CN106153120A - 一种二氧化碳及温湿度监测装置 - Google Patents

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CN106153120A CN201610718676.3A CN201610718676A CN106153120A CN 106153120 A CN106153120 A CN 106153120A CN 201610718676 A CN201610718676 A CN 201610718676A CN 106153120 A CN106153120 A CN 106153120A
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林克坚
孙淼
徐茜
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

Abstract

本发明公开了一种二氧化碳及温湿度监测装置，其包括：探头、连接线、主机及射频天线；探头包括上下含有通气孔的圆柱形螺旋口罩筒及罩筒内安装的十字固定件、二氧化碳传感器、温湿度传感器及控制器，连接线采用Type‑c 3.0连接线，与现有技术相比，本发明提供的技术方案无需大量的人力和时间，通过无线传感器采集状态数据并无线传输，能够简单有效对环境温湿度及二氧化碳浓度参数进行管理和实时监控。

Description

一种二氧化碳及温湿度监测装置
技术领域
本发明涉及一种二氧化碳及温湿度监测装置。
背景技术
目前无论是自然环境或储藏室半密闭空间或者实验室等密闭空间，对环境的温湿度及二氧化碳参数都需要进行监测，常在设置温度计或/和湿度计或二氧化碳检测器等对存储环境参数进行检测，需要工人经常到相应环境进行查看并记录温度或/和湿度值或/和二氧化碳浓度等参数，在此过程中不仅容易造成人力和时间的浪费，而且还可能存在两次记录参数之间，存储环境参数的变化超出了有效存储参数范围，导致货物的失效而不易被发现的现象。
因此，我们需要一种简单有效的装置，在无需大量的人力和时间的条件下，通过无线传输方式，能够简单有效对环境温湿度及二氧化碳浓度参数进行管理和实时监控。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种二氧化碳及温湿度监测装置，能够简单高效地对环境中二氧化碳浓度及温湿度进行实时监控。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种二氧化碳及温湿度监测装置，其包括：探头、连接线、主机及射频天线；其中，所述探头包括上下含有通气孔的圆柱形螺旋口罩筒及罩筒内安装的十字固定件、二氧化碳传感器、温湿度传感器及控制器。
其中，连接线采用Type-c 3.0连接线，用于连接探头及主机，将探头中的传感数据传输给主机。
其中，主机上设置有微控制单元、存储器、射频模组、开关机键、电池以及指示灯，该存储器存储探头获取的传感数据，该电池为该装置供电，指示灯为工作指示灯，可以显现二氧化碳及温湿度监测装置的工作状态。
其中，射频天线通过无线信道与匹配的接收器连接，预定距离为300米，无线信道为420-450MHz。
其中，传感数据包括二氧化碳浓度数据、温度数据以及湿度数据。
其中，该二氧化碳及温湿度监测装置读取的传感数据中，温度检测范围在-30℃至70℃，二氧化碳浓度检测精度为±70ppm，其读数误差为+/-5%。
本发明的有益效果是：本发明一种二氧化碳及温湿度监测装置，整体结构简单、操作方便，通过探头内的二氧化碳传感器及温湿度传感器能够有效的监控环境中二氧化碳浓度及温湿度信息，与现有技术相比，本发明提供的技术方案无需大量的人力和时间，通过无线传感器采集状态数据并无线传输，能够简单有效对环境温湿度及二氧化碳浓度参数进行管理和实时监控。
附图说明
图1是本发明二氧化碳及温湿度监测装置结构示意图；
图2是本发明二氧化碳及温湿度监测装置中探头结构示意图；
图3是本发明二氧化碳及温湿度监测装置中主机结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1、2、3，图1是本发明二氧化碳及温湿度监测装置的结构示意图，图2是该结构中探头的结构示意图，图3是该结构中主机结构示意图。如图所示，该二氧化碳及温湿度监测装置二氧化碳及温湿度监测装置10包括：探头1、连接线2、主机3及射频天线4；其中，所述探头包括上下含有通气孔11的圆柱形螺旋口罩筒12及罩筒内安装的十字固定件13、二氧化碳传感器14、温度传感器15及湿度传感器16。
其中，连接线2采用Type-c 3.0连接线，用于连接探头1及主机3，将探头1中的传感数据传输给主机3。
其中，主机3上设置有微控制单元31、存储器32、射频模组33、开关机键34、电池35以及指示灯36，该存储器32存储探头1获取的传感数据，射频模组33与射频天线4连接，该电池35为该装置供电，指示灯36为工作指示灯，可以显现二氧化碳及温湿度监测装置的工作状态。
其中，射频天线4通过无线信道与匹配的接收器连接，预定距离为300米，无线信道为420-450MHz。
其中，传感数据包括二氧化碳浓度数据、温度数据以及湿度数据。
其中，该二氧化碳及温湿度监测装置读取的传感数据中，温度检测范围在-30℃至70℃，二氧化碳浓度检测精度为±70ppm，其读数误差为+/-5%。
下面通过具体实施例对该二氧化碳及温湿度监测装置进行说明。
在非密闭环境中，将该二氧化碳及温湿度监测装置搁置在待测环境中，按下开关机键，指示灯长亮，二氧化碳及温湿度监测装置开始进入工作状态，通过探头罩筒上的通气孔二氧化碳传感器及温湿度传感器进行监测，二氧化碳浓度数据及温湿度数据构成传感数据，通过连接线传输到存储器中进行暂存，通过微控制单元内预设的值（如每15分钟一次）将存储器内的传感数据通过射频模组及射频天线通过无线信道传输到与射频天线相匹配的接收器内，进而通过终端进行数据的读取。
在半密闭环境中（如二氧化碳培养箱等需要检测温湿度和\或二氧化碳浓度信息），因测试环境的限制，只需要将该二氧化碳及温湿度监测装置的探头1部分放置到二氧化碳培养箱中，将连接线穿过培养箱的穿孔中，并利用橡胶塞填充穿孔的其它空隙，使得二氧化碳培养箱在合上箱盖时处于一个密闭状态，该二氧化碳及温湿度监测装置的主机及射频天线部分置于二氧化碳培养箱外部。同样的，按下开关机键，指示灯长亮，二氧化碳及温湿度监测装置开始进入工作状态，通过探头罩筒上的通气孔二氧化碳传感器及温湿度传感器进行监测，二氧化碳浓度数据及温湿度数据构成传感数据，通过连接线传输到存储器中进行暂存，通过微控制单元内预设的值（如每10分钟一次）将存储器内的传感数据通过射频模组及射频天线通过无线信道传输到与射频天线相匹配的接收器内，进而通过终端进行数据的读取。
在全密闭环境中，需要先按下开关机键，指示灯长亮，二氧化碳及温湿度监测装置开始进入工作状态，然后将该装置放置于密闭测试环境中，过探头罩筒上的通气孔二氧化碳传感器及温湿度传感器进行监测，二氧化碳浓度数据及温湿度数据构成传感数据，通过连接线传输到存储器中进行暂存，通过微控制单元内预设的值（如每15分钟一次）将存储器内的传感数据通过射频模组及射频天线通过无线信道传输到与射频天线相匹配的接收器内，进而通过终端进行数据的读取。
该产品功耗低，二氧化碳及温湿度监测装置设定10分钟采集并上传一次传感数据，平均工作时间为13.8s，功耗平均为17.6mA，待机功耗为0.005mA，使用两节18650电池，按照百分之八十供电量计算可以工作大约406天。
在上述半密闭或密闭环境中，密闭容器材质在非金属材料下通过射频天线对传感数据传输无干扰；在纯金属材质的密闭空间内，该二氧化碳及温湿度监测装置通过射频天线进行传感数据传输会产生丢包率。
综上所述，本发明提供的实施方式中，一种二氧化碳及温湿度监测装置，整体结构简单、操作方便，通过探头内的二氧化碳传感器及温湿度传感器能够有效的监控环境中二氧化碳浓度及温湿度信息，与现有技术相比，本发明提供的技术方案无需大量的人力和时间，通过无线传感器采集状态数据并无线传输到无线网关，能够简单有效对环境温湿度及二氧化碳浓度参数进行管理和实时监控。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种二氧化碳及温湿度监测装置，其特征在于，所述二氧化碳及温湿度监测装置，其包括：探头、连接线、主机及射频天线；其中，所述探头包括上下含有通气孔的圆柱形螺旋口罩筒及罩筒内安装的十字固定件、二氧化碳传感器、温湿度传感器及控制器。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳及温湿度监测装置，其特征在于，所述连接线采用Type-c 3.0连接线，用于连接探头及主机，将探头中的传感数据传输给主机。
3.根据权利要求1所述的二氧化碳及温湿度监测装置，其特征在于，所述主机上设置有微控制单元、存储器、射频模组、开关机键、电池以及指示灯，该存储器存储探头获取的传感数据，该电池为该装置供电，指示灯为工作指示灯，可以显现二氧化碳及温湿度监测装置的工作状态。
4.根据权利要求1所述的二氧化碳及温湿度监测装置，其特征在于，所述射频天线通过无线信道与匹配的接收器连接，预定距离为300米，无线信道为420-450MHz。
5.根据权利要求2所述的二氧化碳及温湿度监测装置，其特征在于，所述传感数据包括二氧化碳浓度数据、温度数据以及湿度数据。
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