一种基于ARM11平台的温湿度控制系统技术方案

一种基于ARM11平台的温湿度控制系统，涉及工业自动化控制领域。在机壳内装安装有ARM11主控制器，触摸液晶显示屏，数据采集板，继电器输出板；ARM11主控制器包括CPU数据处理控制单元、液晶显示单元、WIFI网络单元、USB数据接口、RS232通信接口；数据采集板包括温湿度数据采集单元、IO状态采集单元；继电器输出板包括风机开关单元、除湿机开关单元、推窗器开关单元、加湿器开关单元。ARM11主控制器通过数据地址总线和触摸液晶显示屏连接，数据采集板和继电器输出板通过RS232通信接口与ARM11主控制器连接。环境中的温湿度通过数据采集板采集获得后，送ARM11主控制器处理，处理完后送触摸液晶显示屏显示，如超出设置范围，则启动相应的保护动作，并通过WIFI网络单元通知服务器。本新型具有操作直观、自动化程度高、具备联网通信的特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自动化控制
，尤其是库房管理的一种基于ARMll的温湿度控制系统。
技术介绍
温度、湿度是环境检测中两个常用又非常重要的两个指标，常见的检测方法是用温湿度计，有传统的水银温湿度计，还有现在不断发展出来的电子温湿度计，这些只能读出当前环境的温湿度值；后来采用单片机技术，把温湿度数据采集起来，做些简单的判断，利用LED数码管进行显示，或有些控制动作，功能上有缺陷，只能在一些简单场合应用；在一些复杂场合，通常利用工业计算机内加装数据采集板卡、继电器输出控制板卡，利用计算机强大的运算能力和管理能力，把数据采集起来并做相应的分析，输出控制，这样的配置使得系统复杂度变高，部署成本高，需专业人员操作，不利于维护。随着这几年电子技术的飞速发展，ARM (Advanced RISC Machines)处理器的运算处理能力越来越强,速度越来越高,人机界面显示发展到了触摸液晶显示，输入方式也脱离了外挂式的鼠标键盘，直接在液晶屏幕上就能完成鼠标和键盘的输入动作。本新型采用ARMll硬件平台，WINCE操作系统，触摸液晶屏，内置数据采集板和继电器输出板，针对工业现场环境和操作要求，编制的用户应用软件，使得本新型温湿度控制系统操作更加简单直观，功能更加完善、性能更加优异，满足对现场的温湿度检测和控制要求。
技术实现思路
本技术的目的就是克服上述应用上的不便，设计一种带有10寸触摸液晶显示屏，ARMll硬件平台，WINCE操作系统，带有数据采集和继电器控制输出的使用简单直观的温湿度控制系统。实现本技术之目的的技术解决措施如下:一种基于ARMll平台的温湿度控制系统，包括机壳、面板，在机壳内安装有ARMll主控制器I，触摸液晶显示屏2，数据采集板3，继电器输出板4，电源5 ；ARM11主控制器I包括CPU数据处理控制单元1.1、液晶显示单元1.2、WIFI网络单元1.3、USB数据接口 1.4，RS232通信接口 1.5 ;数据采集板3包括温湿度数据采集单元3.1、IO状态采集单元3.2、微控制器3.3 ;继电器输出板4包括风机开关单元4.1、除湿机开关单元4.2、推窗器开关单元4.3、加湿器开关单元4.4。ARMll主控制器I通过数据地址总线和触摸液晶显示屏2连接，数据采集板3和继电器输出板4通过RS232通信接口 1.5与ARMll主控制器I连接。所述一种基于ARMll平台的温湿度控制系统的ARMll主控制器I上的CPU数据处理控制单元1.1通过USB接口单元1.4与外接存储器U盘连接。所述一种基于ARMll平台的温湿度控制系统的ARMll主控制器I上的CPU数据处理控制单元1.1通过数据地址总线与WIFI网络单元1.3连接。所述一种基于ARMll平台的温湿度控制系统的数据采集板3中的温湿度采集单元3.1、IO状态采集单元与微处理器3.3通过数据地址总线连接，采集温湿度和采集IO状态。所述一种基于ARMll平台的温湿度控制系统的继电器输出板4中的风机开关单元4.1、除湿机开关单元4.2、推窗器开关单元4.3、加湿器开关单元4.4与微处理器3.3通过数据地址总线连接。所述一种基于ARMll平台的温湿度控制系统的的数据采集板3采用STC11F48芯片。所述一种基于ARMll平台的温湿度控制系统的的ARMll主控制器I釆用0K6410芯片。本温湿度控制系统的工作原理主要是数据采集板定时采集温湿度数据送ARMll平台，ARMll平台数据处理后，存储，送触摸液晶显示屏显示，如温湿度数据超出设置范围，则启动相应的保护动作，如温度超高，则启动推窗器，打开窗户，启动风机抽风，并通过WIFI网络单元上报服务器；各项参数可以通过网络设置也可以直接在触摸液晶屏上完成。与现有技术相比，本温湿度控制系统的优点及积极效果在于采用了 ARMll平台、触摸液晶显示屏和WIFI网络接口，针对工业现场环境和操作要求，编制的用户应用软件，使得操作更加简单直观，功能更加完善、性能更加优异，满足对现场的温湿度检测和控制要求。附图说明图1是本新型所述的电路原理框图示意图；图2是所述ARMll平台内置电路的电路图；图3是所述数据采集板电路的电路图；图4是所述继电器输出板电路的电路图；图5是本新型所述的温湿度控制系统实例面板示意图。具体实施方式参见图1至图5给出的实例以及示意图。一种基于ARMll平台的温湿度控制系统包括面板(图5所示)。在机壳内安装有ARMll主控制器1，触摸液晶显示屏2，数据采集板3，继电器输出板4，电源5 ；ARM11主控制器I包括CPU数据处理控制单元1.1、液晶显示单元1.2、WIFI网络单元1.3,USB数据接口 1.4，RS232通信接口 1.5 ;数据采集板3包括温湿度数据采集单元3.1、10状态采集单元3.2、微控制器3.3 ;继电器输出板4包括风机开关单元4.1、除湿机开关单元4.2、推窗器开关单元4.3、加湿器开关单元4.4。ARMll主控制器I通过数据地址总线和触摸液晶显示屏2连接，数据采集板3和继电器输出板4通过RS232通信接口 1.5与ARMll主控制器I连接。本实例ARMll主控制器I数据处理完成后，采用本地存储和网络存储两种方式，本地存储数据通过USB数据接口 1.4存在外部U盘中，网络存储通过WIFI网络单元1.3发送到服务器上，方便用户查询和监管；ARM11平台采用0K6410芯片。数据采集板3采用微控制器3.3对温湿度数据采集单元3.1、IO状态采集单元3.2、继电器输出板4进行控制和数据读取，IO状态采集单元负责检测风机、除湿机、加湿机是否按要求开启或关闭。微控制器3.3采用STC11F48芯片。微控制器定时按序通过1-wire协议从各点温湿度传感器中读出温度和湿度数据，按协议把所有点的数据组成一个数据包，发送到ARMll主控制器上，由其进行数据解析处理；当执行保护动作后的几秒后，ARMll会主动查询微控制器的IO状态采集单元的数据，判断保护动作是否已按要求正确开启或关闭，IO状态采集单元采用光耦器件和外部输入信号进行电气隔离；继电器控制输出也经过光耦隔离。继电器输出板(图4)除可以由温湿度控制系统控制外，也支持外部开关手动开关；三组外部开关，风机手动开，风机手动关，加湿机手动开，加湿机手动关，除湿机手动开，除湿机手动；即便温湿度控制器出现异常，也可以通过手动开关对外设进行人工控制；推窗器的电路接成桥接方式，一组电源完成开窗和关窗动作。本新型的工作流程是:1、系统开机后，配置参数读取、进程调度、ARMll主控器读取数据采集板上的IO状态，完成初始化、界面显示。2、数据采集板定时读取温湿度数据，按序组成数据包发送到ARMll主控制器，ARMll主控制器对数据进行分析处理，存储，判断是否超出设定范围。3、当超出设定范围，开启保护动作:I)温度超标:开启推窗器，打开窗户，开启风机，抽风；2 )湿度超闻:开启除湿机；3 )湿度超低:开启加湿机；4、当温湿度回归到设定范围，关闭保护动作:I)温度超标:关·闭风机，开启推窗器，关闭窗户；2 )湿度超高:关闭除湿机；3 )湿度超低:关闭加湿机；5、进行系统设置界面，按要求对温湿度的上限、下限进行设置，报警类别可以选择温湿度采集的主点、多点的最大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ARM11平台的温湿度控制系统，其特征是：包括机壳、面板，在机壳内安装有ARM11主控制器（1），触摸液晶显示屏（2），数据采集板（3），继电器输出板（4），电源（5），所述的ARM11主控制器（1）包括CPU数据处理控制单元（1.1）、液晶显示单元（1.2）、WIFI网络单元（1.3）、USB数据接口（1.4），RS232通信接口（1.5），所述的数据采集板（3）包括温湿度数据采集单元（3.1）、IO状态采集单元（3.2）、微控制器（3.3），所述的继电器输出板（4）包括风机开关单元（4.1）、除湿机开关单元（4.2）、推窗器开关单元（4.3）、加湿器开关单元（4.4），ARM11主控制器（1）通过RS232通信接口与数据采集板（3）和继电器输出板（4）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐颖，黄凤江，王举兴，朱杰，陈红娟，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：实用新型
国别省市：