專利名稱：多通道溫濕度測(cè)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型溫濕度測(cè)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠多通道同步測(cè)量并實(shí)時(shí)顯示和存儲(chǔ)所測(cè)位置的溫濕度數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的溫濕度測(cè)量技術(shù)，主要依靠溫度表、濕度計(jì)等儀器和輸出模擬量的電測(cè)控儀表等來(lái)測(cè)量數(shù)據(jù)，由人工讀取和記錄模擬儀表上的溫濕度值。如果要持續(xù)測(cè)試環(huán)境中的溫濕度變化，就需要人工間斷讀取和記錄溫度計(jì)、濕度計(jì)、模擬儀表上的溫濕度數(shù)據(jù)。但該方法測(cè)量和控制精度低，外界人為因素影響較大，且耗時(shí)耗力。如需測(cè)量特殊環(huán)境(狹小環(huán)境，高溫、高濕、有毒環(huán)境等)的溫濕度變化，傳統(tǒng)的測(cè)試方法測(cè)量較為困難，且對(duì)測(cè)試人員 身體健康有所傷害。如需測(cè)量環(huán)境中的多點(diǎn)溫濕度變化情況，傳統(tǒng)的方法不僅需要更多的人力，更是難以解決多點(diǎn)同步測(cè)量的問(wèn)題，從而造成觀測(cè)不方便，實(shí)時(shí)性差，誤差大等問(wèn)題。隨著傳感器和測(cè)控技術(shù)的發(fā)展，有人采用單片機(jī)技術(shù)來(lái)采集溫濕度數(shù)據(jù)，并上傳至電腦，如實(shí)用新型專利200920105374. 4、201020214476. 2。雖然這種方法達(dá)到了實(shí)時(shí)測(cè)控的目的，但該儀器的制作復(fù)雜，操作繁瑣，同時(shí)，因?yàn)槭菃纹瑱C(jī)，對(duì)設(shè)備的小型化和功能的拓展帶來(lái)了不便。如需修改，單片機(jī)還需重新制作，不僅浪費(fèi)了人力、物力，同時(shí)還不利于設(shè)備的推廣與應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決以上存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種簡(jiǎn)單易用，多通道同步采集、實(shí)時(shí)顯示和存儲(chǔ)、精度較高的多通道溫濕度測(cè)控系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為溫濕度傳感器通過(guò)數(shù)據(jù)通訊連接線連接數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡通過(guò)數(shù)據(jù)通訊連接線連接軟件搭載平臺(tái)組成多通道溫濕度測(cè)控系統(tǒng)。軟件搭載平臺(tái)通過(guò)虛擬儀器技術(shù)控制數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)字IO 口，根據(jù)溫濕度傳感器的通信規(guī)則，產(chǎn)生符合溫濕度傳感器通信命令的高低電平，實(shí)現(xiàn)與溫濕度傳感器的通信，采集溫濕度數(shù)據(jù)。采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益之處在于該多通道溫濕度測(cè)控系統(tǒng)采用微型溫濕度傳感器，有利于測(cè)試狹小空間內(nèi)的溫濕度變化情況；另外溫濕度測(cè)控系統(tǒng)軟件采用虛擬儀器技術(shù)，可以有效的節(jié)省硬件配置，降低測(cè)試系統(tǒng)的成本，主要通過(guò)虛擬儀器技術(shù)控制溫濕度傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)。并且該套系統(tǒng)的硬件連接簡(jiǎn)單、方便。硬件的核心數(shù)據(jù)采集卡可以方便的移植到別的測(cè)控系統(tǒng)，使得資源得到充分的利用。

圖I為本實(shí)用新型多通道溫濕度測(cè)控系統(tǒng)的連接示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。附圖標(biāo)記說(shuō)明如下I——軟件搭載平臺(tái)2——USB數(shù)據(jù)連接線3——溫濕度傳感器4—數(shù)據(jù)通信連接線·[0017]5——數(shù)據(jù)采集卡本實(shí)用新型多通道溫濕度測(cè)控系統(tǒng)硬件主要包括軟件搭載平臺(tái)1，USB數(shù)據(jù)連接線2，溫濕度傳感器3，數(shù)據(jù)通訊連接線4，數(shù)據(jù)采集卡5。本實(shí)用新型多通道溫濕度測(cè)控系統(tǒng)，按照溫濕度傳感器3的通訊規(guī)則，將數(shù)據(jù)通信連接線4焊接在傳感器的數(shù)據(jù)口上，按照溫濕度傳感器3數(shù)據(jù)通訊規(guī)則，將數(shù)據(jù)通信連接線4與數(shù)據(jù)采集卡5相連，通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡5、USB數(shù)據(jù)連接線2與軟件搭載平臺(tái)I相連。硬件連接好后，在軟件搭載平臺(tái)I運(yùn)行溫濕度測(cè)控系統(tǒng)軟件。開(kāi)始采集后，溫濕度測(cè)控系統(tǒng)軟件通過(guò)軟件搭載平臺(tái)I控制數(shù)據(jù)采集卡5的數(shù)據(jù)口給溫濕度傳感器3發(fā)送命令。采集到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)在軟件搭載平臺(tái)I顯示并存儲(chǔ)。溫濕度測(cè)控系統(tǒng)軟件所采用的虛擬儀器設(shè)計(jì)原理為通過(guò)軟件控制采集卡的數(shù)字IO 口，來(lái)模擬產(chǎn)生高低電平，根據(jù)傳感器的通信規(guī)則，軟件通過(guò)時(shí)間延時(shí)來(lái)調(diào)控高低電平的保持時(shí)間，產(chǎn)生符合通信命令的數(shù)字波形，來(lái)完成與傳感器的通信。溫濕度測(cè)控系統(tǒng)軟件主要包括主程序控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳遞模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、錯(cuò)誤報(bào)警模塊。主程序控制模塊的設(shè)計(jì)原理程序主控制模塊的主要作用是響應(yīng)人為操作的各種事件。在本程序中需要人為控制的事件設(shè)計(jì)了 6種，存儲(chǔ)事件、采集事件、插入Marker事件、報(bào)警事件、停止事件、退出事件。程序通過(guò)獲得相應(yīng)的事件按鈕鼠標(biāo)點(diǎn)擊來(lái)獲得用戶的激活事件信息。數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)原理程序通過(guò)控制計(jì)算機(jī)USB的端口，來(lái)控制采集板卡發(fā)出不同波形的數(shù)字信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了與溫濕度傳感器的通信。每個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)采集采用了并行FOR循環(huán)，使得每個(gè)傳感器的采集互不影響。程序與傳感器通信主要包括發(fā)送傳感器激活命令、采集溫濕度命令、確認(rèn)命令，接受數(shù)據(jù)命令。每一個(gè)通道的采集(也就是每個(gè)傳感器采集的循環(huán)結(jié)構(gòu))設(shè)計(jì)了三種狀態(tài)空閑狀態(tài)、采集狀態(tài)、結(jié)束狀態(tài)。這三種狀態(tài)的設(shè)計(jì)有利于響應(yīng)控制模塊的命令?？臻e狀態(tài)，完成數(shù)據(jù)采集前的初始化工作；采集狀態(tài)，完成與傳感器的通信并且讀取數(shù)據(jù)；結(jié)束狀態(tài)，關(guān)閉程序結(jié)束前的引用，避免內(nèi)存泄露。數(shù)據(jù)傳遞模塊的設(shè)計(jì)原理數(shù)據(jù)傳遞模塊主要包括兩個(gè)功能采集的數(shù)據(jù)傳遞和各種用戶命令的傳遞。采集的數(shù)據(jù)傳遞采用隊(duì)列的設(shè)計(jì)模式。采集到的數(shù)據(jù)不停地進(jìn)入隊(duì)列，也就是數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，不停的從隊(duì)列中讀走數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。各種命令的傳遞使用的是可控制讀寫(xiě)的全局變量?？刂颇K通過(guò)用戶所激活的事件給全局變量賦予不同的命令。別的模塊每次循環(huán)都要讀一次全局變量，這樣就獲得不同的命令，相應(yīng)的執(zhí)行設(shè)計(jì)好三種狀態(tài)空閑狀態(tài)、采集狀態(tài)、結(jié)束狀態(tài)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊 數(shù)據(jù)文件的設(shè)計(jì)，采用三層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，文件名，任務(wù)名，通道名。文件名是采集數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)文件名，任務(wù)名是文件的下一層，記錄本次數(shù)據(jù)的任務(wù)，每個(gè)文件下面可以有很多的任務(wù)，每個(gè)任務(wù)含有很多的通道。使得數(shù)據(jù)得到很好的管理。報(bào)警模塊報(bào)警模塊是鑲嵌在數(shù)據(jù)采集模塊中的，其設(shè)計(jì)原理是，當(dāng)軟件與傳感器通信不正 常時(shí)，采集卡會(huì)一直接到真的信號(hào)。根據(jù)這一原理，軟件設(shè)計(jì)了時(shí)間限制，當(dāng)通信時(shí)，IOOms的時(shí)間內(nèi)總是真，則表明通信不正常了。那么激活發(fā)出聲音的模塊，提示操作人員哪個(gè)通道不正常，以便于進(jìn)行整理和標(biāo)記。當(dāng)報(bào)警通道整理好后，就正常的工作，報(bào)警提示消失。數(shù)據(jù)顯示模塊數(shù)據(jù)顯示主要包括，事件激活按鈕區(qū)、濕度顯示區(qū)、溫度顯示區(qū)、運(yùn)行狀態(tài)顯示區(qū)。事件激活按鈕的設(shè)計(jì)采用了圖形加文字的設(shè)計(jì)，使得操作人員更好的理解事件激活按鈕的用途，并且鼠標(biāo)移動(dòng)到按鈕上方，會(huì)彈出提示用戶的信息。溫度顯示區(qū)和濕度顯示區(qū)采用了類似真實(shí)形狀的控件，使用戶更好的觀察數(shù)據(jù)的變化。狀態(tài)顯示區(qū)的設(shè)計(jì)采用了指示燈的設(shè)計(jì)，正常態(tài)時(shí)顯示綠色，不正常態(tài)時(shí)顯示紅色。以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所坐的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.多通道溫濕度測(cè)控系統(tǒng)，其特征是溫濕度傳感器通過(guò)數(shù)據(jù)通訊連接線連接數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡通過(guò)數(shù)據(jù)通訊連接線連接軟件搭載平臺(tái)組成多通道溫濕度測(cè)控系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多通道溫濕度測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于軟件搭載平臺(tái)控制數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)字IO 口，根據(jù)溫濕度傳感器的通信規(guī)則，產(chǎn)生符合溫濕度傳感器通信命令的高低電平，實(shí)現(xiàn)與溫濕度傳感器的通信，采集溫濕度數(shù)據(jù)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多通道溫濕度測(cè)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)由溫濕度傳感器通過(guò)數(shù)據(jù)通訊連接線連接數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡通過(guò)數(shù)據(jù)通訊連接線連接軟件搭載平臺(tái)組成多通道溫濕度測(cè)控系統(tǒng)；軟件搭載平臺(tái)采用虛擬儀器技術(shù)控制數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)字IO口，根據(jù)溫濕度傳感器的通信規(guī)則，產(chǎn)生符合溫濕度傳感器通信命令的高低電平，實(shí)現(xiàn)與溫濕度傳感器的通信，采集溫濕度數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G05D27/02GK202795097SQ20122013491
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者張冬斌, 魏書(shū)濤, 丁克金, 謝晨斌 申請(qǐng)人:喬丹體育股份有限公司