一种基于Arduino的温湿度监测方法及系统与流程

本发明涉及一种基于Arduino的温湿度监测方法及系统。

背景技术：

温湿度是环境中一个重要的物理参数，人类的生存和社会活动与温湿度密切相关。在生产和生活中的许多场合，不论是仓库管理、图书保存，还是工业生产、居民生活，都对环境中的温湿度有一定的要求。因此，对环境中温湿度的检测和控制显得尤为重要，温湿度检测在很多现代科技领域中也成为一项重要技术。

传统的温湿度监测系统均是在本地进行检测，很少有将数据上传到网络，进行远程监测的，这类检测系统存在如下两个局限性：(1)只是单片机将采集的信号通过本地的显示屏进行显示，没有运用无线模块，无法将数据传递给电脑或手机，不能实时监测温湿度情况；(2)没有远程控制平台，不能通过远程外部给定信号监测室内环境。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于Arduino的温湿度监测方法及系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

依据本发明的一个方面，提供了一种基于Arduino的温湿度监测系统，包括电源模块、Arduino控制模块、传感器模块、无线网络传输模块和操作终端；所述电源模块用于对温湿度监测系统供电；所述传感器模块用于采集一个区域内的温湿度信息并将采集到的温湿度信息以模拟信号的形式发送到所述Arduino控制模块，所述Arduino控制模块通过A/D转换单元将温湿度信息模拟信号转换为数字信号，再通过所述无线网络传输模块将温湿度信息数字信号发送到所述操作终端；所述操作终端用于对收到的温湿度信息数字信号进行记录、预警判断、图表分析以及显示，再根据显示结果进行相关操作；所述操作终端还可通过所述无线网络传输模块对所述Arduino控制模块发送温湿度信息采集操作指令，所述Arduino控制模块将温湿度信息采集操作指令发送给所述传感器模块，所述传感器模块根据温湿度信息采集操作指令进行温湿度信息数据采集。

进一步，所述传感器模块包括温度传感器单元和湿度传感器单元。

上述进一步方案的有益效果是：方便采集温湿度信息。

进一步，所述操作终端包括本地操作终端、移动操作终端；所述本地操作终端上设有蓝牙单元，本地操作终端通过蓝牙单元实现与移动操作终端进行数据交互；所述移动操作终端还可通过网络访问本地操作终端，查看和监控温湿度信息，并可远程下达操作指令。

上述进一步方案的有益效果是：本地操作终端通过蓝牙单元实现与移动操作终端进行数据交互，还可远程监控和下达操作指令。

进一步，所述无线网络传输模块采用ZigBee技术进行无线通信，包括若干路由器及网络协调器；所述Arduino操作模块将温湿度信息数字信号以无线传输的形式发送给所述若干路由器，所述若干路由器再将温湿度信息发送给网络协调器，网络协调器负责与路由器通信，通过管理路由器来实现网络化控制，网络协调器将接收到的信息发送给操作终端，操作终端根据接收到的信息进行相关操作。

上述进一步方案的有益效果是：采用ZigBee技术进行无线通信，可以实现监测点的任意放置，系统组织灵活，且无线路布置，可实现多点同时监测和实时监测。

依据本发明的另一个方面，提供了一种基于Arduino的温湿度监测系统，包括：

步骤S01：检查各模块是否正常运行，是否进行串口初始化设置，是否打开电源供电，如果是，则进入步骤S02，否则继续下一轮检查；

步骤S02：操作终端通过无线网络传输模块对Arduino控制模块发送操作指令，进入步骤S03；

步骤S03：Arduino控制模块对操作指令进行处理，将信号传输到传感器模块，进入步骤S04；

步骤S04：传感器模块接收操作指令，进行温湿度数据采集，将数据模拟信号传输到Arduino控制模块；

步骤S05：Arduino控制模块对温湿度数据模拟信号进行处理，转换成数字信号后，通过无线网络传输模块将数字信号传输到操作终端；

步骤S06：操作终端接收数字信号，并对数据进行记录、预警判断，并将结果在操作终端显示，若出现异常，操作终端进行相关处理，若结果正常，则重复步骤S02至S06。

进一步，所述步骤S05中，Arduino控制模块对传感器模块传输过来的温湿度数据模拟信号进行A/D信号转换处理，转换成温湿度数字信号。

上述进一步方案的有益效果是：将温湿度数据信号转换成温湿度数字信号，便于后面的数据传输。

进一步，所述步骤S06中，操作终端可选择是否进行数据记录及预警判断，如果是，操作终端将会进行相关操作，否则直接进入步骤S02。

进一步，所述步骤S06结束后，操作终端还会收到是否对已记录数据进行图表分析处理请求，如果是，则进行相关处理，并将处理结果显示出来，否则重复进行步骤S02至S06。

上述进一步方案的有益效果是：用户可根据需要选择相关操作，使系统更加人性化。

本发明的有益效果是：本发明的一种基于Arduino的温湿度监测方法及系统，系统无线网络传输模块采用ZigBee技术进行无线通信，可以实现监测点的任意放置，系统组织灵活，且无线路布置，可实现多点同时监测和实时监测；温湿度数据信息通过Arduino控制模块的处理，可以将相关数据记录在本地操作终端，并进行预警判断、图表分析处理等操作；通过移动操作终端可实现远程访问、远程实时监测及远程发送操作指令的功能。

附图说明

图1为本发明的一种基于Arduino的温湿度监测方法流程图；

图2为本发明的一种基于Arduino的温湿度监测系统结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例一、一种基于Arduino的温湿度监测方法，下面将结合图1对本实施例提供的一种基于Arduino的温湿度监测方法进行详细的说明。

如图1所示，一种基于Arduino的温湿度监测方法，包括：

步骤S01：检查各模块是否正常运行，是否进行串口初始化设置，是否打开电源供电，如果是，则进入步骤S02，否则继续下一轮检查；

步骤S02：操作终端通过无线网络传输模块对Arduino控制模块发送操作指令，进入步骤S03；

步骤S03：Arduino控制模块对操作指令进行处理，将信号传输到传感器模块，进入步骤S04；

步骤S04：传感器模块接收操作指令，进行温湿度数据采集，将数据模拟信号传输到Arduino控制模块；

步骤S05：Arduino控制模块对温湿度数据模拟信号进行处理，转换成数字信号后，通过无线网络传输模块将数字信号传输到操作终端；

步骤S06：操作终端接收数字信号，并对数据进行记录、预警判断，并将结果在操作终端显示，若出现异常，操作终端进行相关处理，若结果正常，则重复步骤S02至S06。

本实施例中，所述步骤S05中，Arduino控制模块对传感器模块传输过来的温湿度数据模拟信号进行A/D信号转换处理，转换成温湿度数字信号。

优选地，所述步骤S06中，操作终端可选择是否进行数据记录及预警判断，如果是，操作终端将会进行相关操作，否则直接进入步骤S02。

优选地，所述步骤S06结束后，操作终端还会收到是否对已记录数据进行图表分析处理请求，如果是，则进行相关处理，并将处理结果显示出来，否则重复进行步骤S02至S06。

用户可根据需要选择相关操作，使系统更加人性化。

实施例二、一种基于Arduino的温湿度监测系统，下面将结合图2对本实施例提供的一种基于Arduino的温湿度监测系统进行详细描述。

如图2所述，一种基于Arduino的温湿度监测系统，包括电源模块、Arduino控制模块、传感器模块、无线网络传输模块和操作终端。

其中，所述电源模块用于对温湿度监测系统供电；所述传感器模块用于采集一个区域内的温湿度信息并将采集到的温湿度信息以模拟信号的形式发送到所述Arduino控制模块，所述Arduino控制模块通过A/D转换单元将温湿度信息模拟信号转换为数字信号，再通过所述无线网络传输模块将温湿度信息数字信号发送到所述操作终端；所述操作终端用于对收到的温湿度信息数字信号进行记录、预警判断、图表分析以及显示，再根据显示结果进行相关操作；所述操作终端还可通过所述无线网络传输模块对所述Arduino控制模块发送温湿度信息采集操作指令，所述Arduino控制模块将温湿度信息采集操作指令发送给所述传感器模块，所述传感器模块根据温湿度信息采集操作指令进行温湿度信息数据采集；所述传感器模块包括温度传感器单元和湿度传感器单元。

优选地，所述操作终端包括本地操作终端、移动操作终端；所述本地操作终端上设有蓝牙单元，本地操作终端通过蓝牙单元实现与移动操作终端进行数据交互；所述移动操作终端还可通过网络访问本地操作终端，查看和监控温湿度信息，并可远程下达操作指令。

温湿度数据信息通过Arduino控制模块的处理，可以将相关数据记录在本地操作终端，并进行预警判断、图表分析处理等操作；通过移动操作终端可实现远程访问、远程实时监测及远程发送操作指令的功能。

优选地，所述无线网络传输模块采用ZigBee技术进行无线通信，包括若干路由器及网络协调器；所述Arduino操作模块将温湿度信息数字信号以无线传输的形式发送给所述若干路由器，所述若干路由器再将温湿度信息发送给网络协调器，网络协调器负责与路由器通信，通过管理路由器来实现网络化控制，网络协调器将接收到的信息发送给操作终端，操作终端根据接收到的信息进行相关操作。

系统无线网络传输模块采用ZigBee技术进行无线通信，可以实现监测点的任意放置，系统组织灵活，且无线路布置，可实现多点同时监测和实时监测，操作方便，节省操作时间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。