溫濕度變送器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種溫濕度變送器，所述溫濕度變送器包括：溫濕度采集模塊，用于采集周圍環(huán)境的第一溫濕度數(shù)據(jù)，并發(fā)送所述第一溫濕度數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理模塊，用于接收所述第一溫濕度數(shù)據(jù)，通過處理所述第一溫濕度數(shù)據(jù)得到第二溫濕度數(shù)據(jù)，并發(fā)送所述第二溫濕度數(shù)據(jù)；通信模塊，用于將接收到的所述第二溫濕度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成串口輸出信號(hào)，并發(fā)送所述串口輸出信號(hào)；串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊，用于接收所述串口輸出信號(hào)，并將所述串口輸出信號(hào)發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程服務(wù)端。本發(fā)明提供的溫濕度變送器解決了目前物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程終端連接的問題，方便了用戶的使用。
【專利說明】溫濕度變送器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境信息監(jiān)控領(lǐng)域，具體涉及一種基于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的新型溫濕度變送器。
【背景技術(shù)】
[0002]溫濕度數(shù)據(jù)作為目前檢測環(huán)境溫濕度值的一種重要指標(biāo)，溫濕度采集器應(yīng)用于各行各業(yè)的環(huán)境數(shù)據(jù)的采集。這些溫濕度采集器通常采用自帶的對外通信方式和通信協(xié)議，通常與其他物聯(lián)網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)中的遠(yuǎn)程服務(wù)中心無法進(jìn)行數(shù)據(jù)通信?；ヂ?lián)網(wǎng)作為目前最大的用戶使用量的全球網(wǎng)絡(luò)，具有快捷性、普及性、是目前最流行、最受歡迎的媒體之一。通過互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸，我們可以把目前各個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)相連接，解決了各個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之間的相互孤立的問題，為此就需要一種基于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的新型溫濕度變送器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供了一種溫濕度變送器，解決了目前物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程終端連接的問題，方便了用戶的使用。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種溫濕度變送器，所述溫濕度變送器包括:
[0005]溫濕度采集模塊，用于采集周圍環(huán)境的第一溫濕度數(shù)據(jù)，并發(fā)送所述第一溫濕度數(shù)據(jù)；
[0006]數(shù)據(jù)處理模塊，用于接收所述第一溫濕度數(shù)據(jù)，通過處理所述第一溫濕度數(shù)據(jù)得到第二溫濕度數(shù)據(jù)，并發(fā)送所述第二溫濕度數(shù)據(jù)；
[0007]通信模塊，用于將接收到的所述第二溫濕度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成串口輸出信號(hào)，并發(fā)送所述串口輸出信號(hào)；
[0008]串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊，用于接收所述串口輸出信號(hào)，并將所述串口輸出信號(hào)發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程服務(wù)端。
[0009]優(yōu)選地，所述通信模塊還用于接收所述互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程服務(wù)端發(fā)送的配置信息，并將所述配置信息發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理模塊用以所述數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)所述配置信息對所述溫濕度變送器進(jìn)行配置處理。
[0010]優(yōu)選地，所述溫濕度變送器還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)信息和所述溫濕度變送器配置處理后的參數(shù)信息。
[0011]優(yōu)選地，所述溫濕度變送器還包括電源模塊，用于將外部輸入電壓轉(zhuǎn)換成工作電壓，并發(fā)送給所述溫濕度采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊和通信模塊。
[0012]優(yōu)選地，所述電源模塊利用HT3.96接口或DC-005接口供電。
[0013]本發(fā)明提供了一種溫濕度變送器，設(shè)備本身自帶一個(gè)設(shè)備序列號(hào)，用于網(wǎng)絡(luò)溫濕度采集器的數(shù)據(jù)校驗(yàn)的功能。溫濕度采集模塊將采集到的溫濕度的值發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊端，數(shù)據(jù)處理模塊對采集來的數(shù)值進(jìn)行相應(yīng)的處理后，把數(shù)據(jù)發(fā)送給通信模塊，通信模塊將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成串口輸出信號(hào)發(fā)送給串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊，串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊最終將數(shù)據(jù)上傳至互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程服務(wù)端。其中，通過撥碼開關(guān)的選擇，設(shè)備可以變?yōu)?85、232有線傳輸方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳方式的多樣化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的數(shù)據(jù)處理電路；
[0016]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的電源電路；
[0017]圖4為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的485通信電路；
[0018]圖5為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的232通信電路；
[0019]圖6為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路；
[0020]圖7為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的網(wǎng)絡(luò)接口電路；
[0021]圖8為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的以太網(wǎng)口電路；
[0022]圖9為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的按鍵電路；
[0023]圖10為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的溫濕度采集電路；
[0024]圖11為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的系統(tǒng)運(yùn)行流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0026]為了實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)的連接，本發(fā)明提供了一種溫濕度變送器。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]如圖1所示，一種溫濕度變送器，包括:電源模塊1、數(shù)據(jù)處理模塊2、溫濕度采集模塊3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊4、串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊5和通信模塊6。
[0028]電源模塊I，用于將外部輸入電壓轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)各個(gè)模塊工作所需的電壓值。電源模塊I利用HT3.96接口或DC-005接口供電，方便了用戶的選擇。整個(gè)電源模塊I采用防防反接設(shè)計(jì)，防止了因用戶反接外部電源導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備的損壞。
[0029]數(shù)據(jù)處理模塊2，主要用于將接收到的溫濕度采集模塊所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并發(fā)送給通信模塊。數(shù)據(jù)處理模塊3采用增強(qiáng)性的51單片機(jī)，系統(tǒng)剛上電時(shí)，初始化各個(gè)模塊之后，數(shù)據(jù)處理模塊3從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊4中讀取系統(tǒng)設(shè)定的參數(shù)值。
[0030]溫濕度采集模塊3，用于采集周圍環(huán)境中的溫濕度數(shù)據(jù)。溫濕度采集模塊3采用標(biāo)準(zhǔn)的I2C接口和數(shù)據(jù)處理模塊2相連接，分辨率均為0.1。溫濕度采集模塊3具有超小體積、超低功耗、超低電壓工作的特點(diǎn)。
[0031]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊4，用于存儲(chǔ)系統(tǒng)預(yù)選設(shè)定參數(shù)信息和溫濕度變送器配置處理后的參數(shù)信息。具體的，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊4中存儲(chǔ)著系統(tǒng)的設(shè)置參數(shù)，在系統(tǒng)上電時(shí)，數(shù)據(jù)處理模塊2開始讀取在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊4中系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)；當(dāng)設(shè)備的配置被改變時(shí)，新的參數(shù)會(huì)被寫入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中4。
[0032]通信模塊6，主要用于將接收到的溫濕度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成串口輸出信號(hào)，并發(fā)送串口輸出信號(hào)；還用于接收互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程服務(wù)端發(fā)送的配置信息，并將配置信息發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊，用以數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)配置信息對溫濕度變送器進(jìn)行配置處理。溫濕度變送器的配置主要由電腦端的配置軟件和232、485通信方式完成。
[0033]串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊5，用于接收通信模塊6發(fā)送過來的串口輸出信號(hào)，并將串口輸出信號(hào)發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程服務(wù)端。串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊5使用簡單、方便，用戶只需用網(wǎng)線即可對網(wǎng)關(guān)模塊進(jìn)行配置，讓數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶設(shè)定的目標(biāo)去。
[0034]本發(fā)明的溫濕度變送器的工作模式具體為運(yùn)行模式和系統(tǒng)配置模式，工作模式的切換通過手動(dòng)撥動(dòng)撥碼開關(guān)來完成。當(dāng)工作模式為運(yùn)行模式時(shí)，溫濕度采集模塊將采集到的第一溫濕度數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊接收并處理得到第二溫濕度數(shù)據(jù)，將第二溫濕度數(shù)據(jù)發(fā)送給串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊，通信模塊將接收到的第二溫濕度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成串口輸出信號(hào)并發(fā)送給串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊，最終由串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊將串口輸出信號(hào)發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程服務(wù)端；當(dāng)工作模式為系統(tǒng)配置模式時(shí)，通信模塊接收互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程服務(wù)端發(fā)送的配置信息，并將配置信息發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)配置信息對溫濕度變送器進(jìn)行配置處理。
[0035]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的數(shù)據(jù)處理電路，它的功能是協(xié)調(diào)各個(gè)模塊之間的工作以及設(shè)備配置數(shù)據(jù)的處理；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的電源電路，負(fù)責(zé)將外部的5V直流電源轉(zhuǎn)化為3.3V電源的輸入，其中電源端口采用兩種接入方式:HT3.96接口和DC-005插口，方便了用戶的選擇。圖4為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的485通信電路，485通信部分采用數(shù)據(jù)自動(dòng)流向控制，不再需要IO端口，485芯片將TTL電平轉(zhuǎn)化成RS485電平。圖5為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的232通信電路，接口為DB9串口母口。圖6為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，設(shè)備采用一片2K大小的EEPROM完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。存儲(chǔ)模塊以Pl.5和Pl.6 口與單片機(jī)相連，系統(tǒng)通過IO 口模擬IIC協(xié)議的方式來對存儲(chǔ)模塊的數(shù)據(jù)操作。圖7為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的網(wǎng)絡(luò)接口電路，網(wǎng)絡(luò)模塊通過串口與單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，將單片機(jī)傳送的數(shù)據(jù)上傳至互聯(lián)網(wǎng)。圖8為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的以太網(wǎng)口電路，作為整個(gè)設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接的物理端口，以太網(wǎng)端口與網(wǎng)絡(luò)模塊相連接。圖9為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的按鍵電路，它主要用來對網(wǎng)絡(luò)模塊的按鍵配置。圖10為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的溫濕度采集電路，單片機(jī)引腳P0.6和P0.7腳模擬IIC端口完成數(shù)據(jù)采集的功能。
[0036]圖11為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種溫濕度變送器的系統(tǒng)運(yùn)行流程圖。如圖11所示，本發(fā)明為一種溫濕度變送器。系統(tǒng)的運(yùn)行流程具體包括如下步驟:
[0037]步驟1101，系統(tǒng)上電；
[0038]步驟1102，系統(tǒng)初始化；
[0039]具體的，溫濕度變送器開始初始化各個(gè)模塊，包括通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊、溫濕度采集模塊、定時(shí)器；
[0040]步驟1103，讀取設(shè)備ID和網(wǎng)絡(luò)號(hào)；
[0041]具體的，完成一系列的初始化后，設(shè)備讀取存取在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中的設(shè)備ID和網(wǎng)絡(luò)號(hào)；
[0042]步驟1104，啟動(dòng)定時(shí)器；
[0043]步驟1105，檢測定時(shí)器中斷；
[0044]步驟1106，若未檢測到定時(shí)器中斷，則循環(huán)等待；[0045]步驟1107，若檢測到定時(shí)器中斷，啟動(dòng)溫濕度采集模塊采集數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊；
[0046]步驟1108，數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；
[0047]步驟1109，通信模塊發(fā)送數(shù)據(jù)；
[0048]步驟1110，網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)；
[0049]步驟1111，定時(shí)器中斷；
[0050]具體的，當(dāng)用戶對設(shè)備進(jìn)行配置時(shí)，數(shù)據(jù)處理模塊檢測到串口中斷；
[0051]步驟1112，接收串口數(shù)據(jù)；
[0052]步驟1113，系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)值寫入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。
[0053]專業(yè)人員應(yīng)該還可以進(jìn)一步意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
[0054]結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、CD-ROM、或【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0055]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種溫濕度變送器，其特征在于，所述溫濕度變送器包括: 溫濕度采集模塊，用于采集周圍環(huán)境的第一溫濕度數(shù)據(jù)，并發(fā)送所述第一溫濕度數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)處理模塊，用于接收所述第一溫濕度數(shù)據(jù)，通過處理所述第一溫濕度數(shù)據(jù)得到第二溫濕度數(shù)據(jù)，并發(fā)送所述第二溫濕度數(shù)據(jù)； 通信模塊，用于將接收到的所述第二溫濕度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成串口輸出信號(hào)，并發(fā)送所述串口輸出信號(hào)； 串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊，用于接收所述串口輸出信號(hào)，并將所述串口輸出信號(hào)發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程服務(wù)端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫濕度變送器，其特征在于，所述通信模塊還用于接收所述互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程服務(wù)端發(fā)送的配置信息，并將所述配置信息發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理模塊用以所述數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)所述配置信息對所述溫濕度變送器進(jìn)行配置處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫濕度變送器，其特征在于，所述溫濕度變送器還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)信息和所述溫濕度變送器配置處理后的參數(shù)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫濕度變送器，其特征在于，所述溫濕度變送器還包括電源模塊，用于將外部輸入電壓轉(zhuǎn)換成工作電壓，并發(fā)送給所述溫濕度采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊和通信模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫濕度變送器，其特征在于，所述電源模塊利用HT3.96接口或DC-005接口供電。
【文檔編號(hào)】G08C19/00GK103884386SQ201410137165
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】曹杰, 徐寶才, 毛波, 王赟, 李新福, 王有權(quán), 陶海成 申請人:南京理工大學(xué), 南京卓潤環(huán)保科技有限公司