CN103884385A - 温湿度变送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种温湿度变送装置，该装置包括：通信模块，用于接收预设的参数值；数据存储模块，用于接收通信模块发送的参数值并存储；温湿度数据采集模块，用于采集温度数据和湿度数据；数据处理模块，用于调用数据存储模块存储的参数值，以及接收温湿度数据采集模块发送的温度数据和湿度数据，根据参数值对温度数据和湿度数据进行解码为解码数据，并将解码数据发送给显示模块进行显示，以及发送给通信模块，利用通信模块采用有线和/或无线方式将解码数据发送给外部装置。

Description

温湿度变送装置

技术领域

本发明涉及信息采集领域，尤其涉及一种温湿度变送装置。

背景技术

随着信息化的发展，大部分行业都需要对周围的环境温湿度的值进行采集。现有的温湿度变送装置易受到周围环境的影响，以及由于数据通信协议的不同导致温湿度采集装置在实际应用中的安装和数据传输受到影响，进一步地增加了温湿度采集的成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种温湿度变送装置，主要解决对信息的转化和对数据的传送不受干扰。该装置通过通信模块支持有线通信和无线通信，具有抗干扰、安装简单、距离远和功耗低的优点；通过数据存储模块，从而保证在装置断电时数据不会丢失。

为实现上述目的，本发明提供了一种温湿度变送装置，该装置包括：通信模块，用于接收预设的参数值；数据存储模块，用于接收通信模块发送的参数值并存储；温湿度数据采集模块，用于采集温度数据和湿度数据；数据处理模块，用于调用数据存储模块存储的参数值，以及接收温湿度数据采集模块发送的温度数据和湿度数据，根据参数值对温度数据和湿度数据进行解码为解码数据，并将解码数据发送给显示模块进行显示，以及发送给通信模块，利用通信模块采用有线和/或无线方式将解码数据发送给外部装置。

优选地，通信模块具体为：采用有线方式传输的485通信模块和/或采用无线方式传输的无线通信模块。

优选地，温湿度变送装置还包括电源模块，用于将接收到的外部电压进行处理后为通信模块、数据存储模块、温湿度数据采集模块、数据处理模块和显示模块进行供电。

优选地，数据处理模块为AT89S52型单片机。

优选地，显示模块为字符型的液晶显示器。

本发明带来的有益效果：本发明提供的一种温湿度变送装置，主要解决了对信息的转化和对数据的传送不受干扰。该装置通过通信模块支持有线通信和无线通信，具有抗干扰、安装简单、距离远和功耗低的优点；通过数据存储模块，从而保证在装置断电时数据不会丢失。

附图说明

图1为本发明实施例的温湿度变送装置示意图；

图2（a）为本发明实施例的电源模块中的第一电路示意图；

图2（b）为本发明实施例的电源模块中的第二电路示意图；

图3为本发明实施例的485通信模块的电路示意图；

图4为本发明实施例的无线通信模块的电路示意图；

图5为本发明实施例的数据存储模块的电路示意图；

图6为本发明实施例的温湿度数据采集模块的电路示意图；

图7为本发明实施例的数据处理模块的电路示意图；

图8为本发明实施例的显示模块的电路示意图；

图9为本发明实施例的温湿度变送装置的运行流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的技术方案以及优点表达的更清楚，下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明提供的一种温湿度变送装置，主要解决了对信息的转化和对数据的传送不受干扰。该装置通过通信模块102支持有线通信和无线通信，具有抗干扰、安装简单、距离远和功耗低的优点；通过数据存储模块103，从而保证在装置断电时数据不会丢失。

图1为本发明实施例的温湿度变送装置示意图。如图1所示，温湿度变送装置包括：电源模块101、通信模块102、数据存储模块103、温湿度数据采集模块104、数据处理模块105和显示模块106。

电源模块101，用于将接收到的外部电压进行处理后为通信模块102、数据存储模块103、温湿度数据采集模块104、数据处理模块105和显示模块106进行供电。

电源模块101包括两个电路，图2（a）为本发明实施例的电源模块101中的第一电路示意图，图2（b）为本发明实施例的电源模块101中的第二电路示意图。具体地，如图2（a）所示，电源模块101将外部输入的电压通过芯片LM2576转化为数据存储模块103、温湿度数据采集模块104、数据处理模块105和显示模块106所需电压，对数据存储模块103、温湿度数据采集模块104、数据处理模块105和显示模块106进行供电。如图2（b）所示，再次将电压通过芯片AMS1117转化为通信模块102所需的电压，对通信模块102进行供电。外部电压的输入不需要考虑电源的正负极，方便用户并保障装置的安全性。

例如，电源模块101将外部输入的8V-12V的直流电压值通过芯片LM2576转化为5V电源，5V电源一方面为数据存储模块103、温湿度数据采集模块104、数据处理模块105和显示模块106供电，另一方面通过芯片AMS1117转化为3.3V电源，3.3V电源为通信模块102供电。

通信模块102，用于接收预设的参数值；以及采用有线和/或无线方式将解码数据发送给外部装置。

具体地，通信模块102可以是采用有线方式传输的485通信模块102和/或采用无线方式传输的无线通信模块102。

图3为本发明实施例的485通信模块102的电路示意图。如图3所示，485通信模块102通过芯片MAX485单片机端口P3.3口完成数据的接收与发送方式的切换，首先通过有线的通信方式从客户端获取参数值，当数据处理模块105将采集的温度数据和湿度数据解码为解码数据后，485通信模块102再将解码数据发送给外部装置。485通信模块102线路简单，造价低廉，抗干扰能力好的优点。

图4为本发明实施例的无线通信模块102的电路示意图。如图4所示，无线通信模块102通过串行外围设备接口（Serial Peripheral interface，SPI），以及采用433MHz低频的免费频段完成数据的接收与发送，首先通过无线的通信方式从客户端获取参数值，当数据处理模块105将采集的温度数据和湿度数据解码为解码数据后，无线通信模块102再将解码数据发送给外部装置。实施例中在空旷的地带，433MHz低频的无线通信模块102的无线通信距离可达1000米以上。无线通信模块102具有穿透性强、稳定性好、功耗低的优点。

本发明提供的一种温湿度变送装置中的数据传输可以通过两种方式，一种为无线传输，另外一种为485有线传输。当该装置工作在周围环境不允许布线的情况下时，装置对外通信的方式可以选择为无线通信，该通信方式具有距离远、功耗低、可靠性强、安装简单的特点。如果该装置工作在周围环境较复杂，无线信号干扰比较高的场合时，装置与外部的通信方式可以选择为485通信方式。

数据存储模块103，用于接收通信模块102发送的参数值并存储。

具体地，图5为本发明实施例的数据存储模块103的电路示意图。如图5所示，温湿度变送装置采用一片2K大小的电可擦只读存储器（ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）完成数据的存储。存储模块以P0.1和P0.0口与单片机相接，装置通过IO口模拟IIC协议的方式来对存储模块的数据操作。数据存储模块103中存储着参数值，当系统通电时，数据处理模块105开始读取在数据存储模块103中的参数值；当通信模块102的配置参数值被改变时，新的参数值会被保存到数据存储模块103中。

温湿度数据采集模块104，用于采集温度数据和湿度数据。

具体地，图6为本发明实施例的温湿度数据采集模块104的电路示意图。如图6所示，芯片AM2321的引脚P0.5和P0.6脚模拟IIC端口完成数据采集的功能，温湿度采集模块采用标准的I2C接口和数据处理模块105相接，分辨率均为0.1，检测温湿度装置周围环境里的温湿度的值。温湿度数据采集模块104具有超小体积、超低功耗、超低电压工作的优点。

数据处理模块105，用于调用数据存储模块103存储的参数值，以及接收温湿度数据采集模块104发送的温度数据和湿度数据，根据参数值对温度数据和湿度数据进行解码为解码数据，并将解码数据发送给显示模块106进行显示，以及发送给通信模块102，利用通信模块102采用有线和/或无线方式将解码数据发送给外部装置。

具体地，数据处理模块105为AT89S52型单片机。图7为本发明实施例的数据处理模块105的电路示意图。如图7所示，当温湿度装置刚开始通电时，数据处理模块105便开始初始化通信模块102、数据存储模块103、温湿度数据采集模块104和显示模块106，并且从数据存储模块103调用参数值。当温湿度装置运行后，数据处理模块105接收温湿度采集模块的温度数据和湿度数据，根据参数值对温度数据和湿度数据进行解码为解码数据。将解码数据发送给显示模块106进行显示，以及发送给通信模块102。由于温湿度采集模块对温湿度采集过程中，读取到的信息值是由特定的编码组成，数据无法直接使用，也无法让用户直接看出周围环境的温度值，所以需要对数据进行解码转变，转变为解码数据后通过无线和/或有线485的方式发送给通信模块102，通信模块102再向外部传送。

显示模块106，用于接收数据处理模块105发送的解码数据，将解码数据进行显示供用户查看。

具体地，显示模块106为字符型的液晶显示器，液晶显示屏幕的面积为8*2平方米。图8为本发明实施例的显示模块106的电路示意图。如图8所示，以并口的连接方式和芯片AT24C02完成数据传输，将数据处理模块105发送的解码数据进行显示供用户查看。

图9为本发明实施例的温湿度变送装置的运行流程示意图。具体地，如图9所示，温湿度变送装置的运行流程如下：

步骤901、电源模块101为温湿度变送装置通电。

步骤902、数据处理模块105开始初始化通信模块102、数据存储模块103、温湿度数据采集模块104、数据处理模块105和显示模块106。

步骤903、通信模块102接收预设的参数值。

步骤904、检测串口是否中断。

步骤905、串口中断后，数据存储模块103接收通信模块102发送的参数值并存储；如果串口没有中断，继续进行步骤903。

步骤906、启动定时器。

步骤907、温湿度数据采集模块104采集温度数据和湿度数据。

步骤908、检测定时器是否中断。

步骤909、如果定时器没有中断，则继续进行步骤907；如果定时器中断后，数据处理模块105调用数据存储模块103存储的参数值，以及接收温湿度数据采集模块104发送的温度数据和湿度数据，根据参数值对温度数据和湿度数据进行解码为解码数据，并将解码数据发送给显示模块106，以及发送给通信模块102。

步骤910、显示模块106将数据显示到液晶屏幕上。

步骤911、通信模块102将解码数据发送给外部装置。

本发明提供的一种温湿度变送装置带来的有益效果：对信息的转化和对数据的传送不受干扰，支持有线通信和无线通信，具有抗干扰、安装简单、距离远和功耗低的优点，在该装置断电时数据不会丢失。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种温湿度变送装置，其特征在于，所述装置包括：

通信模块，用于接收预设的参数值；

数据存储模块，用于接收所述通信模块发送的所述参数值并存储；

温湿度数据采集模块，用于采集温度数据和湿度数据；

数据处理模块，用于调用所述数据存储模块存储的所述参数值，以及接收所述温湿度数据采集模块发送的温度数据和湿度数据，根据所述参数值对所述温度数据和湿度数据进行解码为解码数据，并将所述解码数据发送给显示模块进行显示，以及发送给所述通信模块，利用所述通信模块采用有线和/或无线方式将所述解码数据发送给外部装置。

2.根据权利要求1所述的温湿度变送装置，其特征在于，所述通信模块具体为：采用有线方式传输的485通信模块和/或采用无线方式传输的无线通信模块。

3.根据权利要求1所述的温湿度变送装置，其特征在于，所述温湿度变送装置还包括电源模块，用于将接收到的外部电压进行处理后为所述通信模块、数据存储模块、温湿度数据采集模块、数据处理模块和显示模块进行供电。

4.根据权利要求1所述的温湿度变送装置，其特征在于，所述数据处理模块为AT89S52型单片机。

5.根据权利要求1所述的温湿度变送装置，其特征在于，所述显示模块为字符型的液晶显示器。

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