一种多功能智能显示终端的制作方法

本实用新型属于传感器检测领域，尤其涉及一种多功能智能显示终端。

背景技术：

智能传感器是具有信息处理功能的新型传感器，带有微处理机，具有采集、处理、

交换信息的能力，是传感器集成化与微处理机相结合的产物。一般智能机器人的感觉系统由多个传感器集合而成，采集的信息需要计算机进行处理，而使用智能传感器就可将信息分散处理，从而降低成本。与一般传感器相比，智能传感器具有以下三个优点：通过软件技术可实现高精度的信息采集，而且成本低；具有一定的编程自动化能力；功能多样化。

随着电子自动化产业的迅速发展与进步，促使传感器技术、特别是集成智能传感器技术日趋活跃发展，近年来伴随着半导体技术的迅猛发展，国外一些著名的公司和高等院校正在大力开展有关集成智能传感器的研制，国内一些著名的高校和研究所以及公司也积极跟进，集成智能传感器技术取得了令人瞩目的发展。国产智能传感器逐渐在智能传感器领域迈开步伐，在原产品基础上进行二次开发，周期极短，为用户节省时间，提高效率，已广泛应用于航空、航天、石油、化工、矿山、机械、大坝、地质、水文等行业中测量各种气体和流体的压力、压差、流量和流体的高度和重量，用途广泛。

每个检测传感器常常会带有一个显示屏，如果想检测多个参数需要查看多个传感器，大大的浪费了人力资源，且效率低下，现急需一种显示屏可以集多个检测装置于一体，急需多功能显示器替代传统的显示屏。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种多功能智能显示终端,其通过多个检测装置实时对周边环境的各项参数进行实时监控，将多个检测装置集中设置在一个显示屏上，有效地提高了效率，节约了资源。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案

一种多功能智能显示终端，包含数据采集及传输系统，以及与其连接的数据监测及显示系统，所述数据采集及传输系统包含风速检测模块、温湿度检测模块、凝露检测模块、气压检测模块、紫外线检测模块、多路复用开关、信号处理模块、模数转换模块、无线发送模块和电源模块；所述风速检测模块、温湿度检测模块、凝露检测模块、气压检测模块、紫外线检测模块分别依次经过多路复用开关、信号处理模块、模数转换模块连接无线发送模块，所述电源模块分别与风速检测模块、温湿度检测模块、凝露检测模块、气压检测模块、紫外线检测模块、多路复用开关、信号处理模块、模数转换模块、无线发送模块连接。

作为本实用新型一种多功能智能显示终端的进一步优选方案，所述数据监测及显示系统包含控制器模块以及分别与其连接的无线接收模块、人机交互模块、时钟芯片、声光报警电路、接口模块和供电模块。

作为本实用新型一种多功能智能显示终端的进一步优选方案，所述信号处理模块包含放大电路和双运放带通滤波器，所述放大电路由依次连接的OPA277运算放大器及电阻电容组成，所述双运放带通滤波器由2个依次连接的OPA277运算放大器组成。

作为本实用新型一种多功能智能显示终端的进一步优选方案，所述凝露检测模块采用由多个型号为HDP-07的传感器组成的凝露传感器阵列。

作为本实用新型一种多功能智能显示终端的进一步优选方案，所述电源模块包含市用电源模块、光伏电源模块、交流适配器、蓄电池，所述市用电源模块通过交流适配器连接蓄电池，所述光伏电源模块与蓄电池连接。

作为本实用新型一种多功能智能显示终端的进一步优选方案，所述模数转换模块采用型号为AD7794的模数转换器。

作为本实用新型一种多功能智能显示终端的进一步优选方案，所述温湿度检测模块的芯片型号为RHU-T670。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本实用新型一种多功能智能显示终端，可以通过无线网同时对多个传感器采集的各项参数进行监控，通过多个检测装置实时对周边环境的各项参数进行实时监控，将多个检测装置集中设置在一个显示终端上，有效地提高了效率，节约了资源；

2、本实用新型的传感器采用光伏电源与市用电源相结合，再加上物联网技术，有效的节约了能源，并且有效的解决了不能更好地起到安全防护的作用，不能更好地应付诸如断电等突发情况；

3、本实用新型提出的多功能智能显示终端具有低功耗、微型化、成本低、精度高的特点，稳定性好，同时具有数据实时显示，报警阈值分级别设定、数据无线远距离传输以及报警提示等功能，由于采用多个数据采集与传输系统阵列式多点测量，能够高效地对周边环境进行全面监测。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构图；

图2是本实用新型数据采集及传输系统的系统结构图

图3是本实用新型数据监测及显示系统的系统结构图；

图4 是本实用新型的信号处理模块；

图5是本实用新型的无线通信电路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所示，一种多功能智能显示终端，包含数据采集及传输系统，以及与其连接的数据监测及显示系统，本实用新型一种多功能智能显示终端，可以通过无线网同时对多个传感器采集的各项参数进行监控，通过多个检测装置实时对周边环境的各项参数进行实时监控，将多个检测装置集中设置在一个显示终端上，有效地提高了效率，节约了资源。

如图2所示，所述数据采集及传输系统包含风速检测模块、温湿度检测模块、凝露检测模块、气压检测模块、紫外线检测模块、多路复用开关、信号处理模块、模数转换模块、无线发送模块和电源模块；所述风速检测模块、温湿度检测模块、凝露检测模块、气压检测模块、紫外线检测模块分别依次经过多路复用开关、信号处理模块、模数转换模块连接无线发送模块，所述电源模块分别与风速检测模块、温湿度检测模块、凝露检测模块、气压检测模块、紫外线检测模块、多路复用开关、信号处理模块、模数转换模块、无线发送模块连接。所述模数转换模块采用型号为AD7794的模数转换器。所述温湿度检测模块的芯片型号为RHU-T670。所述风速检测模块用于检测周边环境的风速，所述温湿度检测模块用于检测周边的温湿度参数，所述凝露检测模块用于检测周边的凝露参数，所述气压检测模块用于检测周边环境的气压，所述紫外线检测模块用于检测周边的紫外线参数，然后经过多路复用开关、信号处理模块、模数转换模块的信号处理和模数转换，进而经过无线发送模块发送至数据监测及显示系统。

所述信号处理模块包含放大电路和双运放带通滤波器，所述放大电路由依次连接的OPA277运算放大器及电阻电容组成，所述双运放带通滤波器由2个依次连接的OPA277运算放大器组成。所述凝露检测模块采用由多个型号为HDP-07的传感器组成的凝露传感器阵列。

所述电源模块包含市用电源模块、光伏电源模块、交流适配器、蓄电池，所述市用电源模块通过交流适配器连接蓄电池，所述光伏电源模块与蓄电池连接。采用太阳能电池和市用220 V电源的双供电方式。当有市用电时，通过直流低压继电器巧妙断开太阳能电池；当市用电断开时，太阳能电池充当电源，采用光伏发电系统和市用电源的双电源系统供应能源的方法，不仅环保节能，而且使安全可靠性提高，太阳能电池通过太阳能智能充电器连接太阳能板，充电器在阳光充足时为电池充电，充满电池时自动断开充电。

如图3所示，所述数据监测及显示系统包含控制器模块以及分别与其连接的无线接收模块、人机交互模块、时钟芯片、声光报警电路、接口模块和供电模块。所述无线接收模块用于接收数据采集及传输系统上传的各个参数，所述时钟芯片用于记录时间，所述人机交互用于信息输入和输出的设定，所述声光报警电路用于发出警报。

凝露的检测一般都是采用单个传感器测量，由于某点凝露可能变化很大且传感器出厂参数等略有差异，这些因素均增加了测量误差。本实用新型对传统的基于凝露传感器测量系统进行改进。硬件上利用HDP-07凝露传感器组成2*2的阵列，采用分布阵列式多点平均测量方式，有效地消除了由于传感器个体本身的缺陷带来的测量误差和减少了由于传感器芯片蠕变而产生的随机误差或重复性误差，显著减少了年漂的影响。这样阵列式的测量方式能实时监测高压柜里的凝露情况。此外，在该阵列式测量方式中，采用多路复用模拟开关选择分时输出给后续的信号处理电路模块。

如图4所示, 信号处理电路包括放大电路和双运放带通滤波器，将阵列式传感器采取的的数据进行放大和滤波处理后输入到信号转换电路，大大减小测量中的信号噪声以及信号的损耗，其中放大电路部分由OPA277运算放大器及电阻电容组成的放大电路，该电路是典型的差分放大电路，同时，C3和R6，C4与R7组成低通滤波器。由两个OPA277运算放大器组成双运放带通滤波器，本设计的带通滤波器Q值和中心频率可调，调节R9可以调节电路的谐振频率，调节R8可以调节电路的Q值。值得注意的是，阵列式凝露传感器将各点的凝露信号采集后由多路复用模拟开关选择输出给信号处理电路后再输入到AD7794进行数模转换，将模拟信号转换为数字信号，有利于信号的长距离无线传输。值得注意的是，24位Σ-Δ型模数转换器AD7794的噪声只有40nV，功耗电流仅400μA，特别适合要求低功耗和高精度测量的应用。

如图5所示，本实用新型采用发射频点多、发射距离远、抗干扰能力强的远距离无线收发芯片nRF905，工作在433/868/915MHz3个ISM频段，频段之间收发模式切换时间小于650us。TRX_CE、PWR_UP、TXEN、CSN、SCK、MISO、MOSI等端口与单片机相连，CSN、SCK、MISO、MOSI组成SPI接口。发射数据时，将nRF905设置为发射模式，单片机通过SPI接口将接受点地址和有效数据写入芯片缓存区，然后配合TRX_CE电平生成CRC和前导码，并发射数据。接收数据时，将nRF905设置为接受模式，等待数据的到来，当接受到对方的前导码、有效地址和CRC后，将数据储存在寄存器中，产生中断，让控制器读取。