地铁隧道内温度湿度风速监测仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种地铁隧道内温度湿度风速监测仪，包括风速传感器、金属外壳、无线网络天线、温度传感器、湿度传感器、风扇、数据采集模块、无线通信模块，金属外壳分为两部分，一部分为密闭外壳，另一部分为两端对应开孔的半敞开外壳，数据采集模块、无线通信模块固定在金属外壳的密闭外壳内；无线网络天线和风速传感器固定在金属外壳的密闭外壳顶部；温度传感器、湿度传感器固定在金属外壳的半敞开外壳内壁，风扇固定在温度传感器和湿度传感器的下方。本实用新型能够适应地铁隧道内安装位置狭窄、风速变化快、风速强；避免了因为隧道内湿度高、结露对电路产生影响，避免了恶劣的电磁环境带来的干扰。
【专利说明】地铁隧道内温度湿度风速监测仪
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及地铁隧道内使用的仪器，具体涉及一种地铁隧道内温度湿度风速监测仪。
【背景技术】
[0002]在本实用新型发明之前，常规的温湿度、风速监测装置如在地铁隧道的恶劣环境中使用，使用寿命和可靠性都大打折扣，导致数据干扰严重，出错率高。由于地铁使用电力机车作为动力，机车离站后的加速和到站前的减速，都必须使用电力电子器件，因此带来较大的电流冲击和谐波干扰，严重影响到温度湿度和风速的数据采集和传输。
[0003]由于隧道内空间有限，当地铁经过时，产生的风具有速度提升快、强度高、时间短等特点，常规的风速测量可以适应一段时间稳定的风速测量，但对地铁隧道内的“急速、高速”风速的测量适应性不能满足要求。另外，地铁隧道内温度低，由于地铁的行驶将隧道外部饱和的热湿空气带入并在隧道内部遇冷，水汽凝结，严重时会出现结露，常规的监测装置也无法适应这中环境要求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种地铁隧道内温度湿度风速监测仪，针对地铁隧道内部的恶劣环境，弥补了常规监测装置的不足，且结构牢固、重量轻、尺寸小的光电阻断式脉冲风速传感器；采用了电路金属外壳密闭电路；温度湿度采集探头采用风扇进行气流交换，由电路定时在采集数据前开启。
[0005]实现本发明目的的技术解决方案为:一种地铁隧道内温度湿度风速监测仪，其特征在于:包括风速传感器、金属外壳、无线网络天线、温度传感器、湿度传感器、风扇、数据采集模块、无线通信模块，金属外壳分为两部分，一部分为密闭外壳，另一部分为两端对应开孔的半敞开外壳，数据采集模块、无线通信模块固定在金属外壳的密闭外壳内，目的是为了防止隧道内的湿度影响电路工作，同时金属密闭外壳具有良好的电磁屏蔽功能，能够有效防止隧道内机车的电磁干扰，对提高监测仪的可靠性具有重要的作用；无线网络天线由于需要发射信号，风速传感器由于需要接受隧道内的气流，两者均固定在金属外壳的密闭外壳顶部；温度传感器、湿度传感器固定在金属外壳的半敞开外壳内壁，同时在半敞开外壳内壁下部固定风扇以强迫对流的方式使监测仪内外部温湿度保持一致，确保温湿度测量的准确性。风扇固定在温度传感器和湿度传感器的下方。
[0006]温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风扇和无线通信模块分别与数据采集模块相连，无线通信模块再与无线网络天线相连，在数据采集前由数据采集模块发出信号，开启风扇，使金属外壳的半敞开外壳内外的温度和湿度达到平衡后，关闭风扇；将此时温度传感器、湿度传感器和风速传感器采集的数据传递到数据采集模块，数据采集模块将采集到的数据进行模数转换后并将上述数据发送到无线通信模块，无线通信模块通过无线网络天线数据发送出去。[0007]本发明与现有技术相比，其显著优点:
[0008](I)采用了强度高、重量轻、尺寸小的风速传感器，适应了地铁隧道内安装位置狭窄、风速变化快、风速强等特点。
[0009](2)采用了金属密闭外壳封装了数据采集电路和无线发射电路，避免了因为隧道内湿度高、结露对电路产生影响，避免了恶劣的电磁环境带来的干扰。
[0010](3)采用小风扇主动对流，平衡内外温差和湿度差，确保数据采集的准确性。
[0011](4)采用了无线网络天线进行信号传输，避免了现场布线的繁琐工作，数据无线、实时地传送到基站，监测人员通过授权密码登陆网站即可获取现场数据，具有工程量小、可罪性闻、便捷闻效等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明地铁隧道内温度湿度风速监测仪的结构原理示意图。
[0013]图2为本发明地铁隧道内温度湿度风速监测仪的线路连接示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0015]结合图1，一种地铁隧道内温度湿度风速监测仪，其特征在于:包括风速传感器1、金属外壳2、无线网络天线3、温度传感器5、湿度传感器6、风扇7、数据采集模块8、无线通信模块9,金属外壳2分为两部分,一部分为密闭外壳，另一部分为顶部和底部开孔的半敞开外壳，数据采集模块8、无线通信模块9固定在金属外壳2的密闭外壳内，目的是为了防止隧道内的湿度影响电路工作，同时金属密闭外壳具有良好的电磁屏蔽功能，能够有效防止隧道内机车的电磁干扰，对提高监测仪的可靠性具有重要的作用；无线网络天线3由于需要发射信号，风速传感器I由于需要接受隧道内的气流，两者均固定在金属外壳2的密闭外壳顶部；温度传感器5、湿度传感器6固定在金属外壳2的半敞开外壳内壁，同时在半敞开外壳内壁下部固定风扇7以强迫对流的方式使监测仪内外部温湿度保持一致，确保温湿度测量的准确性。
[0016]结合图2，温度传感器5、湿度传感器6、风速传感器1、风扇7和无线通信模块9分别与数据采集模块8相连，无线通信模块9再与无线网络天线3相连，在数据采集前由数据采集模块8发出信号，开启风扇7，使金属外壳2的半敞开外壳内外的温度和湿度达到平衡后，关闭风扇7 ;将此时温度传感器5、湿度传感器6和风速传感器I采集的数据传递到数据采集模块8，数据采集模块8将采集到的数据进行模数转换后并将上述数据发送到无线通信模块9，无线通信模块9通过无线网络天线3数据发送出去。
[0017]风速传感器I型号为FS-36风速传感器，金属外壳2为铝制外壳、无线网络天线3和无线通信模块9采用手机，温度传感器5型号为DS18B20温度传感器、湿度传感器6型号为HTF3226湿度传感器、数据采集模块8型号为AT89C52。
[0018]地铁隧道内温度湿度风速监测仪安装于地铁隧道的内壁贴墙体安装，由电路按照时间约定自行进行温度、湿度、风速的数据采集，采集后的数据通过无线网络天线3发送。由于采用了无线方式发送数据，减少了安装监测仪带来的信号线路的施工；金属外壳2确保了电路工作不被外界的强磁信号干扰；采用的风速传感器I能够有效的测量隧道内部的风速参数；监测仪很好的适应了隧道内部施工工作面小、电磁干扰大、湿度大、风速急促等特点，能够在上述环境中较好的完成现场的湿度、温度、风速的数据采集工作。
【权利要求】
1.一种地铁隧道内温度湿度风速监测仪，其特征在于:包括风速传感器(I)、金属外壳(2)、无线网络天线(3)、温度传感器(5)、湿度传感器(6)、风扇(7)、数据采集模块(8)、无线通信模块(9),金属外壳(2)分为两部分,一部分为密闭外壳，另一部分为半敞开外壳，数据采集模块(8)、无线通信模块(9)固定在金属外壳(2)的密闭外壳内；无线网络天线(3)和风速传感器(I)固定在金属外壳(2)的密闭外壳顶部；温度传感器(5)、湿度传感器(6)固定在金属外壳(2)的半敞开外壳内壁，同时在半敞开外壳内壁下部固定风扇(7)。
2.根据权利要求1所述的地铁隧道内温度湿度风速监测仪，其特征在于:金属外壳(2)的半敞开外壳为两端对应开孔的壳体。
3.根据权利要求1所述的地铁隧道内温度湿度风速监测仪，其特征在于:风扇(7)固定在温度传感器(5)和湿度传感器(6)的下方。
4.根据权利要求1所述的地铁隧道内温度湿度风速监测仪，其特征在于:温度传感器(5)、湿度传感器(6)、风速传感器(I)、风扇(7)和无线通信模块(9)分别与数据采集模块(8)相连，无线通信模块(9)再与无线网络天线(3)相连，在数据采集前由数据采集模块(8)发出信号，开启风扇(7)，使金属外壳(2)的半敞开外壳内外的温度和湿度达到平衡后，关闭风扇(7);将此时温度传感器(5)、湿度传感器(6)和风速传感器(I)采集的数据传递到数据采集模块(8)，数据采集模块(8)将采集到的数据进行模数转换后并将上述数据发送到无线通信模块(9 )，无线通信模块(9 )通过无线网络天线(3 )数据发送出去。
【文档编号】G01D21/02GK203375989SQ201320399383
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年7月6日 优先权日:2013年7月6日
【发明者】于百勇, 赵启林, 沈小东, 翟可为, 邓安仲, 王权阳, 王超, 李少浦, 许家玉, 曲全亮, 朱彬 申请人:于百勇, 赵启林, 沈小东