CN111536656A - 一种财务库房环境参数的实时调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种财务库房环境参数的实时调节方法，包括以下步骤：S1,首先通过控制模块设置库房内目标范围温度、目标范围湿度、目标范围PM2.5浓度、目标范围二氧化碳浓度；S2,温湿度传感器采集当前库房内实时的温度和湿度参数，二氧化碳传感器采集当前库房内实时的二氧化碳浓度参数，粉尘颗粒传感器采集当前库房内实时的PM2.5浓度参数；S3,温湿度传感器、二氧化碳传感器、粉尘颗粒传感器将采集的数据传输至控制模块，分别与设定的目标范围温度、目标范围湿度、目标范围二氧化碳浓度、目标范围PM2.5浓度作比较；S4，控制模块执行操作；通过物联网智能化控制，便于仓管者实时调节仓库内的环境情况，创造一个良好的仓库环境，仓库环境调节效率高，便于控制。
Description
技术领域
本发明属于室内环境调节领域，尤其涉及一种财务库房环境参数的实时调节方法。
背景技术
仓库由贮存物品的库房、运输传送设施（如吊车、电梯、滑梯等）、出入库房的输送管道和设备以及消防设施、管理用房等组成。仓库按所贮存物品的形态可分为贮存固体物品的、液体物品的、气体物品的和粉状物品的仓库；按贮存物品的性质可分为贮存原材料的、半成品的和成品的仓库；按建筑形式可分为单层仓库、多层仓库、圆筒形仓库；现代仓库更多地考虑经营上的收益而不仅为了贮存。
目前仓库管理与财务有着密不可分的关系，一个好的仓库管理者不仅能为公司节省仓库管理成本，节约管理时间，而且还能够为公司获取更大的利润空间；但是目前的仓库缺乏环境调节功能，对于一些特殊的货物存储，如水果或者布匹、中药等货物，需要对仓库内的温湿度、二氧化碳含量、空气污染程度等有相对高的要求，同时要能够实时监控和调节，目前仓库缺乏智能控制设备，容易造成一些货物存储和的损坏，造成不可估量的经济损失，现有的调节方式一般又人工控制空调或者排风扇等设备，达到仓库环境调节的目的，调节效率低，控制难度大。
发明内容
针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种财务库房环境参数的实时调节方法，解决了背景技术中提出的问题，通过物联网智能化控制，能够通过PC终端或者手机端实现仓库内的温度、湿度、二氧化碳浓度、粉尘颗粒浓度等的监测，便于仓管者实时调节仓库内的环境情况，创造一个良好的仓库环境，仓库环境调节效率高，便于控制。
本发明提供如下技术方案：
一种财务库房环境参数的实时调节方法，包括以下步骤：
S1,首先通过控制模块设置库房内目标范围温度、目标范围湿度、目标范围PM2.5浓度、目标范围二氧化碳浓度；
S2,温湿度传感器采集当前库房内实时的温度和湿度参数，二氧化碳传感器采集当前库房内实时的二氧化碳浓度参数，粉尘颗粒传感器采集当前库房内实时的PM2.5浓度参数；
S3, 温湿度传感器、二氧化碳传感器、粉尘颗粒传感器将采集的数据传输至控制模块，分别与设定的目标范围温度、目标范围湿度、目标范围二氧化碳浓度、目标范围PM2.5浓度作比较；
S4，库房内实时的温度和湿度参数、二氧化碳浓度参数、PM2.5浓度参数大于设定的目标范围参数时，控制模块自动打开制冷机构进行制冷降温，加湿器停止加湿，打开风机进行换气，打开净化机构进行空气净化处理；库房内实时的温度和湿度参数、二氧化碳浓度参数、PM2.5浓度参数小于设定的目标范围参数时，控制模块自动打开制冷机构进行加热升温，加湿器进行加湿，打开风机进行换气，关闭净化机构。
优选的，在步骤S2中，温湿度传感器实现对仓库内的温度和湿度数据采集，并通过Zigbee网络发送到Zigbee网关；通过网关下达采集指令进行数据采集，并通过Zigbee网关发送指令到红外转发器，然后打开太阳能半导体制冷制热片，进行温度调节。
优选的，步骤S2中，二氧化碳传感器实现对仓库内的二氧化碳浓度数据采集，并通过Zigbee网络发送到Zigbee网关；通过网关下达采集指令进行数据采集，并通过Zigbee网关发送指令到红外转发器，然后打开风机，进行换气调节。
优选的，步骤S2中，粉尘颗粒传感器实现对仓库内的PM2.5浓度数据采集，并通过Zigbee网络发送到Zigbee网关；通过网关下达采集指令进行数据采集，并通过Zigbee网关发送指令到红外转发器，然后净化机构，进行空气净化处理。
优选的，步骤S4中，制冷机构通过太阳能半导体制冷制热片制冷时，接上太阳能板直流电源之后，阳能半导体制冷制热片的一侧是冷端，另一侧是热端，热端至于仓库的外侧，通过热端产生的热量被散发出去，使仓库内温度达到恒定，冷端至于仓库内侧，吸收环境中的热量，达到降温目的。
优选的，步骤S4中，制冷机构通过太阳能半导体制冷制热片制热时，太阳能半导体制冷制热片电流方向通过交换电源的正负极，使之与夏季的冷、热端相反，热端至于仓库的内侧，达到室内升温的目的。
优选的，调节方法采用一种财务库房的环境调节系统，包括采集模块、传输模块、控制模块；所述采集模块包括监测模块和调节模块，所述监测模块根据监测数据类型不同分为温湿度传感器、粉尘颗粒传感器、二氧化碳传感器；所述调节模块包括制冷机构、风机、净化机构、加湿机构；所述传输模块采用基于Zigbee技术的无线网络传输，通过Zigbee网关将温湿度传感器、粉尘颗粒传感器、二氧化碳传感器采集的数据传送至互联网，通过互联网传输至控制模块，所述控制模块为单片机控制系统；
环境调节系统基于物联网技术实现，所述采集模块对应物联网的感应层，是整个环境调节系统的最底层；所述传输模块对应物联网的传输层；所述控制模块对应物联网的应用层；监测模块将采集到的数据通过Zigbee网络传输到Zigbee网关，转换成符合TCP/IP协议的数据和信息通过互联网传输至PC端或者手机端，用户根据需求将调节指令通过Zigbee网关发送至控制模块，控制模块经过红外转发器转换成红外信号对制冷机构、风机、净化机构、加湿机构进行控制，对库房的环境实现监控和调节。
优选的，所述制冷机构为太阳能半导体制冷，包括太阳能转换板和半导体制冷制热片，将太阳能转换为电能，电能为半导体制冷制热片供电；半导体制冷制热片由多个半导体热电偶串联而形成一个制冷热的电堆；所述制冷机构嵌入在库房的墙体中。
优选的，所述净化机构包括第一滤芯、第二滤芯、第三滤芯，所述第一滤芯设有多个过滤孔，所述过滤孔内设有活性炭颗粒；所述第二滤芯为双层结构，靠近第一滤芯的为防粘层，靠近第三滤芯的为熔喷层；所述第三滤芯采用超滤膜，过滤粒径0.02微米。
优选的，所述加湿机构采用冷雾加湿器或者电加热加湿器。
优选的，所述风机为换气风机。
优选的，所述监测模块和调节模块采用独立模块设置；温湿度传感器对应制冷机构和加湿机构；粉尘颗粒传感器对应净化机构，二氧化碳传感器对应风机；相互对应的监测模块和调节模块单独负责一种数据的采集。
优选的，所述控制模块还包括，集成Zigbee协调器、以太网卡、USB扩展电路、4G模块接口电路、工业通讯接口电路、备用电池电路、音频电路。
优选的，Zigbee网关负责室内环境Zigbee网络建立，管理网络中心的Zigbee终端设备，发送指令到各个传感器进行数据采集，并记录传感器采集的信息，并加以传输。
优选的，所述红外转发器可以将接受的Zigbee信号指令转化为红外信号发送给受红外控制的制冷机构、风机、净化机构、加湿机构；来调节仓库内的环境。
优选的，为了更好的进行仓库内的温度控制，保证充足的电量，太阳能板的光电转化量Q满足以下关系式：
Q=α·Ra(1-η)S；
上式中，Q为太阳能板的光电转化量，单位kw.h；R为太阳辐射量，单位MJ/m2；a为太阳能管电转化效率，单位%；η为导线损耗率，单位%；S为太阳能板的面积，单位m2；α为转化关系系数，取值范围0.683-6.467。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明一种财务库房环境参数的实时调节方法，通过物联网智能化控制，能够通过PC终端或者手机端实现仓库内的温度、湿度、二氧化碳浓度、粉尘颗粒浓度等的监测，便于仓管者实时调节仓库内的环境情况，创造一个良好的仓库环境，仓库环境调节效率高，便于控制。
（2）本发明一种财务库房环境参数的实时调节方法，制冷机构设置为太阳能半导体制冷，通过太阳能转化为电能，达到控制仓库温度调节的目的，节约能源，减少噪音，达到了最佳的仓库环境调节和节能的效果。
（3）本发明一种财务库房环境参数的实时调节方法，监测模块将采集到的数据通过Zigbee网络传输到Zigbee网关，转换成符合TCP/IP协议的数据和信息通过互联网传输至PC端或者手机端，用户根据需求将调节指令通过Zigbee网关发送至控制模块，控制模块经过红外转发器转换成红外信号对制冷机构、风机、净化机构、加湿机构进行控制，对库房的环境实现监控和调节，无需布线，扩展灵活，经济效益好，节约能源，以相对较低的生产成本实现仓库环境调节，并且达到了很好的调节效果，保证仓储货物的完整性，较少经济损失，安全性高。
（4）本发明一种财务库房环境参数的实时调节方法，通过限制Q、、Ra、η、S之间的关系，更好的进行仓库内的温度控制，保证充足的电量，提高太阳能的利用率，节能效果更佳。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明的步骤流程图。
图2是本发明的系统整体架构图。
图3是本发明的温湿度传感器电路图。
图4是本发明的二氧化碳传感器电路图。
图5是本发明的粉尘颗粒传感器电路图。
图6是本发明的Zigbee模块电路图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示，一种财务库房环境参数的实时调节方法，包括以下步骤：
S1,首先通过控制模块设置库房内目标范围温度、目标范围湿度、目标范围PM2.5浓度、目标范围二氧化碳浓度；
S2,温湿度传感器采集当前库房内实时的温度和湿度参数，二氧化碳传感器采集当前库房内实时的二氧化碳浓度参数，粉尘颗粒传感器采集当前库房内实时的PM2.5浓度参数；
S3, 温湿度传感器、二氧化碳传感器、粉尘颗粒传感器将采集的数据传输至控制模块，分别与设定的目标范围温度、目标范围湿度、目标范围二氧化碳浓度、目标范围PM2.5浓度作比较；
S4，库房内实时的温度和湿度参数、二氧化碳浓度参数、PM2.5浓度参数大于设定的目标范围参数时，控制模块自动打开制冷机构进行制冷降温，加湿器停止加湿，打开风机进行换气，打开净化机构进行空气净化处理；库房内实时的温度和湿度参数、二氧化碳浓度参数、PM2.5浓度参数小于设定的目标范围参数时，控制模块自动打开制冷机构进行加热升温，加湿器进行加湿，打开风机进行换气，关闭净化机构。
在步骤S2中，温湿度传感器实现对仓库内的温度和湿度数据采集，并通过Zigbee网络发送到Zigbee网关；通过网关下达采集指令进行数据采集，并通过Zigbee网关发送指令到红外转发器，然后打开太阳能半导体制冷制热片，进行温度调节。
步骤S2中，二氧化碳传感器实现对仓库内的二氧化碳浓度数据采集，并通过Zigbee网络发送到Zigbee网关；通过网关下达采集指令进行数据采集，并通过Zigbee网关发送指令到红外转发器，然后打开风机，进行换气调节。
步骤S2中，粉尘颗粒传感器实现对仓库内的PM2.5浓度数据采集，并通过Zigbee网络发送到Zigbee网关；通过网关下达采集指令进行数据采集，并通过Zigbee网关发送指令到红外转发器，然后净化机构，进行空气净化处理。
步骤S4中，制冷机构通过太阳能半导体制冷制热片制冷时，接上太阳能板直流电源之后，阳能半导体制冷制热片的一侧是冷端，另一侧是热端，热端至于仓库的外侧，通过热端产生的热量被散发出去，使仓库内温度达到恒定，冷端至于仓库内侧，吸收环境中的热量，达到降温目的。
步骤S4中，制冷机构通过太阳能半导体制冷制热片制热时，太阳能半导体制冷制热片电流方向通过交换电源的正负极，使之与夏季的冷、热端相反，热端至于仓库的内侧，达到室内升温的目的。
实施例二：
请参阅图2-6，一种财务库房的环境调节系统，包括采集模块、传输模块、控制模块；所述采集模块包括监测模块和调节模块，所述监测模块根据监测数据类型不同分为温湿度传感器、粉尘颗粒传感器、二氧化碳传感器；所述调节模块包括制冷机构、风机、净化机构、加湿机构；所述传输模块采用基于Zigbee技术的无线网络传输，通过Zigbee网关将温湿度传感器、粉尘颗粒传感器、二氧化碳传感器采集的数据传送至互联网，通过互联网传输至控制模块，所述控制模块为单片机控制系统；
环境调节系统基于物联网技术实现，所述采集模块对应物联网的感应层，是整个环境调节系统的最底层；所述传输模块对应物联网的传输层；所述控制模块对应物联网的应用层；监测模块将采集到的数据通过Zigbee网络传输到Zigbee网关，转换成符合TCP/IP协议的数据和信息通过互联网传输至PC端或者手机端，用户根据需求将调节指令通过Zigbee网关发送至控制模块，控制模块经过红外转发器转换成红外信号对制冷机构、风机、净化机构、加湿机构进行控制，对库房的环境实现监控和调节。
所述制冷机构为太阳能半导体制冷，包括太阳能转换板和半导体制冷制热片，将太阳能转换为电能，电能为半导体制冷制热片供电；半导体制冷制热片由多个半导体热电偶串联而形成一个制冷热的电堆；所述制冷机构嵌入在库房的墙体中。
所述净化机构包括第一滤芯、第二滤芯、第三滤芯，所述第一滤芯设有多个过滤孔，所述过滤孔内设有活性炭颗粒；所述第二滤芯为双层结构，靠近第一滤芯的为防粘层，靠近第三滤芯的为熔喷层；所述第三滤芯采用超滤膜，过滤粒径0.02微米；述加湿机构采用冷雾加湿器或者电加热加湿器；述风机为换气风机。
所述监测模块和调节模块采用独立模块设置；温湿度传感器对应制冷机构和加湿机构；粉尘颗粒传感器对应净化机构，二氧化碳传感器对应风机；相互对应的监测模块和调节模块单独负责一种数据的采集。
实施例三：
在实施例一的基础上，所述控制模块还包括，集成Zigbee协调器、以太网卡、USB扩展电路、4G模块接口电路、工业通讯接口电路、备用电池电路、音频电路；Zigbee网关负责室内环境Zigbee网络建立，管理网络中心的Zigbee终端设备，发送指令到各个传感器进行数据采集，并记录传感器采集的信息，并加以传输；
所述红外转发器可以将接受的Zigbee信号指令转化为红外信号发送给受红外控制的制冷机构、风机、净化机构、加湿机构；来调节仓库内的环境。
实施例四
为了更好的进行仓库内的温度控制，保证充足的电量，太阳能板的光电转化量Q满足以下关系式：
Q=α·Ra(1-η)S；
上式中，Q为太阳能板的光电转化量，单位kw.h；R为太阳辐射量，单位MJ/m2；a为太阳能管电转化效率，单位%；η为导线损耗率，单位%；S为太阳能板的面积，单位m2；α为转化关系系数，取值范围0.683-6.467。
通过上述技术方案得到的装置是一种财务库房环境参数的实时调节方法，通过物联网智能化控制，能够通过PC终端或者手机端实现仓库内的温度、湿度、二氧化碳浓度、粉尘颗粒浓度等的监测，便于仓管者实时调节仓库内的环境情况，创造一个良好的仓库环境，仓库环境调节效率高，便于控制；冷机构设置为太阳能半导体制冷，通过太阳能转化为电能，达到控制仓库温度调节的目的，节约能源，减少噪音，达到了最佳的仓库环境调节和节能的效果；测模块将采集到的数据通过Zigbee网络传输到Zigbee网关，转换成符合TCP/IP协议的数据和信息通过互联网传输至PC端或者手机端，用户根据需求将调节指令通过Zigbee网关发送至控制模块，控制模块经过红外转发器转换成红外信号对制冷机构、风机、净化机构、加湿机构进行控制，对库房的环境实现监控和调节，无需布线，扩展灵活，经济效益好，节约能源，以相对较低的生产成本实现仓库环境调节，并且达到了很好的调节效果，保证仓储货物的完整性，较少经济损失，安全性高；过限制Q、、Ra、η、S之间的关系，更好的进行仓库内的温度控制，保证充足的电量，提高太阳能的利用率，节能效果更佳。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，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 (6)
1.一种财务库房环境参数的实时调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1,首先通过控制模块设置库房内目标范围温度、目标范围湿度、目标范围PM2.5浓度、目标范围二氧化碳浓度；
S2,温湿度传感器采集当前库房内实时的温度和湿度参数，二氧化碳传感器采集当前库房内实时的二氧化碳浓度参数，粉尘颗粒传感器采集当前库房内实时的PM2.5浓度参数；
S3, 温湿度传感器、二氧化碳传感器、粉尘颗粒传感器将采集的数据传输至控制模块，分别与设定的目标范围温度、目标范围湿度、目标范围二氧化碳浓度、目标范围PM2.5浓度作比较；
S4，库房内实时的温度和湿度参数、二氧化碳浓度参数、PM2.5浓度参数大于设定的目标范围参数时，控制模块自动打开制冷机构进行制冷降温，加湿器停止加湿，打开风机进行换气，打开净化机构进行空气净化处理；库房内实时的温度和湿度参数、二氧化碳浓度参数、PM2.5浓度参数小于设定的目标范围参数时，控制模块自动打开制冷机构进行加热升温，加湿器进行加湿，打开风机进行换气，关闭净化机构。
2.根据权利要求1所述一种财务库房环境参数的实时调节方法，其特征在于，在步骤S2中，温湿度传感器实现对仓库内的温度和湿度数据采集，并通过Zigbee网络发送到Zigbee网关；通过网关下达采集指令进行数据采集，并通过Zigbee网关发送指令到红外转发器，然后打开太阳能半导体制冷制热片，进行温度调节。
3.根据权利要求1所述一种财务库房环境参数的实时调节方法，其特征在于，步骤S2中，二氧化碳传感器实现对仓库内的二氧化碳浓度数据采集，并通过Zigbee网络发送到Zigbee网关；通过网关下达采集指令进行数据采集，并通过Zigbee网关发送指令到红外转发器，然后打开风机，进行换气调节。
4.根据权利要求1所述一种财务库房环境参数的实时调节方法，其特征在于，步骤S2中，粉尘颗粒传感器实现对仓库内的PM2.5浓度数据采集，并通过Zigbee网络发送到Zigbee网关；通过网关下达采集指令进行数据采集，并通过Zigbee网关发送指令到红外转发器，然后净化机构，进行空气净化处理。
5.根据权利要求1所述一种财务库房环境参数的实时调节方法，其特征在于，步骤S4中，制冷机构通过太阳能半导体制冷制热片制冷时，接上太阳能板直流电源之后，阳能半导体制冷制热片的一侧是冷端，另一侧是热端，热端至于仓库的外侧，通过热端产生的热量被散发出去，使仓库内温度达到恒定，冷端至于仓库内侧，吸收环境中的热量，达到降温目的。
6.根据权利要求1所述一种财务库房环境参数的实时调节方法，其特征在于，步骤S4中，制冷机构通过太阳能半导体制冷制热片制热时，太阳能半导体制冷制热片电流方向通过交换电源的正负极，使之与夏季的冷、热端相反，热端至于仓库的内侧，达到室内升温的目的。
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