基于网络的温湿度监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于网络的温湿度监控系统，涉及测量技术领域，包括温湿度传感器、微处理器、加热器、风扇、以太网通信模块、上位机和存储模块，上位机包括显示单元和指令输入单元，通过温湿度传感器采集实时温湿度数据,微处理器、以太网通信模块和TCP/IP协议将温湿度数据传输至上位机的显示单元，实现了温湿度数据的网络传输和对温湿度数据的远程监测；上位机通过网络将指令输入单元输入的控制指令发送给微处理器，微处理器根据控制指令控制加热器和风扇的工作状态、温度上下限的设置和湿度上下限的设置，实现了对环境中温度和湿度的远程控制。

【技术实现步骤摘要】
基于网络的温湿度监控系统
本技术涉及测量
，具体涉及一种基于网络的温湿度监控系统。
技术介绍
日常生活中，一些场合对温度和湿度的有着严格的要求，例如，养殖场、药品存储箱、仓库、计算机机房等要求温度和湿度能够控制在一定范围内，所以对温度和湿度的监测越来越受到人们的关注。以前通过人工在现场采用温湿度计对环境中温度和湿度进行测量并读数，且通过人工控制的方式对环境中的温度和湿度进行现场调节，劳动成本大，监控过程不够智能。随着电子技术的发展，采用温湿度传感器采集温湿度数据，通过GPRS、Zigbee和射频信号等无线的方式传输至上位机，但存在传输速率低、传输距离受限等问题，通过RS485接口可远距离传输采集的数据，但RS485接口需要单独布线，且采用总线型结构，若出现故障会导致整个总线上的通信都会受到影响。为了实现对温度和湿度的智能化地远程监控，目前也有类似智能化监控设备，例如在一篇专利技术专利“温湿度控制器”(申请公布号：CN105867493A，申请公布日：2016.8.17)中，提到了采用单片机控制加热器和风扇启动，达到对环境中的温度和湿度进行控制的目的，但是它没有利用以太网技术将温湿度数据的传输至上位机。在一篇技术专利“一种基于网络的环境温湿度测量装置”(授权公布号：CN202257326U，授权公布日：2012.05.30)中，提到了利用以太网技术将温湿度数据传输至为监控微机，但是它并没有利用监控微机通过微处理器对环境的温度和湿度进行控制，与本申请有一定的差距。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是解决上述现有技术的不足，提供一种基于网络的温湿度监控系统。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种基于网络的温湿度监控系统，包括：温湿度传感器、微处理器、加热器、风扇、以太网通信模块、上位机和存储模块，所述上位机包括显示单元和指令输入单元，所述温湿度传感器采集实时温湿度数据；所述微处理器对温湿度传感器采集的实时温湿度数据进行处理，微处理器预设有温度上下限和湿度上下限，温度上下限和湿度上下限用于分别与实时温湿度数据进行比较，所述微处理器根据处理结果控制所述加热器和所述风扇的工作状态，所述加热器和所述风扇用于对温度和湿度进行调节，所述微处理器通过所述以太网通信模块将温湿度数据传输至所述显示单元显示；所述上位机通过网络将所述指令输入单元输入的控制指令发送给所述微处理器，微处理器根据所述控制指令控制加热器和风扇的工作状态、温度上下限的设置和湿度上下限的设置；所述存储模块与所述微处理器连接，用于存储所有温湿度数据。通过上述技术方案，可以看出本技术具有以下优点：能够实现温湿度监控的网络化，通过微处理器和以太网通信模块将温湿度传感器采集的温湿度数据传输至上位机，实现了温湿度数据的网络传输和对温湿度数据的远程监测，传输距离不受限制，传输速度更快；上位机通过网络将指令输入单元输入的控制指令发送给微处理器，微处理器根据控制指令控制加热器和风扇的工作状态、温度上下限的设置和湿度上下限的设置，实现了对环境中温度和湿度的远程控制。进一步的，还包括参数设置模块，所述参数设置模块与所述微处理器连接，所述参数设置模块用于设置所述微处理器中存储的温度上下限和湿度上下限，便于根据现场环境的不同设置不同的温度上下限和湿度上下限。进一步的，还包括报警模块，所述报警模块与所述微处理器连接，所述报警模块用于当所述温湿度传感器采集的实时温湿度数据超出温度上下限范围或湿度上下限范围时发出报警提示音，实现智能化监测。进一步的，所述微处理器采用ARM系列的LPC1114FBD48控制芯片，所述以太网通信模块采用RTL8019AS控制芯片。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的一种基于网络的温湿度监控系统的温湿度传感器电路图。图3为本技术的一种基于网络的温湿度监控系统的微处理器电路图。图4为本技术的一种基于网络的温湿度监控系统的软件程序流程图。具体实施方式结合图1，详细说明本技术的一个具体实施例，但不对本技术的权利要求做任何限定。如图1所示，一种基于网络的温湿度监控系统，包括：温湿度传感器、微处理器、加热器、风扇、以太网通信模块、上位机和存储模块，上位机包括显示单元和指令输入单元，温湿度传感器采集实时温湿度数据；微处理器对温湿度传感器采集的实时温湿度数据进行处理，微处理器预设有温度上下限和湿度上下限，温度上下限和湿度上下限用于分别与实时温湿度数据进行比较，微处理器根据处理结果控制加热器和风扇的工作状态，加热器和风扇用于对温度和湿度进行调节，微处理器通过以太网通信模块将温湿度数据传输至显示单元显示；上位机通过网络将指令输入单元输入的控制指令发送给微处理器，微处理器根据控制指令控制加热器和风扇的工作状态、温度上下限的设置和湿度上下限的设置；存储模块与微处理器连接，用于存储所有温湿度数据。温湿度传感器采用DHT系列的传感器，包括一个电容式感湿元件和一个NTC测温元件，能够采集实时温湿度数据，采集频率由微处理器决定。温湿度传感器的电路图如图2所示。微处理器中预设有温度上下限和湿度上下限，能够将温湿度传感器采集的实时温湿度数据和温度上下限和湿度上下限进行比较，若温度数据超出温度上下限范围或者湿度数据超出湿度上下限范围，得出处理指令，根据处理指令实现对加热器和风扇工作状态的控制，加热器和风扇用于对温度和湿度进行调节，加热器和风扇用于对环境的温度和湿度进行调节，例如，当加热器开启时，能够提高温度，当加热器关闭或风扇开启时，能够降低温度或降低湿度。微处理器采用ARM系列的LPC1114FBD48控制芯片，微处理器的电路图如图3所示。微处理器还通过以太网通信模块，将温湿度数据按照TCP/IP协议进行打包后得到TCP数据包，通过网络发送给上位机的显示单元显示，其中，温湿度数据可以为实时温湿度数据，也可以为历史温湿度数据，且存储模块存储所有的温湿度数据，以太网通信模块采用RTL8019AS网卡控制芯片，上位机采用计算机，显示单元采用显示屏，显示形式可以为数字、曲线图、表格、三维立体图等。本系统通过加配交换机或路由器的方式，上位机能够显示多个微处理器通过网络发送的温湿度数据。上位机除了显示温湿度数据外，还通过网络将指令输入单元输入的控制指令发送给微处理器，微处理器根据控制指令控制加热器和风扇的工作状态、温度上下限的设置和湿度上下限的设置。其中，指令输入单元采用按扭。上位机能够通过网络分别给多个微处理器发送控制指令。环境的不同，对温度和湿度的要求不同，为了方便用户根据现场环境的不同，系统还包括参数设置模块，通过参数设置模块能够设置微处理器中存储的温度上下限和湿度上下限，参数设置模块采用按键。为了实现智能化监测，系统还包括报警模块，当温湿度传感器采集的温度数据低于微处理器中温度下限或高于温度上限，或者湿度数据低于微处理器中湿度下限或高于湿度上限，报警模块发出报警提示音，报警模块采用蜂鸣器。微处理器实现了对以太网通信模块的驱动程序设计和精简TCP/IP协议栈的移植，TCP/IP协议栈包括ARP协议、ICMP/IP协议、IP协议和TCP协议。系统软件程序流程图如图4所示，首先完成微处理器的初始化，完成对以太网网卡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于网络的温湿度监控系统，包括：温湿度传感器、微处理器、加热器、风扇、以太网通信模块、上位机和存储模块，所述上位机包括显示单元和指令输入单元，其特征在于：所述温湿度传感器采集实时温湿度数据；所述微处理器对温湿度传感器采集的实时温湿度数据进行处理，微处理器预设有温度上下限和湿度上下限，温度上下限和湿度上下限用于分别与实时温湿度数据进行比较，所述微处理器根据处理结果控制所述加热器和所述风扇的工作状态，所述加热器和所述风扇用于对温度和湿度进行调节，所述微处理器通过所述以太网通信模块将温湿度数据传输至所述显示单元显示；所述上位机通过网络将所述指令输入单元输入的控制指令发送给所述微处理器，微处理器根据所述控制指令控制加热器和风扇的工作状态、温度上下限的设置和湿度上下限的设置；所述存储模块与所述微处理器连接，用于存储所有温湿度数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于网络的温湿度监控系统，包括：温湿度传感器、微处理器、加热器、风扇、以太网通信模块、上位机和存储模块，所述上位机包括显示单元和指令输入单元，其特征在于：所述温湿度传感器采集实时温湿度数据；所述微处理器对温湿度传感器采集的实时温湿度数据进行处理，微处理器预设有温度上下限和湿度上下限，温度上下限和湿度上下限用于分别与实时温湿度数据进行比较，所述微处理器根据处理结果控制所述加热器和所述风扇的工作状态，所述加热器和所述风扇用于对温度和湿度进行调节，所述微处理器通过所述以太网通信模块将温湿度数据传输至所述显示单元显示；所述上位机通过网络将所述指令输入单元输入的控制指令发送给所述微处理器，微处理器根据所述控制指令控制加热器和风扇的工作状态、温度上下限...

【专利技术属性】
技术研发人员：张程，郭磊，陈彦伟，冯凯，
申请(专利权)人：郑州力帆电气有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41