CN210513246U - 一种无线温湿度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无线温湿度检测装置，包括热敏电阻温度传感器、陶瓷湿度传感器、放大器、A/D转换器、主控模块、报警系统、无线传输模块、上位机和电源模块，热敏电阻温度传感器和陶瓷湿度传感器依次通过放大器和A/D转换器连接主控模块，主控模块输出端连接报警系统，主控模块通过无线传输模块通信连接上位机，电源模块通过开关按键电性连接主控模块。本实用新型结构简单、通过放大器放大信号及主控模块校核温湿度数据信号，可有效减少测量误差，提高精确度，通过无线传输模块可远程传输环境温湿度至上位机并显示，可减轻人力及提高检测精确度，通过设置报警系统，可在温湿度值超出阈值时声光报警提醒工作人员，降低安全事故的发生率。
Description
技术领域
本实用新型属于温湿度检测技术领域，具体涉及一种无线温湿度检测装置。
背景技术
温度、湿度是重要的气象要素，对温度、湿度的准确检测在农业生产、气象、海洋、贮藏等领域起着重要作用，温湿度传感器是现今监测温湿度及其变化的重要仪器。
现有的温湿度传感器可检测环境温湿度，但存在以下问题：1、温度监测大多采取热电偶温度传感器，但热电偶的稳定性差，测温精度低，需要人工冷端补偿操作；2、传统的温湿度传感器需要经过复杂的校准才能使用，浪费时间和精力；3、监测数据需要经过专用接口、信号电路转化为数字信号才能够由处理器处理；4、传统温湿度传感器不能进行远距离监测，给野外监测数据带来不便；基于上述技术问题，一种基于单片机的无线温湿度传感器（专利号：CN 107621283A）通过无线传输的方式把采集信息传输回监控中心，在监控中心则可以直接把采集信息集中起来进行查看，避免了人为误差，提高了检测精确度，但该无线温湿度传感器未设置报警等安全提醒系统，无法在监测到温湿度超出阈值时及时提醒工作人员并进行调整；温湿度记录仪（专利号：CN206378158U）包括USB通讯模块、湿度采集模块、温度采集模块、报警模块、数据记录模块和单片机，可以在检测并记录空气的温湿度及进行报警提醒，但是该温湿度记录仪无法进行无线传输，而且无温湿度校准和纠错系统，检测结果不够精确，不适用于某些对温湿度检测结果要求高的室外场合。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种无线温湿度检测装置，该温湿度检测装置结构简单、通过无线传输模块可远程传输环境温湿度至上位机，减轻人力及提高检测精确度，通过设置报警系统，可在温湿度值超出阈值时声光报警提醒工作人员及时查看及解决，降低安全事故的发生率。
为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：一种无线温湿度检测装置，包括热敏电阻温度传感器、陶瓷湿度传感器、放大器、A/D转换器、主控模块、报警系统、无线传输模块、上位机和电源模块，热敏电阻温度传感器和陶瓷湿度传感器依次通过放大器和A/D转换器连接主控模块，主控模块输出端连接报警系统，主控模块通过无线传输模块通信连接上位机，电源模块通过开关按键电性连接主控模块。
优选地，所述热敏电阻温度传感器采用NTC温度传感器。
优选地，所述陶瓷湿度传感器采用AFM-375DP2-3KCB1型陶瓷湿度传感器。
优选地，所述放大器采用LM358双运算放大器，所述热敏电阻温度传感器的信号输出端和陶瓷湿度传感器的信号输出端分别与LM358双运算放大器的两个同相端口相连接。
优选地，所述A/D转换器为AD5544ARSZ数模转换器，所述A/D转换器的I/O端口与放大器的I/O端口相连接。
优选地，所述主控模块采用STM32单片机，所述STM32单片机的I/O端口与A/D转换器的I/O端口相连接。
优选地，所述报警系统采用HX-200B型声光报警器。
优选地，所述无线传输模块包括第一ESP8266-Wifi模块和第二ESP8266-Wifi模块，其中，第一ESP8266-Wifi模块通过串口连接到主控模块上，第二ESP8266-Wifi模块安装在上位机上，主控模块使用AT指令控制第一ESP8266-Wifi模块将温湿度数据发送至第二ESP8266-Wifi模块并在上位机上存储及显示。
本实用新型具有以下有益效果：
1）本实用新型以STM32单片机作为系统的控制核心，将不同模块集成于单片机上，有效减小系统体积，集成度更高；
2）采用热敏电阻温度传感器和陶瓷湿度传感器对温湿度进行准确标定，主控模块的寄存器中存储有温湿度校准程序，热敏电阻温度传感器和陶瓷湿度传感器检测的温湿度信号分别通过放大器放大为电压信号，微弱信号的放大，可提高温湿度检测值精确度和稳定性，经放大器放大后的电压信号经A/D转换器转换为温湿度数字信号并传送至主控模块的寄存器中，温湿度校准程序对温湿度数字信号采取算法补偿及系数校准，可有效减少测量误差，校准后的温湿度数字信号通过无线传输模块传输至上位机，上位机接收的温湿度数据信号连续经过放大器及温湿度校准程序双重处理，可有效提高温湿度值的精确度，适用于对温湿度检测值精确度要求高的场合；
3）通过ESP8266-Wifi模块实现热敏电阻温度传感器和陶瓷湿度传感器检测的温湿度数据向上位机的实时远程传输，极大地降低了野外监测的工作效率及降低人为误差，提高检测精度；
4）主控模块与报警系统相连接，主控模块接收的温湿度数据超过设置的阈值时，主控模块控制报警系统声光报警，有效预报异常温湿度，可提醒工作人员查看环境温湿度值以及采取相应措施解决，避免因温湿度调控不及时造成的安全事故发生概率。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图。
其中的附图标记为：热敏电阻温度传感器1、陶瓷湿度传感器2、放大器3、A/D转换器4、主控模块5、报警系统6、无线传输模块7、第一ESP8266-Wifi模块7-1、第二ESP8266-Wifi模块7-2、上位机8、电源模块9、开关按键10。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。
如图1所示，本实用新型的一种无线温湿度检测装置，包括热敏电阻温度传感器1、陶瓷湿度传感器2、放大器3、A/D转换器4、主控模块5、报警系统6、无线传输模块7、上位机8和电源模块9，其中，热敏电阻温度传感器1采用NTC温度传感器，用于采集环境温度值，陶瓷湿度传感器2采用AFM-375DP2-3KCB1型陶瓷湿度传感器，用于采集环境湿度值，放大器3采用LM358双运算放大器，热敏电阻温度传感器1输出端和陶瓷湿度传感器2的信号输出端分别与放大器3的两个同相端口相连接，使得热敏电阻温度传感器1和陶瓷湿度传感器2将检测的温湿度信号分别传输至放大器3放大为电压信号，以放大微弱检测信号，提高检测值精确度和稳定性，A/D转换器4为采用AD5544ARSZ数模转换器，放大器3的I/O端口与A/D转换器4的I/O端口相连接，放大器3将放大后的电压信号传输至A/D转换器4转换为数字信号，主控模块5采用STM32单片机，A/D转换器4的I/O端口与主控模块5的I/O端口相连接，A/D转换器4将数字信号进一步传输至主控模块5的寄存器中，主控模块5的寄存器中存储有温湿度校准程序，温湿度校准程序调用校准系数对接收的温湿度数字信号采取算法补偿及系数校准，可有效减少测量误差，提高温湿度值的精确度，无线传输模块7包括第一ESP8266-Wifi模块7-1和第二ESP8266-Wifi模块7-2，其中，第一ESP8266-Wifi模块7-1通过串口连接到主控模块5上，第二ESP8266-Wifi模块7-2安装在上位机8上，主控模块5使用AT指令控制第一ESP8266-Wifi模块7-1将校准后温湿度数字信号发送至第二ESP8266-Wifi模块7-2并在上位机8上存储及显示，以供工作人员实时监测和了解环境温湿度情况，主控模块5输出端连接报警系统6，报警系统6采用HX-200B型声光报警器，主控模块5的内部设置有报警程序，当主控模块5接收的温湿度数据超过设置的阈值时，主控模块5控制报警系统6声光报警，以提醒工作人员查看环境温湿度值和及时针对性解决，报警程序中的阈值设定可以通过上位机8设定并经无线传输模块7发送至主控模块5，也可通过温湿度阈值设定按钮设定，温湿度阈值设定按钮连接主控模块5输入端，可将设定的温湿度阈值写入报警程序，电源模块9通过开关按键10控制供电主控模块5即可进行温湿度检测及传输工作。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种无线温湿度检测装置，其特征在于，包括热敏电阻温度传感器（1）、陶瓷湿度传感器（2）、放大器（3）、A/D转换器（4）、主控模块（5）、报警系统（6）、无线传输模块（7）、上位机（8）和电源模块（9），所述热敏电阻温度传感器（1）和陶瓷湿度传感器（2）依次通过放大器（3）和A/D转换器（4）连接主控模块（5），所述主控模块（5）输出端连接报警系统（6），所述主控模块（5）通过无线传输模块（7）通信连接上位机（8），所述电源模块（9）通过开关按键（10）电性连接主控模块（5）。
2.根据权利要求1所述的无线温湿度检测装置，其特征在于：所述热敏电阻温度传感器（1）采用NTC温度传感器。
3.根据权利要求2所述的无线温湿度检测装置，其特征在于：所述陶瓷湿度传感器（2）采用AFM-375DP2-3KCB1型陶瓷湿度传感器。
4.根据权利要求3所述的无线温湿度检测装置，其特征在于：所述放大器（3）采用LM358双运算放大器，所述热敏电阻温度传感器（1）的信号输出端和陶瓷湿度传感器（2）的信号输出端分别与LM358双运算放大器的两个同相端口相连接。
5.根据权利要求4所述的无线温湿度检测装置，其特征在于：所述A/D转换器（4）为AD5544ARSZ数模转换器，所述A/D转换器（4）的I/O端口与放大器（3）的I/O端口相连接。
6.根据权利要求5所述的无线温湿度检测装置，其特征在于：所述主控模块（5）采用STM32单片机，所述STM32单片机的I/O端口与A/D转换器（4）的I/O端口相连接。
7.根据权利要求6所述的无线温湿度检测装置，其特征在于：所述报警系统（6）采用HX-200B型声光报警器。
8.根据权利要求7所述的无线温湿度检测装置，其特征在于：所述无线传输模块（7）包括第一ESP8266-Wifi模块（7-1）和第二ESP8266-Wifi模块（7-2），其中，第一ESP8266-Wifi模块（7-1）通过串口连接到主控模块（5）上，第二ESP8266-Wifi模块（7-2）安装在上位机（8）上，主控模块（5）使用AT指令控制第一ESP8266-Wifi模块（7-1）将温湿度数据发送至第二ESP8266-Wifi模块（7-2）并在上位机（8）上存储及显示。
Priority Applications (1)
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| CN201921851428.1U CN210513246U (zh) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | 一种无线温湿度检测装置 |
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Publications (1)
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| CN210513246U true CN210513246U (zh) | 2020-05-12 |
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| CN (1) | CN210513246U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112557452A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-26 | 安徽信息工程学院 | 一种组合式相对湿度传感器 |
| CN116400761A (zh) * | 2023-04-17 | 2023-07-07 | 广州威德玛环境仪器有限公司 | 一种基于stm32的无线温湿度检测控制系统 |
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2019
- 2019-10-31 CN CN201921851428.1U patent/CN210513246U/zh not_active Expired - Fee Related
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Granted publication date: 20200512 Termination date: 20211031 |
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