专利名称：一种大空间建筑热环境多点温湿度测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量装置，特别涉及一种大空间建筑热环境多点温湿度测量
>J-U ρ α装直。
背景技术：
大空间建筑室内热环境与一般建筑不尽相同，其跨度和高度一般都比较大、屋顶日辐射大，上下温度差常达10°c以上。准确获得大空间建筑垂直温度变化规律，对于设计和运行既节能又舒适的室内热环境具有重要意义。热电偶、热电阻、电容式湿度传感器由于制作简便、精度高、价格低廉等优点被广泛应用于一般室内热环境的测量。但由于大空间建筑室内空间的较大，测点分布广泛，测量信号需要经过长距离的传输才能够被采集。同时出于建筑功能的需要，大空间建筑内常常有大功率用电器，使得室内电磁环境复杂，对测量信号的传输带来了干扰。目前采用较多的热电偶配合采集卡进行集中采集的工作方式很难进一步提高精度和可靠性，而采取自记仪会使得成本显著提高，同时每次测量后导出数据也需要很多的人力。
发明内容本实用新型是针对大空间测试点过多难控制精度和可靠性的问题，提出了一种大空间建筑热环境多点温湿度测量装置，采用局部有线式总线传输与总体无线总线通信相结合的两级构架，解决了大空间热环境测试时测点较多、相对分散，传感器信号要通过很长的导线才能接入到采集系统；电磁环境对测量信号的传输带来影响等问题。本实用新型的技术方案为:一种大空间建筑热环境多点温湿度测量装置，由传感器节点、综合传输节点、终端节点和计算机构成，多个传感器节点通过485总线连接到一个综合传输节点；多个综合传输节点通过无线通讯将信息送到终端节点；终端节点与计算机相连。所述传感器节点包括温湿度传感器、传感器节点单片机、485总线传输芯片和地址拨码开关，温湿度传感器、和地址拨码开关将信号送入传感器节点单片机，传感器节点单片机处理信号后通过485总线传输芯片将信息传输到综合传输节点。所述温湿度传感器采用SHT75温湿度传感器。所述综合传输节点包括485总线传输芯片、综合传输节点单片机、无线传输芯片和拨码开关；485总线传输芯片将接收到的传感器节点信息送入综合传输节点单片机，综合传输节点单片机处理信息后通过无线传输芯片将信息送出。所述终端节点包括:终端无线传输芯片、终端节点单片机和USB通信接口 ；终端无线传输芯片将接收到的合传输节点送入终端节点单片机，终端节点单片机通过USB通信接口接计算机。所述无线通讯采用Si4412无线传输芯片，芯片工作在433MHz ISM频段。本实用新型的有 益效果在于:本实用新型一种大空间建筑热环境多点温湿度测量装置，局部有线式综合节点在和无线终端节点组成完整的通信网络。可以实现温湿度的快速测量和无线远距离传输，同时采集到的数据同步保存到计算机，使得存储和查询更便捷。网络调整简洁、方便能够有效降低成本，提高采集效率。
图1为本实用新型大空间建筑热环境多点温湿度测量装置结构示意框图；图2为本实用新型大空间建筑热环境多点温湿度测量装置中传感器节点结构框图；图3为本实用新型大空间建筑热环境多点温湿度测量装置中综合传输节点结构框图；图4为本实用新型大空间建筑热环境多点温湿度测量装置中终端节点结构框图。
具体实施方式
如图1所示大空间建筑热环境多点温湿度测量装置结构示意框图，由传感器节点、综合传输节点、终端节点和计算机构成；传感器节点位于系统末端，多个传感器节点通过线缆连接到一个综合传输节点；多个综合传输节点通过无线通讯连接到终端节点；终端节点上端与计算机相连，下端通过无线通讯与各综合传输节点相连。如图2所示传感器节点结构框图，所述的传感器节点包括:温湿度传感器、传感器节点单片机、485总线传输芯片和地址拨码开关；温湿度传感器、485总线传输芯片和地址拨码开关分别和传感器节点单片机连接。如图3所述综合传输节点结构框图，综合传输节点包括:综合485总线传输芯片、综合传输节点单片机、无线传输芯片和拨码开关；综合485总线传输芯片、无线传输芯片和拨码开关分别和综合传输节点单片机连接。如图4所述终端节点结构框图，终端节点包括:终端无线传输芯片、终端节点单片机和USB通信接口 ；终端无线传输芯片、USB通信接口分别和终端节点单片机连接。所述的传感器节点通过485总线与综合传输节点连接；所述的综合传输节点通过无线传输芯片与终端节点无线传输芯片连接。本实施例中的传感器节点单片机、综合传输节点单片机均采用现有技术的C8051F330单片机；本实施例中的温湿度传感器均采用SHT75温湿度传感器。传感器的测量数据从传感器节点传输到综合传输节点时采用485总线传输；从综合传输节点到终端节点时采用无线传输。所述的综合传输节点的无线传输芯片和终端节点的终端无线传输芯片均采用Si4412芯片，工作在433MHz ISM频段。本实用新型在使用中根据测试需要将传感器节点放置在大空间建筑的不同位置进行温湿度的测量，各个传感器节点的单片机完成的温湿度传感器信号的采集、修正等功能，通过设置地址拨码开关确定传感器节点的编号，传感器节点将编号和温湿度数据一起通过485总线传输芯片传输到综合传输节点；综合传输节点的综合485总线传输芯片收到各传感器节点的数据，并传给综合节点单片机，综合节点单片机将数据汇总并加上拨码开关设置的地址通过无线传输芯片传给终端节点；终端节点的终端无线传输芯片接受到各综合节点数据，并将数据传给终端节点单片机，终端节点单片机收到数据将其根据USB协议的规范发送到计算机；在计算机上实现对各个节点数据的记录、显示和存储。本实用新型中传感器节点用于大空间建筑的室内热环境测量，传感器节点放置在需要测量位置，相邻的多个传感器节点可以通过485总线与同一个综合传输节点相连，而较远的传感器节点则分布连接到各自的综合传输节点。综合节点在和终端节点组成完整的通信网络。可以实现温湿度的快速测量和无线远距离传输，同时采集到的数据同步保存到计算机，使得存储和查询更便捷。
权利要求1.一种大空间建筑热环境多点温湿度测量装置，其特征在于，由传感器节点、综合传输节点、终端节点和计算机构成，多个传感器节点通过485总线连接到一个综合传输节点；多个综合传输节点通过无线通讯将信息送到终端节点；终端节点与计算机相连。
2.根据权利要求1所述大空间建筑热环境多点温湿度测量装置，其特征在于，所述传感器节点包括温湿度传感器、传感器节点单片机、485总线传输芯片和地址拨码开关，温湿度传感器、和地址拨码开关将信号送入传感器节点单片机，传感器节点单片机处理信号后通过485总线传输芯片将信息传输到综合传输节点。
3.根据权利要求2所述大空间建筑热环境多点温湿度测量装置，其特征在于，所述温湿度传感器采用SHT75温湿度传感器。
4.根据权利要求1所述大空间建筑热环境多点温湿度测量装置，其特征在于，所述综合传输节点包括485总线传输芯片、综合传输节点单片机、无线传输芯片和拨码开关；485总线传输芯片将接收到的传感器节点信息送入综合传输节点单片机，综合传输节点单片机处理信息后通过无线传输芯片将信息送出。
5.根据权利要求1所述大空间建筑热环境多点温湿度测量装置，其特征在于，所述终端节点包括:终端无线传输芯片、终端节点单片机和USB通信接口 ；终端无线传输芯片将接收到的合传输节点送入终端节点单片机，终端节点单片机通过USB通信接口接计算机。
6.根据权利要求1所述大空间建筑热环境多点温湿度测量装置，其特征在于，所述无线通讯采用Si 4412无线传输芯片，芯片工作在433MHz ISM频段。
专利摘要本实用新型涉及一种大空间建筑热环境多点温湿度测量装置，由传感器节点、综合传输节点、终端节点和计算机构成，多个传感器节点通过485总线连接到一个综合传输节点；多个综合传输节点通过无线通讯将信息送到终端节点；终端节点与计算机相连。局部有线式综合节点在和无线终端节点组成完整的通信网络。可以实现温湿度的快速测量和无线远距离传输，同时采集到的数据同步保存到计算机，使得存储和查询更便捷。网络调整简洁、方便能够有效降低成本，提高采集效率。解决了大空间热环境测试时测点较多、相对分散，传感器信号要通过很长的导线才能接入到采集系统；电磁环境对测量信号的传输带来影响等问题。
文档编号G08C17/02GK203083611SQ20132004802
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月29日 优先权日2013年1月29日
发明者王欢, 黄晨, 翁文斌, 杨柳, 秦俊, 胡宇, 崔业赞, 荣伟民 申请人:上海理工大学