CN103376131A - 温湿度报警器及温湿度报警器监测值输出的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种温湿度报警器及温湿度报警器监测值输出的方法，该报警器包括：温湿度传感器，主控芯片和通讯电路，其中，温湿度传感器，用于采集外界的温湿度；主控芯片，连接至温湿度传感器，用于将来自温湿度传感器的温湿度的值发送至通讯电路；通讯电路，连接至主控芯片，用于将温湿度的值实时输出至人机交互界面。通过运用本发明，解决了用户仅能根据当时的报警值调整监测范围内的温湿度，却不能根据温湿度的历史数据从整体上调控监控范围的温湿度，导致用户需要频繁调整温湿度，浪费人力的问题，用户可以通过人机交互界面显示的温湿度记录，根据各个不同时间段温湿度的特点，从整体上调节温湿度，提高了用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制领域，更具体地，涉及温湿度报警器及温湿度报警器监测值输出的方法。
背景技术
随着社会的快速发展，对温湿度的监测要求也越来越高。例如，在农业大棚中温湿度的监控可以帮助农业生产；在工厂车间，为避免静电放电对静电敏感器件的损害，控制器生产过程中要求做好防静电措施，其中各生产车间均要求处于一定的温湿度范围内。现有的温湿度报警器能根据外界的温湿度对超过预设温湿度的情况进行报警，然而，用户仅能根据当时的报警值调整监测范围内的温湿度，却不能根据温湿度的历史数据从整体上调控监控范围的温湿度，导致用户需要频繁调整温湿度，浪费人力。
发明内容
本发明旨在提供一种温湿度报警器及温湿度报警器监测值输出的方法，以至少解决相关技术中用户仅能根据当时的报警值调整监测范围内的温湿度，却不能根据温湿度的历史数据从整体上调控监控范围的温湿度，导致用户需要频繁调整温湿度，浪费人力的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种温湿度报警器，包括：温湿度传感器，主控芯片和通讯电路，其中，所述温湿度传感器，用于采集外界的温湿度；所述主控芯片，连接至所述温湿度传感器，用于将来自所述温湿度传感器的温湿度的值发送至所述通讯电路；所述通讯电路，连接至所述主控芯片，用于将所述温湿度的值实时输出至人机交互界面。
优选地，所述温湿度报警器还包括：报警装置，与所述主控芯片连接，用于在所述温湿度的值超过预设温湿度阈值的情况下，发出声音报警和/或光报警。
优选地，所述温湿度报警器还包括：按键装置，与所述主控芯片连接，用于使所述主控芯片根据所述按键装置的按键操作终止所述报警装置的报警。
优选地，所述温湿度报警器还包括：时钟控制装置，与所述主控芯片连接，所述时钟控制装置的预设时间用于所述主控芯片控制所述报警装置的报警频率。
优选地，所述温湿度报警器还包括：显示装置，用于将来自所述主控芯片的温湿度的值进行实时显示。
优选地，所述通讯电路通过RS232接口输出至人机交互界面。
优选地，所述主控芯片为单片机。
根据本发明的又一个方面，提供了一种温湿度报警器监测值输出的方法，包括：采集外界的温湿度；将所述温湿度的值通过通讯电路实时输出至人机交互界面。
优选地，所述通讯电路通过RS232接口输出至人机交互界面。
优选地，在采集外界的温湿度之后，还包括：判断所述温湿度的值是否超过预设温度阈值；如果是，则发出声音报警和/或光报警。
优选地，在所述报警被终止后，所述温湿度的值仍超过预设温度阈值的情况下，根据预设时间再次进行报警。
本发明温湿度报警器增加了通讯电路，其中，该通讯电路可以将来自主控芯片的温湿度的值实时输出至人机交互界面，建立温湿度报警器与人机交互界面之间的交互，使输出的数据被记录，解决了相关技术中用户仅能根据当时的报警值调整监测范围内的温湿度，却不能根据温湿度的历史数据从整体上调控监控范围的温湿度，导致用户需要频繁调整温湿度，浪费人力的问题，用户可以通过人机交互界面显示的温湿度记录，根据各个不同时间段温湿度的特点，从整体上调节温湿度，提高了用户体验。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明实施例的温湿度报警器的结构框图一；
图2示出了本发明实施例的温湿度报警器的结构框图二；
图3示出了本发明实施例的温湿度报警器的结构框图三；
图4示出了本发明实施例的温湿度报警器监测值输出的方法的流程图；
图5示出了本发明优选实施例的温湿度报警器的结构框图；
图6示出了本发明优选实施例的用户界面示意图；
图7示出了本发明优选实施例的温湿度报警器的电源电路的电路连接示意图；
图8示出了本发明优选实施例的温湿度报警器的主控制单元的电路连接示意图；
图9示出了本发明优选实施例的温湿度报警器的通讯电路的电路连接示意图；
图10示出了本发明优选实施例的温湿度报警器的声光报警电路的电路连接示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
基于相关技术中用户仅能根据当时的报警值调整监测范围内的温湿度，却不能根据温湿度的历史数据从整体上调控监控范围的温湿度，导致用户需要频繁调整温湿度，浪费人力的问题，本实施例提供了一种温湿度报警器，其结构示意如图1所示，包括：温湿度传感器10，主控芯片20和通讯电路30，其中，温湿度传感器10，用于采集外界的温湿度；主控芯片20，连接至温湿度传感器10，用于将来自温湿度传感器10的温湿度的值发送至通讯电路30；通讯电路30，连接至主控芯片20，用于将温湿度的值实时输出至人机交互界面。
本发明实施例的温湿度报警器增加了通讯电路，其中，该通讯电路可以将来自主控芯片的温湿度的值实时输出至人机交互界面，建立温湿度报警器与人机交互界面之间的交互，使输出的数据被记录，解决了相关技术中用户仅能根据当时的报警值调整监测范围内的温湿度，却不能根据温湿度的历史数据从整体上调控监控范围的温湿度，导致用户需要频繁调整温湿度，浪费人力的问题，用户可以通过人机交互界面显示的温湿度记录，根据各个不同时间段温湿度的特点，从整体上调节温湿度，提高了用户体验。
上述的温湿度报警器还包括图2所示的报警装置40，其与主控芯片20连接，用于在温湿度的值超过预设温湿度阈值的情况下，发出声音报警、光报警或两者的结合报警。
在温湿度报警器工作的过程中，温湿度传感器10采集外界的温湿度，并将该温湿度发送至主控芯片20，此时，主控芯片20一方面将采集到的温湿度数据发送至通讯电路30，以使得通讯电路30实时将数据输出至人机交互界面；另一方面，主控芯片20判断采集到的温湿度是否大于预设的温湿度阈值，当主控芯片20确认采集到的外界的温湿度超过预设的温湿度阈值时，则触发报警装置40进行报警，此时，报警装置40发出报警。如果温湿度报警器设置了声、光同时报警，则此时指示灯与蜂鸣器同时工作，即指示灯亮且蜂鸣器响。如果只包括其中一种报警，则只执行相应的报警功能。其中，主控芯片可以为单片机，例如PIC18F442；通讯电路采用MAX232电路，通过RS232接口输出至人机交互界面。
图3示出了对上述温湿度报警器进一步优化后的总体结构框图，该报警器还可以包括：按键装置50，与主控芯片20连接，用于使主控芯片20根据按键装置50的按键操作终止报警装置40的报警；时钟控制装置60，与主控芯片20连接，时钟控制装置60的预设时间用于主控芯片20控制报警装置40的报警频率；显示装置70，用于将来自主控芯片20的温湿度的值进行实时显示。
图3所示的温湿度报警器在工作的过程中，当主控芯片20确定外界温湿度超过预设温湿度阈值时，即报警装置40进行报警时，用户可以选择按压按键装置50，以使其产生可以使报警装置40终止报警的终止信号。当报警装置40终止报警后，并不代表外界环境已经符合温湿度标准，而是用户的一种意愿，可能在终止报警后，用户选择调整外界的温湿度，以使其达到标准；也可能暂时不进行调节，但此时温度仍不达标，为此，时钟控制装置60的预设时间就可以定时发出信号通知主控芯片20控制报警装置40进行报警。
在整个报警器工作的过程中，检测到的外界的温湿度都在显示装置70上进行显示，显示的方式可以分为多种，例如，可以通过数字的方式进行显示，此种显示方式较为简便易行，可以让用户清楚的知道当前的温湿度；也可以将数据进行简单处理，使其以柱状形式在显示装置70进行显示，例如，设置柱状图显示，其最高线与最低线分别设置为预设温湿度阈值，当采集到的外界温度在显示装置70上显示时，如果显示的温湿度线在设置的最高线与最低线的之间，则没有超过预设温湿度值，此种显示方式可以使用户更直观的分辨出当前温湿度与预设温湿度值的差距。
基于上述温湿度报警器，本发明实施例还提供了一种温湿度报警器监测值输出的方法，其流程如图4所示，包括步骤S402至步骤S404：
步骤S402，采集外界的温湿度；
步骤S404，将温湿度的值通过通讯电路实时输出至人机交互界面。
上述方法通过将采集到的温湿度通过通讯电路输出至人机交互界面，实现了报警器与人机交互界面的连接，可以将温湿度数据实时输出至人机交互界面，使用户可以根据数据记录从整体上调控温湿度，提高了用户体验。
在上述方法实现的过程中，通讯电路可以通过RS232接口输出至人机交互界面，通讯电路可以采用MAX232电路。
在采集外界的温湿度之后，在系统有误差的情况下，可以选择对数据进行修正处理，以保证采集数据的准确性；如果系统误差可以避免，可将采集到的温湿度数据直接应用。
无论是否进行修正，都需判断采集到的温湿度的值是否超过预设温湿度阈值；如果是，则发出声音报警和/或光报警；如果否，则继续监测。
在进行报警的情况下，用户可以选择终止报警。在报警被终止后，温湿度的值仍超过预设温度阈值的情况下，根据预设时间再次进行报警。即根据预设时间进行监测，在预设时间到达时，温湿度情况仍未低于温湿度阈值的情况下，可以进行再次获多次报警。
下面结合附图及优选实施例对上述实施例进行说明。
优选实施例
车间贴片、写芯片工作区域内要求温度在25℃±3℃，贴片工作区域湿度在40％RH～70％RH，写IC工作区域湿度在50％RH～85％RH，其他生产及辅助生产区域温度不得高于29℃，湿度在40％RH～70％RH。
基于上述要求，本发明优选实施例提供了一种温湿度报警器，其整体的结构如图5所示，该结构框图是应用于实际中的报警器，因此，在该结构框图中，各结构在命名上与上述实施例中各结构的命名略有不同，但能达到相同的效果。
该报警器通过SHT10温湿度传感器感应外界的温湿度，通过传感信号采集模块传至主控制单元(实现了主控芯片的功能)，然后主控制单元读取传感器的温湿度值，当温湿度范围值范围超过标准，主控制单元驱动LED灯和蜂鸣器进行声光报警(实现了报警装置的功能)，被提醒人员可以通过按键取消报警(实现了按键装置的功能)，一小时后如果室内温湿度环境还是超标则报警器继续报警(实现了时钟控制装置的功能)。
该优选的温湿度报警器的用户界面示意图如图6所示，上部设计有声光报警装置，报警器在报警时，声音和光亮可以帮助提醒用户。下部设置有按键，可以让用户根据不同需要选择暂时取消报警还是使该报警器复位。
在实施过程中，还需一个电源电路为报警器的正常工作提供一个稳定的电压，其设置已在图5中给出示意，下面，结合具体电路图对整个温湿度报警器进行详细说明。
(1)电源电路：采用5伏特稳压电路，该电源电路的连接示意如图7所示。在实施过程中，首先，将标准220V交流电经过变压器转为交流12V后接入该电路，12V交流电压经稳压芯片稳压，给报警器提供稳定的供电方式。
(2)主控制单元：采用单片机PIC18F442系列单片机，外围配置8MHZ的晶振，为主控制单元提供时钟信号。该主控制单元连接的示意如图8所示。在实施过程中，主控制单元接收到温湿度采集信号后，开始数值修正和进行温湿度值的比较；当温湿度值超过设定范围，主控制单元驱动声光报警电路进行声光报警。
(3)传感信号采集电路：将SHT10温湿度传感器的数字信号传输给主控制单元处理，主控制单元实时读取传感数字信号。
(4)液晶显示装置：采用晶华系列定制液晶模块，专业实时液晶显示温湿度值。工作过程中，主芯片驱动液晶显示装置进行实时显示温湿度值，工作人员可以通过液晶看到目前室内的温湿度环境。
(5)通讯电路：采用MAX232通讯电路，通过RS232接口接入，其中，该通讯电路的连接示意如图9所示。在实施过程中，该装置通过通讯电路模块与电脑串口对接后，可以将超标温湿度值实时导入电脑或将温度值实时导入电脑，电脑可以将数据以文本文件形式显示，例如，呈现在EXECL表中、WORD文档中或写字板中等，通过上述各类文件的呈现，用户可以根据各个时间段温湿度值的不同，从整体上调整温湿度的值。
(6)声光报警电路：采用ULN2003驱动电路蜂鸣器和LED灯进行声光报警，该声光报警电路的连接示意如图10所示。实施过程中，当温湿度范围超标后，主控制单元驱动该报警电路进行声光报警，以提醒操作人员做相应处理。
(7)按键输入装置：按键接主控制单元，操作人员可以通过按键取消声光报警。在继续监测的过程中，可以继续报警，例如内置时钟芯片的报警器，在一个小时后温湿度环境仍然不达标，则报警器继续报警。
本优选实施例的温湿度报警器具有自动报警提示功能，有效确保生产车间温湿度在工艺要求范围之内，起到一定的防火墙作用；通过部分的协作，实现了自动报警提示功能和自动监控功能，代替人工定时查看温湿计，且在需要的情况下人工记录数据的操作方法，避免了人为失误，同时节约了人力资；外观简洁，耗电量低，节能省电。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明实施例的温湿度报警器增加了通讯电路，其中，该通讯电路可以将来自主控芯片的温湿度的值实时输出至人机交互界面，建立温湿度报警器与人机交互界面之间的交互，使输出的数据被记录，解决了相关技术中用户仅能根据当时的报警值调整监测范围内的温湿度，却不能根据温湿度的历史数据从整体上调控监控范围的温湿度，导致用户需要频繁调整温湿度，浪费人力的问题，用户可以通过人机交互界面显示的温湿度记录，根据各个不同时间段温湿度的特点，从整体上调节温湿度，提高了用户体验。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种温湿度报警器，其特征在于，包括：温湿度传感器，主控芯片和通讯电路，其中，所述温湿度传感器，用于采集外界的温湿度；
所述主控芯片，连接至所述温湿度传感器，用于将来自所述温湿度传感器的温湿度的值发送至所述通讯电路；
所述通讯电路，连接至所述主控芯片，用于将所述温湿度的值实时输出至人机交互界面。
2.根据权利要求1所述的报警器，其特征在于，还包括：报警装置，与所述主控芯片连接，用于在所述温湿度的值超过预设温湿度阈值的情况下，发出声音报警和/或光报警。
3.根据权利要求2所述的报警器，其特征在于，还包括：按键装置，与所述主控芯片连接，用于使所述主控芯片根据所述按键装置的按键操作终止所述报警装置的报警。
4.根据权利要求3所述的报警器，其特征在于，还包括：时钟控制装置，与所述主控芯片连接，所述时钟控制装置的预设时间用于所述主控芯片控制所述报警装置的报警频率。
5.根据权利要求4所述的报警器，其特征在于，还包括：显示装置，用于将来自所述主控芯片的温湿度的值进行实时显示。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的报警器，其特征在于，所述通讯电路通过RS232接口输出至人机交互界面。
7.根据权利要求6所述的报警器，其特征在于，所述主控芯片为单片机。
8.一种温湿度报警器监测值输出的方法，其特征在于，包括：
采集外界的温湿度；
将所述温湿度的值通过通讯电路实时输出至人机交互界面。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述通讯电路通过RS232接口输出至人机交互界面。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在采集外界的温湿度之后，还包括：
判断所述温湿度的值是否超过预设温湿度阈值；
如果是，则发出声音报警和/或光报警。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述报警被终止后，所述温湿度的值仍超过预设温度阈值的情况下，根据预设时间再次进行报警。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20131030 |