一种网络化环境温湿度监测系统的制作方法

本技术属于温湿度监测领域，特别是指一种网络化环境温湿度监测系统。

背景技术：

1、在环境温度和湿度需要特定条件的实验室、温室大棚、仓库等场所，需要对温度和湿度信息进行实时采集和控制，当场所的空间范围较大时，需要设置多个监测点，当前大多数情况是使用分立的温湿度传感器进行测量，每个测量点互相独立，这样难以将数据汇集起来进行集中监测。此外，传统的温湿度计测量法，往往需要人工定时地观察和统计测量结果，自动化程度较低，采样周期较长，各个测量点之间的数据在时间上也不同步。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种网络化环境温湿度监测系统，该系统利用温湿度采集边缘设备和计算机网络，能够对不同区域的环境温度和湿度状态进行远程地、集中化地监测。

2、为实现上述目的，本实用新型通过下述技术方案实现：

3、一种网络化环境温湿度监测系统，包括温湿度采集边缘设备、网络交换机和主控计算机；所述湿度采集边缘设备包括微控制器、温湿度传感器、蜂鸣器、存储器、液晶显示模组、按键、以太网卡、rj-45接口；所述微控制器至少支持1路i2c、1路spi、5路外部中断接口、1路脉宽调制和1路定时器；所述微控制器通过i2c接口与所述存储器连接，通过spi接口与所述以太网卡连接，通过1路外部中断接口接收以太网卡发起的中断请求，通过4路外部中断接口分别连接四个按键，通过1路脉宽调制接口连接蜂鸣器的控制引脚，通过fsmc(可变静态存储控制器)接口与液晶显示模组连接；所述温湿度传感器连接在微控制器的一个gpio接口上；温湿度采集边缘设备通过rj-45接口与网络交换机连接，所述网络交换机将主控计算机和温湿度采集边缘设备接入局域网。

4、进一步地，所述按键有5个，除了通过4路外部中断接口连接的四个按键外，还包括一个连接到微控制器的复位引脚上的复位按键。

5、进一步地，所述蜂鸣器为无源蜂鸣器。

6、进一步地，所述网络交换机为二层交换机或路由器。

7、本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

8、1、本系统采用网络化部署，可在一台远程的主控计算机上实现对多个环境监测点的温湿度的实时监测。

9、2、本系统的温湿度采集边缘设备在不连接主控计算机时也能独立工作，实现对某个监测点的温度和湿度信息的采集，温湿度报警阈值可以通过按键灵活调整，增加了适用的场合；无源蜂鸣器发出不同频率的声音来区分温湿度异常情况，使用户能仅凭报警声音即可辨别异常情况，对用户更加友好。

10、3、本系统的温湿度采集边缘设备可以使用内部集成的tcp/ip协议、10m/100m以太网mac和phy的集成网卡芯片，从而降低了硬件设计的复杂度和cpu的运算开销，提高了设备工作的稳定性。

11、4、本系统的温湿度采集边缘设备在连接主控计算机后，可以用特定命令修改采样周期、温湿度报警阈值及网卡的参数，便于远程的用户对温湿度采集边缘设备做特定修改，简化了修改方式。

12、5、本系统的主控计算机与温湿度采集边缘设备之间用网络交换机，方便了根据实际需要连接更多的温湿采集边缘设备以增加监测点，具有较高的可扩展性。

技术特征：

1.一种网络化环境温湿度监测系统，其特征在于，包括温湿度采集边缘设备、网络交换机和主控计算机；所述湿度采集边缘设备包括微控制器、温湿度传感器、蜂鸣器、存储器、液晶显示模组、按键、以太网卡、rj-45接口；所述微控制器至少支持1路i2c、1路spi、5路外部中断接口、1路脉宽调制和1路定时器；所述微控制器通过i2c接口与所述存储器连接，通过spi接口与所述以太网卡连接，通过1路外部中断接口接收以太网卡发起的中断请求，通过4路外部中断接口分别连接四个按键，通过1路脉宽调制接口连接蜂鸣器的控制引脚，通过可变静态存储控制器接口与液晶显示模组连接；所述温湿度传感器连接在微控制器的一个gpio接口上；温湿度采集边缘设备通过rj-45接口与网络交换机连接，所述网络交换机将主控计算机和温湿度采集边缘设备接入局域网。

2.根据权利要求1所述的一种网络化环境温湿度监测系统，其特征在于，所述按键有5个，除了通过4路外部中断接口连接的四个按键外，还包括一个连接到微控制器的复位引脚上的复位按键。

3.根据权利要求1所述的一种网络化环境温湿度监测系统，其特征在于，所述蜂鸣器为无源蜂鸣器。

4.根据权利要求1所述的一种网络化环境温湿度监测系统，其特征在于，所述网络交换机为二层交换机或路由器。

技术总结
本技术为一种网络化环境温湿度监测系统，属于温湿度监测领域。其包括温湿度采集边缘设备、网络交换机和主控计算机；湿度采集边缘设备包括微控制器、温湿度传感器、蜂鸣器、存储器、液晶显示模组、按键、以太网卡、RJ‑45接口；微控制器通过I2C接口与存储器连接，通过SPI接口与以太网卡连接，通过1路外部中断接口接收以太网卡发起的中断请求，通过4路外部中断接口分别连接四个按键，通过1路脉宽调制接口连接蜂鸣器的控制引脚，通过FSMC接口与液晶显示模组连接；温湿度传感器连接在微控制器的一个GPIO接口上；网络交换机将主控计算机和温湿度采集边缘设备接入局域网。该系统能够对不同区域的环境温度和湿度状态进行远程地、集中化地监测。

技术研发人员：刘文元
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十四研究所
技术研发日：20230306
技术公布日：2024/1/13