温湿度监测仪和温湿度监测系统的制作方法

本申请涉及温湿度监控领域，尤其涉及一种温湿度监测仪和温湿度监测系统。

背景技术：

在日常生活中，冷链运输已经被应用的很广泛，比如，医学中的血液制品、疫苗等，以及一些食品、奶制品、蔬菜等，在运输过程中，需要低温保存。为了保证冷链运输所需要的较低温度，一般是采用温湿度监测设备监测冷藏车、冷藏箱或保温箱的温度。

相关技术中，温湿度监测设备外形较为传统，屏幕小，设备控制菜单依旧采用薄膜按键的设计方式，键位固定导致了现场操作时的繁琐，也增加了故障几率，同时创新性较差，也给未来对产品的升级增加了局限性。并且，在使用温湿度监测设备查询信息时，只能追溯到某一时刻某一个保温箱或者冰柜的数据，只能根据温度数据去判断环境情况以此来判断药品疫苗等物品存放满不满足要求，并不能追溯到在冷链运输某一环节某一盒药品的信息。

技术实现要素：

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种温湿度监测仪和温湿度监测系统。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种温湿度监测仪，包括外壳；

封装在所述外壳内的主板；

设置在所述外壳一个表面上的触摸屏；

所述主板包括：主控芯片、网络通讯模块、外部存储器、传感器电路模块、电源管理模块、报警模块、外部接口模块；

所述触摸屏与所述主控芯片连接；所述网络通讯模块与所述主控芯片连接；所述外部存储器与所述主控芯片连接；所述传感器电路模块与所述主控芯片连接；所述电源管理模块与所述主控芯片连接；所述报警模块与所述主控芯片连接；所述外部接口模块与所述主控芯片连接；

所述外部接口模块包括：传感器探头接口和扫码枪接口；所述外壳上设置有与所述外部接口模块对应的通孔。

可选的，所述网络通讯模块包括如下项的至少一项：

以太网通讯模块、WiFi通讯模块、串口通讯模块。

可选的，所述外部存储器包括如下项的至少一项：

图片存储芯片、同步动态随机存储器、读写存储器。

可选的，该温湿度监测仪还包括：

传感器探头，与传感器电路模块连接，所述传感器探头采用黑线铠装温湿度传感器探头。

可选的，该温湿度监测仪还包括：

电源，与所述电源管理模块连接，所述电源包括：锂电池，或者，电源适配器。

可选的，所述报警模块包括：

声音报警器，和/或，报警灯。

可选的，所述外部接口模块还包括如下一项或多项：

USB接口、电源接口。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种温湿度监测系统，包括如本申请第一方面实施例任一项所述的温湿度监测仪；

设置于所述温湿度监测仪外部的磁铁，用于将所述温湿度监测仪吸附于待测设备上；

扫码枪，与所述扫码枪接口连接，用于扫码；

传感器，与所述传感器探头连接，用于测量监测点的温度。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过设置触摸屏，可实现通过屏幕触摸控制温湿度监测仪的操作，方便使用；通过设置扫码枪接口，可外接扫码枪，扫码枪可扫描含有对应的温湿度监测仪存储的数据信息，便于监管和查询需要的数据。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请一个实施例提供的温湿度检测仪的结构示意图；

图2是本申请另一个实施例提供的温湿度检测仪的触摸屏显示示意图；

图3是本申请另一个实施例提供的温湿度检测仪的触摸屏显示示意图；

图4是本申请另一个实施例提供的温湿度检测仪的触摸屏显示示意图；

图5是本申请另一个实施例提供的温湿度检测仪的触摸屏显示示意图；

图6是本申请另一个实施例提供的温湿度检测仪的触摸屏显示示意图；

图7是本申请另一个实施例提供的温湿度检测仪的触摸屏显示示意图；

图8是本申请另一个实施例提供的温湿度检测仪的触摸屏显示示意图；

图9是本申请另一个实施例提供的温湿度检测仪的触摸屏显示示意图；

图10是本申请另一个实施例提供的温湿度检测仪的触摸屏显示示意图；

图11是本申请另一个实施例提供的温湿度检测仪的触摸屏显示示意图；

图12是本申请另一个实施例提供的温湿度检测仪的触摸屏显示示意图；

图13是本申请实施例提供的一种温湿度监测系统的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是本申请一个实施例提供的温湿度监测仪的结构示意图。如图1所示，该温湿度监测仪包括：外壳1；封装在所述外壳1内的主板2；设置在所述外壳1一个表面上的触摸屏3；所述主板2包括：主控芯片21、网络通讯模块22、外部存储器23、传感器电路模块24、电源管理模块25、报警模块 26、外部接口模块27；所述触摸屏3与所述主控芯片21连接；所述网络通讯模块22与所述主控芯片21连接；所述外部存储器23与所述主控芯片21连接；所述传感器电路模块24与所述主控芯片21连接；所述电源管理模块25 与所述主控芯片21连接；所述报警模块26与所述主控芯片21连接；所述外部接口模块27与所述主控芯片21连接；所述外部接口模块27包括：传感器探头接口271和扫码枪接口272；所述外壳1上设置有与所述外部接口模块 27对应的通孔11。

需要说明的是，上述触摸屏可以为液晶触摸屏，通过上述触摸屏，可以用手触摸进行一系列繁琐功能的操作，以下对触摸屏显示区的定义进行详细说明：

屏幕显示区可以包括：顶部显示区、底部显示区、中间显示区，其中，中间显示区可以是温湿度显示区、系统菜单显示区。如图2所示，顶部显示区可显示网络异常标志201、上传进度条202、网络芯片异常标志203、存储异常标志204、时钟晶振异常标志205、时钟校准异常标志206、采集状态标志207、待上传数据量208、USB(通用串行总线，Universal Serial Bus)连接标志209、充电指示标志210、电池电量区211。

其中，当以太网或服务器异常时，显示网络异常标志，当以太网或服务器连接正常时，不显示网络异常标志；上传进度条只在网络传输时显示，上传完成后，上传进度条不显示；当设备网络芯片异常时，显示网络芯片异常标志，芯片正常时，该标志不显示；当存储芯片异常时，显示存储异常标志，存储芯片正常时，该图标不显示；当设备的时钟晶振不起振时，显示时钟晶振异常标志，此情况为硬件故障，需要返厂维修；当设备的时钟校准出现错误时，屏幕上现实的时间错误，时钟校准异常标志显示，时钟校准无误时，该标志不显示；当设备的所有监测点探头采集功能开启时，显示采集状态标志，采集功能关闭时，不显示采集状态标志，且采集状态可在主菜单里的设备管理中开启或关闭；当设备有数据上传时，显示待上传数据量，无数据上传时，待上传数据量显示为“00000”；当设备插上电源适配器时，显示充电指示标志，不插电源适配器时，该标志不显示；电池电量区用于显示设备电量信息。

如图2所示，底部显示区可以包括：设备编号212、实时时间213；其中，设备编号表示设备的出厂编号；设备还显示实时时间，且具有自动校时功能，连接服务器后，可自动校时。

如图2所示，当中间显示区为温湿度显示区时，温湿度显示区最多可以显示7个温湿度表盘214，每个温湿度表盘对应一个温湿度传感器，每个温湿度表盘包括传感器别名显示区2141、温度显示区2142、湿度显示区2143、报警显示区2144；温湿度显示区右下方有系统菜单按钮215，点击任意表盘，均可将其放大为全屏显示，并在温湿度显示区的右上方显示扫码菜单按钮，如图3所示，其中，传感器别名显示区显示传感器的别名，比如：海尔冰箱上层；温度显示区显示传感器的实时温度，如果传感器未连接，则不显示；湿度显示区显示传感器的实时湿度，如果传感器未连接，则不显示，如果传感器为温度传感器，即无湿度信息，则不显示；报警显示区显示温湿度报警信息，当采集到的温湿度超过预设范围值时，显示相应的报警图标，并且温湿度表盘会变为红色；点击系统菜单按钮，可进入系统菜单显示区；点击扫码菜单按钮，可进入扫码界面。

当中间显示区进入系统菜单显示区时，如图4所示，界面包括：系统信息按钮、网络信息按钮、探头信息按钮、设备管理按钮、返回按钮。

其中，点击系统信息按钮，会显示如图5所示的界面，包括设备编号、采集间隔、软件版本、上传间隔、存储容量、报警间隔、剩余空间、服务器、服务器地址等信息。设备编号显示设备的出厂编号，采集间隔显示设备正常状态时，每次采集所间隔的时间，当设备的某一个探头所采集到的温湿度超限时，采集间隔自动变为两分钟；软件版本显示的是设备当前的软件版本号；存储容量表示设备当前存储的数据，包括已上传数据和未上传数据；报警间隔可以为两分钟，当某一个温湿度探头所采集到的温湿度超限时，每隔一段时间设备内部蜂鸣器会发出响声，设备右上角的指示灯显示红色并闪烁；剩余空间用于显示剩余空间的百分比；服务器用于显示设备所连接的服务器的名称；服务器地址用于显示设备所连接的服务器的地址及端口。

点击网络信息按钮，会显示如图6所示的界面，包括：DHCP(动态主机配置协议，Dynamic Host Configuration Protocol)功能、本地IP(网络之间互连的协议，Internet Protocol)、网关、子网掩码、网关、子网掩码；其中，当 DHCP功能为打开状态时，设备可同路由器自动获取本地IP、网关、子网掩码等信息，当DHCP功能为关闭状态时，本地IP、网关、子网掩码等信息需要通过配置软件手动设置；本地IP显示的是设备当前的IP地址；网关为显示设备的网关地址；子网掩码为显示设备的子网掩码。

点击探头信息按钮，会显示如图7所示的界面，包括探头编号、探头类型、温度、温度限值、湿度、湿度限值、翻页按钮；其中，探头编号显示的是当前查看的探头的编号；探头类型表示当前探头的类型，可为单温度类型或者温湿度类型；温度表示探头当前的温度，如果探头未连接，则显示--.-，如果探头类型为单温度，则此处显示----；温度限值表示此探头的温度限值范围，比如：当温度限值显示-30.0＜＜55.0时，则表示探头的温度下限值为 -30.0℃，上限值为55.0℃；湿度限值表示当前探头的湿度限值范围，比如：当湿度限值显示10＜＜90时，表示此探头的湿度下限为10％，上限为90％，如果探头为单温度类型，则此处显示----；点击翻页按钮，可显示其他探头的相关信息。

点击设备管理按钮，会显示如图8所示的界面，包括：重新启动按钮、清除记录按钮、开关采集按钮；其中，点击重新启动按钮，会弹出系统提示框，在弹出的系统提示框中点击确定，设备将重新启动；点击清楚记录按钮，会弹出另一个系统提示框，在系统提示框中点击确定，即可清除设备中储存的所有温湿度记录；点击开关采集按钮，弹出另一个系统提示框，在系统提示框中点击确定，可以打开或关闭温湿度采集功能。

当中间显示区进入扫码界面时，如图9所示，包括入库按钮、出库按钮，需要注意的是，进行扫码操作时，设备必须连接电源适配器；入库和出库操作方式相同，以下以入库操作为例进行说明。

点击入库按钮，进入如图10所示的界面，界面左侧显示当前操作为入库、当前位置、本次扫码数量以及返回按钮；中间可以以表格形式显示条形码、时间及输入方式；右侧显示编辑按钮、手动输入按钮、完成按钮。

点击编辑按钮，进入如图11所示的界面，点击需要选择的条形码，状态列中显示选中二字，字体由白底黑字变为蓝底白字，表示已选中此条形码；点击全选按钮，可选中所有条形码；点击反选按钮，选中状态的条形码变为未选中，未选中状态的条形码变为选中；点击删除按钮，可将选中状态的条形码删除；点击退出编辑按钮，可返回如图10所示的界面。

点击手动输入按钮，进入如图12所示的界面，点击数字键盘上的按钮即可输入数字；点击清空按钮，可清空本次输入的所有数字；点击退格按钮，可删除光标前的一个数字；点击左移或者右移按钮，可使光标左右移动；当输入完成后，点击完成按钮，即可退出当前操作，返回如图10所示的界面，点击如图10所示的完成按钮，设备会将扫码数据上传到服务器。

本实施例中，通过设置触摸屏，可实现通过屏幕触摸控制温湿度监测仪的操作，方便使用；通过设置扫码枪接口，可外接扫码枪，扫码枪可扫描含有对应的温湿度监测仪存储的数据信息，便于监管和查询需要的数据。

一些实施例中，所述网络通讯模块包括如下项的至少一项：

以太网通讯模块、WiFi(无线保真，WIreless-FIdelity)通讯模块、串口通讯模块。

需要说明的是，网络通讯模块与主控芯片连接，受主控芯片的控制；采用LAN8720A配合单片机自带的以太网控制部分进行以太网通讯，LAN8720A 参数：封装QFN24，工作电压1.6-3.6V；采用ESP-07实现可添加的WiFi通讯模块、采用MAX3232芯片，实现RS232串口通讯功能。

其中，以太网是一种基带局域网技术，以太网通信是一种使用同轴电缆作为网络媒体，采用载波多路访问和冲突检测机制的通信方式，数据传输速率达到1Gbit/s，可满足非持续性网络数据传输的需要。WiFi通讯模块和串口通讯模块均采用现有技术，此处不再详述。

本实施例中，通过设置多种通讯模块，增添方案多样性。

一些实施例中，所述外部存储器包括如下项的至少一项：

图片存储芯片、同步动态随机存储器、读写存储器。

需要说明的是，外部存储器与主控芯片连接，受主控芯片控制；可以选用W25X16芯片，容量为256byte page，或者，W25Q64芯片，容量为64Mb， SPI接口的存储器，作为图片存储芯片；选用MT48LC4M32B2TG芯片，容量为128Mb，作为SDRAM存储器；选用M24C64芯片，IIC接口作为外部 EEPROM存储器。

本实施例中，使用多种存储器，可存储多种信息。

一些实施例中，该温湿度监测仪还包括：传感器探头，与传感器电路模块连接，所述传感器探头采用黑线铠装温湿度传感器探头。

需要说明的是，传感器电路模块芯片型号可以为MVH3004D。另外，铠装温度传感器就是在感温元件外加了一个保护套，保护套材质一般是铂、铜、镍等。采用这些材料主要是它们在常用温度段的温度与电阻的比值是线性关系。铠装温度传感器感温元件一般有热电阻和热电偶2种。

本实施例中，通过设置传感器探头，可测量监测点的温湿度，并通过触摸屏显示。

一些实施例中，该温湿度监测仪还包括：电源，与所述电源管理模块连接，所述电源包括：锂电池，或者，电源适配器。

需要说明的是，系统供电为3.7V锂电池或者5V电源适配器，充电电路可以采用TP4056芯片，采用低价的电压转换芯片将电压降至3.3V后，用于 CPU电源，使系统工作更加稳定可靠。

本实施例中，通过使用两种供电方式，增添方案的多样性，给用户提供使用方便。

一些实施例中，所述报警模块包括：

声音报警器，和/或，报警灯。

需要说明的是，声音警报器可以采用内置蜂鸣器报警，报警灯可以采用 LCD(液晶显示器，Liquid Crystal Display)背光和指示灯报警。

本实施例中，通过使用声音报警器和报警灯，可使报警信号通过声光两种方式传出，并让用户接收到，避免报警延误。

一些实施例中，所述外部接口还包括如下一项或多项：

USB接口、电源接口。

需要说明的是，上述外部接口还可以包括RS232扫描枪接口，传感器探头接口，上述电源接口可以为5V电源接口。

本实施例中，通过设置外部接口，便于扫描枪、传感器探头、电源等的连接。

图13是本申请实施例提供的一种温湿度监测系统的结构示意图。如图13 所示，该系统包括：如上述任一实施例所述的温湿度监测仪131；

设置于所述温湿度监测仪131外部的磁铁132，用于将所述温湿度监测仪 131吸附于待测设备上；

扫码枪133，与所述扫码枪接口连接，用于扫码；

传感器134，与所述传感器探头连接，用于测量监测点的温度。

本实施例中，通过设置触摸屏，可实现通过屏幕触摸控制温湿度监测仪的操作，方便使用；通过外接扫码枪，可扫描含有对应的温湿度监测仪存储的数据信息，便于监管和查询需要的数据。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。