一种库房温湿度环境监控系统的制作方法

本发明属于测量领域，尤其涉及一种用于仓储物品环境的检测监控系统。

背景技术：

库房环境中的温度、湿度(简称为温湿度))往往影响到存放货物的质量、性能等，需要对环境温度、湿度等参数进行监测和控制。

目前国内很多仓库装备了湿度表、温度表、湿度试纸等测试器材，虽然可以通过人工方式不断地监测温湿度，但是这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。

随着国民经济的快速增长，各种货物的流通量急剧上升，各种大型的仓库不断地出现，由于要求仓储监测的点数较多，采用传统的人工记录方式已不适应实际需要，所以需要开发一种具有多点、远程、易安装的温湿度监控记录系统。

同时，在仓储行业，对仓储设备及仓储物品环境的要求越来越高，随着设备的自动化程度越来越高，仓储环境的监控管理要求也在不断提高，仓库也需要提供历史环境监控数据，以便进行仓储环境监控质量的循环比对。

近年来，逐步普及的各种仓库温湿度监控系统的系统结构如图1中所示，多由温湿度变送器、路由器/交换机、监控中心(上位计算机服务器或上位机，下同)等组成。每个温湿度变送器都带有以太网接口，通过路由器/交换机与监控中心相连。监控中心负责与处于联机状态的温湿度变送器通信获取温湿度测量结果，以数字、图形和图像等多种方式进行实时显示和存储监测信息，同时用户可以通过监控中心向各个温湿度变送器发送指令，改变某个温湿度变送器的控制参数(通常是指温湿度的报警设定值)。

但是，这些现有的仓库温湿度监控系统存在以下几个问题：一是“被动式”监控，只能监测，不能调控，对仓储环境的温湿度调节还是需要由人工根据监测结果来进行；二是采用“并行式”网络结构，每个温湿度变送器都通过路由器/交换机与监控中心相连，构成一种“并行”的网络连接关系，需要现场布线的工作量很大，对于大型仓库或现有仓库的“改扩建”工程，适应性较差。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种库房温湿度环境监控系统，其采用“串行式”网络结构，现场布线工作量小，既可检测监控仓储环境的温湿度，又可在监控中心的统一控制下，对库房环境进行温、湿度的自动调节，可大大提高库房环境温湿度的调节能力和管理水平，可以根据客户需要，进行多个库区的监测系统的联网，用一台监控计算机就可以完成所有库区存储环境的温湿度监控，使得库房温湿度环境监控管理简单化，特别适合于对现有库房的升级改造。

本发明的技术方案是：提供一种库房温湿度环境监控系统，包括温湿度变送器、路由器/交换机和监控中心，其特征是：

所述的库房温湿度环境监控系统包括温湿度传感器、数字变送器、通讯总线、监控中心及上位机管理软件，还包括温度调节装置和湿度调节装置；

所述的温湿度变送器为数字化变送器；

所述的监控中心为数据记录平台，包括PC机或嵌入式触摸屏，支持数据导出和以太网传输；

其中，所述的温湿度传感器负责检测库房各个监测点的温湿度数据；

所述的数字变送器负责采集各个温湿度传感器采集的各个监测点的温湿度数据，进行数据校正转换，进行现场LCD显示，接受监控中心的通讯指令并向其传输数据；

所述的通讯总线负责温湿度数据的有线传输，并延长数字变送器与监控中心之间的通讯距离；

所述的监控中心及上位机管理软件负责对数字变送器的通讯，读取变送器的温湿度数据，进行显示、记录，并执行各项管理功能；

所述的温度调节装置和湿度调节装置根据监控中心的控制指令，进行相应的启动或停止，以调节所在库房环境的温度和湿度；

所述的库房温湿度环境监控系统，通过监控中心设定需要的库房环境温度、湿度设定值和上、下限报警值；通过温湿度传感器和数字变送器检测库房环境的温度、湿度实际参数；通过温度调节装置和湿度调节装置调节库房环境的温度、湿度；从而形成一个闭环温湿度监测控制系统；

当库房环境温度、湿度的实际参数超过上、下限报警值时，所述的库房温湿度环境监控系统通过声光报警、自动电话语音报警、自动发送短信到指定手机或Email自动发送报警信号的形式，实现库房环境温湿度的自动监控和无人值守。

具体的，所述的通讯总线包括中继器，采用数据总线集线器的形式进行TCP/IP网络协议传输。

具体的，所述的温度调节装置包括抽风机。

具体的，所述的湿度调节装置包括加湿器和除湿机。

进一步的，所述的库房温湿度环境监控系统采用分布式智能网络型监控系统，基于现场总线的方式传输监测信号，便于现场布线。

进一步的，所述的库房温湿度环境监控系统为“串行式”网络连接结构，采用RS-485/422通讯网络布线，用一对双绞线即可连接最多32个由数字变送器、温度调节装置或湿度调节装置构成的采集终端，减少布线工程量。

进一步的，所述RS-485/422通讯网络中485总线的传输距离大于1200米。

进一步的，所述的数字变送器与监控中心之间的通讯，采用数字信号形式进行数据及控制信号的传输，以避免产生传输误差或信号损失。

与现有技术比较，本发明的优点是：

1.由于采用先进的数字化温湿度传感器，按RS-485/422通讯网络布线，方便、经济；仅用一对双绞线可连结32个采集终端，大大减少了布线工程量，并且由于是采用数字信号传输，不会产生传输误差或信号损失；

2.采用“串行式”网络结构，现场布线工作量小，既可检测监控仓储环境的温湿度，又可在监控中心的统一控制下，对库房环境进行温、湿度的自动调节，可大大提高库房环境温湿度的调节能力和管理水平；

3.用一台监控计算机就可以完成所有库区存储环境的温湿度监控，使得库房温湿度环境监控管理简单化，特别适合于对现有库房的升级改造；监控电脑和监控系统可以采用以太网连接，，可以根据客户需要，进行多个库区的监测系统的联网，用一台监控计算机就可以完成所有库区存储环境的温湿度监控，使得管理简单化。

附图说明

图1是现有仓库温湿度监控系统的系统构成示意图；

图2是本发明库房温湿度环境监控系统的系统硬件构成示意图；

图3是本发明库房温湿度环境监控系统的系统软件拓扑关系示意图。

图中1为中继器或路由器/交换机，2为无线网络，3为移动通信终端，4为监控中心，5为数字变送器，6为除湿机，7为加湿器，8为抽风机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图2中，本发明的技术方案提供了一种库房温湿度环境监控系统，包括温湿度变送器、路由器/交换机和监控中心，其发明点在于：

所述的库房温湿度环境监控系统包括温湿度传感器、数字变送器5、通讯总线(图中以中继器或路由器/交换机1来表示)、监控中心4及上位机管理软件，还包括温度调节装置和湿度调节装置；

所述的温湿度变送器为数字化变送器；

所述的监控中心为数据记录平台，包括PC机或嵌入式触摸屏，支持数据导出和以太网传输；

具体的，所述的通讯总线包括中继器，采用数据总线集线器的形式进行TCP/IP网络协议传输。

具体的，所述的温度调节装置包括抽风机8。

具体的，所述的湿度调节装置包括加湿器7和除湿机6。

进一步的，所述的库房温湿度环境监控系统采用分布式智能网络型监控系统，基于现场总线的方式的传输，便于现场布线。

进一步的，所述的库房温湿度环境监控系统为“串行式”网络连接结构，采用RS-485/422通讯网络布线，用一对双绞线即可连接最多32个由数字变送器、温度调节装置或湿度调节装置构成的采集终端，减少布线工程量。

进一步的，所述RS-485/422通讯网络中485总线的传输距离大于1200米。

进一步的，所述的数字变送器与监控中心之间的通讯，采用数字信号形式进行数据及控制信号的传输，以避免产生传输误差或信号损失。

图3中，温湿度传感器负责检测库房各个监测点的温湿度数据；

数字变送器负责采集各个温湿度传感器采集的各个监测点的温湿度数据，进行数据校正转换，进行现场LCD显示，接受监控中心的通讯指令并向其传输数据；

通讯总线负责温湿度数据的有线传输，并延长数字变送器与监控中心之间的通讯距离；

监控中心及上位机管理软件负责对数字变送器的通讯，读取变送器的温湿度数据，进行显示、记录，并执行各项管理功能；

在本技术方案中，温度调节装置和湿度调节装置根据监控中心的控制指令(或者说，是受监控中心的控制)，进行相应的启动或停止，以调节所在库房环境的温度或湿度。

所述的库房温湿度环境监控系统，通过监控中心设定需要的库房环境温度、湿度设定值和上、下限报警值；通过温湿度传感器和数字变送器检测库房环境的温度、湿度实际参数；通过温度调节装置和湿度调节装置调节库房环境的温度、湿度；从而形成一个闭环温湿度监测控制系统。

当库房环境温度、湿度的实际参数超过上、下限报警值时，所述的库房温湿度环境监控系统通过声光报警、自动电话语音报警、自动发送短信到指定手机或Email自动发送报警信号的形式，实现库房环境温湿度的自动监控和无人值守。

本技术方案采用分布式智能网络型监控系统，被监控的点位可根据需要扩展硬件种类，增加监控点数量，监控终端采用触摸屏工控机可嵌入安装在现场也可以置于专门的监测机房。

本技术方案基于现场总线的方式传输检测信息和控制信号，采用数字化变送器，便于现场布线，记录平台采用PC或嵌入式触摸屏，支持数据导出和以太网传输。

该系统由温湿度传感器、数字变送器(带LCD显示)、通讯总线(中继器)和嵌入版触摸屏及上位机管理软件四部分组成。

1、温湿度传感器：负责检测各温湿度数据。

2、数字变送器：负责采集各温湿度传感器采集的数据，进行数据校正转换，进行现场LCD显示，接受上位机通讯指令并向其传输数据。

3、通讯总线(中继器)：负责数据的有线传输，并能延长通讯距离。

4、触摸屏及软件部分：负责对数字变送器的通讯，读取变送器的温湿度数据，进行显示、记录，并执行各项管理功能。

系统功能：

1.操作界面图形化，操作过程简单、直观，用户只需经简单培训即可操作；

2.以表格和曲线方式的显示各监控点实时测量值；

3.以表格和曲线方式的显示各监控点的历史数据；

4.可查询任意一天、一月、一年的数据，并可进行表格和图形方式显示和打印；

5.可统计任意区间的数据最大值、最小值及平均值；

6.可设置各监控点的上下限报警值。并记录报警值，可查询报警历史记录；

7.当被测量值超过上下限报警值时，可通过声光、自动电话语音报警、也可自动发送短信到手机、Email自动发送报警信号，轻松实现无人值守；

8.数据导出功能，可U盘数据导出功能；

9.网络版功能可实现远程异地多用户同时使用；

10.操作人员需授权才可查询历史数据，进行数据分析、打印等操作。

技术参数：

1、监测点数：1～32个(可扩充到255个)；

2、温度范围：-40℃～+60℃；

3、温度精度：±0.5℃(-10℃～+35℃)；

4、湿度范围：0～100％RH

5、湿度精度：±3％RH(30～90％RH)

6、485总线传输距离:<1200M

7、电源：220V/AC±10％

系统优点：

1、操作界面图形化，操作过程简单、直观，用户只需经简单培训即可操作；

2、提供趋势曲线、数据报表、超限报警等功能，可根据应用要求扩展；

3、由于采用先进的数字化温湿度传感器，本方案按RS-485/422通讯网络布线，方便、经济。仅用一对双绞线可连结32个采集终端，大大减少了布线工程量，并且由于是数字信号不会产生传输误差或信号损失。

4、系统专为存储药品环境监测设计，具有现场触摸屏显示、超限报警的功能，同时可以连接监控部门电脑，进行实时检测记录。监控电脑和监控系统可以采用以太网连接，可以根据客户需要，进行多个库区的监测系统的联网，用一台监控计算机就可以完成所有库区存储环境的温湿度监控，使得管理简单化。

由于本发明采用了“串行式”网络结构，现场布线工作量小，既可检测监控仓储环境的温湿度，又可在监控中心的统一控制下，对库房环境进行温、湿度的自动调节，可大大提高库房环境温湿度的调节能力和管理水平，可以根据客户需要，进行多个库区的监测系统的联网，用一台监控计算机就可以完成所有库区存储环境的温湿度监控，使得库房温湿度环境监控管理简单化，特别适合于对现有库房的升级改造。

本发明可广泛用于仓储库房环境温湿度的监控领域。