系统，利用16位超低功耗单片机msp430作为系统的主要控制器。wifi模块与单片机连接并由单片机供电启动wifi模块，wifi模块作为服务器，通过tcp/ip协议内容，设置wifi模块协议及通信参数，如ip地址和端口等。由虚拟仪器开发工具labview编写的客户端作为控制、温度显示和记录的pc端平台。通过温度传感器检测环境或被测物温度信号，单片机将温度信息通过串口与wifi模块相连，模块再将温度信息通过wifi热点发送到客户端；同样，模块接收到客户端的控制信息后也以串口通信的方式发送到单片机进行数据处理，控制直流电机，从而实现对环境或被测物的远程温度测量、显示、记录和智能控制散热的功能。

系统的整体结构框图1所示。

3. 研究计划与安排

第1-4周：查阅文献资料，明确研究目标，完成开题报告，学习相关知识；
第5-10周：进行系统硬件功能模块设计、系统软件设计；
第11-13周：进行系统调试、修改完善功能；
第14-16周：撰写、修改论文并上交论文；
第17 周： 答辩

4. 参考文献（12篇以上）

[1]沈建华，杨艳琴. msp430超低功耗单片机原理与应用（第三版）[m].清华大学出版社，2017.

[2]黄荻. 基于labview与stc单片机的温度监测系统设计[j]. 电子测试，2017.08.

[3]李静.labview完全自学手册[m]. 化学工业出版社，2016.