CN208207632U - 温湿度测控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种温湿度测控装置，所述温湿度测控装置包括：采集模块，采集环境的实时温湿度信息并生成相应的温湿度信号；单片机模块，与所述采集模块相连，接收所述温湿度信号并对所述温湿度信号做处理，获得并输出实时温湿度数据；传输模块，与所述单片机模块相连，接收所述单片机模块输出的实时温湿度数据；PLC模块，与所述传输模块相连，接收所述传输模块传输的实时温湿度数据并根据所述实时温湿度数据生成相应的控制指令，以控制现场温湿度调节机构调节环境的温湿度。上述温湿度测控装置采用单片机对采集到的温湿度数据信号进行转换处理，并采用RS485通讯接口和ModbusRTU通讯协议将信号传输给PLC模块，不用加入模拟量扩展模块，结构简单，节约成本。

Description

温湿度测控装置

技术领域

本实用新型涉及温湿度控制技术领域，特别是涉及一种温湿度测控装置。

背景技术

目前温湿度检测和控制应用于人们日常生产和生活的各个领域，如蔬菜瓜果种植基地，禽兽养殖厂，粮食储备库和办公楼宇等场景，广泛用到冷库，冷柜，热泵和空调等。随着物联网和传感器技术的飞速发展，实现温湿度传感器采集处理，并通过GPRS对数据进行远程传输控制，达到温湿度检测，远程监控的目的。为达到上述目的，通常温湿度传感器是电阻，电压或电流信号，作为模拟量参数输出给PLC等控制系统。然而传统PLC控制系统要达到良好的测控效果，需要增加模拟量扩展模块，导致成本高昂，接线复杂。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统PLC控制系统要达到良好的测控效果，需要增加模拟量扩展模块，导致成本高昂，接线复杂的问题，提供一种温湿度测控装置。

一种温湿度测控装置，用于监测并控制环境的温湿度，包括：

采集模块，采集环境的实时温湿度信息并生成相应的温湿度信号；

单片机模块，与所述采集模块相连，接收所述温湿度信号并对所述温湿度信号做处理，获得并输出实时温湿度数据；

传输模块，与所述单片机模块相连，接收所述单片机模块输出的实时温湿度数据；

PLC模块，与所述传输模块相连，接收所述传输模块传输的实时温湿度数据并根据所述实时温湿度数据生成相应的控制指令，以控制现场温湿度调节机构调节环境的温湿度。

在其中一个实施例中，所述温湿度测控装置还包括显示模块，所述显示模块与所述单片机模块相连，用于接收所述单片机模块输出的实时温湿度数据并显示所述温湿度数据。

在其中一个实施例中，所述温湿度测控装置还包括通信模块，所述通信模块与所述单片机模块相连，用于接收所述单片机模块输出的实时温湿度数据，并在所述单片机模块和外部模块之间建立通信连接。

在其中一个实施例中，所述温湿度测控装置还包括上位机，所述上位机与所述通信模块相连，用于接收所述通信模块传输的实时温湿度数据，并显示所述实时温湿度数据。

在其中一个实施例中，所述上位机还接收用户指令并通过所述通信模块向所述单片机模块发送控制命令，以远程控制现场温湿度调节机构。

在其中一个实施例中，所述单片机模块还用于接收所述上位机发送的控制命令并输出控制信号。

在其中一个实施例中，所述温湿度测控装置还包括继电器模块，所述继电器模块与所述单片机模块相连，所述继电器模块用于接收所述单片机模块的控制信号，并控制所述现场温湿度调节机构调节温湿度以使环境温湿度满足预设条件。

在其中一个实施例中，所述采集模块包括传感器和温湿度检测电路，所述传感器与所述温湿度检测电路相连，所述传感器检测实时温湿度数据并将相应电信号输入所述温湿度检测电路中，所述温湿度检测电路用于接收所述传感器电信号，做处理后生成温湿度信号输出给所述单片机模块。

在其中一个实施例中，所述传感器为电流型温湿度传感器。

在其中一个实施例中，所述传输模块为RS485通讯接口，采用ModbusRTU通讯协议。

上述温湿度测控装置采用单片机对采集到的温湿度数据信号进行转换处理，并采用RS485通讯接口和ModbusRTU通讯协议将信号传输给PLC模块，PLC模块根据实时温湿度数据控制执行机构调节温湿度，不用加入模拟量扩展模块，结构简单，节约成本。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的温湿度测控装置的示意图；

图2为本实用新型的实施例的采集模块中一路温湿度检测电路的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参见图1，图1为本实用新型的实施例的温湿度测控装置的示意图。本实用新型的实施例的温湿度测控装置应用于蔬菜瓜果种植基地，禽兽养殖厂，粮食储备库和办公楼宇等场景，广泛用到冷库，冷柜，热泵和空调等设备上。

在本实施例中，所述温湿度测控装置用于监测并控制环境的温湿度。所述温湿度测控装置包括采集模块100、单片机模块200、传输模块300、PLC模块400、显示模块500、继电器模块600、通信模块700和上位机800。所述采集模块100采集环境的实时温湿度信息并生成相应的温湿度信号。所述单片机模块200与所述采集模块100相连，接收所述温湿度信号并对所述温湿度信号做处理，获得并输出实时温湿度数据。所述传输模块300与所述单片机模块200相连，接收所述单片机模块200输出的实时温湿度数据。所述PLC模块400与所述传输模块300相连，接收所述传输模块300传输的实时温湿度数据并根据所述实时温湿度数据生成相应的控制指令，以控制现场温湿度调节机构调节环境的温湿度。

在本实施例中，所述传输模块300为RS485通讯接口，采用ModbusRTU通讯协议。

在本实施例中，所述采集模块100为多路温湿度检测模块。所述多路温湿度检测模块包括传感器和温湿度检测电路。在本实施例中，所述传感器为电流性温湿度传感器。在其它实施例中，可以采用Pt1000,NTC等感温探头或电压型温湿度传感器等传感器。请参见图2，图2为一路温湿度检测电路的电路图。在本实施例中，所述传感器与所述温湿度检测电路相连，所述传感器检测实时温湿度数据并将相应电信号输入所述温湿度检测电路中，所述温湿度检测电路用于接收所述传感器电信号，做处理后生成温湿度信号输出给所述单片机模块。在本实施例中，所述一路温湿度检测电路输入端IN接收所述传感器的输入信号，VCC为电源正极，电压为5V，GND为电源负极，R1为第一电阻，阻值为200Ω，R2为第二电阻，阻值为200Ω，D1为第一二极管，D2为第二二极管，C1为第一电容，电容值为10μF，ADC为数模转换接口，与所述单片机模块200的数模转换接口相连。所述电流性温湿度传感器信号范围为0-20mA，为实现电流信号转变为单片机可以接收的电压信号，0-20ma电流经过第一电阻R1和第二电阻R2，使第二电阻R2两端电压转变为0-4V，是所述单片机模块200能接收的有效采样电压，第一二极管D1和第二二极管D2起嵌位保护作用，第一电容C1起滤波作用。在本实施例中，所述第一二极管和第二二极管均为4148二极管。所述多路温湿度检测模块由多个一路温湿度检测电路组成。在其它实施例中，所述二极管可以采用其它型号的二极管。

在本实施例中，所述单片机模块200与所述采集模块100相连，接收所述采集模块100输出的温湿度信号，并通过内部的ADC单元进行数模转换，输出实时温湿度数据。

在本实施例中，所述传输模块300与所述单片机模块200相连，所述传输模块300为RS485通讯接口，采用ModbusRTU通讯协议。所述传输模块300在所述单片机模块200和所述PLC模块400之间建立通信连接。

在本实施例中，所述PLC模块400与所述传输模块300相连，所述PLC模块400接收所述传输模块300传输的实时温湿度数据，并根据所述实时温湿度数据生成相应的控制指令，以控制现场的温湿度调节机构调节温湿度以使现场温湿度满足预设条件。

在本实施例中，所述显示模块500与所述单片机模块200相连，用于接收所述单片机模块200输出的实时温湿度数据并显示所述温湿度数据。在本实施例中，所述显示模块500为数码管，在其它实施例中，所述显示模块500可以为LED灯等其它器件，只需起到显示效果即可。

在本实施例中，所述继电器模块600与所述单片机模块200相连，与现场的温湿度调节机构相连。所述单片机模块200还用于根据实时温湿度数据输出控制命令。所述继电器模块600用于接收所述单片机模块200的控制命令，并控制现场温湿度调节机构调节温湿度以使现场温湿度满足预设条件。在本实施例中，所述PLC模块400与所述继电器模块600均可控制现场温湿度调节机构，所述PLC模块400基于自身逻辑与预设条件进行控制，所述继电器模块600则基于所述单片机模块200的指令进行控制。

在本实施例中，所述通信模块700与所述单片机模块相连，用于接收所述单片机模块输出的实时温湿度数据，并在所述单片机模块200和所述上位机800之间建立通信连接。在本实施例中，所述通信模块700为GPRS模块，在其它实施例中，所述通信模块700可以采用其它模块，只需起到通信作用即可。

在本实施例中，所述上位机800与所述通信模块700相连，用于接收所述通信模块700传输的实时温湿度数据，并显示所述温湿度数据，同时接收用户指令并通过所述通信模块700向所述单片机模块200发送控制命令，以远程控制现场温湿度调节机构，实现参数设置、设备启停、故障复位等功能。进一步地，当现场设备出现故障时，所述单片机模块200可通过所述通信模块700向所述上位机800发送报警信号。在本实施例中，所述上位机800为手机和电脑，在其它实施例中，所述上位机800可以为平板电脑等其它设备。

上述温湿度测控装置采用单片机对采集到的温湿度数据信号进行转换处理，并采用RS485通讯接口和ModbusRTU通讯协议将信号传输给PLC模块400，PLC模块400根据实时温湿度数据控制执行机构调节温湿度，不用加入模拟量扩展模块，结构简单，节约成本。同时使用了GPRS模块，让用户通过手机APP或电脑网页可实时查看现场情况，远程实现参数设置、设备启停、故障复位等功能，若被监控设备出现故障，还可自动发送报警短信到值班人员手机，从而实现对多点温湿度实时远程监控，具有通用性好，可靠性高，成本低，可无人值守等优点。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种温湿度测控装置，用于监测并控制环境的温湿度，其特征在于，包括：

采集模块，采集环境的实时温湿度信息并生成相应的温湿度信号；

单片机模块，与所述采集模块相连，接收所述温湿度信号并对所述温湿度信号做处理，获得并输出实时温湿度数据；

传输模块，与所述单片机模块相连，接收所述单片机模块输出的实时温湿度数据；

PLC模块，与所述传输模块相连，接收所述传输模块传输的实时温湿度数据并根据所述实时温湿度数据生成相应的控制指令，以控制现场温湿度调节机构调节环境的温湿度。

2.根据权利要求1所述的温湿度测控装置，其特征在于，所述温湿度测控装置还包括显示模块，所述显示模块与所述单片机模块相连，用于接收所述单片机模块输出的实时温湿度数据并显示所述温湿度数据。

3.根据权利要求1所述的温湿度测控装置，其特征在于，所述温湿度测控装置还包括通信模块，所述通信模块与所述单片机模块相连，用于接收所述单片机模块输出的实时温湿度数据，并在所述单片机模块和外部模块之间建立通信连接。

4.根据权利要求3所述的温湿度测控装置，其特征在于，所述温湿度测控装置还包括上位机，所述上位机与所述通信模块相连，用于接收所述通信模块传输的实时温湿度数据，并显示所述实时温湿度数据。

5.根据权利要求4所述的温湿度测控装置，其特征在于，所述上位机还接收用户指令并通过所述通信模块向所述单片机模块发送控制命令，以远程控制现场温湿度调节机构。

6.根据权利要求5所述的温湿度测控装置，其特征在于，所述单片机模块还用于接收所述上位机发送的控制命令并输出控制信号。

7.根据权利要求6所述的温湿度测控装置，其特征在于，所述温湿度测控装置还包括继电器模块，所述继电器模块与所述单片机模块相连，所述继电器模块用于接收所述单片机模块的控制信号，并控制所述现场温湿度调节机构调节温湿度以使环境温湿度满足预设条件。

8.根据权利要求1所述的温湿度测控装置，其特征在于，所述采集模块包括传感器和温湿度检测电路，所述传感器与所述温湿度检测电路相连，所述传感器检测实时温湿度数据并将相应电信号输入所述温湿度检测电路中，所述温湿度检测电路用于接收所述传感器电信号，做处理后生成温湿度信号输出给所述单片机模块。

9.根据权利要求8所述的温湿度测控装置，其特征在于，所述传感器为电流型温湿度传感器。

10.根据权利要求1所述的温湿度测控装置，其特征在于，所述传输模块为RS485通讯接口，采用ModbusRTU通讯协议。