CN207263211U - 一种远程温湿度监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种远程温湿度监测系统，包括温湿度检测模块、微处理器和虚拟仪器；所述温湿度检测模块与所述微处理器相连，包括至少一个温湿度传感器；所述微处理器包括与所述温湿度检测模块相连的处理模块，以及与所述虚拟仪器相连的第一输出模块；所述虚拟仪器包括与所述第一输出模块相连的显示模块。通过微处理器的处理模块对采集的温湿度信息进行处理，以及虚拟仪器的显示模块对处理后的温度信息和湿度信息进行显示，在提高测量精度的同时，简化了该监测系统的结构，提高该监测系统的集成化程度。并且虚拟仪器可以实现远程实时地控制温度和湿度的目的，适用范围广泛，系统成本低。

Description

一种远程温湿度监测系统

技术领域

本实用新型涉及测量领域，更具体地，涉及一种远程温湿度监测系统。

背景技术

温湿度是一种最基本的环境参数，人民的生活与环境的温湿度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温湿度，在农业生产中也离不开温湿度的测量，因此研究温湿度监测系统与方法具有重要的意义。两个各自独立的传感器和仪表往往给工作带来不便，一体化的温湿度传感器与配套仪表很受用户欢迎，温湿度一体化传感器的发展方向首先是选用优质热敏、湿敏元件；其次是需要有先进的电路、测量、控制和显示等配套设备；再次，需要对温度信息和湿度信息实现远程传输。

目前，远程温湿度监测系统包括：计算机、通信板卡和采集卡，采集卡采集数据后通过CAN总线传输到通信板卡，由通信板卡将数据传输到计算机。采集卡包含温湿度检测模块、显示模块、CAN通信模块和单片机模块，其中温湿度检测模块、显示模块和CAN通信模块与单片机模块相连接。通信板卡包括单片机模块、CAN通信模块和串口通信模块，其中CAN通信模块和串口通信模块与单片机模块相连接。计算机将从通信板卡中获得的数据进行处理和存储。采集卡和通信板卡之间采用CAN总线通信；通信板卡和计算机之间采用串口通信。

但是现有的远程温湿度监测系统，存在结构较复杂、集成化程度不高以及实时性差等问题。

实用新型内容

针对上述的技术问题，本实用新型提供一种远程温湿度监测系统。

根据本实用新型提供的远程温湿度监测系统，包括：温湿度检测模块、微处理器和虚拟仪器；所述温湿度检测模块与所述微处理器相连，包括至少一个温湿度传感器；所述微处理器包括与所述温湿度检测模块相连的处理模块，与所述虚拟仪器相连的第一输出模块，与继电器相连的控制模块，以及报警模块；所述虚拟仪器包括与所述第一输出模块相连的显示模块，以及与所述控制模块及所述报警模块相连的第二输出模块。

其中，所述温湿度检测模块用于采集温度信息和湿度信息，并将所述温度信息和所述湿度信息输送至所述处理模块。

其中，所述显示模块用于显示温度数据、温度曲线、湿度数据和湿度曲线。

其中，所述系统还包括网络模块，用于在所述微处理器与所述虚拟仪器之间建立通信连接。

其中，所述报警模块，用于当温度信息不在预设温度范围内、和/或湿度信息不在预设湿度范围内时，发出报警信号。

其中，所述第二输出模块与所述控制模块相连，用于在所述报警模块发出报警信号时，输出控制所述控制模块的指令，以供所述控制模块根据所述指令控制继电器的闭合或断开。

其中，所述虚拟仪器通过Labview建立。

其中，所述微处理器为Arduino Uno微处理器。

其中，所述温湿度传感器为数字式温湿度传感器DHT11。

本实用新型提供的一种远程温湿度监测系统，通过微处理器的处理模块对采集的温度信息和湿度信息进行处理，以及通过虚拟仪器的显示模块对处理后的温度信息和湿度信息进行显示，在提高测量精度的同时，简化了该监测系统的结构，提高该监测系统的集成化程度。并且虚拟仪器可以实现远程实时控制温度和湿度的目的，适用范围广泛，系统成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的远程温湿度监测系统框图；

图2为图1中所述的远程温湿度监测系统中微处理器的结构框图；

图3为图1中所述的远程温湿度监测系统中虚拟仪器的结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的远程温湿度监测系统框图，如图1所示，该监测系统包括：温湿度检测模块101、微处理器102 和虚拟仪器103。

温湿度检测模块101与微处理器102相连，包括至少一个温湿度传感器；结合图2，微处理器102包括与温湿度检测模块101相连的处理模块201，以及与虚拟仪器103相连的第一输出模块202；结合图3，虚拟仪器103包括与第一输出模块202相连的显示模块301。温湿度检测模块101用于采集温度信息和湿度信息，并将温度信息和所述湿度信息输送至处理模块201。

在一个实施例中，温湿度检测模块101包括1个温湿度传感器，但并不用于限制本实用新型的保护范围。1个温湿度传感器采集到环境的温度信息和湿度信息后，并将温度信息和湿度信息输送至微处理器102的处理模块201。处理模块201则将接收到的温度信息和湿度信息处理成字节数据，然后通过微处理器102的第一输出模块202 将处理成字节数据的温度信息和湿度信息输送至虚拟仪器103的显示模块301，显示模块301对其进行显示。

本实用新型实施例与现有技术相比，通过微处理器的处理模块对采集的温度信息和湿度信息进行处理，以及虚拟仪器的显示模块对处理后的温度信息和湿度信息进行显示，在提高测量精度的同时，简化了该监测系统的结构，提高该监测系统的集成化程度。

在上述实施例的基础上，所述显示模块301用于显示温度数据、温度曲线、湿度数据和湿度曲线。

具体地，在第一输出模块202将处理成字节数据的温度信息和湿度信息输送至虚拟仪器103的显示模块301时，显示模块301不仅显示当前的温度数据和湿度数据，还对输送过来的温度信息和湿度信息进行储存，将温湿度检测模块101多次采集到的温度信息和湿度信息处理后形成温度曲线和湿度曲线，以供用户可以观察到一段时间内环境的温度和湿度变化规律，方便用户根据该温度曲线和湿度曲线观察环境的温湿度情况。

在上述实施例的基础上，所述远程温湿度监测系统还包括网络模块，用于在微处理器102与虚拟仪器103之间建立通信连接。

在本实用新型实施例中，网络模块以以太网(Ethernet)为例进行说明，但并不用于限制本实用新型的保护范围。通过利用Ethernet 在微处理器102与虚拟仪器103之间建立通信连接，实现微处理器 102与虚拟仪器103之间的远程交互通信。

在上述实施例的基础上，所述虚拟仪器103还包括报警模块302，用于当温度信息不在预设温度范围内、和/或湿度信息不在预设湿度范围内时，发出报警信号。

在一个实施例中，首先在虚拟仪器103中会预先设定温度范围和湿度范围，例如预设温度范围为10℃-20℃、预设湿度范围为 10％RH-40％RH，这里的预设温度范围和预设湿度范围可以根据需要进行调整。在虚拟仪器103中的显示模块301接收到微处理器102 的处理模块201处理后的温度信息和湿度信息后，虚拟仪器103会将温度信息与预设温度范围进行比较，以及将湿度信息与预设湿度范围进行比较。当温度信息不在预设温度范围内时，例如温度信息为28℃，则该温度28℃不在预设温度范围10℃-20℃之间，此时报警模块302会发出报警信号；如果温度信息在预设温度范围内，则报警模块302不会发出报警信号。

当湿度信息不在预设湿度范围内时，例如湿度信息为42％RH，则该湿度42％RH不在预设湿度范围10％RH-40％RH之间，此时报警模块302会发出报警信号；如果湿度信息在预设湿度范围内，则报警模块302不会发出报警信号。然后根据报警模块302发出的报警信号驱动继电器对相应电器执行打开或者关闭动作。

在本实用新型实施例中，当温度信息不在预设温度范围内，和/ 或湿度信息不在预设湿度范围内时，通过虚拟仪器的报警模块发出报警信号，并驱动继电器对相应电器执行打开或关闭动作，这样能够让环境温湿度维持在一个较稳定的范围内，起到较好的控制环境温湿度的目的，从而达到远程对环境温湿度进行控制的目的。

在上述实施例的基础上，所述虚拟仪器103还包括第二输出模块303，所述微处理器102包括控制模块203。第二输出模块303与控制模块203相连，用于在报警模块302发出报警信号时，输出控制所述控制模块203的指令，以供控制模块203根据所述指令控制继电器的闭合或断开。

本实施例中的继电器以固态继电器为例，但并不用于限制本实用新型的保护范围。具体地，在虚拟仪器103中的报警模块302发出报警信号时，虚拟仪器103中的第二输出模块303会通过网络模块输出控制微处理器102中控制模块203的指令。例如，当虚拟仪器103中的显示模块301接收到的温度信息比预设温度范围中的最小值小时，此时第二输出模块303会输出当前环境温度较低的指令，以控制控制模块203根据该指令执行操作；或者当虚拟仪器103中的显示模块301接收到的湿度信息比预设湿度范围中的最大值大时，此时第二输出模块303会输出当前环境湿度较高的指令，以控制控制模块203根据该指令执行操作。

相应的，微处理器102中的控制模块203通过网络模块读取到第二输出模块303输出的指令，然后根据该指令控制继电器的闭合或者断开，例如，当控制模块203读取到的指令为当前环境温度较低的指令时，则此时控制模块203使固态继电器闭合，实现指定电器的打开，以使环境温度升高至预设温度范围内。

在本实用新型实施例中，通过第二输出模块输出控制微处理器中控制模块的指令，以供控制模块根据该指令控制继电器的闭合或断开，达到实现指定电器的打开或闭合，从而达到实时控制环境温湿度的目的，并且该实时控制温湿度为自动化控制，能够节约大量的人力资源，使系统的成本降低。

在上述实施例的基础上，所述虚拟仪器103通过Labview建立；所述微处理器102为Arduino Uno微处理器；所述温湿度传感器为数字式温湿度传感器DHT11。

具体地，数字式温湿度传感器DHT11采集到环境的温度信息和湿度信息后，将其输出至Arduino Uno微处理器102的处理模块 201，处理模块201将温度信息和湿度信息处理为字节数据后，通过网络模块传送到虚拟仪器103的显示模块301。虚拟仪器103采用Labview软件编写VI函数，在虚拟仪器103中的显示模块301实时显示温度数据、湿度数据、温度曲线和湿度曲线。并在虚拟仪器103 中设置预设温度范围和预设湿度范围，当温度过高或者过低，或者，湿度过高或过低时，虚拟仪器中的报警模块302发出报警信号。然后第二输出模块303通过网络模块向Arduino Uno微处理器102中的控制模块203发出指令，控制模块203根据该指令控制固态继电器的闭合或断开，以实现指定电器的打开或关闭，达到远程实时控制环境的温湿度的目的。

在本实用新型实施例中，通过Labview建立虚拟仪器，可以实现在计算机屏幕上建立图形化的软面板，包含温度曲线、湿度曲线、温度数据和湿度数据的显示，温、湿度曲线各自用于显示温度、湿度的变化趋势，便于观察环境温湿度的整体变化情况。采用ArduinoUno微处理器，达到便捷灵活和编程简单的目的。采用数字式温湿度传感器DHT11，达到准确采集环境温度信息和湿度信息的目的。

上述各实施例提供的远程温湿度监测系统，采用数字温湿度传感器DHT11采集温度信息和湿度信息，可以应用在不同测量场合；虚拟仪器通过Labview建立，可以在计算机屏幕上建立图形化的软面板，用于显示温度曲线、湿度曲线、温度数据和湿度数据，温度曲线和湿度曲线可以显示温湿度的整体变化趋势；采用网络模块实现了微处理器和虚拟仪器的远程通信。本实用新型提供的远程温湿度监测系统具有实时性强、测量精度高以及灵敏度高等优点。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种远程温湿度监测系统，其特征在于，包括：温湿度检测模块、微处理器和虚拟仪器；

所述温湿度检测模块与所述微处理器相连，包括至少一个温湿度传感器；

所述微处理器包括与所述温湿度检测模块相连的处理模块，与所述虚拟仪器相连的第一输出模块，与继电器相连的控制模块，以及报警模块；

所述虚拟仪器包括与所述第一输出模块相连的显示模块，以及与所述控制模块及所述报警模块相连的第二输出模块。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温湿度检测模块用于采集温度信息和湿度信息，并将所述温度信息和所述湿度信息输送至所述处理模块。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显示模块用于显示温度数据、温度曲线、湿度数据和湿度曲线。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括网络模块，用于在所述微处理器与所述虚拟仪器之间建立通信连接。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述报警模块，用于当温度信息不在预设温度范围内、和/或湿度信息不在预设湿度范围内时，发出报警信号。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第二输出模块与所述控制模块相连，用于在所述报警模块发出报警信号时，输出控制所述控制模块的指令，以供所述控制模块根据所述指令控制继电器的闭合或断开。

7.根据权利要求1-6任一所述的系统，其特征在于，所述虚拟仪器通过Labview建立。

8.根据权利要求1-6任一所述的系统，其特征在于，所述微处理器为Arduino Uno微处理器。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温湿度传感器为数字式温湿度传感器DHT11。