CN102185748A

CN102185748A - 温湿度感联网系统

Info

Publication number: CN102185748A
Application number: CN2011100616081A
Authority: CN
Inventors: 李吉; 许巧春
Original assignee: STATE RADIO MONITORING CENTER TESTING CENTER
Current assignee: STATE RADIO MONITORING CENTER TESTING CENTER
Priority date: 2011-03-15
Filing date: 2011-03-15
Publication date: 2011-09-14

Abstract

本发明公开了一种温湿度感联网系统，包含有至少一台计算机、一个中心设备与多个传感节点，中心设备包含一个串口与多个节点接口，串口连接至计算机，多个传感节点采用星型总线连接至中心设备的多个节点接口，各传感节点包含有传感主机和多个传感器模块，传感主机包括有MCU处理器、显示器和第一通信接口，各传感器模块包含有温湿度数据采集芯片与第二通信接口，多个传感器模块是通过所述第二通信接口以咬尾式结构互相级联而成、再连接至传感主机的第一通信接口。本发明能够实时、方便地监测分布式温湿度信息，可靠性和性价比高，而且可扩展性、可移植性好，用户只需要加入所需的传感器模块，即可实现相应的温湿度数据采集和传输功能。

Description

温湿度感联网系统

【技术领域】

本发明涉及监控技术领域，更具体地，涉及一种能同时测量温度与湿度的系统。

【背景技术】

温湿度监测在人类日常生活中已广泛使用，应用领域包括农作物生产、医药卫生、食品等各行业。随着科技的飞速发展和普及，高性能设备越来越多，各行各业对温湿度的要求也越来越高。目前现有的实时温湿度检测主要有两种：

一、人工实地实测温湿度，这种方法费力耗神，缺乏经济实效性；

二、采用无线或有线远程自动实时温湿度采集，通常情况下，会配置一台计算机机终端，接收和处理实时温湿度数据。

对于现有的有线远程设备，多为总线型结构，且支持节点数少，总线型结构受总线传输距离的限制，最多只有一台传感设备可距主机设备达到1200m，且由于总线型结构的T型头互联节点的结构方式稳定性较差、容易遭到破坏、且布线不规范等应用限制，难以推广使用。

【发明内容】

为了解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种温湿度感联网系统，以星型总线方式实现、覆盖范围大，能实时、有效、方便地监测分布式温湿度信息。

为了实现上述目的，本发明提供一种温湿度感联网系统，包含有至少一台计算机、一个中心设备与多个传感节点，其特征在于：

所述至少一台计算机连接在互联网上，所述计算机更安装有分析软件，用于对温湿度数据和设备数据进行分析与管理；

所述中心设备包含一个串口与多个节点接口，所述串口连接至所述计算机，所述多个传感节点采用星型总线连接至所述中心设备的多个节点接口，各传感节点包含有传感主机和多个传感器模块，所述传感主机包括有MCU处理器、显示器和第一通信接口，各传感器模块包含有温湿度数据采集芯片与第二通信接口，所述多个传感器模块是通过所述第二通信接口以咬尾式结构互相级联而成、再连接至所述传感主机第一通信接口。

上述温湿度感联网系统，其中，所述中心设备优选具有64个节点接口，各传感节点使用2个节点接口连接至所述中心设备。

上述温湿度感联网系统，其中，各传感节点优选有4个以咬尾式结构互相级联的传感器模块。

上述温湿度感联网系统，各传感节点中，多个传感器模块级联总长度不大于1200m。

上述温湿度感联网系统，所述中心设备的串口优选为RS232接口，且所述中心设备与所述传感节点的传感主机之间亦优选由数据线通过RS232接口连接。

上述温湿度感联网系统，传感主机与传感器模块之间的通信接口优选为RJ45接口，各个传感节点内，传感器模块之间的通信接口优选为RJ45接口。

上述温湿度感联网系统，传感器模块中的温湿度数据采集芯片的温度精度为±0.5℃、相对湿度精度为±2％RH，显示器用于实时显示各传感节点的温湿度数据，且分辨率为0.1％。

上述温湿度感联网系统，传感主机更设置有16位元网络地址。

本发明的技术方案能达到的有益效果是：

一、本发明构建了完整的感联网系统，切合温湿度感联网应用需求，不仅成本低、结构清晰、可靠性和性价比高、节能性好。

二、本发明可通过设定传感主机的MCU处理器16位元网络地址，利于实时监控。

三、本发明采用星型总线的布置，且各个传感节点内，可通过咬尾式结构增加传感器模块的连接数量，即可大大增加覆盖范围。

四、本发明的可扩展性、可移植性较佳，用户只需要加入所需的传感器模块，即可实现相应的温湿度数据采集和传输功能。

五、本发明对于温湿度测量具有较高的测量精度，不仅能实时采集温湿度记录的数据及参数，而且可以随时可以提取存储的温湿度数据。

【附图说明】

读者在参照附图阅读本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。同时，以下文中所对照的附图，意在表达与本发明特征有关结构的含义，并未亦不需要依据实际尺寸完整绘制，在先声明。

图1为本发明的系统架构图。

【附图内的标记说明】

计算机 3

中心设备 2

传感节点 11、12、13

互联网 4

分析软件 31

串口 29

节点接口 21、22、23

传感主机 111、121、131

传感器模块 112、113、114、115

MCU处理器 1111

显示器 1112

第一通信接口 1113

温湿度数据采集芯片 1121、1131、1141、1151

第二通信接口 112a、112b、113a、113b、114a、114b、115a

【具体实施方式】

为进一步阐述本发明结构和功能，以下结合附图和优选的实施例对本发明作详细说明：

如图1所示，本发明是一种温湿度感联网系统，包含有至少一台计算机3、一个中心设备2与多个传感节点11、12、13(但不以3个为限)。

计算机3连接在互联网4上，计算机3更安装有分析软件31，用于对温湿度数据和设备数据进行分析与管理。中心设备2包含一个串口29与多个节点接

21、22、23，串29连接至计算机3，传感节点11、12、13采用星型总线连接至中心设备2的节点接口21、22、23。各传感节点包含有传感主机和多个传感器模块，以传感节点11为例，其包含有传感主机111和4个传感器模块112、113、114、115。

各个传感主机更包括有MCU处理器、显示器和第一通信接口。以传感主机111为例，包括有MCU处理器1111、显示器1112和第一通信接口1113。其馀传感主机121、131以此类推。

各个传感器模块包含有温湿度数据采集芯片与第二通信接口，以传感器模块112为例，包含有温湿度数据采集芯片1121与第二通信接口112a、112b。传感器模块113包含有温湿度数据采集芯片1131与第二通信接口113a、113b。传感器模块114包含有温湿度数据采集芯片1141与第二通信接口114a、114b。传感器模块115包含有温湿度数据采集芯片1151与第二通信接口115a。传感器模块112、113、114、115是通过第二通信接口112b、113a、113b、114a、114b、115a以咬尾式结构互相级联而成，再连接至传感主机111的第一通信接口1113。各传感节点中，传感器模块的级联总长度不大于1200m，如果某一个传感节点中级联总长度已经达到1200m，此时又必须设置另外的传感器模块，则可以把这个传感器模块级联到另一个级联总长度不大于1200m的传感节点中的传感主机，本发明藉此可以突破现有技术中传感器模块到主机间传输长度达到1200m之后便无法再扩充的限制。

请再参阅图1，具体而言，中心设备2的节点接口21、22、23、、、等共有64个，各传感节点11、12、13各使用2个节点接口连接至中心设备2。较佳地，中心设备2的串口29优选为RS232接口，节点接口21、22、23亦优选为RS232接口，且中心设备2的节点接口21、22、23亦通过数据线连接至传感节点11、12、13的传感主机111、121、131。

传感主机111的第一通信接口1113连接至传感器模块112之间的第二通信接口112a，此第一通信接口1113与第二通信接口112a优选为RJ45接口，各个传感器模块之间的第二通信接口112b、113a、113b、114a、114b、115a亦优选为RJ45接口。传感器模块112的温湿度数据采集芯片1121优选为量测精度较高者，例如：温度精度为±0.5℃、相对湿度精度为±2％RH。传感主机111配备的显示器1112用于实时显示传感节点11所测量到的温湿度数据，显示器1112的分辨率优选为0.1％。进一步地，为了提高实时监控效果，传感主机111可以用键盘输入其所在位置的16位元网络地址。

本发明中，由4个传感器模块与一个传感主机有线咬尾式连接构成一个传感节点，增强了布线灵活性，适合于多点测量；且当传感节点内的传感器级联总长度超过1200m时，超出的传感器模块可挂接到其他传感节点中的传感主机的传感主机。中心设备具有64个节点接口(可扩充)，可连接至少32个传感节点，每个传感节点使用2个节点接口。中心设备并与一个联在互联网上的计算机连接，多个计算机通过互联网互联。该计算机用于通过中心设备获取各传感节点的温湿度相关信息，包括发送控制信息经中心设备的路由器至各个传感节点，用于选择查询传感节点的地址信息，以及由对应传感节点经中心设备的路由器将温湿度信息传至计算机。

以上所述仅为本发明较佳实施例，并非用以限定本发明申请的权利范围；同时以上的描述对于本领域普通技术人员应可理解与实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于权利要求书的范围中。。

Claims

1.一种温湿度感联网系统，包含有至少一台计算机、一个中心设备与多个传感节点，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的温湿度感联网系统，其特征在于：所述中心设备具有64个节点接口，各传感节点使用2个节点接口连接至所述中心设备。

3.根据权利要求2所述的温湿度感联网系统，其特征在于：各传感节点包含有4个以咬尾式结构互相级联的传感器模块。

4.根据权利要求1至3其中任一项所述的温湿度感联网系统，其特征在于：各传感节点中，所述多个传感器模块级联总长度不大于1200m。

5.根据权利要求4所述的温湿度感联网系统，其特征在于：所述中心设备的串口为RS232接口，且所述中心设备与所述传感节点的传感主机之间亦由数据线通过RS232接口连接。

6.根据权利要求4所述的温湿度感联网系统，其特征在于：所述传感主机与传感器模块之间的通信接口为RJ45接口，各个传感节点内，各个传感器模块之间的通信接口为RJ45接口。

7.根据权利要求4所述的温湿度感联网系统，其特征在于：所述传感器模块中的温湿度数据采集芯片的温度精度为±0.5℃、相对湿度精度为±2％RH。

8.根据权利要求4其所述的温湿度感联网系统，其特征在于：所述显示器用于实时显示各传感节点的温湿度数据，且所述显示器的分辨率为0.1％。

9.根据权利要求4其所述的温湿度感联网系统，其特征在于：所述传感主机设置有16位元网络地址。