本发明涉及温湿度采集技术领域，具体是一种无线温湿度采集系统。
背景技术
随着科学技术的进步与社会的发展，人们在生活上以及生产上对环境条件越来越重视。而温度和湿度作为人类日常生活环境中的两个基本环境要素，跟我们生产和生活都有着密切联系，不但是人们的居住、饮食、出行要考虑的因素，也是工业和农业生产过程中最基本最重要的测量参数，因此对温度和湿度的实时监测是非常必要的。
传统的温湿度采集系统都是采用传统的有线数据传输，这种传输方式在传输数据过程中会受到其他线路的电磁干扰从而使信号衰减，影响真实数据。
技术实现要素：
本发明针对上述存在的问题，提供了一种无线温湿度采集系统，解决了现有线路干扰和数据丢失的问题。
本发明一种无线温湿度采集系统，包括
主机，用于处理数据和控制输出；
从机，用于温湿度数据采集和数据输出；
无线模块，用于建立主机和从机的通信连接，发送端发送数据到接收端后进入应答状态，若接收端接收到发送端数据包则返回应答信号；否则接收端不返回应答信号，发送端定时重发未成功的数据包，直到达到限定次数。
优选地,所述无线模块与主机、从机通过高速全双工的spi串行接口进行通讯连接。
优选地，所述主机包括控制器和连接控制器的显示模块，控制器将温湿度数据显示输出到显示模块。
优选地，所述主机还包括有输入模块，所述输入模块连接控制器输入信号。
优选地，所述从机包括处理器和温湿度采集模块，温湿度采集模块与处理器进行数据传输，传输的数据包括温湿度数据和检验数据。
优选地，所述温湿度数据包括温度整数字节、温度小数字节、湿度整数字节和湿度小数字节，所述检验数据为温度整数字节、温度小数字节、湿度整数字节和湿度小数字节的相加后得到的若干位数。
优选地，所述温湿度采集模块与处理器之间按照通信时序进行通讯，温湿度采集模块在通讯周期内根据处理器信号循环切换待机和工作状态。
优选地，所述处理器和温湿度采集模块通过单线串行接口进行通讯连接。
优选地，所述从机还包括有设备控制模块，所述设备控制模块由处理器控制输出。
优选地，所述主机和从机均设有用于提供时钟脉冲信号的时钟模块和用于系统复位的复位模块。
本发明采用主从机的结构形式，数据传输通过无线模块实现，通过加入数据握手机制，大大降低了数据传输时发生拥堵的概率，避免了线路干扰和数据失真的问题；同时采用主机控制处理和从机收集的方式，增强了数据处理能力。
附图说明
图1是本发明实施例的结构框图；
图2为本发明实施例中单片机的引脚图；
图3为本发明实施例中无线模块的结构图；
图4为本发明实施例中设备控制模块的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作详细描述。
如图1，本实施例一种无线温湿度采集系统，包括主机，用于处理数据和控制输出；从机，用于温湿度数据采集和数据输出；无线模块，用于建立主机和从机的通信连接，发送端发送数据到接收端后进入应答状态，若接收端接收到发送端数据包则返回应答信号；否则接收端不返回应答信号，发送端定时重发未成功的数据包，直到达到限定次数。该系统采用主机控制处理和从机收集的方式，增强了数据处理能力，同时为了增加数据无线传输的可靠性融入了数据握手机制，大大降低了数据传输时发生拥堵的概率。
在实施例中，主机包括控制器、输入模块和显示模块，从机包括处理器和温湿度采集模块。具体应用中，控制器和处理器均采用stc89c52rc单片机，无线模块采用nrf24l01无线传输模块，温湿度采集模块采用dht11传感器。
主机的控制器和从机的处理器采用的stc89c52rc单片机，如,2，内置有8k字节的可编程flash存储器，是一款具有低价、高性能、超强抗干扰能力等特点的8位微处理器。stc89c52rc单片机还设有用于提供时钟脉冲信号的时钟模块和用于系统复位的复位模块。
nrf24l01无线传输模块是在nrf24l01收发芯片的基础上开发研制而来的单片射频收发模块,如图3，工作在频率为2.4ghz到2.5ghz范围内的全球通用ism频段并且拥有125个工作频道。nrf24l01无线传输模块与单片机之间进行通信采用的是高速全双工的spi串行接口。nrf24l01无线传输模块能通过允许在与单片机之间进行低速通信而在无线部分进行高速通信，这样可以减小无线通信的功耗。模块中的nrf24l01收发芯片外部有20个引脚，拥有多种工作模式，能通过软件程序对其进行工作模式选择，并且nrf24l01的通信协议相对简单，能实现同类产品之间的自由通信，对用户完全透明。
为了增加数据无线传输的可靠性融入了数据握手机制，当nrf24l01模块发送完单片机送入寄存器tx_fifo的数据后就会从发送模式转入接收模式并等待的应答信号。在此方式下，nrf24l01模块在不添加mcu工作量的条件下不单具有自动应答功能还具有自动重发功能，如果接收端的nrf24l01无线模块没有接收到发送端发送过来的数据就不产生应答信号，而发送端的nrf24l01无线模块就会隔一段时间不断重发未发送成功的数据，直到数据发送成功接收到应答信号或者重发的次数达到寄存器strup_retr中设置的次数。在该模式下更有利于双向链接协议的运行，更好地避免了在传输过程中丢失数据，保证了无线通信的可靠性。在该模式下，无线传输模块nrf24l01与mcu之间可以利用i/o口进行spi模拟通信，并且能完成自动应答和自动重发操作。作为一款被广泛应用的无线传输芯片，其内置有高速链路层，大大降低了数据传输时发生拥堵的概率。
温湿度采集模块采用的dht11温湿度传感器是一种能够自动校准的集温度和湿度检测于一体的数字传感器，其内部结构简单，是由电阻式感湿元件、ntc测温元件以及一个高性能单片机组成。dht11传感器与mcu之间是通过一条data串行通信线进行同步数据传输的，data串行通信线作为dht11唯一的总线，与mcu之间所有的数据交换都是通过data数据线进行的。当dht11传感器处于待机状态时data数据线电平被拉高，直到mcu发出的开始信号结束后才会发出低电平响应信号，mcu与dht11传感器之间的通信必须完全按照其通信时序来进行，否则会导致通信异常。
在一个dht11传感器与mcu通信的周期内，数据是从高位往低位一位一位发送的，直到40位数据全部发送给mcu。
发送的数据格式：8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bit温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验数据。
数据传送正确时校验数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bit温度整数数据+8bit温度小数数据”所得结果的末8位。
dht11传感器采集到温湿度数据后，经过data串行通信线传输到处理器中，连接处理器的无线模块发送端将数据发送到主机的无线模块接收端，再由无线模块传输到控制器，输出在显示模块中。
优选地，从机中还包括有设备控制模块，设备控制模块连接到具体的温湿度控制设备，如加湿器和空调，先经过控制器的阀值控制，输出指令经无线模块传输到处理器，由处理器控制输出。其中控制器的阀值输入由输入模块完成，输入模块可以是按键模块，输入相关的温湿度上下阀值，由控制器进行智能调控。如,4，设备控制模块为继电器电路，继电器由8550三极管开关电路进行控制，三极管的基极通过串联一个阻值为1k的电阻连接到stc89c52rc单片机的通用i/o接口，当单片机i/o口给低电平的时候三极管导通从而使继电器的线圈有电流流通，使继电器吸合，led的阴极接到地点亮。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。