专利名称：一种基于rfid技术的多功能温湿度监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型应用于温湿度监控领域，可实时准确采集温湿度信息，并通过无线射频方式收发信息，系统搭建简单方便，并配有短信发送和运输车辆实时定位功能。
背景技术：
目前，随着科技的不断进步，医院生物制品、科研单位实验室等对温湿度的要求越来越高。然而大多数单位目前仍采用原始的人工记录方式，这种方式存在很多弊端如数据采集量大，耗时又浪费人力；无法动态显示温湿度信息，而且记录的信息保存起来有困难； 人员频繁进出仓库会对室内温湿度造成影响，使生物制品等产生不可估量的损失；另外，人工记录还存在报警不及时、不准确等弊端。由此可见，传统的温湿度采集方式已经越来越不适应当前形势发展的需要。为解决以上问题，本实用新型提供了一套全自动、准确采集温湿度信息并能长久保存信息、实时报警和实时定位的系统。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能够自动、准确采集温湿度信息并能长久保存信息、实时报警和实时定位的系统。为实现上述目的，本实用新型的一种基于RFID技术的多功能温湿度监控系统如下本实用新型提供的一种基于RFID技术的多功能温湿度监控系统，其主要特点是系统由多个中央控制器、多个温湿度采集标签、GPS定位模块和GPRS模块组成；其中，温湿度采集标签是工作于433MHz的有源RFID标签，RFID即无线射频识别技术；温湿度采集标签包含温湿度传感器和无线收发模块；温湿度传感器能实时采集周围环境的温湿度信息，无线收发模块用于与中央控制器进行无线通信；中央控制器即读写器，是对温湿度采集标签进行读、写操作的设备；中央控制器包含无线收发模块和MCU中央控制模块；无线收发模块通过无线方式收集温湿度采集标签上传的温湿度信息，并能发送相关命令到温湿度采集标签；MCU中央控制模块用于处理收集到的温湿度数据，并将处理后的数据上传给上层控制系统，同时也能将上层控制系统发出的指令处理后下发给温湿度采集标签；GPS模块用于运输车辆的实时定位和历史轨迹记录，并通过GPRS模块将温湿度信息传给上层控制系统；GPRS模块与上层控制系统相连，当温湿度超限时，上层控制系统控制GPRS模块发
送短信给相关人员。本实用新型提供的一种基于RFID技术的多功能温湿度监控系统，其使用的温湿度采集标签接有温湿度传感器，能实时采集温湿度信息；温湿度采集标签和中央控制器都接有无线收发模块，两者之间采用无线射频识别方式进行数据通信。[0012]本实用新型的中央控制器通过RS232通信接口与上层控制系统连接，通过串口传输数据。本实用新型的上层控制系统通过RS232通信接口与GPRS模块连接，并控制GPRS 模块发送短信。本实用新型的上层控制系统通过通信网络与GPS模块进行数据交换，能实时接收并处理运输车位置信息和运输车内温湿度信息。本实用新型的标签的温湿度传感器采集周围温湿度信息温度精确到小数点后两位，湿度误差在5%以内，温度测量范围为-40°C-120°C,湿度测量范围为20% RH-80% RH。本实用新型的温湿度采集标签由温湿度采集芯片、无线收发模块和MCU处理控制模块组成。本实用新型的上层控制系统与GPRS模块之间的通信协议采用的是AT指令集。本实用新型提供的温湿度监控系统是为医院生物制品库房、科研单位实验室等对温湿度要求比较严格的场所设计；此系统组网灵活方便，操作简单易行。与现有技术相比，本实用新型提供的温湿度监控系统有以下几个优点1、此系统采用无线组网方式，可以灵活组网，节省空间和成本；另外温湿度标签采用RFID技术，通过无线Wi-Fi上传数据，可以减少布线对环境的影响；2、此系统设备简单经济，易于安装管理，可移植性强；3、此系统接有GPRS模块，在温湿度超限时系统能控制GPRS模块发送短信到相关人员的手机终端， 确保监控环境的安全；4、此系统包含GPS模块，可实时监控运输车等移动环境的温湿度和位置情况，并能查询历史运行轨迹；5、此系统能实时显示温湿度信息，记录并长期保存相关数据；6、此系统能查看实时温湿度曲线和历史曲线，并能以表格形式显示历史温湿度记录； 7、此系统能导出每个监控环境的温湿度历史记录到EXCEL表格，极大地方便了管理人员分析数据。
图1为本实用新型所描述的整体系统框架图。图2为本实用新型所描述的架构示意图。图3为本实用新型所描述的整套系统工作流程图。
具体实施方式
根据图1整体框架图和图2系统架构示意图说明本实用新型的具体实施方式
。由图1图2可以看出，本温湿度监控系统由多个温湿度采集标签、多个中央控制器、上层控制系统、GPRS模块、GPS模块组成。其中，所述的温湿度采集标签带有传感器，可以实时收集周围温湿度数据，收集的数据经中央处理模块处理后经无线收发模块发送到中央控制器；所述的中央控制器包含无线收发模块和数据处理模块，无线收发模块将接收的标签数据处理后通过RS232通信接口上传到上层控制系统；所述的上层控制系统包含数据处理模块、显示模块和控制模块；数据处理模块负责分析数据，产生报警信息并向GPRS模块提供要发送的内容，同时对收集的数据进行处理供显示模块使用；显示模块负责实时显示环境温湿度以及运输车辆位置，并能显示实时温湿度曲线和历史温湿度曲线；控制模块负责控制GPRS 模块发送短信，控制模块使用的指令是AT指令集，既能发送英文短信又能发送中文短信；GPRS模块通过RS232通信接口与上层控制系统连接，GPRS模块由无线收发模块、MCU数据处理模块及与上层控制系统相连接的串口通信接口电路组成，其中MCU数据处理模块用于处理上层控制系统传来的指令并生成待发送信息；无线收发模块负责将短信通过无线发送出去，此时短信能够通过移动基站传送到对方手机；另外，在运输车辆监控方面，车载GPS 模块能够利用人造卫星实时定位，并通过通信网络将产生的数据实时传给上层控制系统供其分析。
权利要求1.本实用新型是一种基于RFID技术的多功能温湿度监控系统，特征在于系统由多个中央控制器、多个温湿度采集标签、GPS定位模块和GPRS模块组成；其中，温湿度采集标签是工作于433MHz的有源RFID标签，RFID即无线射频识别技术；温湿度采集标签包含温湿度传感器和无线收发模块；温湿度传感器能实时采集周围环境的温湿度信息，无线收发模块用于与中央控制器进行无线通信；中央控制器即读写器，是对温湿度采集标签进行读、写操作的设备；中央控制器包含无线收发模块和MCU中央控制模块；无线收发模块通过无线方式收集温湿度采集标签上传的温湿度信息，并能发送相关命令到温湿度采集标签；MCU中央控制模块用于处理收集到的温湿度数据，并将处理后的数据上传给上层控制系统，同时也能将上层控制系统发出的指令处理后下发给温湿度采集标签；GPS模块用于运输车辆的实时定位和历史轨迹记录，并通过GPRS模块将温湿度信息传给上层控制系统；GPRS模块与上层控制系统相连，当温湿度超限时，上层控制系统控制GPRS模块发送短信给相关人员。
2.如权利要求1所述的多功能温湿度监控系统，其特征在于温湿度采集标签接有温湿度传感器，能实时采集温湿度信息；温湿度采集标签和中央控制器都接有无线收发模块， 两者之间采用无线射频识别方式进行数据通信。
3.如权利要求1所述的多功能温湿度监控系统，其特征在于中央控制器通过RS232 通信接口与上层控制系统连接，通过串口传输数据。
4.如权利要求1所述的多功能温湿度监控系统，其特征在于上层控制系统通过RS232 通信接口与GPRS模块连接，并控制GPRS模块发送短信。
5.如权利要求1所述的多功能温湿度监控系统，其特征在于上层控制系统通过通信网络与GPS模块进行数据交换，能实时接收并处理运输车位置信息和运输车内温湿度信肩、ο
6.如权利要求1所述的多功能温湿度监控系统，其特征在于标签的温湿度传感器采集周围温湿度信息温度精确到小数点后两位，湿度误差在5%以内，温度测量范围为-40°C _120°C，湿度测量范围为20% RH-80% RH。
7.如权利要求1所述的多功能温湿度监控系统，其特征在于温湿度采集标签由温湿度采集芯片、无线收发模块和MCU处理控制模块组成。
8.如权利要求1所述的多功能温湿度监控系统，其特征在于上层控制系统与GPRS模块之间的通信协议采用的是AT指令集。
专利摘要本实用新型是一种基于RFID技术的多功能温湿度监控系统。系统主要应用于温湿度监控领域。此系统由一个或一个以上中央控制器及通过无线连接的多个温湿度采集标签组成；中央控制器包含无线收发模块、MCU中央控制模块；温湿度采集标签包含无线收发模块和温湿度传感器；系统接有GPRS模块用于发短信报警；另外，系统还包含GPS定位模块，能实时监控运输车的位置和运行轨迹，并通过GPRS模块发送短信，将温湿度信息上传给上层控制系统；上层控制系统负责处理、记录温湿度数据并显示温湿度信息，同时控制GPRS模块发送短信。
文档编号G05B19/418GK202196307SQ201120008609
公开日2012年4月18日 申请日期2011年1月10日 优先权日2011年1月10日
发明者张海生, 杨凯文, 王新峰, 赵晴 申请人:北京六所新华科电子技术有限公司