摘 要

随着现代自动化、信息化的发展，以WIFI为代表的无线局域网络被广泛应用于工业、生活等各个领域，其快速、低成本、方便的优势已得以展现。将无线网络与工业控制相互结合的现代化工控系统，不仅能够有效地消除信息孤岛，而且代表了世界控制系统发展的趋势。

本文基于无线网络控制系统和网络化取用水远程监测系统的研究，设计一种通过无线网络控制阀门的远程控制器。目的是使操作者可以通过手机这一远程设备，向执行器传送指令，控制执行器的运动。从而实现了手机对在特殊环境下工作的执行器的控制，既能方便操作，更能保护操作者的安全。设计主要是针对这一基于WIFI的远程控制系统的手机软件，WIFI模块和硬件电路的设计。当单片机接收到WIFI信号时能够做出相应的反应去控制执行器的运动。

设计的主要内容是以USR-WIFI232-T作为WIFI模块的WIFI网络设计。设计的WIFI网络既可以作为网络中的AP也可以作为STA站点使用。让手机能够在远距离接入到WIFI中并通过这一纽带向单片机传输数据。

手机作为控制装置。所设计的软件需要能够连接所建立的WIFI网络，并通过在软件上的操作对单片机发出控制指令去控制执行器。手机软件程序使用Object-C语言在xCode平台编写。

硬件电路由单片机与WIFI模块通过串口直接连接的电路和单片机与带RS458总线的阀门连接电路两部分电路组成。当WIFI模块接收到手机发送的指令后能够控制阀门进行相应的运动。

在完成了对系统硬件电路和控制软件的设计之后，就可以通过对手机软件的操作，向单片机发送控制指令。单片机对指令的处理后，通过485总线控制阀门的运动，达到对阀门进行远程控制的目的。

关键词 无线网络控制系统，可移动性，单片机，WIFI，远程控制。

Abstract

With the development of modern automation and information technology, wireless local area network represented by WIFI has been widely used in many fields, such as industry, life and so on. Its advantages of fast, low cost and convenient have been demonstrated. The combination of wireless network and industrial control of modern chemical control system, not only can effectively eliminate the information island, but also represents the trend of the development of the world control system.

In this paper, based on the research of remote monitoring system of wireless network control system and network, a remote controller is designed, which is controlled by wireless network. The purpose is to enable the operator to send commands to the actuator and control the movement of the actuator by using the remote device of the mobile phone. In order to realize the control of the mobile phone to the actuator of the work under special circumstances, it is convenient to operate, and can protect the safety of the operator. Design is mainly aimed at the WIFI based remote control system of mobile phone software, WIFI module and the design of hardware circuit. When the microcontroller receives the WIFI signal can make the corresponding response to control the movement of the actuator.

The main content of the design is based on WIFI as the WIFI module of the USR-WIFI232-T network design. The design of the WIFI network can be used as a network in the AP can also be used as a STA site. Let mobile phone can access to WIFI in remote and through this link to the single chip microcomputer data transmission.

Mobile phone as control device. The designed software needs to be able to connect to the WIFI network, and control the actuator by the operation of the software. Mobile software program using Object-C language in the xCode platform.

Hardware circuit by the microcontroller and WIFI module through the serial port directly connected to the circuit and SCM and with RS458 bus valve connection circuit two parts of the circuit. When the WIFI module receives the command sent by the mobile phone to control the valve to carry out the corresponding movement.

After the completion of the system hardware circuit and control software design, you can through the operation of the mobile phone software, to send control instructions to the microcontroller. SCM through the instruction of the processing,

through the 485 bus to control the movement of the valve, to achieve the purpose of remote control of the valve.

KEY WORD：wireless network control system, mobility, single chip microcomputer, WIFI, remote control.

目 录

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 国内外的研究现状 2

1.3课题主要研究内容 3

第二章 控制器系统概述 4

2.1系统模型结构 4

2.2系统硬件 5

2.2.1高性能单片机STC89C52RC 5

2.2.2 USR-WIFI232-T串口转WI-FI模块 8

2.2.3 IOS系统手机 11

2.3系统稳定性的研究 11

2.3.1系统中存在的干扰 11

2.3.2针对系统中存在的干扰解决的方法 11

2.4 本章小结 11

第三章 系统远程控制器设计 12

3.1单片机串口通信系统和WI-FI模块的设置 12

3.2 WI-FI模块基于USR-WIFI232-T的网络设置 13

3.2.1基于USR-WIFI232-T无线组网 13

3.2.2 WI-FI模块的工作模式 13

3.2.3对WI-FI模块的具体参数设置内容 14

3.2.4 WI-FI模块的调试 18

3.3 单片机硬件电路 19

3.3.1单片机最小系统 19

3.3.2单片机RS485通信接口 20

3.4 本章小结 20

第四章 系统软件设计 21

4.1 单片机软件设计 21

4.1.1 单片机C控制程序设计 21

4.1.2 单片机程序的烧录 23

4.2 手机软件设计 23

4.2.1手机程序接入WI-FI信号的程序设计 23

4.2.2 手机软件执行器控制程序 25

4.3 本章小结 27

第五章 总结与展望 29

5.1全文总结 29

5.2研究展望 30

致谢 31

参考文献 32

第一章 绪论

1.1 研究背景

在当今工业技术飞速发展的状况下，为了提高生产效率，降低生产成本，减少生产风险，灭绝信息孤岛，电子信息化的运用显得尤为突出。使得单片机，PLC等装置得到的充分的开发和利用，而为了更进一步地提升工业控制快速，准确，稳定地目标，将实体物理世界与虚拟网络世界相融合的新一代工业4.0的目标正在被研究与开发。而WI-FI是目前世界上最为主要的组网形式，作为连接虚拟网络世界与实体物理世界的介质，在其中起着重要的作用^[4]。

通过无线局域网络，操作员可以通过手机等远程设备对工业生产过程中需要被控制的执行器进行控制，调节。不仅可以将产品生产过程数字化，还能在很大程度上降低了操作人员去到危险位置操作的危险性，加快了对系统控制过程中的快速性，准确性，稳定性^[9]。这样优秀的控制方式非常适合在水资源取用远程检测系统中进行使用。随着单片机外接接口的不断发展和WI-FI技术的纯熟运用，使用远程设备通过WI-FI控制单片机，再由单片机控制执行器的这一控制技术体系已经不断被开发并应用于很多工业控制系统。