CN109163768A - 一种基于无线传感器的温湿度检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于无线传感器的温湿度检测系统，包括SHT21数字温湿度传感器、APC300无线发送模块、APC250s无线接收模块、单片机和PC机，所述APC300无线发送模块用于读取SHT21温湿度传感器的测量数据，并将数据和本节点的主从地址及其他信息打包发送至APC250s无线接收模块，所述APC250s无线接收模块接收数据并将数据传送到单片机，单片机将数据处理后送到数码管显示和通过串口送到PC机，所述PC机保存并显示温湿度数据。
Description
技术领域
本发明属于温湿度检测领域，具体涉及到一种基于无线传感器的温湿度检测系统。
背景技术
温湿度数据信息是与我们日常生活和科学研究密切相关的重要数据信息之一。随着计算机及无线通信技术的发展，温湿度数据信息的自动监测采集、处理及发布已完成手工方式向自动方式的转变。通过设置安装无线温湿度传感器节点实时监控系统，利用先进的无线通讯监控手段对被测区域的温湿度实施监测。采用若干APC300无线模块组成无线网络，实时通过无线网络传输温湿度数据，能实现对被测环境及被测物进行全面的检测。
长期以来，科学研究人员和生产劳动者工都是靠温度计和湿度表进行手测和目测收集温湿度信息。这直接影响到测报的精度和成果质量。利用无线检测系统采集数据，不但可提高精确度，还可以使科学研究人员和生产劳动者告别传统的工作方式。
在通常情况下，由于温湿度检测节点设置的位置都比较特殊，并且与监控中心的通信连接比较复杂，利用传统的有线连接方式，线路铺设成本高昂，而且施工周期长，同时在一些特定环境下，无法实现传统的有线连接方式。而且温湿度数据信息安全防范要求高，采用有线通讯在遇到人为无意破坏或者老鼠等动物破坏时，线路一但中断，温湿度信息就无法及时传递上去，因此有线传输的抗破坏性比较差，难以适应高可靠性的要求。相比之下，无线通信布线简单、方便，抗破坏性比较好，成本也比较低，可大量节省投资。
随着无线通讯技术和传感器技术的迅速发展和普及，无线传感器也就应运而生且迅速的到广泛运用。大量的无线传感器在进行无线通讯时，不可避免的要组成无线网络。因此，无线传感器网络是将无线通讯技术、传感器技术和网络技术相结合构成的能够根据环境自主完成指定任务的智能自治测控网络系统。因其具有随机布设、自组织、环境适应等特点，非常适合应用于布线、电源供给困难的区域、人员不易到达的区域，已广泛应用于国防军事、工农业生产、环境科学、交通管理、灾害监测等领域。
从2000年起，国际上开始出现一些有关传感器网络研究结果的报道，美国等发达国家在无线传感器网络领域方面有了较深入的研究。2003年在美国自然科学基金委员会(NSF)的支持下，制定了无线传感器网络的研究计划，在加州大学洛杉矶分校成立了传感器网络研究中心，展开“嵌入式智能传感器”的研究项目。与此同时加州大学伯克利分校、麻省理工学院、康奈尔大学、斯坦福大学等研究机构开始了无线传感器网络理论与关键技术的研究。日本、德国、英国、意大利等科技发达国家同样对无线传感器网络表现出了极大的兴趣，近年来也纷纷展开了相关领域的研究工作。
国内有关无线传感器网络的研究也很快跟进，清华大学、西北工业大学、国防科技大学、中科院上海微系统研究所、沈阳自动化所等单位从2002年起开展了无线传感器网络的相关研究。从2003年起，国家自然科学基会设立了20个与传感器网络关键技术相关的研究项目和重点项目，并带来了传感器网络技术研究的热潮。2004年底，国家发改委开始关注传感器网络的发展，并从2005年开始将传感器网络纳入下一代互联网络试验与应用示范项目中，一方面推进传感器网络本身的技术发展，另一方面直接支持传感器网络与IPv6网络融合的路由等相关技术。
基于无线传感器的温湿度检测系统发展与无线传感器网络的发展密切相关，而且由于温湿度数据信息的重要性，温湿度检测系统的设计也得到了广泛的研究，并将其运用到温室栽培中。例如：北京市科委计划项目“蔬菜生产智能网络传感器体系研究与应用”正式把无线传感器网络示范应用于温室农作物生产中；2008年10月，上海市计算机研究所研发三部已将自主知识产权的自组织树型无线传感器网络系统应用到了上海奉贤花卉大棚监测系统中，大大提高了工作效率。到目前为止，能够真正的满足实际应用的案例还非常少，还需要长期的研究和探索。
温湿度是与日常生产生活关系度很大的参量，很多情况下要对温湿度进行采集监测，对于温湿度的采集监测有多种方法。随着需要的变化，传统的有线采集在采集环境对象和数据的传输距离上已经满足不了要求。然而，目前大部分的温湿度检测系统采用有线布网、人工测量，导致现场安装困难，操作繁琐复杂，工作效率偏低，而且有些地方甚至使用传统的模拟传感器，这样导致了测量精度差等不良后果。采用无线传感器后，由于没有了传统的通讯电缆线路，使得无线传感器节点可以方便地移动和布置的任意性。而且使对传感器节点的维护也变得很简单，一旦其中的某一个传感器出现问题，可以很方便进行维护或者替换。当组成无线传感器网络后也系统的升级变得容易，可以将不同区域的若干份无线传感器子网络组成一个大的无线网络，这样就使得大范围的温湿度检测变得相对简单。
在通常情况下，由于我们所需要检测温湿度的环境都是一些特定的环境，如温室栽培、化工厂和实验室等地方。对于这些地方若采用有线布网会带来很多问题，尤其是在化工厂的生产车间，某些化学气体对传输线路的腐蚀作用，使得有线传输的设备投入增大，经济性很差。在一些实验室，由于经常要进行设备更新和环境布局的改变，如果使用的是有线布网的方式，这使得温湿度传感器节点的迁移变得很麻烦，而且还会造成极大的浪费。另外，使用有线传输数据的可靠性也比较差，容易遭到外界因素的干扰，尤其是一旦线路中断，该线路上的传感器将失去作用，而且故障的诊断也会是件很麻烦的事情。当温湿度传感器的节点较多时，使用无线传感器的优势就更加突出，这样可以避免投入大量的数据传输线路，可以大大节省投资。
而且大范围的温湿度检测对于科学研究和环境监测具有很重要的意义，我们可以根据检测到的大范围的温湿度数据，做出一些合理的科学推理和预测。然后，我们可以根据做出的预测，智能化的管理这些无线传感器节点，合理的分配网络中的传感器的检测频率，或者适时的将其中的一部分传感器节点休眠。比如我们可以将范围内温湿度变化快的地方进行多次、快速的测量。而对那些温湿度变化不大或者不变的地方减少测量次数或者让其中部分传感器停止测量进入休眠状态。这样既可以保证测量的精确性和良好的电能消耗。
发明内容
为了解决上述不足的缺陷，本发明提供了一种基于无线传感器的温湿度检测系统，用户采用无线温湿度传感器检测系统，无需铺设网络电缆，可迅速方便地采集温湿度的实时数据资料，通过建立新的无线检测系统或对现有的无线检测系统进行扩展，具有很强的灵活性和可扩充性；从而可实现真正意义的实时温湿度数据信息的采集、检测和统一管理。
本发明提供了一种基于无线传感器的温湿度检测系统，包括SHT21数字温湿度传感器、APC300无线发送模块、APC250s无线接收模块、单片机和PC机，所述APC300无线发送模块用于读取SHT21温湿度传感器的测量数据，并将数据和本节点的主从地址及其他信息打包发送至APC250s无线接收模块，所述APC250s无线接收模块接收数据并将数据传送到单片机，单片机将数据处理后送到数码管显示和通过串口送到PC机，所述PC机保存并显示温湿度数据。
上述的一种基于无线传感器的温湿度检测系统，其中，所述APC300无线发送模块采用了超低功耗单片机和高性能低功耗发射芯片，内置12bit高精度ADC，可以直接连接主流的各种数字与模拟传感器；其工作模式包括单向透明传输模式和传感器定时上传模式，其中传感器定时上传模式可以设置多种模拟和数字的传感器。
上述的一种基于无线传感器的温湿度检测系统，其中，所述APC250s无线接收模块提供了多个频道的选择，可在线修改串口速率、发射功率、射频速率的参数。
上述的一种基于无线传感器的温湿度检测系统，其中，所述单片机为ATmega16单片机，其工作电压为：4.5-5.5V，工作频率：0-16MHz；拥有6种睡眠模式和片内经过标定的RC振荡器。
上述的一种基于无线传感器的温湿度检测系统，其中，所述单片机与PC机通过MAX232电路进行串口通信，所述SHT21数字温湿度传感器内部集成了一个数字温度与湿度传感器。
上述的一种基于无线传感器的温湿度检测系统，其中，所述单片机从APC250s无线接收模块中接收到数据，经处理后送到数码管显示当前的温湿度。
上述的一种基于无线传感器的温湿度检测系统，其中，通过ATmega16单片机的UCSRC状态寄存器对串口进行初始化，包括设置串口的波特率、数据位、停止位和校验位，单片机在没接到APC250s无线接收模块数据时，将之前的温湿度值进行显示，当单片机接到APC250s无线接收模块的数据时，即进入USART_RXC中断服务程序，在中断服务子程序中，将接受的数据从UDR寄存器中读出并送入数组保存；中断程序返回后，将数据发送到PC机并计算出当前的温湿度值。
本发明提供了一种基于无线传感器的温湿度检测系统具有以下有益效果：1、随着无线通讯技术的迅速发展和普及，为远程监控系统的实现提供了理想的平台，因此基于无线通讯技术的监控系统逐步成为系统自动化管理的新手段，并能通过远程监控系统逐渐实现少人、无人监管的管理模式，以提高生产效益；该系统要求对多个环境的温度和湿度等参数进行远程实时监测，传给主机终端，为土工实验平台的实验数据提供相关的数据依据，以使实验更为准确。设计思路是下位机利用单片机将传感器采集的信息进行处理，将处理好的数据通过无线模块传送到上位机端，在上位机上可以清楚地了解环境的温湿度情况。上位机对信息进行监测分析，并将分析后的信息记录，作为后期实验的重要参数。如果需要实现控温，亦可通过控制相关执行机构完成温度湿度的控制。具有非常好的应用推广价值；2、用户采用无线温湿度传感器检测系统，无需铺设网络电缆，可迅速方便地采集温湿度的实时数据资料，通过建立新的无线检测系统或对现有的无线检测系统进行扩展，具有很强的灵活性和可扩充性；从而可实现真正意义的实时温湿度数据信息的采集、检测和统一管理；3、可实时检测被测环境的温湿度数据信息。该监控系统采用无线传送，传递速度快，系统结构简单。被检测点实时采集的数据文件通过无线网络通信线路及时地传输给监控中心，实时动态地报告被检测点的情况，及时发现问题并进行处理，既方便又简捷。并可确保系统在各种复杂条件下，都能正常运行，满足系统各种信号相互传输的准确性。可全面实现温湿度数据信息采集自动化、数字化和网络化。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1为本发明的ATmega16单片机引脚图。
图2所示为本发明的系统框图。
图3所示为本发明的SHT21与APC300连接电路。
图4为本发明MAX232电路图。
图5所示为本发明的单片机程序流程图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
本发明提供的一种基于无线传感器的温湿度检测系统，包括SHT21数字温湿度传感器、APC300无线发送模块、APC250s无线接收模块、单片机和PC机，所述APC300无线发送模块用于读取SHT21温湿度传感器的测量数据，并将数据和本节点的主从地址及其他信息打包发送至APC250s无线接收模块，所述APC250s无线接收模块接收数据并将数据传送到单片机，单片机将数据处理后送到数码管显示和通过串口送到PC机，所述PC机保存并显示温湿度数据。
在本发明一优选而非限制性的实施例中，APC300无线发送模块采用了超低功耗单片机和高性能低功耗发射芯片，内置12bit高精度ADC，可以直接连接主流的各种数字与模拟传感器；其工作模式包括单向透明传输模式和传感器定时上传模式，其中传感器定时上传模式可以设置多种模拟和数字的传感器。
在本发明一优选而非限制性的实施例中，APC250s无线接收模块提供了多个频道的选择，可在线修改串口速率、发射功率、射频速率的参数。
在本发明一优选而非限制性的实施例中，单片机为ATmega16单片机，其工作电压为：4.5-5.5V，工作频率：0-16MHz；拥有6种睡眠模式和片内经过标定的RC振荡器。
在本发明一优选而非限制性的实施例中，单片机与PC机通过MAX232电路进行串口通信，所述SHT21数字温湿度传感器内部集成了一个数字温度与湿度传感器；单片机从APC250s无线接收模块中接收到数据，经处理后送到数码管显示当前的温湿度，通过ATmega16单片机的UCSRC状态寄存器对串口进行初始化，包括设置串口的波特率、数据位、停止位和校验位，单片机在没接到APC250s无线接收模块数据时，将之前的温湿度值进行显示，当单片机接到APC250s无线接收模块的数据时，即进入USART_RXC中断服务程序，在中断服务子程序中，将接受的数据从UDR寄存器中读出并送入数组保存；中断程序返回后，将数据发送到PC机并计算出当前的温湿度值。
在本发明中，APC300无线模块和APC250s无线模块为深圳安美通公司生产的无线温湿度传感器模块，APC300模块为发送端，APC250s为接收端，一个接收端可同时接多个发送端；其中APC300模块是高度集成、超低功耗微功率单向发射模块，模块采用了超低功耗单片机和高性能低功耗发射芯片，内置12bit高精度ADC，可以直接连接主流的各种数字与模拟传感器，如PT1000等热敏电阻，数字温湿度传感器等。用户无需编写无线与传感器部分的软件，也不需要额外的MCU和外围器件。
在本发明中，APC300模块是单向发射模块，接收是由APC250s模块完成的。APC300模块可以设置多种工作模式。可以分为二类，一是单向透明传输模式，二而是传感器定时上传模式。传感器定时上传模式可以设置多种模拟和数字的传感器。其中，传感器定时上传方式下APC300模块将按照设定的无线参数，模块的ID(地址)和Tx Interval(发射间隔)定时发射数据，其中模块的ID分为一个字节GroupID(组地址)和一个字节的SlaveID(从地址)，如果APC300模块的GroupID与接收模块APC250s的相同，或者APC250s模块的GroupID为0x00，则APC250s模块能够输出APC300定时上传的数据，并在包得最后加上RSSI(接收场强)。为了防止发射数据碰撞，Tx Interval定时发射的时间做了±10％的随机处理，例如设定APC300模块1秒发射一次，而实际发射间隔随机在0.9-1.1秒之间，如设定10秒发射一次，实际发射间隔随机在9-11秒之间。
APC300模块的发射的格式是：
ID(2byte GroupID+SlaveID)+Data(2-4byte)+Bat(1byte)
其中Data(数据)是指由APC300模块采集到的模拟传感器或数字传感器的数据。一般有2到4个字节，Bat是一个字节的电池电压数据。
当选择数字传感器模式时，如DS18B20或SHT21等数字传感器连接时，APC300模块会定时读出直接传感器如温度，湿度的数据，不做任何处理，具体的单位换算参考传感器的规格书。对于数字温度传感器如DS18B20，Data的输出格式就是2个字节的数字温度数据，对于数字温湿度传感器如SHT21，Data的输出格式，是2个字节的数字温度数据加2个字节的数字湿度数据
Bat表示的电池电压数据测量的是发射时电池最低的电压，由一个字节组成，范围是0x00到0xff，具体的换算是：
Bat表示的电压范围是从2.00V至4.55V。
在本发明中，APC250s模块是高度集成单接收无线数据传输模块，APC250s采用高速单片机和高性能射频芯片，具有极高的灵敏度和较低的功耗。APC250s模块提供了多个频道的选择，可在线修改串口速率，发射功率，射频速率等各种参数。
在本发明中，APC300和APC250s无线模块参数设置；具体为通过提供的设置软件RF-SENSOR利用PC机串口或USB口可以对APC300和APC250s模块进行设置。APC300和APC250s模块具有丰富便捷的软件编程设置选项，包括频点，空中速率，以及串口速率，校验方式，传感器类型等都可设置。设置方法是，首先连接好通讯线，打开RF-SENSOR软件，然后打开模块电源，最后插入模块到设置板,软件的状态栏应显示Found Device(发现模块)，这时就可以进行相应的读写操作。APC300和APC250s模块设置方法相同。
(1)APC300模块元件是在底层的，而APC250s模块的元件是在上层，模块与设置板连接图。
(2)APC300模块有6个脚，APC250s模块有7个脚，模块第一脚与设置板第一脚对齐。
(3)APC300模块设置电压为2.1V-3.6V，APC250s模块设置电压为2.5V-5.5V。
(4)设置软件中有些参数是针对APC300模块的，如模块的SlaveID(从地址)，TxInterval(发射间隔)等，用户在设置APC250s时不用理会这些设置即可，反之APC300模块在传感器模式下串口速率和奇偶校验等选项也是无用的。
在本发明中，SHT21数字温湿度传感器，SHT1x(包括SHT21,SHT11和SHT15)属于Sensirion温湿度传感器家族中的贴片封装系列。传感器将传感元件和信号处理电路集成在一块微型电路板上，输出完全标定的数字信号。传感器采用专利的技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温元件，并在同一芯片上，与14位的A/D转换器以及串行接口电路实现无缝连接，芯片采用标准I2C通信格式。因此，该产品具有品质卓越、响应迅速、抗干扰能力强、性价比高等优点，SHT21传感器的相对湿度分辨率有8位和12位两种，精度的典型值和最大值均为±4.5％，工作范围为0-100％。SHT21温度的分辨率也有12位和14位两种，精度的典型值和最大值均为±0.5℃，工作范围为-40-123.8℃；以及SHT21传感器采用SMD封装，适用于回流焊。该芯片有10个引脚，其中6个引脚是空脚，另外4个为接地端、串行数据端、串行时钟端和电源端。
在本发明中，SHT21数字温湿度传感器的数据换算；
(1)相对湿度
为获得精确的测量数据，根据规格书的要求使用一下公式进行信号转换：
RHlinear＝c1+c2·SORH+c3·SORH 2(％RH)
表1所示为换算参数
表1
由于实际温度与测试参考温度25℃(～77℉)的显著不同，湿度信号需要温度补偿。温度校正粗略对应于0.12％RH/℃@50％RH，温度补偿系数见表2；
表2
| SO<sub>RH</sub> | t<sub>1</sub> | t<sub>2</sub> |
| 12bit | 0.01 | 0.00008 |
| 8bit | 0.01 | 0.00128 |
在本发明中，ATmega16单片机为ATMEL公司生产的高性能、低功耗的8位AVR微处理器。该微处理器采用先进的RISC，内部有32个8位通用工作寄存器，工作于16MHz时性能高达16MIPS。非易失性程序和数据存储器，16K字节的系统内可编程Flash擦写寿命可达10000次，还有512字节的EEPROM和1K字节的片内SRAM。该芯片还用有丰富的外设，两个具有独立预分频器和比较器功能的8位定时器/计数器及一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16位定时器/计数器；四通道PWM和8路10位ADC；两个可编程的串行USART；可工作于主机/从机模式的SPI串行接口。该芯片有32个可编程的I/O口，采用40引脚的PDIP封装等各种封装方式。工作电压为：4.5-5.5V，工作频率：0-16MHz。拥有6种睡眠模式和片内经过标定的RC振荡器。MAX232芯片是MAXIM公司生产的低功耗、单电源双RS232发送/接收器。适用于各种EIA-232E和V.28/V.24的通信接口。MAX232芯片内部有一个电源电压变换器,可以把输入的+5V电源变换成RS-232C输出电平所需±10V电压,所以采用此芯片接口的串行通信系统只要单一的+5V电源就可以。MAX232外围需要4个电解电容C1、C2、C3、C4,是内部电源转换所需电容。其取值均为1μF/25V。宜选用钽电容并且应尽量靠近芯片。C5为0.1μF的去耦电容。MAX232的引脚T1IN、T2IN、R1OUT、R2OUT为接TTL/CMOS电平的引脚。引脚T1OUT、T2OUT、R1IN、R2IN为接RS-232C电平的引脚。因此TTL/CMOS电平的T1IN、T2IN引脚应接MCS-51的串行发送引脚TXD；R1OUT、R2OUT应接MCS-51的串行接收引脚RXD。与之对应的RS-232C电平的T1OUT、T2OUT应接PC机的接收端RD；R1IN、R2IN应接PC机的发送端TD。
MAX232的用法如下：
(1)在C1+和C1-两端、C2+和C2-两端、V+和地两端、V-和地两端分别接一个0.1μf(105)电容。
(2)可以将两路RS-232C电平转换成两路TTL电平。分别从R1IN和R2IN输入，对应从T1OUT和T2OUT输出。注意，输入和输出的逻辑值保持一致，如输入-5V，即逻辑1，输出也是逻辑1，TTL电平为高电平，即3.6V左右。
(3)可以将两路TTL电平转换成两路RS-232C电平，分别从T1IN和T2IN输入，对应从R1OUT和R2OUT输出。同样输入和输出的逻辑值保持一致。
在本发明中，LED数码管多段发光二极管组成，其形状有7段8字形的、14段米字形等。根据接法不同又可分为共阴极和共阳极两类。每一段由一个引脚控制，根据要求，对各个引脚加上不同的电压，使其显示需要的数字或字符。如果是一个共阴极数码管，则要显示0时就要给a、b、c、d、e、f、g七只发光二极管加高电平，给g管加低电平，十六进制数为7E。从0～9的十六进制显示码分别为3F，06，5B，4F，66，6D，7D，07，7F，6F。在该单片机系统中，使用了LED数码显示器来显示采集到的水库水位和流量。由于它具有显示清晰、亮度高、使用电压低、寿命长的特点，因此使用非常广泛。八段LED显示器由8个发光二极管组成。基中7个长条形的发光管排列成“日”字形，另一个点形的发光管在显示器的右下角作为显示小数点用，它能显示各种数字及部份英文字母。LED显示器有两种不同的形式：一种是8个发光二极管的阳极都连在一起的，称之为共阳极LED显示器；另一种是8个发光二极管的阴极都连在一起的，称之为共阴极LED显示器。
在本发明中，系统要求能够对被测环境的温湿度进行准确的检测，能使温度精度能达到±0.5℃，湿度精度达到±4.5％，为了满足精度要求，本文采用了SHT21数字温湿度传感器。另外，检测到的温湿度数据能准确传送到单片机，为完成这一要求，本文采用APC300和APC250s无线模块进行无线通讯。在传输的过程当中不能够出现误码，或者尽可能让误码降到最小。单片机从APC250s模块中接收到数据，经处理后送到数码管显示当前的温湿度。另外，单片机还将数据经串口传送到PC机，PC机经编程将数据保存为文本文件，并且PC机制作界面显示当前的温湿度数据。
本发明的系统可以实现：随着无线通讯技术的迅速发展和普及，为远程监控系统的实现提供了理想的平台，因此基于无线通讯技术的监控系统逐步成为系统自动化管理的新手段，并能通过远程监控系统逐渐实现少人、无人监管的管理模式，以提高生产效益；该系统要求对多个环境的温度和湿度等参数进行远程实时监测，传给主机终端，为土工实验平台的实验数据提供相关的数据依据，以使实验更为准确。设计思路是下位机利用单片机将传感器采集的信息进行处理，将处理好的数据通过无线模块传送到上位机端，在上位机上可以清楚地了解环境的温湿度情况。上位机对信息进行监测分析，并将分析后的信息记录，作为后期实验的重要参数。如果需要实现控温，亦可通过控制相关执行机构完成温度湿度的控制。具有非常好的应用推广价值；用户采用无线温湿度传感器检测系统，无需铺设网络电缆，可迅速方便地采集温湿度的实时数据资料，通过建立新的无线检测系统或对现有的无线检测系统进行扩展，具有很强的灵活性和可扩充性；从而可实现真正意义的实时温湿度数据信息的采集、检测和统一管理；以及可实时检测被测环境的温湿度数据信息。该监控系统采用无线传送，传递速度快，系统结构简单。被检测点实时采集的数据文件通过无线网络通信线路及时地传输给监控中心，实时动态地报告被检测点的情况，及时发现问题并进行处理，既方便又简捷。并可确保系统在各种复杂条件下，都能正常运行，满足系统各种信号相互传输的准确性。可全面实现温湿度数据信息采集自动化、数字化和网络化。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (7)
1.一种基于无线传感器的温湿度检测系统，其特征在于，包括SHT21数字温湿度传感器、APC300无线发送模块、APC250s无线接收模块、单片机和PC机，所述APC300无线发送模块用于读取SHT21温湿度传感器的测量数据，并将数据和本节点的主从地址及其他信息打包发送至APC250s无线接收模块，所述APC250s无线接收模块接收数据并将数据传送到单片机，单片机将数据处理后送到数码管显示和通过串口送到PC机，所述PC机保存并显示温湿度数据。
2.如权利要求1所述的一种基于无线传感器的温湿度检测系统，其特征在于，所述APC300无线发送模块采用了超低功耗单片机和高性能低功耗发射芯片，内置12bit高精度ADC，可以直接连接主流的各种数字与模拟传感器；其工作模式包括单向透明传输模式和传感器定时上传模式，其中传感器定时上传模式可以设置多种模拟和数字的传感器。
3.如权利要求1所述的一种基于无线传感器的温湿度检测系统，其特征在于，所述APC250s无线接收模块提供了多个频道的选择，可在线修改串口速率、发射功率、射频速率的参数。
4.如权利要求3所述的一种基于无线传感器的温湿度检测系统，其特征在于，所述单片机为ATmega16单片机，其工作电压为：4.5-5.5V，工作频率：0-16MHz；拥有6种睡眠模式和片内经过标定的RC振荡器。
5.如权利要求1所述的一种基于无线传感器的温湿度检测系统，其特征在于，所述单片机与PC机通过MAX232电路进行串口通信，所述SHT21数字温湿度传感器内部集成了一个数字温度与湿度传感器。
6.如权利要求5所述的一种基于无线传感器的温湿度检测系统，其特征在于，所述单片机从APC250s无线接收模块中接收到数据，经处理后送到数码管显示当前的温湿度。
7.如权利要求1所述的一种基于无线传感器的温湿度检测系统，其特征在于，通过ATmega16单片机的UCSRC状态寄存器对串口进行初始化，包括设置串口的波特率、数据位、停止位和校验位，单片机在没接到APC250s无线接收模块数据时，将之前的温湿度值进行显示，当单片机接到APC250s无线接收模块的数据时，即进入USART_RXC中断服务程序，在中断服务子程序中，将接受的数据从UDR寄存器中读出并送入数组保存；中断程序返回后，将数据发送到PC机并计算出当前的温湿度值。
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