一种恒温控制系统及恒温控制方法与流程

1.本发明涉及恒温控制技术领域，具体为一种恒温控制系统及恒温控制方法。


背景技术：

2.恒温是指在室内要维持某一基准温度，而又允许温度有一定波动范围的空气环境，例如计量室、光栅刻线室、精密仪器制造和装配车间等。
3.申请号：cn201220623245.6的发明一种喷涂车间恒温恒湿空调控制系统，公开了一种喷涂车间恒温恒湿空调控制系统，包括空调箱的表冷段、加热段和喷淋段，并分别由冷水阀、热水阀和变频喷淋泵控制，还包括温度传感器、湿度传感器、数据采集模块、可编程控制器plc和变频器；所述温度传感器和湿度传感器分别通过屏蔽电缆与数据采集模块连接，数据采集模块输出端连接可编程控制器plc的模拟量输入端，可编程控制器plc采用pid调节和模糊控制相结合的程序进行运算，并从模拟量输出端分别输出模拟控制信号到冷水阀、热水阀和变频器，变频器通过变频控制电路连接变频喷淋泵。其运行合理、安全可靠、节能效果好。
4.虽然上述系统可以起到对温度湿度的监测来保证恒温恒湿的作用，这种温湿度监测系统，只有在保证实时监测的温湿度数据无误的情况下才能来保证恒温恒湿的作用，一旦遇到监测点监测数据有误或系统发生故障时，则无法获取正确的温度数据，而该系统仍然通过错误数据来控制控温器、控湿器工作，这样很容易引起车间温湿度过高、过低，严重情况下，温度过高会使设备过热，甚至会引起线路燃烧。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种恒温控制系统及恒温控制方法，以解决现上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.一种恒温控制系统，包括：
7.温度采集模块，若干个温度传感器分别放置在不同的监测点用于监测不同位置同一时刻的温度数据；
8.湿度采集模块，若干个温度传感器分别放置在不同的监测点用于监测不同位置同一时刻的温度数据；
9.制冷模块，用于对环境进行降温；
10.制热模块，用于对环境进行升温；
11.湿度调节模块，用于调节环境的湿润度；
12.电源模块，用于对其他各模块进行电源供应；
13.通信控制模块，用于人工通信并输入指令；
14.控制模块，包括信号接收器、信号转换器、判断模块、数据存储处理器以及预警单元，用于接收数据并转化，存储数据、数据判断以及预警功能等。
15.优选的：所述相邻温度、湿度监测点的间隔为1m，且每个温度、湿度监测点均设有
唯一编号。
16.优选的：所述制冷模块为半导体制冷片，且制热模块为半导体加热片，所述湿度调节模块包括补水泵。
17.优选的：所述电源模块包括蓄电池和太阳能电池板，且太阳能电池板与蓄电池电性连接。
18.优选的：所述通信控制模块包括无线传输和有线传输，且无线传输设备包括手机和计算机。
19.优选的：所述信号转换器包括zigbee转换装置，所述控制模块还包括mcu中央处理器，且mcu中央处理器与各模块均连接。
20.一种恒温控制方法，包括以下步骤：
21.步骤s1，在控制模块的数据存储处理器建立温度、湿度存储数据库，设置温度、湿度传感器数据上传时间间隔为t，设置温度、湿度误差容限值分别为k和l，设置恒温、湿度波动范围为m；
22.步骤s2，通过数据判断模块对温度、湿度存储数据库内的数据进行误差判断，从而获取故障信息，并根据故障信息的不同来确定下一步骤，具体为：
23.设置初始检测时刻为a，获取温度、湿度存储数据库内a时刻对应的所有温度、湿度监测点的数据；
24.任选一组数据作为参照数据，判断其他任意一组监测点的数据与参照数据的差值的绝对值是否小于温度、湿度误差容限值；
25.若均小于则判断无故障，将该检测时刻对应的所有温度、湿度监测点的温度数据绝对值的平均值作为当前温度、湿度数据，判断当前温度、湿度数据是否属于恒温、湿度范围，若是则进入下一个检测时刻，否则控制制冷模块、制热模块以及湿度调节模块进行相应的操作；
26.若均大于则参照数据对应的温度、湿度监测点为故障点，控制模块发送监测点故障检测请求至预警单元，预警单元提示该温度、湿度监测点存在故障可能性，将其余温度、湿度监测点的数据绝对值的平均值作为当前数据，判断当前数据是否属于恒温范围，若是则进入下一个检测时刻，否则控制制冷模块、制热模块以及湿度调节模块进行相应的操作；
27.若大于温度、湿度误差容限值的数据对应的监测点占监测点总数量的百分比大于等于10％，则执行步骤s3；
28.若大于温度、湿度误差容限值的数据对应的监测点占监测点总数量的百分比小于10％，则执行步骤s4；
29.步骤s3，进入下一个检测时刻a+t，返回执行步骤2，若连续两个检测时刻均出现大于温度、湿度误差容限值数据对应的监测点占监测点总数量的百分比大于等于10％，则控制模块发送系统故障检测请求至预警单元，预警单元提示系统存在故障可能性，对系统故障进行检修后进入下一个检测时刻，返回执行步骤s2；
30.步骤s4，控制模块发送监测点故障检测请求至预警单元，预警单元提示大于温度、湿度误差容限值的数据对应的监测点存在故障可能性，对存在故障可能性的监测点进行检修后进入下一个检测时刻，返回执行步骤s2。
31.优选的：所述温度、湿度监测点至少为3个，至多不超过30个。
32.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过对多个监测点之间的温度、湿度数据进行误差比较，通过误差容限来确定故障信息，通过判断大于误差容限的监测点占总数的百分比来确定故障信息是否为系统故障，通过不同的故障信息来触发预警单元发出相应的预警信号，通过检测故障信息来确定当前温度、湿度数据从而保证控制温度、湿度调节模块进行正确操作。
附图说明
33.图1为本发明一种恒温控制系统及恒温控制方法的模块及流程示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.请参阅图1，图为本发明为一种恒温控制系统，包括：
36.温度采集模块，若干个温度传感器分别放置在不同的监测点用于监测不同位置同一时刻的温度数据；
37.湿度采集模块，若干个温度传感器分别放置在不同的监测点用于监测不同位置同一时刻的温度数据；
38.制冷模块，用于对环境进行降温；
39.制热模块，用于对环境进行升温；
40.湿度调节模块，用于调节环境的湿润度；
41.电源模块，用于对其他各模块进行电源供应；
42.通信控制模块，用于人工通信并输入指令；
43.控制模块，包括信号接收器、信号转换器、判断模块、数据存储处理器以及预警单元，用于接收数据并转化，存储数据、数据判断以及预警功能等。
44.相邻温度、湿度监测点的间隔为1m，且每个温度、湿度监测点均设有唯一编号。
45.制冷模块为半导体制冷片，且制热模块为半导体加热片，湿度调节模块包括补水泵。
46.电源模块包括蓄电池和太阳能电池板，且太阳能电池板与蓄电池电性连接。
47.通信控制模块包括无线传输和有线传输，且无线传输设备包括手机和计算机。
48.可以理解的是：通信控制模块能够与pc或手机端连接，能够实现远程的操作，并且产品还能够与wifi连接，实现联网，进一步实现精确的远程操作。
49.信号转换器包括zigbee转换装置，控制模块还包括mcu中央处理器，且mcu中央处理器与各模块均连接。
50.一种恒温控制方法，还包括以下步骤：
51.步骤s1，在控制模块的数据存储处理器建立温度、湿度存储数据库，设置温度、湿度传感器数据上传时间间隔为t，设置温度、湿度误差容限值分别为k和l，设置恒温、湿度波动范围为m；
52.步骤s2，通过数据判断模块对温度、湿度存储数据库内的数据进行误差判断，从而获取故障信息，并根据故障信息的不同来确定下一步骤，具体为：
53.设置初始检测时刻为a，获取温度、湿度存储数据库内a时刻对应的所有温度、湿度监测点的数据；
54.任选一组数据作为参照数据，判断其他任意一组监测点的数据与参照数据的差值的绝对值是否小于温度、湿度误差容限值；
55.若均小于则判断无故障，将该检测时刻对应的所有温度、湿度监测点的温度数据绝对值的平均值作为当前温度、湿度数据，判断当前温度、湿度数据是否属于恒温、湿度范围，若是则进入下一个检测时刻，否则控制制冷模块、制热模块以及湿度调节模块进行相应的操作；
56.若均大于则参照数据对应的温度、湿度监测点为故障点，控制模块发送监测点故障检测请求至预警单元，预警单元提示该温度、湿度监测点存在故障可能性，将其余温度、湿度监测点的数据绝对值的平均值作为当前数据，判断当前数据是否属于恒温范围，若是则进入下一个检测时刻，否则控制制冷模块、制热模块以及湿度调节模块进行相应的操作；
57.若大于温度、湿度误差容限值的数据对应的监测点占监测点总数量的百分比大于等于10％，则执行步骤s3；
58.若大于温度、湿度误差容限值的数据对应的监测点占监测点总数量的百分比小于10％，则执行步骤s4；
59.步骤s3，进入下一个检测时刻a+t，返回执行步骤2，若连续两个检测时刻均出现大于温度、湿度误差容限值数据对应的监测点占监测点总数量的百分比大于等于10％，则控制模块发送系统故障检测请求至预警单元，预警单元提示系统存在故障可能性，对系统故障进行检修后进入下一个检测时刻，返回执行步骤s2；
60.步骤s4，控制模块发送监测点故障检测请求至预警单元，预警单元提示大于温度、湿度误差容限值的数据对应的监测点存在故障可能性，对存在故障可能性的监测点进行检修后进入下一个检测时刻，返回执行步骤s2。
61.温度、湿度监测点至少为3个，至多不超过30个。
62.温度传感器采用型号为ds18b20的传感器，ds18b20数字温度传感器具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点，ds18b20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式，型号多种多样，有ltm8877，ltm8874等等，主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的ds18b20可用于电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样。
63.本发明工程一种恒温控制系统及恒温控制方法原理如下：通过对多个监测点之间的温度、湿度数据进行误差比较，通过误差容限来确定故障信息，通过判断大于误差容限的监测点占总数的百分比来确定故障信息是否为系统故障，通过不同的故障信息来触发预警单元发出相应的预警信号，通过检测故障信息来确定当前温度、湿度数据从而保证控制温度、湿度调节模块进行正确操作。
64.以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明
的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。