本實用新型涉及造紙車間溫濕度自動控制系統(tǒng)，具體涉及一種采用無線傳感網(wǎng)采集數(shù)據(jù)的造紙車間溫濕度自動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
造紙的原料絕大部分是植物纖維，這些吸濕材料會受到環(huán)境濕度影響，即在紙和空氣的含水量達(dá)到平衡狀態(tài)之前，紙張會從空氣中吸收或者釋放出水份。若不能保持理想的濕度環(huán)境，將會給生產(chǎn)過程造成諸多不便。要保持紙張水份不損失，就必須保持空氣與紙張所含水份的平衡。在空氣的絕對含濕量中，隨著溫度的變化，濕度也會變化。所以在空氣環(huán)境里有兩個關(guān)鍵指標(biāo)就是溫度和濕度。
當(dāng)前一般的溫濕度控制系統(tǒng)，每個車間彼此獨立，采用人工現(xiàn)場設(shè)置的方式，工作量大，無法實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時監(jiān)測，實時管理。而Zigbee無線通訊技術(shù)可以解決上述難題，實現(xiàn)集中控制，集中管理。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點，申請人進(jìn)行研究及改進(jìn)，提供一種采用無線傳感網(wǎng)的造紙車間溫濕度自動控制系統(tǒng)，基于Zigbee技術(shù)，無需繁瑣的布線，設(shè)備安裝更簡單，同時施工和維護(hù)成本也較低。
為了解決上述問題，本實用新型采用如下方案：
一種造紙車間溫濕度自動控制系統(tǒng)，包括：
安裝于車間中的溫濕度傳感器、調(diào)溫型除濕機(jī)；
安裝于辦公室中的上位機(jī)、ARM控制模塊及串口分配器，所述ARM控制模塊與上位機(jī)連接，所述串口分配器與ARM控制模塊連接；
每個所述車間中的溫濕度傳感器與辦公室中的ARM控制模塊之間通過無線溫濕度傳感網(wǎng)絡(luò)連接，所述調(diào)溫型除濕機(jī)與串口分配器連接。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：
所述無線溫濕度傳感網(wǎng)絡(luò)包括安裝于車間中的ZigBee終端節(jié)點及安裝于辦公室中的ZigBee中心節(jié)點，所述溫濕度傳感器與ZigBee終端節(jié)點連接，多個車間中的ZigBee終端節(jié)點與辦公室中的ZigBee中心節(jié)點組成星型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，所述ZigBee中心節(jié)點與所述ARM控制模塊連接。
每個車間中設(shè)有一個溫濕度傳感器及兩臺調(diào)溫型除濕機(jī)。
所述ARM控制模塊與上位機(jī)通過RS485接口彼此之間可以雙向通信。
本實用新型的技術(shù)效果在于：
針對傳統(tǒng)溫濕度控制系統(tǒng)工作量大、難以集中管理等現(xiàn)狀，本實用新型的基于無線傳感網(wǎng)的造紙車間溫濕度自動控制系統(tǒng)，提高了實用性和工作便利性，且成本低，運行可靠。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1、調(diào)溫型除濕機(jī)；2、溫濕度傳感器；3、Zigbee終端節(jié)點；4、Zigbee中心節(jié)點；5、上位機(jī)；6、ARM控制模塊；7、串口分配器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進(jìn)一步說明。
如圖1所示，本實施例的造紙車間溫濕度自動控制系統(tǒng)，包括：安裝于車間中的溫濕度傳感器2、調(diào)溫型除濕機(jī)1；
安裝于辦公室中的上位機(jī)5、ARM控制模塊6及串口分配器7，ARM控制模塊6與上位機(jī)5連接，串口分配器7與ARM控制模塊6連接，調(diào)溫型除濕機(jī)1與串口分配器7連接。上位機(jī)5可采用普通臺式電腦。
無線溫濕度傳感網(wǎng)絡(luò)由若干個Zigbee終端節(jié)點3和一個Zigbee中心節(jié)點4組成。每個車間配置一個Zigbee終端節(jié)點3，辦公室配置一個Zigbee中心節(jié)點4，搭建成一個星型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，由Zigbee終端節(jié)點3上的溫濕度傳感器2采集環(huán)境信息，辦公室Zigbee中心節(jié)點4將接收到的信息及時傳遞給ARM控制模塊6。
溫濕度傳感器2采用DS18B20型，具有體積小，硬件開銷低，抗干擾能力強(qiáng)，精度高的特點。測溫范圍 -55℃～+125℃，固有測溫誤差0.5℃。負(fù)責(zé)采集該車間溫度與濕度信息。
所述ARM控制模塊6采用Hi3520型，處理頻率達(dá)600MHz。
無線溫濕度傳感網(wǎng)絡(luò)是無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是一個微型化的嵌入式系統(tǒng)，構(gòu)成無線傳感網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)支持平臺。Zigbee節(jié)點采用CC2530型。CC2530單片機(jī)是一款完全兼容8051內(nèi)核，同時支持IEEE 802.15.4協(xié)議的2.4 GHz無線射頻單片機(jī)，其使用成本低，且CC2530作為處理器不僅可以方便的進(jìn)行Zigbee通信，將其IO口擴(kuò)展還可以連接其它通信模塊，可以實現(xiàn)多種無線方式對其控制。最大擁有256 KB的可編程FLASH容量，12個10位精度的A／D轉(zhuǎn)換通道，21個雙向的I／O端口，該款單片機(jī)能滿足Z-Stack運行內(nèi)存容量的要求。
本實用新型中調(diào)溫型除濕機(jī)1采用AKTE-50WH型，集除濕、調(diào)溫功效于一身，特別適用于熱負(fù)荷變化較大的除濕場所。
ARM控制模塊6與上位機(jī)5通過RS485接口彼此之間可以雙向通信，實現(xiàn)信息共享、便于聯(lián)網(wǎng)操作。操作人員通過上位機(jī)，可直接設(shè)置調(diào)溫型除濕機(jī)的運行參數(shù)，以實現(xiàn)監(jiān)控各個車間溫濕度和除濕機(jī)相關(guān)參數(shù)。ARM控制模塊6與調(diào)溫型除濕機(jī)1通過串口分配器7連接。串口分配器7為IS008智能型串口分配器，一個主端口到七個分端口，按每個車間配置兩臺溫型除濕機(jī)1，可滿足三個車間使用。當(dāng)車間數(shù)量需要擴(kuò)展時，可選用更高口數(shù)串口分配器。
本實用新型工作原理為：ARM控制模塊6將各個車間無線溫濕度傳感器2上傳的溫濕度信號，進(jìn)行分析和處理，實現(xiàn)對調(diào)溫型除濕機(jī)1的運行控制；調(diào)溫型除濕機(jī)1實時向ARM控制模塊6上傳運行參數(shù)；同時ARM控制模塊6與上位機(jī)5雙向通信，即上位機(jī)5可顯示各車間實時溫濕度，也可通過界面設(shè)置調(diào)溫型除濕機(jī)運行參數(shù)。ARM控制模塊6與溫濕度傳感器2之間利用Zigbee無線節(jié)點組成網(wǎng)絡(luò)，不僅省去了供電的設(shè)計和布線的麻煩，也降低了前期設(shè)計費用和后期運行維護(hù)成本。
以上所舉實施例為本實用新型的較佳實施方式，僅用來方便說明本實用新型，并非對本實用新型作任何形式上的限制，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，若在不脫離本實用新型所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本實用新型所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部改動或修飾的等效實施例，并且未脫離本實用新型的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本實用新型技術(shù)特征的范圍內(nèi)。