一种湿度监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种湿度监控系统，属于监控系统领域。本发明专利技术的一种湿度监控系统，包括信号连接的若干湿度传感器单元，MCU1控制器，若干发射器，主接收器，MCU2控制器和监控PC主机。本发明专利技术的一种湿度监控系统具有同时多点采集湿度变化数据，从而监测大环境湿度变化，识别过程可靠，避免出现某个或多个标签无法被匹配、识别的现象，保证监测精度的特点。

Humidity monitoring system

The invention discloses a humidity monitoring system, belonging to the field of monitoring system. The invention relates to a humidity monitoring system, which comprises a plurality of humidity sensor units connected with the signal, a MCU1 controller, a plurality of transmitters, a main receiver, a MCU2 controller and a monitoring PC host. A humidity control system of the invention has also collected data so as to monitor the change of humidity, humidity changes in the environment, the recognition process is reliable, to avoid the occurrence of one or more tags cannot be matched and recognized phenomenon, to ensure the accuracy of the monitoring features.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种系统，特别是一种湿度监控系统。
技术介绍
湿度传感器被广泛的应用于众多领域，如工业控制、医药生产、农业种植、气象探测以及食品存储等。在这些领域实现对湿度的快速、准确的测量具有重要的意义。RFID技术是一种非接触的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象获取数据，可以同时监控几个端点的湿度而获得大环境的平均变化。但在实际应用中由于电磁波干扰、环境条件变化等因素的影响，会出现某个或多个标签无法被匹配、识别的现象，从而导致部分数据无法被检测到，严重影响了湿度检测的精度。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种同时多点采集湿度变化数据，从而监测大环境湿度变化，识别过程可靠，避免出现某个或多个标签无法被匹配、识别的现象，保证监测精度的湿度监测系统。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术一种湿度监控系统，包括信号连接的若干湿度传感器单元，MCU1控制器，发射器，主接收器，MCU2控制器和监控PC主机；所述湿度传感器单元，包括内置有源RFID标签的湿度传感器装置，所述湿度传感器装置采集湿度数据，并将值存入有源RFID标签中；所述MCU1控制器，能够对特定目标的RFID标签进行读写，并将数据暂时存入单片机内存中；所述发射器，能够通过射频发射器芯片无线传输数据；所述主接收器，能够接收发射器发射的无线传输数据；所述MCU2控制器，能够控制通过串口将数据传送到监控PC主机中；所述监控PC主机，能够对数据进行显示、存储和运算。由于采用了上述技术方案，通过无线射频将每个不同端点的湿度采集数据传输到主机中，再对数据进行分析，形成湿度监控系统。本专利技术的一种湿度监控系统，所述MCU1控制器与RFID标签的通信过程包括判断过程，所述判断过程连接有并联的初次匹配过程和记忆匹配过程，所述判断过程以下步骤，步骤一，RFID标签处于等待状态，向MCU1控制器发送请求信息，判断是否收到MCU1控制器发出的应答命令，若未收到MCU1控制器发出的应答命令，则继续发送请求信息，其中，MCU1控制器中的分配模型为约束条件为xij是标签与控制器之间的价值，Lij是标签与控制器之间的距离；步骤二，若RFID标签定时收到MCU1控制器发出的应答命令，判断RFID标签成功发送数据次数是否大于四次，若大于等于四次则进入记忆匹配过程；若小于四次则进入初次匹配过程。由于采用了上述技术方案，对请求匹配的过程进行了优化，对MCU1的分配模式进行优化，提高了匹配的成功率和准确性，保证了采集的数据能够完整的传输至主机中。本专利技术的一种湿度监控系统，所述初次匹配过程包括以下步骤，步骤一，RFID标签向MCU1控制器发送数据信息，MCU1收到信息后发送反馈信息；步骤二，RFID标签判断是否收到反馈信息；若RFID标签在一定时间内收到反馈信息则表示数据成功发送，继续采集湿度数据；若RFID标签在一定时间内为收到反馈信息则表示数据未成功发送，继续尝试发送数据。本专利技术的一种湿度监控系统，所述记忆匹配过程包括以下步骤，步骤一，RFID标签向MCU1控制器发送数据信息；步骤二，发送完成后继续采集湿度数据。由于采用了上述技术方案，当匹配次数大于等于四次时，MCU1和特定的RFID标签之前建立起稳定的传输通道，无需在进行反向确认过程，减小功率损耗。本专利技术的一种湿度监控系统，所述湿度传感器装置包括基底，所述基底下表面覆有衬底层，所述基底上表面设有加热器，所述加热器上表面设有输出层，所述输出层上表面覆有感湿层，所述加热器与输出层之间设有保护膜，所述输出层呈L型，所述输出层竖直端面的底部与保护膜相连，所述输出层水平端面与保护膜之间间隔有RFID标签层，所述输出层连有若干输出端口。由于采用了上述技术方案，通过加热器将将湿度传感器表面温度恒定在一定的温度范围内，使湿度传感器表面温度高于环境温度，避免湿度传感器表面结露，从而保证湿度传感器表面感湿层采集数据的精确性。将输出层通过保护膜与加热器分隔开，避免能够进一步保证热量均匀分布在感湿面表面，同时避免加热器表面过热对输出层的正常工作造成影响。将输出层制成L型能够保证输出层与保护膜相连，避免RFID标签层将输出层完全隔开，同时能够使得感湿层能够接触到水平高度不同的湿度变化，保证数据的精确性。本专利技术的一种湿度监控系统，所述加热器包括三个加热单元，从左至右分别为顺序连接加热单元一，加热单元二和加热单元三，所述感湿层呈L型，所述感湿层覆于输出层上表面，所述感湿层仅设于加热单元二表面，所述加热单元二下方基底的厚度小于加热单元二和加热单元三下方基底的厚度。本专利技术的一种湿度监控系统，其特征在于：所述加热器(2)为蛇形加热器，；所述加热单元一与加热单元三的一端连有电极(5)，另一端与加热单元二的两端相连；所述加热单元一沿水平方向布置，所述加热单元一与加热单元三镜像对称，所述加热单元二沿竖直方向布置。由于采用了上述技术方案，加热单元一和加热单元三在感湿层的两侧加热，使得热量均匀分散，加热单元二沿竖向方向布置，避免影响加热单元之间空气流通，对感湿层采集数据造成影响，同时能够有效的降低传感器热量散失。本专利技术的一种湿度监控系统，所述加热器由铂制成，所述衬底层由纳米TiO2薄膜制成，所述基体由硅烷炔嵌段树脂制成，所述硅烷炔嵌段树脂分子式为为ABA，其中由于采用了上述技术方案，加热器、衬底层和基体的保热和散热性能具有较好的平衡性，在环境温度变化的条件下性质依然稳定，能够得到最优的加热效果。本专利技术的一种湿度传感器，所述感湿层由氧化石墨烯/纳米Al2O3/聚酰亚胺制成。由于采用了上述技术方案，不仅具有优异的导热性能，能够极大减小感湿层表面温度的差距，同时，具有良好的分散性和亲水性。由于水分在在保持氧化石墨烯/纳米Al2O3/聚酰亚胺的层状结构中起到关键作用，水分能够从过材料表面的环氧基中的氧与水分中的氢键之间的交互作用而插入材料层中。其中，m(氧化石墨烯)：m(纳米Al2O3)：m(聚酰亚胺)＝1:2.1:3时，灵敏度高，在相对湿度为14％～91％的范围内，湿滞为3.7％，响应时间和恢复时间分别为5s和12s。本专利技术的一种湿度传感器，所述保护膜由Na2O-SiC-SiO2凝胶制成。由于采用了上述技术方案，保护膜的热传导性能好，具有一定恒温作用。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、同时多点采集湿度变化数据，从而监测大环境湿度变化，识别过程可靠，避免出现某个或多个标签无法被匹配、识别的现象，保证监测精度。2、灵敏度高，在相对湿度为14％～91％的范围内，湿滞为3.7％，响应时间和恢复时间分别为5s和12s，采集数据的精确度高，在环境温度变化的条件下性质依然稳定。附图说明图1是一种湿度监控系统结构示意图；图2是湿度传感器装置俯视结构示意图；图3是湿度传感器装置侧视结构示意图。图中标记：1为基底，2为加热器，3为感湿层，4为输出端口，5为电极，6为输出层，7为衬底层，8为RFID标签层，9为保护膜。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种湿度监控系统，其特征在于：包括信号连接的若干湿度传感器单元，MCU1控制器，若干发射器，主接收器，MCU2控制器和监控PC主机；所述湿度传感器单元，包括内置有源RFID标签的湿度传感器装置，所述湿度传感器装置采集湿度数据，并将值存入有源RFID标签中；所述MCU1控制器，能够对特定目标的RFID标签进行读写，并将数据暂时存入单片机内存中；所述发射器，能够通过射频发射器芯片无线传输数据；所述主接收器，能够接收发射器发射的无线传输数据；所述MCU2控制器，能够控制通过串口将数据传送到监控PC主机中；所述监控PC主机，能够对数据进行显示、存储和运算。

【技术特征摘要】
1.一种湿度监控系统，其特征在于：包括信号连接的若干湿度传感器单元，MCU1控制器，若干发射器，主接收器，MCU2控制器和监控PC主机；所述湿度传感器单元，包括内置有源RFID标签的湿度传感器装置，所述湿度传感器装置采集湿度数据，并将值存入有源RFID标签中；所述MCU1控制器，能够对特定目标的RFID标签进行读写，并将数据暂时存入单片机内存中；所述发射器，能够通过射频发射器芯片无线传输数据；所述主接收器，能够接收发射器发射的无线传输数据；所述MCU2控制器，能够控制通过串口将数据传送到监控PC主机中；所述监控PC主机，能够对数据进行显示、存储和运算。2.如权利要求1所述的一种湿度监控系统，其特征在于：所述MCU1控制器与RFID标签的通信过程包括判断过程，所述判断过程连接有并联的初次匹配过程和记忆匹配过程，所述判断过程以下步骤，步骤一，RFID标签处于等待状态，向MCU1控制器发送请求信息，判断是否收到MCU1控制器发出的应答命令，若未收到MCU1控制器发出的应答命令，则继续发送请求信息，其中，MCU1控制器中的分配模型为约束条件为xij是标签与控制器之间的价值，Lij是标签与控制器之间的距离；步骤二，若RFID标签定时收到MCU1控制器发出的应答命令，判断RFID标签成功发送数据次数是否大于四次，若大于等于四次则进入记忆匹配过程；若小于四次则进入初次匹配过程。3.如权利要求2所述的一种湿度监控系统，其特征在于：所述初次匹配过程包括以下步骤，步骤一，RFID标签向MCU1控制器发送数据信息，MCU1收到信息后发送反馈信息；步骤二，RFID标签判断是否收到反馈信息；若RFID标签在一定时间内收到反馈信息则表示数据成功发送，继续采集湿度数据；若RFID标签在一定时间内为收到反馈信息则表示数据未成功发送，继续尝试发送数据。4.如权利要求2或3所述的一种湿度监控系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘犁，
申请(专利权)人：成都市和平科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51