專利名稱：無線恒溫恒濕測控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及溫濕度控制裝置領(lǐng)域中的一種應(yīng)用在恒溫恒濕測控領(lǐng)域中的無線恒溫恒濕度測控裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代社會中，溫度控制不僅應(yīng)用在工廠生產(chǎn)方面，其作用也體現(xiàn)到了各個方面。 無論是在工業(yè)生產(chǎn)過程中，還是在日常生活中溫度和濕度控制都起著非常重要的作用，過低的溫度或過高的溫度都會影響工作及生產(chǎn)。恒溫恒濕測控技術(shù)是電子工業(yè)控制應(yīng)用領(lǐng)域的一項高新技術(shù)，近年來這項技術(shù)在不斷發(fā)展。溫濕度的采集頻率和采集精度一直是恒溫恒濕控制過程中的重要環(huán)節(jié)，是提高控制精度的關(guān)鍵依據(jù)。近年來，在國內(nèi)已有部分產(chǎn)品問世，但都存在一定的缺陷。這些設(shè)備或只能監(jiān)測，缺乏控制系統(tǒng)；或采集頻率低、采集精度差，無法繪制現(xiàn)場環(huán)境的溫濕度曲線； 或采集和控制不能有效結(jié)合，無法實現(xiàn)全自動無人值守；普遍存在施工工程復(fù)雜、施工費用大、缺乏施工設(shè)計、無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)視記錄和聯(lián)合實時控制的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種具有溫濕度采集功能、對空調(diào)及除濕機具有控制功能，并且安裝方便、穩(wěn)定性好、成本低的無線恒溫恒濕測控
>J-U裝直。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種無線恒溫恒濕測控裝置，由溫度傳感器、濕度傳感器、傳感器接口、紅外接收模塊、紅外發(fā)送模塊、工業(yè)無線模塊、聲光報警模塊、AC-DC 電源模塊和液晶顯示模塊接入集成電路芯片組成，其中，溫度傳感器和濕度傳感器均為多路，通過傳感器接口接入集成電路芯片；該裝置通過紅外接收模塊和紅外發(fā)送模塊對調(diào)溫、 調(diào)濕設(shè)備進行控制。其中溫、濕度傳感器采用單總線模式數(shù)字溫、濕度傳感器，以外置熱拔插的方式與傳感器接口連接。工業(yè)無線模塊采用ZIGBEE無線模塊，并通過2. 4GHz無線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控服務(wù)器建立無線連接。傳感器接口、紅外接收模塊、紅外發(fā)送模塊、集成電路芯片、ZIGBEE 無線模塊、聲光報警模塊、AC-DC電源模塊，焊接在一塊PCB電路板上，并封裝在一個塑料外殼中。與之配合的監(jiān)控服務(wù)器由數(shù)據(jù)采集單元、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控單元、設(shè)備監(jiān)控單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)整合單元、存儲單元、歷史數(shù)據(jù)查詢單元組成，各單元由監(jiān)控服務(wù)器統(tǒng)一調(diào)度，各單元通過監(jiān)控服務(wù)器內(nèi)部接口通訊。本實用新型的積極效果如下所示(I)該實用新型無線恒溫恒濕測控裝置通過紅外接收和發(fā)送信號的方式，對現(xiàn)場空調(diào)和除濕機進行智能恒溫控制。(2)該實用新型無線恒溫恒濕測控裝置具有高頻率可靠的無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)通道，可實現(xiàn)信號數(shù)據(jù)的實時采集、對空調(diào)和除濕機的實時控制、服務(wù)器實時顯示、分析、處理和存儲。無需布線，節(jié)約成本。(3)該實用新型無線恒溫恒濕測控裝置具有組網(wǎng)設(shè)備多的特點，可容納65000個設(shè)備，并通過“多級跳”的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和指令傳輸。(4)該實用新型無線恒溫恒濕測控裝置采用中國免費的2. 4G頻段，不需支付額外的運行費用。(5)該實用新型無線恒溫恒濕測控裝置具有在數(shù)據(jù)采集前或采集過程中對網(wǎng)絡(luò)、 采集設(shè)備運行實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)控，以及在信號采集過程中對信號數(shù)據(jù)實現(xiàn)快速評價，及時制定控制方案，達到全自動無人值守。為全自動恒溫恒濕測控提出了重要的解決方案。

附圖I為無線恒溫恒濕測控裝置一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照附圖1，詳細敘述本實用新型的具體實施方案。參照附圖1，本實用新型將液晶顯示模塊I、工業(yè)無線模塊4、5個傳感器接口 6、紅外接收模塊3、紅外發(fā)送模塊5、聲光報警模塊8、AC-DC電源模塊7、分別連接在集成電路芯片2上，并將各模塊焊接在一塊PCB電路板上，由AC-DC電源模塊7對上述各模塊集中供電， 最后將溫濕度傳感器通過熱拔插的方式接在5個傳感器接口 6上。集成電路芯片采用我國宏晶科技公司生產(chǎn)的STC89C516RC-40I工業(yè)級芯片。紅外接收模塊和紅外發(fā)送模塊采用易用科技生產(chǎn)的EU_IR_M0D紅外模塊，具有接收和發(fā)射功率大、距離遠、信號好、紅外載波頻率寬(31KHZ 80KHZ)的特點。工業(yè)無線模塊采用上海順舟科技生產(chǎn)的ZIGBEE工業(yè)無線數(shù)據(jù)通訊模塊，該設(shè)備特點是通信距離遠(最大傳輸距離2000 米)，抗干擾能力強，2.4G DSSS擴頻技術(shù)，串口應(yīng)用靈活，透明傳輸，最高波特率115200，發(fā)送模式靈活，廣播發(fā)送或目標(biāo)地址發(fā)送模式可選，節(jié)點類型靈活(中心節(jié)點、路由節(jié)點、終端節(jié)點可任意設(shè)置)，組網(wǎng)能力強(星型網(wǎng)、樹型網(wǎng)、鏈型網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng))，網(wǎng)絡(luò)容量大(16物理信道可選，65535個網(wǎng)絡(luò)ID任意設(shè)置)，最大數(shù)據(jù)包256字節(jié)。溫、濕度傳感器采用深圳市優(yōu)準(zhǔn)測控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的AM2305數(shù)字溫濕度傳感器。AM2305數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器，它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個電容式感濕元件和一個NTC測溫元件，并與該傳感器內(nèi)部與一個高性能8位單片機相連接，因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強、性價比極高等優(yōu)點。該傳感器采用外置熱拔插方式進行安裝，拆卸方便，更換簡單，并且不受環(huán)境地形限制，安裝和維護及其方便。液晶顯示模塊采用長沙太陽人有電子有限公司生產(chǎn)的SMC1602A系列標(biāo)準(zhǔn)西文字符型液晶顯示模塊 (LCM)，該模塊采用點陣型液晶顯示器(LCD)，可顯示16個字符X2行西文字符，字符尺寸為
2.95X4. 35 (WXH) mm,內(nèi)置HD44780及兼容芯片接口型液晶顯示控制器，可與MCU單片機直接連接，廣泛應(yīng)用于各類儀器儀表及電子設(shè)備。AC-DC電源模塊采用太原市捷力達電子有限公司生產(chǎn)的JME5-A2S05電源模塊，該模塊采用進口元器件，直流文波小、工作溫度低、使用壽命長。聲光報警模塊采用YMD-12095蜂鳴器及LED發(fā)光二級管組成，通過單片機軟件實現(xiàn)特殊溫濕度聲光報警。[0017]與上述裝置配套的監(jiān)控服務(wù)器由數(shù)據(jù)采集單元、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控單元、設(shè)備監(jiān)控單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)整合單元、存儲單元、歷史數(shù)據(jù)查詢單元組成，各單元由監(jiān)控服務(wù)器統(tǒng)一調(diào)度，各單元通過監(jiān)控服務(wù)器內(nèi)部接口通訊。在數(shù)據(jù)采集之前，監(jiān)控服務(wù)器對網(wǎng)絡(luò)和無線恒溫恒濕測控裝置進行測試，在數(shù)據(jù)采集過程中，監(jiān)控服務(wù)器定時進行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和裝置監(jiān)控，并向無線恒溫恒濕測控裝置發(fā)送控制命令和測試命令。每個無線恒溫恒濕測控裝置都設(shè)置固定的設(shè)備地址，確保監(jiān)控服務(wù)器接收到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，監(jiān)控服務(wù)器也可以根據(jù)設(shè)備地址向設(shè)備發(fā)送查詢命令和控制命令。在實際使用過程中，溫濕度傳感器模塊實時采集來自現(xiàn)場環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)，通過單總線將原始數(shù)據(jù)發(fā)送到集成電路芯片的一個引腳DATA上，該芯片將收到的二進制數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，處理成可讀的字符型數(shù)據(jù)并進行加密，同時將加密好的數(shù)據(jù)儲存在芯片F(xiàn)LASH 區(qū)內(nèi)，當(dāng)監(jiān)控服務(wù)器發(fā)送讀取命令的時候，集成電路芯片將加密好的數(shù)據(jù)輸送到工業(yè)無線數(shù)傳模塊上，該數(shù)據(jù)由無線方式傳送到監(jiān)控服務(wù)器上。監(jiān)控服務(wù)器通過解密之前加密好的數(shù)據(jù)對采集到的溫濕度數(shù)據(jù)進行處理，并以聲光報警的形式顯示在監(jiān)控器上。同時存儲該數(shù)據(jù)，對該數(shù)據(jù)及時制定出控制方案。監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)制定的控制方案將預(yù)先設(shè)計好的控制指令通過無線的方式發(fā)送回?zé)o線恒溫恒濕測控設(shè)備上，最后以發(fā)送紅外信號的模式控制現(xiàn)場的空調(diào)及除濕機，從而達到一個恒溫恒濕的現(xiàn)場環(huán)境。本實用新型的無線恒溫恒濕測控裝置和監(jiān)控服務(wù)器為核心，采用有線和ZIGBEE 無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對溫濕度測控過程中的網(wǎng)絡(luò)、測控設(shè)備狀態(tài)的動態(tài)監(jiān)控，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的自動檢查和聲光報警，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果通過發(fā)送紅外信號控制方式及時調(diào)整制冷、除濕設(shè)備的運行狀態(tài)，實現(xiàn)大量溫濕度數(shù)據(jù)的連續(xù)存儲和恒溫恒濕的自動控制。
權(quán)利要求1.無線恒溫恒濕測控裝置，其特征在于由溫度傳感器、濕度傳感器、傳感器接口、紅外接收模塊、紅外發(fā)送模塊、工業(yè)無線模塊、聲光報警模塊、AC-DC電源模塊和液晶顯示模塊接入集成電路芯片組成，其中，溫度傳感器和濕度傳感器均為多路，通過傳感器接口接入集成電路芯片；該裝置通過紅外接收模塊和紅外發(fā)送模塊對調(diào)溫、調(diào)濕設(shè)備進行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線恒溫恒濕測控裝置，其特征在于所述的溫、濕度傳感器采用單總線模式數(shù)字溫、濕度傳感器，以外置熱拔插的方式與傳感器接口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的無線恒溫恒濕測控裝置，其特征在于工業(yè)無線模塊采用ZIGBEE無線模塊，并通過2. 4GHz無線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控服務(wù)器建立無線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線恒溫恒濕測控裝置，其特征在于傳感器接口、紅外接收模塊、紅外發(fā)送模塊、集成電路芯片、ZIGBEE無線模塊、聲光報警模塊、AC-DC電源模塊，焊接在一塊PCB電路板上，并封裝在一個塑料外殼中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線恒溫恒濕測控裝置，其特征在于與之配合的監(jiān)控服務(wù)器由數(shù)據(jù)采集單元、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控單元、設(shè)備監(jiān)控單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)整合單元、存儲單元、歷史數(shù)據(jù)查詢單元組成，各單元由監(jiān)控服務(wù)器統(tǒng)一調(diào)度，各單元通過監(jiān)控服務(wù)器內(nèi)部接口通訊。
專利摘要本實用新型涉及一種應(yīng)用在恒溫恒濕測控領(lǐng)域中的無線溫濕度采集和控制裝置。該無線恒溫恒濕測控裝置由單總線模式溫度傳感器、單總線模式濕度傳感器、5個傳感器接口、紅外接收模塊、紅外發(fā)送模塊、集成電路芯片、ZIGBEE無線模塊、AC-DC電源模塊、液晶顯示模塊組成。該設(shè)備采用紅外接收和發(fā)送信號的方式對空調(diào)進行全自動智能控制。該裝置具有溫濕度采集功能、對空調(diào)及除濕機具有無線控制功能、安裝方便、穩(wěn)定性好。
文檔編號G05D27/02GK202306364SQ201120409178
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者于麗麗, 曹忠成, 李玉紅, 王建業(yè), 王愛鳳, 范寅聰, 解莉萍 申請人:中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院, 中國石油化工股份有限公司