一种智能酒窖的温湿度控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能酒窖的温湿度控制装置，该装置包括单片机以及分别与单片机连接的稳压电源电路、液晶显示电路、继电器电路、复位电路、功能按键电路、晶振电路、温湿度传感器电路、氧气浓度传感器和报警电路；其中，通过稳压电源电路为该装置各个电路供电，通过晶振电路提供单片机的工作脉冲，通过温湿度传感器电路检测酒窖的温度和湿度，并通过单片机控制液晶显示电路显示该温度和湿度；通过功能按键电路设置酒窖的温湿度阈值范围；而且，当检测的酒窖温度和/或湿度超过温湿度阈值范围时，该单片机控制报警电路报警，并通过继电器电路控制调节酒窖的温湿度，保持酒窖合适的温湿度范围。从而有效提高酒窖内红酒的储存时间和储存品质。
【专利说明】一种智能酒窖的温湿度控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能控制领域，尤其涉及一种智能酒窖的温湿度控制装置。
【背景技术】
[0002]随着近年来人们生活水平的进一步提高，商务及休闲聚餐时，红酒逐渐成为餐桌上的一道靓丽的风景，再加上人们对于健康意识的认识，红酒的需求量也逐年上升。从而给予国内众多的红酒经营商提出了棘手的问题，即红酒的储藏存放。从常识可知，红酒对温湿度非常敏感，主要是由于温度的不均匀变化会影响红酒的成长速度，同时会造成热胀冷缩，容易使葡萄酒渗出软木塞，加速氧化，从而影响红酒的品质，这就幽囚红酒的适宜存储场所的恒温；另一方面，储藏红酒对于环境的相对湿度也有苛刻的要求，储藏红酒最忌讳的是温度、湿度、光线、震动、异味等强烈变化影响红酒的陈年。
[0003]目前大多数储藏红酒的设备，处于前期投资及运营成本考虑，以便会以单纯的冷暖气空调设备居多，此设备费用较低。但由于冷暖空调机兼具有除湿功能，会使得室内环境越来越干燥，相对湿度甚至很低，软木塞中的水分会随时间而流失变干，此时外接的空气就很容易进入酒瓶内，这对保存葡萄酒的伤害相当大，不可轻视。然而，部分商家会在这种设备内放入加湿器，使其室内保持一定湿度，但是由于温度湿度分体控制，不是共用同一个机组的湿度探头，在控制精度上较差，再加上没有专业的恒温控制及避光通风处理，往往会造成葡萄酒的酒头与装饰结垢腐蚀；且当室内湿度超过75%以上时，酒瓶很容易滋生细菌，同时该葡萄酒瓶上的标签也会受潮发霉而腐烂等问题出现。所以，良好的壁体隔热防潮整体规划、设备的配置选择，都会影响酒窖内温湿度的恒定范围(温度12°C -18°C、湿度65%-75%)，且噪音、震动等均会影响到酒窖的温度和湿度；而且工作人员进入酒窖时安全的氧气浓度范围为19%-24%。
[0004]因此，有必要提出一种智能酒窖的温湿度控制装置，通过该温湿度控制装置有效控制就酒窖内的温度和湿度，使酒窖内存储环境更加稳定；并且，由于酒窖内通常不通风，所以也可以通过对酒窖内氧气浓度进行检测，以便工作人员进入酒窖的安全。
实用新型内容
[0005]为了克服现有技术的缺陷，本实用新型旨在提供一种不仅能够准确检测酒窖的温湿度值和氧气浓度值，而且还能够在该温湿度值和氧气浓度值中任一数值超出设定的阈值范围时，该装置产生报警，并通过控制空调、加湿器或排气扇等进行调节，有效提高酒窖内存储环境的稳定性。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种智能酒窖的温湿度控制装置，该装置设置在酒窖内用于检测并控制所述酒窖的温湿度变化，所述智能酒窖的温湿度控制装置包括一单片机、稳压电源电路、液晶显示电路、继电器电路、复位电路、功能按键电路、晶振电路、温湿度传感器电路、所述氧气浓度传感器和报警电路，所述单片机分别连接所述稳压电源电路、所述液晶显示电路、所述继电器电路、所述复位电路、所述功能按键电路、所述晶振电路、所述温湿度传感器电路、所述氧气浓度传感器和所述报警电路；其中，通过所述稳压电源电路为所述单片机和其他各个电路供电，通过所述晶振电路提供所述单片机的工作脉冲，通过所述温湿度传感器电路检测所述酒窖的温度和/或湿度，通过所述氧气浓度传感器检测所述酒窖的氧气浓度，并通过所述单片机控制所述液晶显示电路显示该温度和/或湿度以及氧气浓度；通过所述功能按键电路设置所述酒窖的温湿度阈值范围以及氧气浓度阈值范围；而且，在检测的所述酒窖温度和/或湿度超过所述温湿度阈值范围以及氧气浓度阈值范围时，所述单片机控制所述报警电路进行超温和/或超湿报警以及缺氧，并通过所述继电器电路控制调节所述酒窖的温湿度以及氧气浓度，保持所述酒窖合适的温湿度范围和氧气浓度。从而对该酒窖进行智能监控，有效提高红酒的储存质量和品质。
[0007]较佳地，当所述酒窖内的氧气浓度低于氧气浓度阈值范围时，报警电路产生缺氧报警，所述单片机控制所述继电器电路调节一排气扇控制调节所述酒窖的氧气浓度；且所述氧气浓度阈值范围为19%_24% ;由于酒窖空气中的氧气浓度减少时，工作人员的呼吸就会感到困难，严重时会因缺氧而死亡，因此有必要对酒窖的氧气浓度进行检测，以确保工作人员进入酒窖时的安全。
[0008]较佳地，所述温湿度阈值范围为所述酒窖合适的温湿度范围，包括温度阈值范围和湿度阈值范围，所述温度阈值范围为12-18°C，所述湿度阈值范围为60%-75%。
[0009]较佳地，所述单片机为AT89C52单片机，所述晶振电路为12MHz晶振电路，通过所述12MHz晶振电路提供所述AT89C52单片机12MHz的工作脉冲，并通过所述稳压电源电路提供所述AT89C52单片机5V的工作电压。
[0010]较佳地，所述温湿度传感器为数字温湿度传感器SHTlI，通过所述数字温湿度传感器SHTl I测量所述酒窖的温度和/或湿度；所述液晶显示电路为LCD1602液晶显示模块，通过所述IXD1602液晶显示模块显示所述数字温湿度传感器SHTll测量的温度和/或湿度。
[0011]较佳地，所述继电器电路还连接所述酒窖内的一空调设备和加湿装置，通过所述继电器电路控制所述空调设备、加湿装置和排气扇工作，并调节控制所述酒窖内的温度、湿度和氧气浓度。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下:
[0013]1、本实用新型通过采用单片机连接温湿度传感器、氧气浓度传感器、液晶显示电路、报警电路和继电器电路，从而使该单片机能够通过温湿度传感器和氧气浓度传感器检测的酒窖的温湿度信息和氧气浓度以数字信号发送至液晶显示电路，并控制该液晶显示电路显示，并且能够判断该温湿度范围是否在合适的温湿度范围内，如果不在合适范围内，该报警电路进行蜂鸣报警，并通过该继电器电路控制调温、调湿或通风装置进行调节酒窖内的温度、湿度和氧气浓度，从而保证酒窖始终处于比较适宜的温度和湿度以及安全工作的氧气浓度，有效保证红酒的质量和长期储存。
[0014]2、本实用新型的智能酒窖的温湿度控制装置还设置有氧气浓度传感器，使该温湿度控制装置，不仅能够在保证室内温湿度条件下，还可以通过该氧气浓度传感器检测该酒窖的氧气浓度，不仅保证人员安全，也能够保证长期储存的红酒滋生细菌，提高该酒窖内红酒的品质。
【专利附图】
【附图说明】[0015]图1为本实用新型智能酒窖的温湿度控制装置的结构框图；
[0016]图2为本实用新型智能酒窖的温湿度控制装置中单片机的模块结构框图；
[0017]图3为本实用新型智能酒窖的温湿度控制装置的温湿度传感器内部结构框图；
[0018]图4为本实用新型实施的应用于酒窖的智能酒窖的温湿度控制方法流程图。
[0019]符号列表:
[0020]10-单片机，11-稳压电源电路，12-晶振电路，13-温湿度传感器电路，14-报警电路，15-液晶显不电路,16-继电器电路,17-复位电路,18-功能按键电路,19-氧气浓度传感器。
[0021]【具体实施方式】:
[0022]参见示出本实用新型实施例的附图，下文将更详细的描述本实用新型。然而，本实用新型可以以不同形式、规格等实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使更多的有关本【技术领域】的人员完全了解本实用新型的范围。这些附图中，为清楚可见，可能放大或缩小了相对尺寸。
[0023]请参考图1至图4，如图1所示，本实用新型提供的一种智能酒窖的温湿度控制装置，该装置设置在酒窖中用于检测并控制该酒窖内的温湿度变化，如图所示，该智能酒窖的温湿度控制装置包括一单片机10、稳压电源电路11、液晶显示电路15、继电器电路16、复位电路17、功能按键电路18、晶振电路12、温湿度传感器电路13、氧气浓度传感器19和报警电路14，该单片机10分别连接该稳压电源电路11、液晶显示电路15、继电器电路16、复位电路17、功能按键电路18、晶振电路12、温湿度传感器电路13、氧气浓度传感器19和报警电路14 ;其中，该稳压电源电路11提供该单片机10和其他各个电路的5V稳压电源，该晶振电路12提供该单片机10的工作脉冲，该温湿度传感器电路13用于检测该酒窖内的温湿度信息，该氧气浓度传感器19用于检测该酒窖的氧气浓度信息，而且检测到的该温湿度信息和氧气浓度信息均可通过该单片机10控制该液晶显示电路15显示出该温度值、湿度值和氧气浓度值，从而能够直观的显示该酒窖内的温湿度和氧气浓度，便于对该酒窖内的温湿度和氧气浓度进行调节；具体的，该功能按键电路18用于设置该酒窖的温湿度阈值范围和氧气浓度阈值范围，当该酒窖温度和/或湿度不在设定的该酒窖的温湿度阈值范围以及该酒窖内氧气浓度低于氧气浓度阈值范围下限时，该单片机10控制该报警电路14进行超温和/或超湿报警以及缺氧报警，并通过该继电器电路16控制调节该酒窖的温湿度和氧气浓度，从而保持该酒窖始终处于合适的温湿度范围以及工作人员进入时安全的氧气浓度范围，从而有效提闻该酒害储存红酒的质量和品质。
[0024]其中，该功能按键电路18设定的温湿度阈值范围即为该酒窖较为合适的温湿度范围，包括温度阈值范围和湿度阈值范围以及氧气浓度阈值范围，该温度阈值范围为12-18°C，该湿度阈值范围为60%-75% ;该酒窖中氧气浓度阈值范围为19%_24% ;从而通过该智能酒窖的温湿度控制装置控制并保持该酒窖内的温度、湿度和氧气浓度均处于该阈值范围内，使红酒能够长期保存。
[0025]而且，在具体实施过程中，该单片机10为AT89C52单片机，如图2所示，该单片机10由一个8位的中央处理单元、片内Flash存储器、片内RAM、四个8位的双向可寻址I/O接口、一个全双工通用异步接收发送器的串行接口、两个16位的定时器/计数器、多个优先级的嵌套中断结构以及片内振荡器和时钟电路组成，通过该AT89C52单片机与其他各电路连接，读取该温湿度传感器电路13和氧气浓度传感器19检测的温湿度数据和氧气浓度数据，从而控制该液晶显示电路15显示该温度、湿度和氧气浓度数据，使酒窖温湿度信息更加直观。该温湿度传感器13为一数字温湿度传感器SHT11，如图3所示，该数字温湿度传感器SHTll包括一电容性聚合体的湿度敏感元件和一个用能隙材料制成的温度敏感元件，该湿度敏感元件和温度敏感元件分别将湿度和温度转换成电信号，该电信号经过一运算放大器进行放大，并进入一 A/D转换器，最后经过二线串行数字接口接收并输出数字信号至单片机，且该数字温湿度传感器SHTll中还设置有一校准寄存器，该校准寄存器中存储有校准系数，通过该校准系数自动校准来自该数字温湿度传感器SHTll的信号，从而有效提高该数字温湿度传感器SHTll的测量精度。具体实施过程中，该氧气浓度传感器为一氧气浓度传感器KE-25，该氧气浓度传感器具有寿命长、使用简单、毫伏级信号输出、信号稳定且无需外部电源的电化学原理氧气传感器，该氧气浓度传感器具有不受二氧化氮、一氧化氮等气体影响，具有线性好的特点。
[0026]在具体实施过程中，该晶振电路12为一 12MHz的晶振电路，从而通过该晶振电路12提供该AT89C52单片机12MHz的工作脉冲；该稳压电源电路11包括电源变压器、整流电路、滤波电路、和稳压电路，从而使该稳压电源连接市电后，使频率为50Hz、有效值为220V的单项交流电压分别经过变压、整流、滤波和稳压过程形成5V的直流电压，从而提供该AT89C52单片机的5V稳压电源。该液晶显示电路15为IXD1602液晶显示模块，从而使该单片机10控制该LCD1602液晶显示模块显示该数字温湿度传感器SHTll测量的温度值和湿度值，并且能够显示该氧气浓度传感器KE-25的氧气浓度值；从而当显示的温度值、湿度值或氧气浓度值任一数据未在该设定的温湿度阈值范围和氧气浓度阈值范围内时，可通过该单片机10控制该报警电路14报警，且通过该继电器电路16控制调节该酒窖内的温湿度和氧气浓度；当该智能酒窖的温湿度控制装置异常时，可通过该复位电路17重新启动装置，并通过该功能按键电路18设定该酒窖的温湿度和氧气浓度，通过该功能按键电路18设定该酒窖的温湿度或氧气浓度工作范围，并通过该AT89C52单片机控制该温湿度值和氧气浓度值显示出来，并判断该温湿度和氧气浓度的变化，从而控制该继电器电路使外部设备如空调、加湿器和排风扇等调节该酒窖内的温湿度和氧气浓度。其中，该报警电路14包括一蜂鸣器，该报警电路14由该单片机10控制，并通过该蜂鸣器发出报警声音。
[0027]另外，在具体实施过程中，该继电器电路连接酒窖内的空调设备和加湿器等，从而在需要进行温湿度和氧气浓度调节时，该继电器电路控制该空调设备和加湿器等进行工作，从而控制调节该酒窖内的温度、湿度和氧气浓度使其达到适宜储存红酒的温湿度和氧气浓度。
[0028]如图4所示，通过以上智能酒窖的温湿度控制装置中各个电路的连接，该装置进行温湿度和氧气浓度控制的具体步骤包括:
[0029](I)该稳压电源电路11连接电源，通过该稳压电源电路11提供该单片机10和其他各个电路的电源，通过晶振电路12提供该单片机10的工作脉冲，并通过该功能按键电路18设置该酒窖内的温湿度阈值范围和氧气阈值范围；
[0030](2)通过该单片机10控制温湿度传感器电路和氧气浓度传感器工作，并分别检测酒窖内的温度信息、湿度信息和氧气浓度，并由单片机10接收该温度值、湿度值和氧气浓度值，通过该液晶显示电路15显示该温度值、湿度值和氧气浓度值；[0031](3)该单片机10处理判断当前酒窖内的温湿度信息和氧气浓度值是否超出温湿度阈值范围和氧气浓度阈值范围，并控制该继电器电路16控制调节该酒窖内的温湿度和氧气浓度；
[0032]其中，当液晶显示电路15的温湿度信息和氧气浓度信息低于该温湿度阈值范围和氧气浓度阈值范围时，该单片机10控制该报警电路14报警，并通过该继电器电路16控制酒窖内的一空调设备和/或调湿器进行增温和/或增湿以及通过排气扇增加氧气浓度；
[0033]当液晶显示电路15的温湿度信息和氧气浓度信息高于该温湿度阈值范围和氧气浓度阈值范围时，该单片机10控制该报警电路14报警，并通过该继电器电路16控制酒窖内的一空调设备和/或调湿器进行降温和/或降湿以及降低氧气浓度；
[0034]当液晶显示电路15的温湿度信息和氧气浓度信息位于温湿度阈值范围和氧气浓度阈值范围时，该复位电路17使该单片机10、报警电路14和液晶显示电路15复位，并重新进行检测；
[0035](4)通过该复位电路17使该单片机10和液晶显示电路15复位，并重新通过该温湿度传感器电路13和氧气浓度传感器19进行检测。
[0036]本实施例的智能酒窖的温湿度控制装置并不仅限于本实施例所提出的内容，在具体实施过程中，该晶振电路、温湿度传感器、氧气浓度传感器和液晶显示电路并不限于本实施例提出的具体装置为限，可通过设置其他型号或能够实现同等功能的装置进行替换，从而达到对酒窖内温湿度以及氧气浓度有效控制和调节的目的。
[0037]此外，我们还应该认识到，本实用新型提出的酒窖温湿度控制方法并不以此提出为限，该温湿度信息和氧气浓度信息可先通过该单片机判断是否处于温湿度阈值范围或氧气浓度阈值范围内，仅当该温湿度值和氧气浓度值超出该温湿度阈值范围和氧气浓度阈值范围时，该单片机控制该液晶显示电路显示该温湿度值和氧气浓度值，控制该报警电路报警，并通过该继电器电路控制调节该酒窖内的温湿度和氧气浓度。
[0038]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围内，则本实用新型也意图包含这些改动在内。
【权利要求】
1.一种智能酒窖的温湿度控制装置，设置在酒窖内用于检测并控制所述酒窖的温湿度变化，其特征在于，所述智能酒窖的温湿度控制装置包括一单片机、稳压电源电路、液晶显示电路、继电器电路、复位电路、功能按键电路、晶振电路、温湿度传感器电路、氧气浓度传感器和报警电路，所述单片机分别连接所述稳压电源电路、所述液晶显示电路、所述继电器电路、所述复位电路、所述功能按键电路、所述晶振电路、所述温湿度传感器电路、所述氧气浓度传感器和所述报警电路； 其中，通过所述稳压电源电路为所述单片机和其他各个电路供电，通过所述晶振电路提供所述单片机的工作脉冲，通过所述温湿度传感器电路检测所述酒窖的温度和/或湿度，通过所述氧气浓度传感器检测所述酒窖的氧气浓度，并通过所述单片机控制所述液晶显示电路显示该温度和/或湿度以及氧气浓度；通过所述功能按键电路设置所述酒窖的温湿度阈值范围以及氧气浓度阈值范围；所述单片机控制报警电路报警，并通过所述继电器电路控制调节所述酒窖的温湿度以及氧气浓度。
2.根据权利要求1所述的智能酒窖的温湿度控制装置，其特征在于，通过所述继电器电路控制一排气扇调节所述酒窖的氧气浓度；且所述氧气浓度阈值范围为19%-24%。
3.根据权利要求1所述的智能酒窖的温湿度控制装置，其特征在于，所述温湿度阈值范围为所述酒窖合适的温湿度范围，包括温度阈值范围和湿度阈值范围，所述温度阈值范围为12-18°C，所述湿度阈值范围为60%-75%。
4.根据权利要求1所述的智能酒窖的温湿度控制装置，其特征在于，所述单片机为AT89C52单片机，所述晶振电路为12MHz晶振电路，通过所述12MHz晶振电路提供所述AT89C52单片机12MHz的工作脉冲，并通过所述稳压电源电路提供所述AT89C52单片机5V的工作电压。
5.根据权利要求1所述的智能酒窖的温湿度控制装置，其特征在于，所述温湿度传感器为数字温湿度传感器SHTl I，通过所述数字温湿度传感器SHTll测量所述酒窖的温度和/或湿度；所述液晶显示电路为IXD1602液晶显示模块,通过所述IXD1602液晶显示模块显示所述数字温湿度传感器SHTll测量的温度和/或湿度。
6.根据权利要求1所述的智能酒窖的温湿度控制装置，其特征在于，所述继电器电路还连接所述酒窖内的一空调设备、加湿装置和排气扇，通过所述继电器电路控制所述空调设备、加湿装置和排气扇工作，并调节控制所述酒窖内的温度、湿度和氧气浓度。
【文档编号】F24F11/00GK203704247SQ201320866917
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】俞梁英, 陈玲玲 申请人:苏州经贸职业技术学院