CN108181961A - 远程分布式温湿度自动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种远程分布式温湿度自动控制装置，包括至少一组温湿度采集单元、上位机和至少一组温湿度调节单元，每组温湿度采集单元包括MCU控制器和温湿度传感器，所述的温湿度传感器通过I2C通信模块与MCU控制器电连接，所述的MCU控制器通过无线通信模块与上位机电连接，所述的上位机具有温湿度预设存储单元、对比单元和执行单元，所述的执行单元的输出端电连接温湿度调节单元。本发明可同时远程采集多个分布式点位温湿度信息，并通过上位机进行集中显示和处理。不同于常规的分别对单点温湿度信息采集，远程分布式控制系统可以有效分析各个点位的温湿度信息，从而对整个检测环境有更加有效的控制。
Description
技术领域
本发明属于工业及家用温湿度控制技术领域，具体涉及一种远程分布式温湿度自动控制装置。
背景技术
在工业及家用环境下，对温湿度的控制都很重要，工业应用中，室内环境的温度湿度可能直接影响设备的工作状态，温度过高或过低、湿度过高或过低都可能会导致设备发生故障。而在日常生活中，室内环境的温度和湿度会直接影响人们的生活标准，甚至会影响人的健康。
目前常用温湿度的采集和控制方法不够智能，一般是采用单点检测或多点检测，人为观察，手动控制的，一方面耗费人力，另一方面很难实现对温湿度的实时控制以及大面积不同地点的适应性控制。
发明内容
为了解决传统温湿度采集和控制智能化程度不高，人工参与较多，无法大范围大面积的推广的问题，本发明提出一种远程分布式温湿度自动控制装置来解决上述问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种远程分布式温湿度自动控制装置，包括至少一组温湿度采集单元、上位机和至少一组温湿度调节单元，每组温湿度采集单元包括MCU控制器和至少一个温湿度传感器，每个温湿度传感器通过I2C通信模块与MCU控制器电连接，所述的MCU控制器通过无线通信模块与上位机电连接，所述的上位机具有温湿度预设存储单元、对比单元和执行单元，所述的执行单元的输出端电连接温湿度调节单元。
为了实现待测区域的多位置测量，所述的温湿度采集单元有多组且放置在待测区域的不同位置。
每个MCU控制器对同组内的温湿度传感器的采集信息进行统计、计算并对位置信息进行编号。编号使得无论哪组温湿度采集单元出了问题，能够快速的判断故障源，方便检修。
每组温湿度采集单元包括至少三个温湿度传感器。当设置的温湿度传感器大于等于三个时，MCU控制器可以对三个温湿度传感器的数据进行判断筛选，去掉温度、湿度数据的最大值和最小值，其余温度、湿度数据截取平均值传输至上位机，且当某组数据异常，超出设定的误差范围，MCU控制器也会将报警信号传输至上位机，有效防止了温湿度传感器损坏后的误判行为。
进一步，具体的说，所述的温湿度调节单元包括温度调节装置、除湿机和加湿器。
作为优选，所述的温湿度传感器为GY-SHT31-D数字温湿度传感器模块。
具体的说，所述的无线通信模块为TLN13UA06串口转无线通信模块。
为了更加方便使用，所述的上位机还电连接有人机交互装置，所述的人机交互装置包括用于输入目标温湿度参数的键盘和用于操作人员监控的显示器。对目标温湿度的参数进行调节，满足不同的生产生活需求。
所述的上位机还电连接有智能终端实现信息实时同步。目前手机普及率以及使用频率最高，可以利用手机APP实现智能控制。
所述的上位机还设有报警装置。当调节单元或者温湿度采集单元出了故障，均会产生报警信号，启动报警装置。
本发明的远程分布式温湿度自动控制系统的有益效果是：
(1)可同时远程采集多个分布式点位温湿度信息，并通过上位机进行集中显示和处理。不同于常规的分别对单点温湿度信息采集，远程分布式控制系统可以有效分析各个点位的温湿度信息，从而对整个检测环境有更加有效的控制。
(2)可远程自动控制多组温湿度调节单元，通过对不同点位的温湿度信息进行判断，并通过对比不同温湿度采集点和不同温湿度调节单元的位置信息，对检测环境进行温湿度控制，相较于传统的同时控制，更加节能，同时有效避免了局部温湿度不达标的情况。
(3)不同位置的温湿度可根据不同需求进行调节，且可人工输入不同位置的目标温湿度参数。
(4)每组温湿度采集单元设置多个温湿度传感器，有效防止温湿度传感器异常，导致生产、生活受到负面影响。
(5)本发明稳定性好，可靠性高，可以广泛的应用到智能家居领域以及工业生产中去。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的远程分布式温湿度自动控制装置的原理框图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明远程分布式温湿度自动控制装置，包括温湿度传感器、I2C通信模块、MCU控制器、无线通信模块、上位机，被控对象为除湿机、加湿器和温度调节装置；此处的温度调节装置优选空调。
温湿度传感器用于采集其所在位置的温湿度信息；当然此处的温湿度传感器可以不止一个，I2C通信模块实现温湿度传感器和MCU控制器之间的通信，将一个或者多个温湿度传感器采集的温湿度初始值传给MCU控制器；MCU控制器通过接收一个或者多个温湿度传感模块的温湿度值，并将该值进行优化处理，例如测算平均值，去掉最大值和最小值后测算平均值等，然后通过无线通信模块传给上位机；当然当某个数据超出误差范围发生异常，也会将报警信号传给上位机，上位机通过接收多个MCU控制器发送的温湿度信息，对各个温湿度信息以及温湿度传感器所在的位置信息分别显示，且通过预设存储单元内的温湿度要求与实际温湿度信息进行对比判断，执行单元通过无线通信对空调、除湿机和加湿器进行PID控制，从而实现对厂房内或室内的温度和湿度进行远程控制。
本发明的详细工作流程。
步骤1，温湿度信息采集，通过多个温湿度传感器分别对相应位置的温湿度信息进行采集，并记录多个温湿度传感器所在的位置；
步骤2，每组温湿度信息通过I2C通信传送给相对应的MCU控制器，并通过MCU控制器对温湿度信息进行处理，并增加相应的位置信息，并通过无线通信模块传输至上位机。
步骤3，上位机通过对不同点位的温湿度信息进行判断，并和该环境所需的理想温湿度进行对比，从而对不同位置的空调、除湿机和加湿器进行PID控制，从而实现检测环境的温湿度的自动控制。
该装置可以广泛的利用到智能家居领域以及工业生产中去。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种远程分布式温湿度自动控制装置，其特征在于：包括至少一组温湿度采集单元、上位机和至少一组温湿度调节单元，每组温湿度采集单元包括MCU控制器和至少一个温湿度传感器，每个温湿度传感器通过I2C通信模块与MCU控制器电连接，所述的MCU控制器通过无线通信模块与上位机电连接，所述的上位机具有温湿度预设存储单元、对比单元和执行单元，所述的执行单元的输出端电连接温湿度调节单元。
2.如权利要求1所述的远程分布式温湿度自动控制装置，其特征在于：所述的温湿度采集单元有多组且放置在待测区域的不同位置。
3.如权利要求1所述的远程分布式温湿度自动控制装置，其特征在于：每个MCU控制器对同组内的温湿度传感器的采集信息进行统计、计算并对位置信息进行编号。
4.如权利要求1或3所述的远程分布式温湿度自动控制装置，其特征在于：每组温湿度采集单元包括至少三个温湿度传感器。
5.如权利要求1所述的远程分布式温湿度自动控制装置,其特征在于：所述的温湿度调节单元包括温度调节装置、除湿机和加湿器。
6.如权利要求1所述的远程分布式温湿度自动控制装置,其特征在于：所述的温湿度传感器为GY-SHT31-D数字温湿度传感器模块。
7.如权利要求1所述的远程分布式温湿度自动控制装置,其特征在于：所述的无线通信模块为TLN13UA06串口转无线通信模块。
8.如权利要求1所述的远程分布式温湿度自动控制装置,其特征在于：所述的上位机还电连接有人机交互装置，所述的人机交互装置包括用于输入目标温湿度参数的键盘和用于操作人员监控的显示器。
9.如权利要求1所述的远程分布式温湿度自动控制装置,其特征在于：所述的上位机还电连接有智能终端实现信息实时同步。
10.如权利要求1所述的远程分布式温湿度自动控制装置,其特征在于：所述的上位机还设有报警装置。
Priority Applications (1)
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2018
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