基于網絡的溫濕度監控系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種基于網絡的溫濕度監控系統，涉及測量技術領域，包括溫濕度傳感器、微處理器、加熱器、風扇、以太網通信模塊、上位機和存儲模塊，上位機包括顯示單元和指令輸入單元，通過溫濕度傳感器采集實時溫濕度數據,微處理器、以太網通信模塊和TCP/IP協議將溫濕度數據傳輸至上位機的顯示單元，實現了溫濕度數據的網絡傳輸和對溫濕度數據的遠程監測；上位機通過網絡將指令輸入單元輸入的控制指令發送給微處理器，微處理器根據控制指令控制加熱器和風扇的工作狀態、溫度上下限的設置和濕度上下限的設置，實現了對環境中溫度和濕度的遠程控制。

【技術實現步驟摘要】
基于網絡的溫濕度監控系統
本技術涉及測量
，具體涉及一種基于網絡的溫濕度監控系統。
技術介紹
日常生活中，一些場合對溫度和濕度的有著嚴格的要求，例如，養殖場、藥品存儲箱、倉庫、計算機機房等要求溫度和濕度能夠控制在一定范圍內，所以對溫度和濕度的監測越來越受到人們的關注。以前通過人工在現場采用溫濕度計對環境中溫度和濕度進行測量并讀數，且通過人工控制的方式對環境中的溫度和濕度進行現場調節，勞動成本大，監控過程不夠智能。隨著電子技術的發展，采用溫濕度傳感器采集溫濕度數據，通過GPRS、Zigbee和射頻信號等無線的方式傳輸至上位機，但存在傳輸速率低、傳輸距離受限等問題，通過RS485接口可遠距離傳輸采集的數據，但RS485接口需要單獨布線，且采用總線型結構，若出現故障會導致整個總線上的通信都會受到影響。為了實現對溫度和濕度的智能化地遠程監控，目前也有類似智能化監控設備，例如在一篇專利技術專利“溫濕度控制器”(申請公布號：CN105867493A，申請公布日：2016.8.17)中，提到了采用單片機控制加熱器和風扇啟動，達到對環境中的溫度和濕度進行控制的目的，但是它沒有利用以太網技術將溫濕度數據的傳輸至上位機。在一篇技術專利“一種基于網絡的環境溫濕度測量裝置”(授權公布號：CN202257326U，授權公布日：2012.05.30)中，提到了利用以太網技術將溫濕度數據傳輸至為監控微機，但是它并沒有利用監控微機通過微處理器對環境的溫度和濕度進行控制，與本申請有一定的差距。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是解決上述現有技術的不足，提供一種基于網絡的溫濕度監控系統。為了解決上述技術問題，本技術采用的技術方案是：一種基于網絡的溫濕度監控系統，包括：溫濕度傳感器、微處理器、加熱器、風扇、以太網通信模塊、上位機和存儲模塊，所述上位機包括顯示單元和指令輸入單元，所述溫濕度傳感器采集實時溫濕度數據；所述微處理器對溫濕度傳感器采集的實時溫濕度數據進行處理，微處理器預設有溫度上下限和濕度上下限，溫度上下限和濕度上下限用于分別與實時溫濕度數據進行比較，所述微處理器根據處理結果控制所述加熱器和所述風扇的工作狀態，所述加熱器和所述風扇用于對溫度和濕度進行調節，所述微處理器通過所述以太網通信模塊將溫濕度數據傳輸至所述顯示單元顯示；所述上位機通過網絡將所述指令輸入單元輸入的控制指令發送給所述微處理器，微處理器根據所述控制指令控制加熱器和風扇的工作狀態、溫度上下限的設置和濕度上下限的設置；所述存儲模塊與所述微處理器連接，用于存儲所有溫濕度數據。通過上述技術方案，可以看出本技術具有以下優點：能夠實現溫濕度監控的網絡化，通過微處理器和以太網通信模塊將溫濕度傳感器采集的溫濕度數據傳輸至上位機，實現了溫濕度數據的網絡傳輸和對溫濕度數據的遠程監測，傳輸距離不受限制，傳輸速度更快；上位機通過網絡將指令輸入單元輸入的控制指令發送給微處理器，微處理器根據控制指令控制加熱器和風扇的工作狀態、溫度上下限的設置和濕度上下限的設置，實現了對環境中溫度和濕度的遠程控制。進一步的，還包括參數設置模塊，所述參數設置模塊與所述微處理器連接，所述參數設置模塊用于設置所述微處理器中存儲的溫度上下限和濕度上下限，便于根據現場環境的不同設置不同的溫度上下限和濕度上下限。進一步的，還包括報警模塊，所述報警模塊與所述微處理器連接，所述報警模塊用于當所述溫濕度傳感器采集的實時溫濕度數據超出溫度上下限范圍或濕度上下限范圍時發出報警提示音，實現智能化監測。進一步的，所述微處理器采用ARM系列的LPC1114FBD48控制芯片，所述以太網通信模塊采用RTL8019AS控制芯片。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖。圖2為本技術的一種基于網絡的溫濕度監控系統的溫濕度傳感器電路圖。圖3為本技術的一種基于網絡的溫濕度監控系統的微處理器電路圖。圖4為本技術的一種基于網絡的溫濕度監控系統的軟件程序流程圖。具體實施方式結合圖1，詳細說明本技術的一個具體實施例，但不對本技術的權利要求做任何限定。如圖1所示，一種基于網絡的溫濕度監控系統，包括：溫濕度傳感器、微處理器、加熱器、風扇、以太網通信模塊、上位機和存儲模塊，上位機包括顯示單元和指令輸入單元，溫濕度傳感器采集實時溫濕度數據；微處理器對溫濕度傳感器采集的實時溫濕度數據進行處理，微處理器預設有溫度上下限和濕度上下限，溫度上下限和濕度上下限用于分別與實時溫濕度數據進行比較，微處理器根據處理結果控制加熱器和風扇的工作狀態，加熱器和風扇用于對溫度和濕度進行調節，微處理器通過以太網通信模塊將溫濕度數據傳輸至顯示單元顯示；上位機通過網絡將指令輸入單元輸入的控制指令發送給微處理器，微處理器根據控制指令控制加熱器和風扇的工作狀態、溫度上下限的設置和濕度上下限的設置；存儲模塊與微處理器連接，用于存儲所有溫濕度數據。溫濕度傳感器采用DHT系列的傳感器，包括一個電容式感濕元件和一個NTC測溫元件，能夠采集實時溫濕度數據，采集頻率由微處理器決定。溫濕度傳感器的電路圖如圖2所示。微處理器中預設有溫度上下限和濕度上下限，能夠將溫濕度傳感器采集的實時溫濕度數據和溫度上下限和濕度上下限進行比較，若溫度數據超出溫度上下限范圍或者濕度數據超出濕度上下限范圍，得出處理指令，根據處理指令實現對加熱器和風扇工作狀態的控制，加熱器和風扇用于對溫度和濕度進行調節，加熱器和風扇用于對環境的溫度和濕度進行調節，例如，當加熱器開啟時，能夠提高溫度，當加熱器關閉或風扇開啟時，能夠降低溫度或降低濕度。微處理器采用ARM系列的LPC1114FBD48控制芯片，微處理器的電路圖如圖3所示。微處理器還通過以太網通信模塊，將溫濕度數據按照TCP/IP協議進行打包后得到TCP數據包，通過網絡發送給上位機的顯示單元顯示，其中，溫濕度數據可以為實時溫濕度數據，也可以為歷史溫濕度數據，且存儲模塊存儲所有的溫濕度數據，以太網通信模塊采用RTL8019AS網卡控制芯片，上位機采用計算機，顯示單元采用顯示屏，顯示形式可以為數字、曲線圖、表格、三維立體圖等。本系統通過加配交換機或路由器的方式，上位機能夠顯示多個微處理器通過網絡發送的溫濕度數據。上位機除了顯示溫濕度數據外，還通過網絡將指令輸入單元輸入的控制指令發送給微處理器，微處理器根據控制指令控制加熱器和風扇的工作狀態、溫度上下限的設置和濕度上下限的設置。其中，指令輸入單元采用按扭。上位機能夠通過網絡分別給多個微處理器發送控制指令。環境的不同，對溫度和濕度的要求不同，為了方便用戶根據現場環境的不同，系統還包括參數設置模塊，通過參數設置模塊能夠設置微處理器中存儲的溫度上下限和濕度上下限，參數設置模塊采用按鍵。為了實現智能化監測，系統還包括報警模塊，當溫濕度傳感器采集的溫度數據低于微處理器中溫度下限或高于溫度上限，或者濕度數據低于微處理器中濕度下限或高于濕度上限，報警模塊發出報警提示音，報警模塊采用蜂鳴器。微處理器實現了對以太網通信模塊的驅動程序設計和精簡TCP/IP協議棧的移植，TCP/IP協議棧包括ARP協議、ICMP/IP協議、IP協議和TCP協議。系統軟件程序流程圖如圖4所示，首先完成微處理器的初始化，完成對以太網網卡本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于網絡的溫濕度監控系統，包括：溫濕度傳感器、微處理器、加熱器、風扇、以太網通信模塊、上位機和存儲模塊，所述上位機包括顯示單元和指令輸入單元，其特征在于：所述溫濕度傳感器采集實時溫濕度數據；所述微處理器對溫濕度傳感器采集的實時溫濕度數據進行處理，微處理器預設有溫度上下限和濕度上下限，溫度上下限和濕度上下限用于分別與實時溫濕度數據進行比較，所述微處理器根據處理結果控制所述加熱器和所述風扇的工作狀態，所述加熱器和所述風扇用于對溫度和濕度進行調節，所述微處理器通過所述以太網通信模塊將溫濕度數據傳輸至所述顯示單元顯示；所述上位機通過網絡將所述指令輸入單元輸入的控制指令發送給所述微處理器，微處理器根據所述控制指令控制加熱器和風扇的工作狀態、溫度上下限的設置和濕度上下限的設置；所述存儲模塊與所述微處理器連接，用于存儲所有溫濕度數據。

【技術特征摘要】
1.一種基于網絡的溫濕度監控系統，包括：溫濕度傳感器、微處理器、加熱器、風扇、以太網通信模塊、上位機和存儲模塊，所述上位機包括顯示單元和指令輸入單元，其特征在于：所述溫濕度傳感器采集實時溫濕度數據；所述微處理器對溫濕度傳感器采集的實時溫濕度數據進行處理，微處理器預設有溫度上下限和濕度上下限，溫度上下限和濕度上下限用于分別與實時溫濕度數據進行比較，所述微處理器根據處理結果控制所述加熱器和所述風扇的工作狀態，所述加熱器和所述風扇用于對溫度和濕度進行調節，所述微處理器通過所述以太網通信模塊將溫濕度數據傳輸至所述顯示單元顯示；所述上位機通過網絡將所述指令輸入單元輸入的控制指令發送給所述微處理器，微處理器根據所述控制指令控制加熱器和風扇的工作狀態、溫度上下限...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張程，郭磊，陳彥偉，馮凱，
申請(專利權)人：鄭州力帆電氣有限公司，
類型：新型
國別省市：河南,41