CN114563042A - 基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，属于二氧化碳培养箱技术领域，本基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，包括传感器组件、辅助安装组件和无线手持信标机，传感器组件安装在二氧化碳培养箱的内侧，传感器组件通过无线数据连接的方式连接无线手持信标机，其中安装在二氧化碳培养箱内侧的传感器组件即温湿度传感器和二氧化碳传感器并无线路外接，这样就能避免传统有线设备安装时易出现的泄漏问题，整个装置具有使用方便，维护简单，安全可靠的特点，同时无线手持信标机还可将数据上传到云服务器，实现智慧计量检测。
Description
技术领域
本发明涉及二氧化碳培养箱技术领域，特别涉及基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置。
背景技术
二氧化碳培养箱是一种常见的用于细胞、组织培养的仪器设备。二氧化碳培养箱通过在箱体内模拟形成一个类似细胞/组织在生物体内的生长环境，使体内细胞可以在体外生长，从而达到研究病理或其他生物现象的目的。二氧化碳培养箱广泛应用于生物、医疗、制药、环保、食品、畜牧等学科领域。
目前国内用于二氧化碳培养箱检测的标准器大多为温湿度巡测仪，这些检测设备均为有线设备，检测布点麻烦，测量过程繁琐，在二氧化碳培养箱校准时容易造成二氧化碳泄漏，同时检测得到的数据难以很好的进行集中和上传。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，具备的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，包括传感器组件、辅助安装组件和无线手持信标机，所述传感器组件布置在传感器组件的内侧，传感器组件安装在二氧化碳培养箱的内侧壁上，传感器组件通过无线数据连接的方式连接无线手持信标机。
进一步的，所述传感器组件包括处理器、温湿度传感器、电池、二氧化碳传感器和装配壳，处理器、温湿度传感器和二氧化碳传感器均通过导线连接电池，温湿度传感器和二氧化碳传感器均与处理器电连接，电池和处理器依次固定在装配壳的内壁上，装配壳的外壁与辅助安装组件连接。
进一步的，所述处理器为射频处理器，处理器上集成有AD转换模块、通用异步收发传输模块、SPI通信模块和无线通信天线模块。
进一步的，所述温湿度传感器为高精度罗卓尼克温湿度传感器，二氧化碳传感器为高精度维萨拉二氧化碳传感器。
进一步的，所述辅助安装组件包括航插接头、护壳和防潮网，航插接头的内侧安装传感器组件，航插接头的一端连接二氧化碳培养箱的内腔壁，航插接头的另一端连接护壳，护壳的一侧预设有圆孔，并在此圆孔内安装防潮网。
进一步的，所述护壳呈圆筒状，护壳的内壁边缘设有螺纹，护壳通过螺纹配合的方式连接航插接头，护壳为一种不锈钢制成的构件。
进一步的，所述航插接头的一侧中心处开设有装配孔，并在此装配孔内安装有磁块，航插接头通过磁块的磁力连接二氧化碳培养箱的内腔壁。
进一步的，所述航插接头的一侧中心处安装有吸盘，航插接头通过吸盘连接二氧化碳培养箱的内腔壁。
进一步的，所述无线手持信标机包括壳盖、LCD显示屏、第三电池、USB接口和射频电路板，壳盖上安装LCD显示屏，LCD显示屏与壳盖的连接处安装密封条，壳盖的侧边预设USB接口，USB接口的一端焊接在射频电路板上，壳盖的内侧安装第三电池和射频电路板，射频电路板通过导线连接第三电池和LCD显示屏，射频电路板上集合有无线通信天线模块。
进一步的，所述射频电路板内置有Labview系统，射频电路板上的Labview系统支持数据采集、TCP/IP协议、GPIB协议、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果
(1)本基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，传感器组件通过无线数据连接的方式连接无线手持信标机，其中安装在二氧化碳培养箱内侧的传感器组件并无线路外接，这样就能避免传统有线设备安装时易出现的泄漏问题。
(2)本基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，无线手持信标机可以看做是一个手持电脑，无线手持信标机上显示两个传感器检测的实时数据，整个装置具有使用方便，维护简单，安全可靠的特点，同时无线手持信标机3还可将数据上传到云服务器，实现智慧计量检测。
(3)本基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，航插接头通过磁块的磁力或者吸盘连接二氧化碳培养箱的内腔壁，这样传感器组件就能安装在二氧化碳培养箱的内壁任意处，实用性好，同时能保证测量精准性，减少测量误差，航插接头与护壳采用螺纹配合，这样护壳与航插接头可以快速完成拆装。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的传感器组件运行框图；
图3为本发明的带有磁块的辅助安装组件剖面图；
图4为本发明的护壳剖视示意图；
图5为本发明的无线手持信标机结构示意图
图6为本发明的无线手持信标机局部剖视示意图
图7为本发明的射频电路板Labview系统上位机功能图。
图8为本发明的带有吸盘的辅助安装组件剖面图。
图中：1、传感器组件；11、处理器；12、温湿度传感器；13、第一电池；14、二氧化碳传感器；15、装配壳；2、辅助安装组件；21、航插接头；22、护壳；23、防潮网；3、无线手持信标机；31、壳盖；32、LCD显示屏；33、第二电池；34、USB接口；35、射频电路板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。
基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，包括传感器组件1、辅助安装组件2和无线手持信标机3，所述传感器组件1布置在传感器组件1的内侧，传感器组件1安装在二氧化碳培养箱的内侧壁上，传感器组件1通过无线数据连接的方式连接无线手持信标机3，其中安装在二氧化碳培养箱内侧的传感器组件1、辅助安装组件2并无线路外接，这样就能避免传统有线设备安装时易出现的泄漏问题，传感器组件1检测二氧化碳培养箱内的实时温湿度和实时二氧化碳含量，传感器组件1将检测出的实时温湿度和实时二氧化碳含量无线传输给无线手持信标机3，无线手持信标机3可以看做是一个手持电脑，无线手持信标机3上显示传感器组件1内两个传感器检测的实时数据，整个装置具有使用方便，维护简单，安全可靠的特点，同时无线手持信标机3还可将数据上传到云服务器，实现智慧计量检测。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例一
请参阅附图1-附图6，一种基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，包括传感器组件1、辅助安装组件2和无线手持信标机3，其中安装在二氧化碳培养箱内侧的传感器组件1、辅助安装组件2并无线路外接，这样就能避免传统有线设备安装时易出现的泄漏问题，传感器组件1将检测出的实时温湿度和实时二氧化碳含量无线传输给无线手持信标机3，其中二氧化碳培养箱校准装置，采用分模块化的设计方式，传感器组件1以射频微处理器为核心，进行对温湿度、二氧化碳浓度的数据采集处理，再以无线通讯的方式将微处理器预处理的数据上传到无线手持信标机3上进行具体显示，以此实现对检测物理量的预处理、测量、控制和显示。
其中安装在二氧化碳培养箱内侧的传感器组件1并无线路外接，这样就能避免传统有线设备安装时易出现的泄漏问题，这样就能避免传统有线设备安装时易出现的泄漏问题，传感器组件1检测二氧化碳培养箱内的实时温湿度和实时二氧化碳含量，传感器组件1将检测出的实时温湿度和实时二氧化碳含量无线传输给无线手持信标机3，无线手持信标机3可以看做是一个手持电脑，无线手持信标机3上显示两个传感器检测的实时数据，整个装置具有使用方便，维护简单，安全可靠的特点，同时无线手持信标机3还可将数据上传到云服务器，实现智慧计量检测。
传感器组件1包括处理器11、温湿度传感器12、第一电池13、二氧化碳传感器14和装配壳15，处理器11、温湿度传感器12和二氧化碳传感器14均通过导线连接第一电池13，温湿度传感器12和二氧化碳传感器14均与处理器11电连接，第一电池13和处理器11依次固定在装配壳15的内壁上，装配壳15的外壁与辅助安装组件2连接，温湿度传感器12为高精度罗卓尼克温湿度传感器，温湿度传感器12检测出二氧化碳培养箱内腔的实时温湿度，二氧化碳传感器14为高精度维萨拉二氧化碳传感器，二氧化碳传感器14检测出二氧化碳培养箱内腔的实时二氧化碳含量，两个传感器检测到的温湿度数据和二氧化碳含量数据经过处理器11处理，第一电池13给处理器11供电，处理器11为射频处理器，处理器11上集成有AD转换模块、通用异步收发传输模块、SPI通信模块和无线通信天线模块，处理器11上的AD转换模块对信号进行AD数字转换，通用异步收发传输模块、SPI通信模块一起保证数据转换与数据的集合处理，最终处理后的温湿度数据通过无线通信天线模块传输到无线手持信标机3上。
辅助安装组件2包括航插接头21、护壳22和防潮网23，航插接头21的内侧安装传感器组件1，航插接头21的一端连接二氧化碳培养箱的内腔壁，航插接头21的另一端连接护壳22，护壳22的一侧预设有圆孔，并在此圆孔内安装防潮网23，防潮网23起到防潮防水效果，航插接头21装配在二氧化碳培养箱的内腔壁上，同时护壳22呈圆筒状，护壳22的内壁边缘设有螺纹，护壳22通过螺纹配合的方式连接航插接头21，护壳22为一种304不锈钢制成的构件，护壳22的特殊材质可以解决二氧化碳培养箱温湿度高带来的老化问题，航插接头21可采用POM材质，避免全金属材质屏蔽信号，航插接头21的一侧中心处开设有圆孔，并在此圆孔内安装有磁块，航插接头21通过磁块的磁力连接二氧化碳培养箱的内腔壁，通过磁力连接，这样辅助安装组件2就能安装在二氧化碳培养箱的内壁任意处，实用性好，同时能保证测量精准性，减少误差，航插接头21与护壳22采用螺纹配合，这样护壳22与航插接头21可以快速完成拆装。
无线手持信标机3包括壳盖31、LCD显示屏32、第二电池33、USB接口34和射频电路板35，壳盖31上安装LCD显示屏32，LCD显示屏32与壳盖31的连接处安装密封条，壳盖31的侧边预设USB接口34，USB接口34的一端焊接在射频电路板35上，壳盖31的内侧安装第二电池33和射频电路板35，射频电路板35通过导线连接第二电池33和LCD显示屏32，射频电路板35上集合有无线通信天线模块，射频电路板35用于接收传感器组件1发出的数据，其中传感器组件1将检测出的实时温湿度和实时二氧化碳含量无线传输给无线手持信标机3，无线手持信标机3可以看做是一个手持电脑，无线手持信标机3上显示两个传感器检测的实时数据，LCD显示屏32上显示实时的实时温湿度数值和实时二氧化碳含量数值，USB接口34不仅可以进行充放电，同时还能进行数据传输，无线手持信标机3还可将数据上传到云服务器，实现智慧计量检测。
实施例二
请参阅附图1、附图2、附图4-附图6和附图8，一种基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，包括传感器组件1、辅助安装组件2和无线手持信标机3，其中安装在二氧化碳培养箱内侧的传感器组件1、辅助安装组件2并无线路外接，这样就能避免传统有线设备安装时易出现的泄漏问题，传感器组件1将检测出的实时温湿度和实时二氧化碳含量无线传输给无线手持信标机3，其中二氧化碳培养箱校准装置，采用分模块化的设计方式，传感器组件1以射频微处理器为核心，进行对温湿度、二氧化碳浓度的数据采集处理，再以无线通讯的方式将微处理器预处理的数据上传到无线手持信标机3上进行具体显示，以此实现对检测物理量的预处理、测量、控制和显示。
辅助安装组件2包括航插接头21、护壳22和防潮网23，航插接头21的内侧安装传感器组件1，航插接头21的一端连接二氧化碳培养箱的内腔壁，航插接头21的另一端连接护壳22，护壳22的一侧预设有圆孔，并在此圆孔内安装防潮网23，防潮网23起到防潮防水效果，航插接头21装配在二氧化碳培养箱的内腔壁上，同时护壳22呈圆筒状，护壳22的内壁边缘设有螺纹，护壳22通过螺纹配合的方式连接航插接头21，航插接头21的一侧中心处安装有吸盘，航插接头21通过吸盘连接二氧化碳培养箱的内腔壁，这样辅助安装组件2就能安装在二氧化碳培养箱的内壁任意处，实用性好，同时能保证测量精准性，减少误差，航插接头21与护壳22采用螺纹配合，这样护壳22与航插接头21可以快速完成拆装。
实施例三
请参阅附图1-附图7，一种基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，包括传感器组件1、辅助安装组件2和无线手持信标机3，其中安装在二氧化碳培养箱内侧的传感器组件1、辅助安装组件2并无线路外接，这样就能避免传统有线设备安装时易出现的泄漏问题，传感器组件1将检测出的实时温湿度和实时二氧化碳含量无线传输给无线手持信标机3，其中二氧化碳培养箱校准装置，采用分模块化的设计方式，传感器组件1以射频微处理器为核心，进行对温湿度、二氧化碳浓度的数据采集处理，再以无线通讯的方式将微处理器预处理的数据上传到无线手持信标机3上进行具体显示，以此实现对检测物理量的预处理、测量、控制和显示。
其中安装在二氧化碳培养箱内侧的传感器组件1并无线路外接，这样就能避免传统有线设备安装时易出现的泄漏问题，这样就能避免传统有线设备安装时易出现的泄漏问题，传感器组件1检测二氧化碳培养箱内的实时温湿度和实时二氧化碳含量，传感器组件1将检测出的实时温湿度和实时二氧化碳含量无线传输给无线手持信标机3，无线手持信标机3可以看做是一个手持电脑，无线手持信标机3上显示两个传感器检测的实时数据，整个装置具有使用方便，维护简单，安全可靠的特点，同时无线手持信标机3还可将数据上传到云服务器，实现智慧计量检测。
请参阅附图1-附图7，
无线手持信标机3包括壳盖31、LCD显示屏32、第二电池33、USB接口34和射频电路板35，射频电路板35用于接收传感器组件1发出的数据，其中传感器组件1将检测出的实时温湿度和实时二氧化碳含量无线传输给无线手持信标机3，无线手持信标机3可以看做是一个手持电脑，无线手持信标机3上显示两个传感器检测的实时数据，LCD显示屏32上显示实时的实时温湿度数值和实时二氧化碳含量数值，USB接口34不仅可以进行充放电，同时还能进行数据传输，无线手持信标机3还可将数据上传到云服务器，实现智慧计量检测；无线手持信标机3的射频电路板35内置有Labview系统，射频电路板35上的Labview系统支持数据采集、TCP/IP协议、GPIB协议、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储，其中Labview系统实现对传输过来的实时温湿度数据和实时二氧化碳数据进行区分，实时图表化显示数据，记录试验过程中的相关数据，以及控制各子模块执行指定的功能，同时Labview系统上位机支持在线校准参数，并可以通过指令将校准后的参数发送给Labview系统下位机，实现在线实时调试设备的功能，同时Labview系统上位机软件还对数据进行指定运算，并生成指定格式的报表进行输出。
综上所述，本发明提出的基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，包括传感器组件1、辅助安装组件2和无线手持信标机3，其中安装在二氧化碳培养箱内侧的传感器组件1、辅助安装组件2并无线路外接，这样就能避免传统有线设备安装时易出现的泄漏问题，传感器组件1将检测出的实时温湿度和实时二氧化碳含量无线传输给无线手持信标机3，其中二氧化碳培养箱校准装置，采用分模块化的设计方式，传感器组件1以射频微处理器为核心，进行对温湿度、二氧化碳浓度的数据采集处理，再以无线通讯的方式将微处理器预处理的数据上传到无线手持信标机3上进行具体显示，以此实现对检测物理量的预处理、测量、控制和显示，整个装置具有使用方便，维护简单，安全可靠的特点，同时无线手持信标机3还可将数据上传到云服务器，实现智慧计量检测。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，包括传感器组件(1)、辅助安装组件(2)和无线手持信标机(3)，其特征在于：所述传感器组件(1)布置在传感器组件(1)的内侧，传感器组件(1)安装在二氧化碳培养箱的内侧壁上，传感器组件(1)通过无线数据连接的方式连接无线手持信标机(3)。
2.根据权利要求1所述的基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，其特征在于，所述传感器组件(1)包括处理器(11)、温湿度传感器(12)、第一电池(13)、二氧化碳传感器(14)和装配壳(15)，处理器(11)、温湿度传感器(12)和二氧化碳传感器(14)均通过导线连接第一电池(13)，温湿度传感器(12)和二氧化碳传感器(14)均与处理器(11)电连接，第一电池(13)和处理器(11)依次固定在装配壳(15)的内壁上，装配壳(15)的外壁与辅助安装组件(2)连接。
3.根据权利要求2所述的基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，其特征在于，所述处理器(11)为射频处理器，处理器(11)上集成有AD转换模块、通用异步收发传输模块、SPI通信模块和无线通信天线模块。
4.根据权利要求2所述的基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，其特征在于，所述温湿度传感器(12)为高精度罗卓尼克温湿度传感器，二氧化碳传感器(14)为高精度维萨拉二氧化碳传感器。
5.根据权利要求1所述的基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，其特征在于，所述辅助安装组件(2)包括航插接头(21)、护壳(22)和防潮网(23)，航插接头(21)的内侧安装传感器组件(1)，航插接头(21)的一端连接二氧化碳培养箱的内腔壁，航插接头(21)的另一端连接护壳(22)，护壳(22)的一侧预设有圆孔，并在此圆孔内安装防潮网(23)。
6.根据权利要求5所述的基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，其特征在于，所述护壳(22)呈圆筒状，护壳(22)的内壁边缘设有螺纹，护壳(22)通过螺纹配合的方式连接航插接头(21)，护壳(22)为一种304不锈钢制成的构件。
7.根据权利要求5所述的基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，其特征在于，所述航插接头(21)的一侧中心处开设有装配孔，并在此装配孔内安装有磁块，航插接头(21)通过磁块的磁力连接二氧化碳培养箱的内腔壁。
8.根据权利要求5所述的基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，其特征在于，所述航插接头(21)的一侧中心处安装有吸盘，航插接头(21)通过吸盘连接二氧化碳培养箱的内腔壁。
9.根据权利要求1所述的基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，其特征在于，所述无线手持信标机(3)包括壳盖(31)、LCD显示屏(32)、第二电池(33)、USB接口(34)和射频电路板(35)，壳盖(31)上安装LCD显示屏(32)，LCD显示屏(32)与壳盖(31)的连接处安装密封条，壳盖(31)的侧边预设USB接口(34)，USB接口(34)的一端焊接在射频电路板(35)上，壳盖(31)的内侧安装第二电池(33)和射频电路板(35)，射频电路板(35)通过导线连接第二电池(33)和LCD显示屏(32)，射频电路板(35)上集合有无线通信天线模块。
10.根据权利要求9所述的基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置，其特征在于，所述射频电路板(35)内置有Labview系统，射频电路板(35)上的Labview系统支持数据采集、TCP/IP协议、GPIB协议、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储。
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| CN202210199105.9A Pending CN114563042A (zh) | 2022-03-02 | 2022-03-02 | 基于无线传感网络二氧化碳培养箱校准装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114563042A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130120722A (ko) * | 2012-04-26 | 2013-11-05 | 강원대학교산학협력단 | 세포 배양기 모니터링 시스템 |
| CN203324256U (zh) * | 2013-07-19 | 2013-12-04 | 武汉大学 | 一种无线二氧化碳采集设备 |
| CN106153120A (zh) * | 2016-08-23 | 2016-11-23 | 深圳洲斯移动物联网技术有限公司 | 一种二氧化碳及温湿度监测装置 |
| CN106768078A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-05-31 | 苏州市计量测试研究所 | 一种无线温湿度验证系统 |
| CN207704291U (zh) * | 2018-01-22 | 2018-08-07 | 陈庆明 | 一种二氧化碳培养箱的温度控制装置 |
| CN209459771U (zh) * | 2019-03-07 | 2019-10-01 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种便于维护、安装、调试的无线温度变送器 |
-
2022
- 2022-03-02 CN CN202210199105.9A patent/CN114563042A/zh active Pending
Patent Citations (6)
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