一种温湿度监测装置制造方法及图纸

一种温湿度监测装置，包括主控芯片、光伏控制器、太阳能板、耐高温电池组、温湿度传感器、数码管显示屏、无线通讯模块、蜂鸣器报警电路，光伏控制器的光伏输入端接太阳能板的输出端，光伏控制器的蓄电池输出端接耐高温电池组，光伏控制器的负载输出端接主控芯片的供电引脚，主控芯片的信号采集引脚连接温湿度传感器，实时接收温湿度值的信号，主控芯片的一个输出端连接数码管显示屏，另一个输出端连接无线通讯模块，还有一个输出端连接由三极管、电阻和蜂鸣器构成的蜂鸣器报警电路。本实用新型专利技术解决了现有有线设备的通讯线缆布设调试步骤繁琐的问题，同时方便工程人员根据需要随时更换监测点，结构简单，无需安装布设线缆，具有很强的自持力和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种温湿度监测装置
本技术属于环境检测
，具体涉及一种在一定温度及湿度条件下可自动报警的监测装置。
技术介绍
温湿度监测设备广泛应用于工业生产及日常生活中，现在使用较为广泛的主要有以下几种：1、普通家用温湿度计，该装置量程短，精度低，无法远程监控，无法满足工业生产需求。2、手持式温湿度检测设备，手持式温湿度检测设备体积小，方便携带，如需监测温湿度数据，则需要监测人员进入待测环境中，且不能进行远程监控，对于不方便到达的区域和危险区域，该设备并不适用；3、固定式有线温湿度监测站，该设备在工业现场使用较为广泛，解决了上述两种监测装置存在的问题和不足，但体积庞大，安装时需要固定在地面，生产成本较高，便携性和灵活性差，不方便更换监测点。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种集远程终端监控与现场监测于一体的温湿度监测装置，结构简单体积小，便于携带，既能现场监测也能远程监控检测。为实现上述目的，本技术提供一种温湿度监测装置，其特征在于：包括主控芯片、光伏控制器、太阳能板、耐高温电池组、温湿度传感器、数码管显示屏、无线通讯模块、蜂鸣器报警电路，光伏控制器的光伏输入端接太阳能板的输出端，光伏控制器的蓄电池输出端接耐高温电池组，光伏控制器的负载输出端接主控芯片的供电引脚，主控芯片的信号采集引脚连接温湿度传感器，实时接收温湿度值的信号，主控芯片的一个输出端连接数码管显示屏，另一个输出端连接无线通讯模块，还有一个输出端连接由三极管、电阻和蜂鸣器构成的蜂鸣器报警电路。该装置的通讯采用2.4G无线传输，将固定式有线温湿度监测站需要通过通讯线缆传输的电信号通过无线方式发送至远程上位机，在保证通讯效率及稳定性的情况下，解决了现有有线设备不便于携带的问题，且缩小了体积；该装置通过增加太阳能板和电池组的方式，使本技术体积小巧，方便工程人员更换监测点，无需充电，具有较强的自持力和可靠性。所述的主控芯片采用STC15主控芯片，其引脚25接收DHT22温湿度传感器传感器信号；STC15主控芯片引脚15及引脚16为数码管显示屏的时钟信号线及数据信号线；STC15主控芯片引脚18及引脚20为电源线及地线，中间串入一红色LED灯，作为电源指示灯；STC15主控芯片引脚21及引脚22为无线通讯模块的数据发送端及数据接收端；主控芯片引脚34连接由三极管、电阻和蜂鸣器构成的蜂鸣器报警电路。所述的无线通讯模块为含有NRF24L01的硬件电路。所述的温湿度传感器为DHT22温湿度传感器。所述的太阳能板型号为CNC340X220。本技术通过光伏控制器连接接主控芯片，主控芯片输入端连接DHT22温湿度传感器，接收DHT22温湿度传感器的信号，实时采集温湿度值，并将采集到的数据信息通过NRF24L01无线通讯模块传递给远程上位机，及时对险情做出实时预警。该装置的通讯采用2.4G无线传输，在保证通讯效率及稳定性的情况下，解决了现有有线设备的通讯线缆布设调试步骤繁琐的问题，同时方便工程人员根据需要随时更换监测点，本技术结构简单，无需安装布设线缆，具有很强的自持力和可靠性。附图说明图1为本技术的组成框图；图2为本技术的主控芯片及蜂鸣器报警电路连接原理图；图3为本技术的DHT22温湿度传感器接口原理图；图4为NRF24L01无线通讯模块接口原理图。具体实施方式如图1所示，本技术具体实施方式包括STC15主控芯片和其接口电路分别连接的MPPT光伏控制器、数码管显示屏、DHT22温湿度传感器、NRF24L01无线通讯模块、蜂鸣器报警电路。NRF24L01无线通讯模块是一款工作在2.4-2.5GHz世界通用ISM频段的单片无线收发器芯片。光伏控制器的光伏输入端接太阳能板的输出端，光伏控制器的蓄电池输出端接耐高温电池组，光伏控制器的负载输出端接主控芯片的供电引脚，主控芯片的信号采集引脚连接温湿度传感器，实时接收温湿度值的信号，主控芯片的一个输出端连接数码管显示屏，另一个输出端连接无线通讯模块，还有一个输出端连接由三极管、电阻和蜂鸣器构成的蜂鸣器报警电路。DHT22温湿度传感器采用单总线通讯方式，是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，测量区间广，响应速度快，抗干扰能力强，性价比高等特点，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。由于设备工作环境恶劣，夏季太阳直射箱体内温度较高，冬季室外温度较低，因此，蓄电池选用中顺芯3.7V宽温域聚合物锂电池，组成12.6v耐高温电池组。MPPT光伏控制器的光伏输入端接太阳能板的输出端；MPPT光伏控制器的蓄电池输出端接12.6v耐高温电池组(12.6v电池组)；MPPT光伏控制器的负载输出端接STC15主控芯片的STC15主控芯片供电引脚。由于太阳能板受日光影响供电电压在16-25v波动太阳能板利用光电效应，将太阳辐射直接转换成电能，由于太阳能板受日光影响供电电压在16-25v波动，产生的电能直接传递给MPPT光伏控制器。MPPT控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值(VI)，使装置以最大功率输出对负载供电的同时对12.6V电池组充电。MPPT光伏控制器应用于太阳能光伏系统中，协调太阳能板、12.6v耐高温电池组、负载的工作，是光伏系统的大脑。日间利用太阳能对装置供电并对电池组充电，夜间及光照不足时使用电池组对装置供电，可以达到无需充电，无需维护，24小时不间断监测预警。STC15主控芯片的输入端连接DHT22温湿度传感器，接收传感器的信号通过实时采集温度与湿度度值，通过数码管显示屏显示当前温湿度值，同时STC15主控芯片将采集到的数据信息通过NRF24L01无线通讯模块传递给远程上位机。DHT22温湿度传感器实时检测工作环境温度或湿度变化，传感器内部的电容式湿感元件检测到环境变化，将信号发送至STC15主控芯片，达到或超过预设温度或湿度值时，驱动蜂鸣器报警电路工作，设备发出报警声。同时STC15主控芯片将采集到的数据信息及报警信号通过NRF24L01无线通讯模块传递给远程上位机，进行实时报警。如图2所示，主控芯片选用STC15F2K60S2超高速STC15系列1T8051单片机为主控芯片。STC15主控芯片引引脚25接收DHT22温湿度传感器信号Tem；STC15主控芯片引脚15及引脚16为数码管显示屏的时钟信号线SCL及数据信号线SDA；STC15主控芯片引脚18及引脚20为电源线VCC及地线GND，中间串入一红色LED灯，作为电源指示灯；STC15主控芯片引脚21及引脚22为N2F24L01无线通讯模块的数据发送端TXD及数据接收端RXD；主控芯片引脚34连接由三极管、电阻和蜂鸣器构成的蜂鸣器报警电路。如图3所示为DHT22温湿度传感器接口引脚示意图。从上到下依次为电源线VCC、温湿度信号线(Tem)、地线GND。如图4所示NRF24L01无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温湿度监测装置，其特征在于：包括主控芯片、光伏控制器、太阳能板、耐高温电池组、温湿度传感器、数码管显示屏、无线通讯模块、蜂鸣器报警电路，光伏控制器的光伏输入端接太阳能板的输出端，光伏控制器的蓄电池输出端接耐高温电池组，光伏控制器的负载输出端接主控芯片的供电引脚，主控芯片的信号采集引脚连接温湿度传感器，实时接收温湿度值的信号，主控芯片的一个输出端连接数码管显示屏，另一个输出端连接无线通讯模块，还有一个输出端连接由三极管、电阻和蜂鸣器构成的蜂鸣器报警电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种温湿度监测装置，其特征在于：包括主控芯片、光伏控制器、太阳能板、耐高温电池组、温湿度传感器、数码管显示屏、无线通讯模块、蜂鸣器报警电路，光伏控制器的光伏输入端接太阳能板的输出端，光伏控制器的蓄电池输出端接耐高温电池组，光伏控制器的负载输出端接主控芯片的供电引脚，主控芯片的信号采集引脚连接温湿度传感器，实时接收温湿度值的信号，主控芯片的一个输出端连接数码管显示屏，另一个输出端连接无线通讯模块，还有一个输出端连接由三极管、电阻和蜂鸣器构成的蜂鸣器报警电路。


2.根据权利要求1所述的一种温湿度监测装置，其特征在于：所述的主控芯片采用STC15主控芯片，其引脚25接收温湿度传感器传感器信号；STC15主控芯片引脚15及引脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪秀，白东平，王佳宁，李殿文，刘绍睿，陈贺，周宇昊，耿悦桐，
申请(专利权)人：长春工程学院，
类型：新型
国别省市：吉林;22