一种书库rfid环境监测仪的前端装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种书库RFID环境监测仪的前端装置，包括硬件控制器；其特征是，所述的硬件控制器包括处理器模块、射频模块、温湿度传感器模块、单键按键模块、报警模块、液晶报警模块、存储模块、日历时钟模块以及电源处理模块，由温湿度传感器模块采集书库环境的温湿度，然后由液晶屏显示当前温湿度、采集时间。当温湿度高于设置的温湿度阈值时，监测仪发出声音报警。温湿度数据与采集时间一起发送至存储模块里。前端装置的射频模块一直处于接收模式。本实用新型实现了对书库环境的实时监测、实时报警，有效地改善了书库的保存环境。
【专利说明】
一种书库RFID环境监测仪的前端装置
技术领域
[〇〇〇1]本实用新型属于环保设备技术领域，主要涉及一种书库RFID环境监测仪的前端装置。
【背景技术】
[0002] 传统的对于书库环境的监测方法是采用人工监控或者利用空调对环境的监控。人工监控的随意性较大，且受到上班作息时间的限制，不能对书库环境实时的监测;空调监测的环境信息具有局部性，不能对整个书库环境进行监测。
[0003] 传统的环境监测仪通过各种传感器能够监测书库环境，但是监测数据不能实时提供给管理人员。若在传统环境监测仪上增加GPRS模块，将数据发送给管理人员，这样务必会增加监测的运行成本。
【发明内容】
[0004] ( — )发明目的
[0005] 为了解决上述问题，本实用新型提出了一种书库RFID环境监测仪的前端装置，本装置在传统环境监测仪的基础上，采用了 RFID技术。书库RFID环境监测仪的前端装置能够将传感器采集的数据信息通过射频模块发送给RFID环境监测仪的终端装置，终端通过串口将数据输送至PC机，实现对书库的环境监测。
[0006] (二)技术方案
[〇〇〇7] 一种书库RFID环境监测仪的前端装置，其特征是，包括处理器模块、射频模块、温湿度传感器模块、单键按键模块、报警模块、液晶显示模块、存储模块、日历时钟模块以及电源处理模块;所述的射频模块、温湿度传感器模块、单键按键模块、报警模块、液晶显示模块、存储模块、日历时钟模块各自与处理器模块电性连接，其中处理器模块与射频模块通过 SPI总线进行数据通信;所述的电源处理模块各自与处理器模块、温湿度传感器模块和液晶显示模块连接;所述处理器模块采用型号为MSP430F149的处理器，所述射频模块采用型号为NRF905的射频芯片，工作频率为433MHz;所述温湿度传感器模块采用型号为DHT11传感器，所述日历时钟模块采用型号为DS1302芯片，所述存储模块采用型号为AT45DB021D芯片， 所述液晶显不t旲块米用型号为LMS0192显不屏。
[0008] 进一步的，所述的射频NRF905模块，工作有效通信距离在0?15米之间，一直处于接收模式。
[0009] 进一步的，所述的存储模块AT45DB021D具有2Mb的Data Flash，用于存放书库环境的温湿度数据以及采集的时间数据。
[〇〇1〇] 进一步的，所述的处理器芯片MSP430F149的P2.0引脚与温湿度传感器DHT11芯片的DATA引脚、相连，处理器芯片MSP430F149的P2.5引脚、P2.6引脚、P2.7引脚分别与日历时钟DS1302芯片的CE引脚、I/O引脚、SCLK引脚相连，处理器芯片MSP430F149的P3.0引脚、P3.1 引脚、P3.2引脚、P3.3引脚分别与存储AT45DB021D芯片的CS引脚、SI引脚、S0引脚、SCLK引脚相连，处理器芯片MSP430F149的P3.5引脚与蜂鸣器相连构成报警系统，处理器芯片 MSP430F149的P4.3引脚、P4.4引脚、P4.5引脚、P4.6引脚、P4.7引脚、Ρ6·0~Ρ6·7引脚分别与 LMS0192显示屏的CSI引脚、RES引脚、WR引脚、RD引脚、Α0引脚、D0~D7引脚相连，处理器芯片 MSP430F149的P5.0?P5.7引脚分别与射频模块nRF905芯片的CSN引脚、MOSI引脚、MISO引脚、 SCK引脚、DR引脚、AM引脚、CD引脚、uPCLK引脚相连。
[〇〇11]进一步的，所述的温湿度传感器模块采集书库环境的温湿度，通过处理器模块与液晶显示模块电性连接，由液晶屏显示当前温湿度、采集时间；当处理器模块发现温湿度高于设置的温湿度阈值时，给报警模块发出指令，发出声音报警;最终将温湿度数据与采集时间一起发送至存储模块里。
[〇〇12](三)有益效果
[0013] 本实用新型提出的一种书库RFID环境监测仪的前端装置，本装置在传统环境监测仪的基础上，采用了 RFID技术。书库RFID环境监测仪的前端装置能够将传感器采集的数据信息通过射频模块发送给RFID环境监测仪的终端装置，终端通过串口将数据输送至PC机， 实现对书库的环境监测。与现有技术相比较，其具有以下有益效果:本实用新型相比较于传统的工艺处理有很多的优点:本实用新型实现了对书库环境的实时监测、实时报警，有效地改善了书库的保存环境。
【附图说明】
[0014] 图1是本实用新型的结构示意图。
[〇〇15]图2是本实用新型的电路连接图。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，一种书库RFID环境监测仪的前端装置，其特征是，包括处理器模块、射频模块、温湿度传感器模块、单键按键模块、报警模块、液晶显示模块、存储模块、日历时钟模块以及电源处理模块;所述的射频模块、温湿度传感器模块、单键按键模块、报警模块、液晶显示模块、存储模块、日历时钟模块各自与处理器模块电性连接，其中处理器模块与射频模块通过SPI总线进行数据通信;所述的电源处理模块各自与处理器模块、温湿度传感器模块和液晶显示模块连接;所述处理器模块采用型号为MSP430F149的处理器，所述射频模块采用型号为NRF905的射频芯片，工作频率为433MHz;所述温湿度传感器模块采用型号为 DHT11传感器，所述日历时钟模块采用型号为DS1302芯片，所述存储模块采用型号为 AT45DB021D芯片，所述液晶显示模块采用型号为LMS0192显示屏。
[〇〇17]其中，所述处理器模块采用型号为MSP430F149的处理器，所述射频模块采用型号为NRF905的射频芯片，所述温湿度传感器模块采用型号为DHT11传感器，所述日历时钟模块采用型号为DS1302芯片，所述存储模块采用型号为AT45DB021D芯片，所述液晶显示模块采用型号为LMS0192显示屏。
[〇〇18]其中，所述的射频模块采用NRF905模块，工作频率为433MHz，室内有效通信距离是 0?15米之间；其一直处于接收模式，根据接收的指令信息做不同的处理。
[0019] 其中，所述的存储模块AT45DB021D是具有2Mb的Data Flash，用于存放书库环境的温湿度数据以及采集的时间数据。
[0020] 如图2所示，所述的处理器芯片MSP430F149的P2.0引脚与温湿度传感器DHT11芯片的DATA引脚、相连，处理器芯片MSP430F149的P2.5引脚、P2.6引脚、P2.7引脚分别与日历时钟DS1302芯片的CE引脚、I/O引脚、SCLK引脚相连，处理器芯片MSP430F149的P3.0引脚、P3.1 引脚、P3.2引脚、P3.3引脚分别与存储AT45DB021D芯片的CS引脚、SI引脚、SO引脚、SCLK引脚相连，处理器芯片MSP430F149的P3.5引脚与蜂鸣器相连构成报警系统，处理器芯片 MSP430F149的P4.3引脚、P4.4引脚、P4.5引脚、P4.6引脚、P4.7引脚、Ρ6·0~Ρ6·7引脚分别与 LMS0192显示屏的CSI引脚、RES引脚、WR引脚、RD引脚、Α0引脚、D0~D7引脚相连，处理器芯片 MSP430F149的P5.0?P5.7引脚分别与射频模块nRF905芯片的CSN引脚、M0SI引脚、MIS0引脚、 SCK引脚、DR引脚、AM引脚、CD引脚、uPCLK引脚相连。
[〇〇21]其中，前端装置首先设置温湿度传感器每隔30分钟采集书库环境数据，处理器模士夬MSP430F149对DHT11传感器发出采集温湿度数据的命令后，DHT11传感器进行数据采集， 数据采集完设置温湿度传感器模块进入休眠状态，直至下次采集时间到后进行数据采集， 当温湿度数据高于设置的温湿度阈值时，监测仪发出声音报警，其次把采集的温湿度数据和日历时钟模块里的采集时间一起发送到存储模块AT45DB021D进行存储，调用存储模块 AT45DB021D最新数据给液晶显示模块，这些数据表明当前时间书库的环境信息。当前端装置接收到终端装置发送的指令，将根据指令信息采取相关处理，如将采集的信息发送至终端装置命令，前端装置将把存储模块中的信息进行数据封装处理，然后通过射频模块将封装后的数据发送至终端装置。
[0022]上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【主权项】
1. 一种书库RFID环境监测仪的前端装置，包括硬件控制器;其特征是，所述的硬件控制 器包括处理器模块、射频模块、温湿度传感器模块、单键按键模块、报警模块、液晶显示模 块、存储模块、日历时钟模块以及电源处理模块;所述的射频模块、温湿度传感器模块、单键 按键模块、报警模块、液晶显示模块、存储模块、日历时钟模块各自与处理器模块电性连接； 其中处理器模块与射频模块通过SPI总线进行数据通信;所述的电源处理模块各自与处理 器模块、温湿度传感器模块和液晶显示模块连接;所述处理器模块采用型号为MSP430F149 的处理器;所述射频模块采用型号为NRF905的射频芯片，工作有效通信距离在0?15米之 间，工作频率为433MHz，一直处于接收模式;所述温湿度传感器模块采用型号为DHT11传感 器，所述日历时钟模块采用型号为DS1302芯片，所述存储模块采用型号为AT45DB021D芯片， 所述液晶显示模块采用型号为LMS0192显示屏;所述的温湿度传感器模块DHT11采集书库环 境的温湿度，通过处理器模块MSP430F149与液晶显示模块LMSO192电性连接，由液晶屏显示 当前温湿度、采集时间；当处理器模块MSP430F149发现温湿度高于设置的温湿度阈值时，给 报警模块发出指令，发出声音报警;最终将温湿度数据与采集时间一起发送至存储模块里。2. 根据权利要求1所述的一种书库RFID环境监测仪的前端装置，其特征在于:所述的存 储模块AT45DB021D具有2Mb的Data Flash，用于存放书库环境的温湿度数据以及采集的时 间数据。3. 根据权利要求1所述的一种书库RFID环境监测仪的前端装置，其特征在于:所述的处 理器芯片MSP430F149的P2.0引脚与温湿度传感器DHT11芯片的DATA引脚、相连，处理器芯片 MSP430F149的P2.5引脚、P2.6引脚、P2.7引脚分别与日历时钟DS1302芯片的CE引脚、I/O引 脚、SCLK引脚相连，处理器芯片MSP430F149的P3.0引脚、P3.1引脚、P3.2引脚、P3.3引脚分别 与存储AT45DB021D芯片的CS引脚、SI引脚、SO引脚、SCLK引脚相连，处理器芯片MSP430F149 的P3.5引脚与蜂鸣器相连构成报警系统，处理器芯片MSP430F149的P4.3引脚、P4.4引脚、 P4.5引脚、P4.6引脚、P4.7引脚、P6.0?P6.7引脚分别与LMS0192显示屏的CSI引脚、RES引脚、 WR引脚、RD引脚、A0引脚、D0~D7引脚相连，处理器芯片MSP430F149的P5.0?P5.7引脚分别与 射频模块nRF905芯片的CSN引脚、M0SI引脚、MIS0引脚、SCK引脚、DR引脚、AM引脚、CD引脚、 uPCLK引脚相连。
【文档编号】G01D21/02GK205537751SQ201620078781
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月27日
【发明人】张韩飞, 简玉梅, 周平, 张莉
【申请人】淮阴师范学院