專利名稱：一種大空間建筑熱環(huán)境多點(diǎn)溫濕度測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量裝置，特別涉及一種大空間建筑熱環(huán)境多點(diǎn)溫濕度測(cè)量
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
大空間建筑室內(nèi)熱環(huán)境與一般建筑不盡相同，其跨度和高度一般都比較大、屋頂日輻射大，上下溫度差常達(dá)10°c以上。準(zhǔn)確獲得大空間建筑垂直溫度變化規(guī)律，對(duì)于設(shè)計(jì)和運(yùn)行既節(jié)能又舒適的室內(nèi)熱環(huán)境具有重要意義。熱電偶、熱電阻、電容式濕度傳感器由于制作簡(jiǎn)便、精度高、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于一般室內(nèi)熱環(huán)境的測(cè)量。但由于大空間建筑室內(nèi)空間的較大，測(cè)點(diǎn)分布廣泛，測(cè)量信號(hào)需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的傳輸才能夠被采集。同時(shí)出于建筑功能的需要，大空間建筑內(nèi)常常有大功率用電器，使得室內(nèi)電磁環(huán)境復(fù)雜，對(duì)測(cè)量信號(hào)的傳輸帶來(lái)了干擾。目前采用較多的熱電偶配合采集卡進(jìn)行集中采集的工作方式很難進(jìn)一步提高精度和可靠性，而采取自記儀會(huì)使得成本顯著提高，同時(shí)每次測(cè)量后導(dǎo)出數(shù)據(jù)也需要很多的人力。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是針對(duì)大空間測(cè)試點(diǎn)過(guò)多難控制精度和可靠性的問(wèn)題，提出了一種大空間建筑熱環(huán)境多點(diǎn)溫濕度測(cè)量裝置，采用局部有線式總線傳輸與總體無(wú)線總線通信相結(jié)合的兩級(jí)構(gòu)架，解決了大空間熱環(huán)境測(cè)試時(shí)測(cè)點(diǎn)較多、相對(duì)分散，傳感器信號(hào)要通過(guò)很長(zhǎng)的導(dǎo)線才能接入到采集系統(tǒng)；電磁環(huán)境對(duì)測(cè)量信號(hào)的傳輸帶來(lái)影響等問(wèn)題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種大空間建筑熱環(huán)境多點(diǎn)溫濕度測(cè)量裝置，由傳感器節(jié)點(diǎn)、綜合傳輸節(jié)點(diǎn)、終端節(jié)點(diǎn)和計(jì)算機(jī)構(gòu)成，多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)485總線連接到一個(gè)綜合傳輸節(jié)點(diǎn)；多個(gè)綜合傳輸節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線通訊將信息送到終端節(jié)點(diǎn)；終端節(jié)點(diǎn)與計(jì)算機(jī)相連。所述傳感器節(jié)點(diǎn)包括溫濕度傳感器、傳感器節(jié)點(diǎn)單片機(jī)、485總線傳輸芯片和地址撥碼開(kāi)關(guān)，溫濕度傳感器、和地址撥碼開(kāi)關(guān)將信號(hào)送入傳感器節(jié)點(diǎn)單片機(jī)，傳感器節(jié)點(diǎn)單片機(jī)處理信號(hào)后通過(guò)485總線傳輸芯片將信息傳輸?shù)骄C合傳輸節(jié)點(diǎn)。所述溫濕度傳感器采用SHT75溫濕度傳感器。所述綜合傳輸節(jié)點(diǎn)包括485總線傳輸芯片、綜合傳輸節(jié)點(diǎn)單片機(jī)、無(wú)線傳輸芯片和撥碼開(kāi)關(guān)；485總線傳輸芯片將接收到的傳感器節(jié)點(diǎn)信息送入綜合傳輸節(jié)點(diǎn)單片機(jī)，綜合傳輸節(jié)點(diǎn)單片機(jī)處理信息后通過(guò)無(wú)線傳輸芯片將信息送出。所述終端節(jié)點(diǎn)包括:終端無(wú)線傳輸芯片、終端節(jié)點(diǎn)單片機(jī)和USB通信接口 ；終端無(wú)線傳輸芯片將接收到的合傳輸節(jié)點(diǎn)送入終端節(jié)點(diǎn)單片機(jī)，終端節(jié)點(diǎn)單片機(jī)通過(guò)USB通信接口接計(jì)算機(jī)。所述無(wú)線通訊采用Si4412無(wú)線傳輸芯片，芯片工作在433MHz ISM頻段。本實(shí)用新型的有 益效果在于:本實(shí)用新型一種大空間建筑熱環(huán)境多點(diǎn)溫濕度測(cè)量裝置，局部有線式綜合節(jié)點(diǎn)在和無(wú)線終端節(jié)點(diǎn)組成完整的通信網(wǎng)絡(luò)?？梢詫?shí)現(xiàn)溫濕度的快速測(cè)量和無(wú)線遠(yuǎn)距離傳輸，同時(shí)采集到的數(shù)據(jù)同步保存到計(jì)算機(jī)，使得存儲(chǔ)和查詢更便捷。網(wǎng)絡(luò)調(diào)整簡(jiǎn)潔、方便能夠有效降低成本，提高采集效率。

圖1為本實(shí)用新型大空間建筑熱環(huán)境多點(diǎn)溫濕度測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意框圖；圖2為本實(shí)用新型大空間建筑熱環(huán)境多點(diǎn)溫濕度測(cè)量裝置中傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本實(shí)用新型大空間建筑熱環(huán)境多點(diǎn)溫濕度測(cè)量裝置中綜合傳輸節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)框圖；圖4為本實(shí)用新型大空間建筑熱環(huán)境多點(diǎn)溫濕度測(cè)量裝置中終端節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示大空間建筑熱環(huán)境多點(diǎn)溫濕度測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意框圖，由傳感器節(jié)點(diǎn)、綜合傳輸節(jié)點(diǎn)、終端節(jié)點(diǎn)和計(jì)算機(jī)構(gòu)成；傳感器節(jié)點(diǎn)位于系統(tǒng)末端，多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)線纜連接到一個(gè)綜合傳輸節(jié)點(diǎn)；多個(gè)綜合傳輸節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線通訊連接到終端節(jié)點(diǎn)；終端節(jié)點(diǎn)上端與計(jì)算機(jī)相連，下端通過(guò)無(wú)線通訊與各綜合傳輸節(jié)點(diǎn)相連。如圖2所示傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)框圖，所述的傳感器節(jié)點(diǎn)包括:溫濕度傳感器、傳感器節(jié)點(diǎn)單片機(jī)、485總線傳輸芯片和地址撥碼開(kāi)關(guān)；溫濕度傳感器、485總線傳輸芯片和地址撥碼開(kāi)關(guān)分別和傳感器節(jié)點(diǎn)單片機(jī)連接。如圖3所述綜合傳輸節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)框圖，綜合傳輸節(jié)點(diǎn)包括:綜合485總線傳輸芯片、綜合傳輸節(jié)點(diǎn)單片機(jī)、無(wú)線傳輸芯片和撥碼開(kāi)關(guān)；綜合485總線傳輸芯片、無(wú)線傳輸芯片和撥碼開(kāi)關(guān)分別和綜合傳輸節(jié)點(diǎn)單片機(jī)連接。如圖4所述終端節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)框圖，終端節(jié)點(diǎn)包括:終端無(wú)線傳輸芯片、終端節(jié)點(diǎn)單片機(jī)和USB通信接口 ；終端無(wú)線傳輸芯片、USB通信接口分別和終端節(jié)點(diǎn)單片機(jī)連接。所述的傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)485總線與綜合傳輸節(jié)點(diǎn)連接；所述的綜合傳輸節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線傳輸芯片與終端節(jié)點(diǎn)無(wú)線傳輸芯片連接。本實(shí)施例中的傳感器節(jié)點(diǎn)單片機(jī)、綜合傳輸節(jié)點(diǎn)單片機(jī)均采用現(xiàn)有技術(shù)的C8051F330單片機(jī)；本實(shí)施例中的溫濕度傳感器均采用SHT75溫濕度傳感器。傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)從傳感器節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)骄C合傳輸節(jié)點(diǎn)時(shí)采用485總線傳輸；從綜合傳輸節(jié)點(diǎn)到終端節(jié)點(diǎn)時(shí)采用無(wú)線傳輸。所述的綜合傳輸節(jié)點(diǎn)的無(wú)線傳輸芯片和終端節(jié)點(diǎn)的終端無(wú)線傳輸芯片均采用Si4412芯片，工作在433MHz ISM頻段。本實(shí)用新型在使用中根據(jù)測(cè)試需要將傳感器節(jié)點(diǎn)放置在大空間建筑的不同位置進(jìn)行溫濕度的測(cè)量，各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的單片機(jī)完成的溫濕度傳感器信號(hào)的采集、修正等功能，通過(guò)設(shè)置地址撥碼開(kāi)關(guān)確定傳感器節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，傳感器節(jié)點(diǎn)將編號(hào)和溫濕度數(shù)據(jù)一起通過(guò)485總線傳輸芯片傳輸?shù)骄C合傳輸節(jié)點(diǎn)；綜合傳輸節(jié)點(diǎn)的綜合485總線傳輸芯片收到各傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并傳給綜合節(jié)點(diǎn)單片機(jī)，綜合節(jié)點(diǎn)單片機(jī)將數(shù)據(jù)匯總并加上撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置的地址通過(guò)無(wú)線傳輸芯片傳給終端節(jié)點(diǎn)；終端節(jié)點(diǎn)的終端無(wú)線傳輸芯片接受到各綜合節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳給終端節(jié)點(diǎn)單片機(jī)，終端節(jié)點(diǎn)單片機(jī)收到數(shù)據(jù)將其根據(jù)USB協(xié)議的規(guī)范發(fā)送到計(jì)算機(jī)；在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的記錄、顯示和存儲(chǔ)。本實(shí)用新型中傳感器節(jié)點(diǎn)用于大空間建筑的室內(nèi)熱環(huán)境測(cè)量，傳感器節(jié)點(diǎn)放置在需要測(cè)量位置，相鄰的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)485總線與同一個(gè)綜合傳輸節(jié)點(diǎn)相連，而較遠(yuǎn)的傳感器節(jié)點(diǎn)則分布連接到各自的綜合傳輸節(jié)點(diǎn)。綜合節(jié)點(diǎn)在和終端節(jié)點(diǎn)組成完整的通信網(wǎng)絡(luò)?？梢詫?shí)現(xiàn)溫濕度的快速測(cè)量和無(wú)線遠(yuǎn)距離傳輸，同時(shí)采集到的數(shù)據(jù)同步保存到計(jì)算機(jī)，使得存儲(chǔ)和查詢更便捷。
權(quán)利要求1.一種大空間建筑熱環(huán)境多點(diǎn)溫濕度測(cè)量裝置，其特征在于，由傳感器節(jié)點(diǎn)、綜合傳輸節(jié)點(diǎn)、終端節(jié)點(diǎn)和計(jì)算機(jī)構(gòu)成，多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)485總線連接到一個(gè)綜合傳輸節(jié)點(diǎn)；多個(gè)綜合傳輸節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線通訊將信息送到終端節(jié)點(diǎn)；終端節(jié)點(diǎn)與計(jì)算機(jī)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述大空間建筑熱環(huán)境多點(diǎn)溫濕度測(cè)量裝置，其特征在于，所述傳感器節(jié)點(diǎn)包括溫濕度傳感器、傳感器節(jié)點(diǎn)單片機(jī)、485總線傳輸芯片和地址撥碼開(kāi)關(guān)，溫濕度傳感器、和地址撥碼開(kāi)關(guān)將信號(hào)送入傳感器節(jié)點(diǎn)單片機(jī)，傳感器節(jié)點(diǎn)單片機(jī)處理信號(hào)后通過(guò)485總線傳輸芯片將信息傳輸?shù)骄C合傳輸節(jié)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述大空間建筑熱環(huán)境多點(diǎn)溫濕度測(cè)量裝置，其特征在于，所述溫濕度傳感器采用SHT75溫濕度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述大空間建筑熱環(huán)境多點(diǎn)溫濕度測(cè)量裝置，其特征在于，所述綜合傳輸節(jié)點(diǎn)包括485總線傳輸芯片、綜合傳輸節(jié)點(diǎn)單片機(jī)、無(wú)線傳輸芯片和撥碼開(kāi)關(guān)；485總線傳輸芯片將接收到的傳感器節(jié)點(diǎn)信息送入綜合傳輸節(jié)點(diǎn)單片機(jī)，綜合傳輸節(jié)點(diǎn)單片機(jī)處理信息后通過(guò)無(wú)線傳輸芯片將信息送出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述大空間建筑熱環(huán)境多點(diǎn)溫濕度測(cè)量裝置，其特征在于，所述終端節(jié)點(diǎn)包括:終端無(wú)線傳輸芯片、終端節(jié)點(diǎn)單片機(jī)和USB通信接口 ；終端無(wú)線傳輸芯片將接收到的合傳輸節(jié)點(diǎn)送入終端節(jié)點(diǎn)單片機(jī)，終端節(jié)點(diǎn)單片機(jī)通過(guò)USB通信接口接計(jì)算機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述大空間建筑熱環(huán)境多點(diǎn)溫濕度測(cè)量裝置，其特征在于，所述無(wú)線通訊采用Si 4412無(wú)線傳輸芯片，芯片工作在433MHz ISM頻段。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種大空間建筑熱環(huán)境多點(diǎn)溫濕度測(cè)量裝置，由傳感器節(jié)點(diǎn)、綜合傳輸節(jié)點(diǎn)、終端節(jié)點(diǎn)和計(jì)算機(jī)構(gòu)成，多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)485總線連接到一個(gè)綜合傳輸節(jié)點(diǎn)；多個(gè)綜合傳輸節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線通訊將信息送到終端節(jié)點(diǎn)；終端節(jié)點(diǎn)與計(jì)算機(jī)相連。局部有線式綜合節(jié)點(diǎn)在和無(wú)線終端節(jié)點(diǎn)組成完整的通信網(wǎng)絡(luò)?？梢詫?shí)現(xiàn)溫濕度的快速測(cè)量和無(wú)線遠(yuǎn)距離傳輸，同時(shí)采集到的數(shù)據(jù)同步保存到計(jì)算機(jī)，使得存儲(chǔ)和查詢更便捷。網(wǎng)絡(luò)調(diào)整簡(jiǎn)潔、方便能夠有效降低成本，提高采集效率。解決了大空間熱環(huán)境測(cè)試時(shí)測(cè)點(diǎn)較多、相對(duì)分散，傳感器信號(hào)要通過(guò)很長(zhǎng)的導(dǎo)線才能接入到采集系統(tǒng)；電磁環(huán)境對(duì)測(cè)量信號(hào)的傳輸帶來(lái)影響等問(wèn)題。
文檔編號(hào)G08C17/02GK203083611SQ20132004802
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者王歡, 黃晨, 翁文斌, 楊柳, 秦俊, 胡宇, 崔業(yè)贊, 榮偉民 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)