一種基于溫度互補的溫濕度采集終端及其采集方法技術

本發明專利技術公開一種基于溫度互補的溫濕度采集終端，包括PT100溫度檢測模塊、SHT10溫濕度檢測模塊、電源模塊、中央處理單元模塊和輸出單元模塊。PT100溫度檢測模塊包括PT100溫度探頭和信號處理電路，PT100溫度檢測模塊的輸出的模擬信號通過中央處理單元模塊進行A/D轉換；?SHT10溫濕度檢測模塊包括SHT10溫濕度探頭和信號處理電路，SHT10溫濕度檢測模塊輸出的數字信號通過IIC總線與中央處理單元模塊連接；電源模塊用于實現24V-12V、24V-5V的電壓轉換；輸出單元模塊包括0-10V電壓輸出、4-20mA電流輸出和一個485串口輸出；中央處理單元模塊中包含有一個4位的撥碼開關，用于控制溫濕度工作模式轉換以及輸出模式選擇。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于傳感器檢測
，具體涉及到一種基于溫度互補的溫濕度采集終端及其采集方法。
技術介紹
隨著高性能電子設備的飛速發展和應用，不同行業對溫度和濕度的環境要求也越來越高，因此如何實現高精度的溫濕度檢測是設備正常運行的可靠保證。傳統的溫濕度采集裝置一般選擇集成裝置，雖然與獨立的采集裝置相比，成本顯著降低，但是溫濕度一體采集裝置，在精度和可靠性方面性能顯著降低，當溫度或者濕度檢測一方面出現問題時，會影響整個設備的使用。
技術實現思路
通過克服傳統技術中的不足，本專利技術解決的問題是提供一種基于溫度互補的溫濕度采集終端，通過中央處理單元模塊中撥碼開關選擇不同的工作模式和輸出模式，實現對周圍環境的溫濕度的高精度檢測。為解決上述技術問題，本專利技術公開了一種基于溫度互補的溫濕度采集終端，本專利技術公開了一種基于溫度互補的溫濕度采集終端，其特征在于包括PT100溫度檢測模塊、SHT10溫濕度檢測模塊、電源模塊、中央處理單元模塊和輸出單元模塊，所述PT100溫度檢測模塊和所述SHT10溫濕度檢測模塊分別與所述中央處理單元模塊連接，所述中央處理單元模塊還分別與電源模塊、輸出單元模塊相連接，其特征在于所述輸出單元模塊用于輸出0-5V或0-10V電壓輸出、4-20mA電流輸出，所述中央處理單元模塊中包括一個4位的撥碼開關，所述4位的撥碼開關包括N01、N02、N03和N04，所述N01、N02用于控制溫濕度工作模式轉換，所述N03和N04用于輸出模式選擇，所述N01，用于啟動PT100溫度檢測模塊和SHT10溫濕度檢測模塊，通過PT100溫度檢測模塊檢測并獲取溫度數據，通過SHT10溫濕度檢測模塊檢測獲取濕度數據，并由中央處理單元模塊對接收的PT100溫度數據和SHT10的濕度數據進行處理，由輸出單元模塊形成輸出0-5V或0-10V量程；所述N02，用于啟動SHT10溫濕度檢測模塊，通過中央處理單元模塊對接收SHT10的溫濕度數據進行處理，由輸出單元模塊形成輸出0-5V或0-10V量程；所述N01和所述N02，還用于在同時啟動時，PT100溫度檢測模塊和SHT10溫濕度檢測模塊同時工作，由中央處理單元模塊對接收的PT100溫度數據和SHT10的濕度數據進行處理，當PT100溫度檢測模塊出現異常時，自動切換到SHT10的溫度數據，由輸出單元模塊形成輸出4-20mA；所述N03，用于輸出0-5V量程；所述N04，用于輸出0-10V量程；所述N03和N04，還用于在同時啟動時，輸出4-20mA。優選地，所述PT100溫度檢測模塊包括PT100溫度探頭和信號處理電路，所述PT100溫度探頭用于檢測環境溫度，所述信號處理電路用于對溫度信號進行放大和濾波，并形成輸出信號；所述PT100溫度檢測模塊采用DC24V供電，量程0-100℃，溫差范圍±0.3℃，精度0.3%，分辨率0.1%。優選地，所述SHT10溫濕度檢測模塊包括SHT10溫濕度探頭和信號處理電路，所述SHT10溫濕度探頭用于檢測環境溫度和/或濕度，所述信號處理電路用于對溫度和/或濕度信號進行放大和濾波，并形成輸出信號；所述SHT10溫濕度檢測模塊采用DC24V供電，溫度量程0-100℃，濕度量程5%RH-95%RH，溫差范圍±0.5℃，濕度誤差范圍在RH5%RH～95%RH，25℃的條件下是±3%，分辨率0.1%RH。優選地，所述中央處理單元模塊通過IIC總線分別與所述PT100溫度檢測模塊和所述SHT10溫濕度檢測模塊連接，用于對接收的PT100溫度檢測模塊的模擬信號首先進行A/D轉換然后進行保存，用于對接收的SHT10溫濕度檢測模塊的數字信號直接進行保存。優選地，所述電源模塊包括并聯連接的降壓轉換電路1和降壓轉換電路2，還包括與所述降壓轉換電路2串聯連接的電源隔離電路，所述降壓轉換電路1用于將輸入的24V直流電源進行電壓轉換形成輸出12V的直流電源，所述降壓轉換電路2用于將輸入的24V直流電源進行電壓轉換形成輸出5V的直流電源，然后通過所述電源隔離電路實現模擬電路和數字電路的隔離，形成5V的直流電源輸出。優選地，所述降壓轉換電路1包括降壓電源變換器MC34063芯片，用于將24V的輸入電壓轉換為12V的輸出電壓；所述降壓轉換電路2包括降壓穩壓芯片P3596L，用于將24V的輸入電壓轉換為5V的輸出電壓；所述電源隔離電路包括隔離芯片B0505LS，用于實現模擬電路和數字電路的隔離，形成5V的直流電源輸出。優選地，所述輸出單元模塊還包括485串口輸出，所述485串口輸出用于實現遠距離的數據傳輸，將溫濕度的采集數據傳送到遠程的數據監控中心。優選地，所述中央處理單元模塊包括微處理器，所述微處理器是8位AVR微處理器。本專利技術還公開了一種基于溫度互補的溫濕度采集方法，包括三種工作模式：工作模式一：打開N01，啟動PT100溫度檢測模塊和SHT10溫濕度檢測模塊，PT100溫度檢測模塊檢測并獲取溫度數據，SHT10溫濕度檢測模塊檢測獲取濕度數據，并由中央處理單元模塊對接收的PT100溫度數據和SHT10的濕度數據進行處理，由輸出單元模塊形成輸出0-5V或0-10V量程；打開N03，用于輸出0-5V量程；或打開N04，用于輸出0-10V量程；工作模式二：打開N02，用于啟動SHT10溫濕度檢測模塊，通過中央處理單元模塊對接收SHT10的溫濕度數據進行處理，由輸出單元模塊形成輸出0-5V或0-10V量程；打開N03，用于輸出0-5V量程；或打開N04，用于輸出0-10V量程；工作模式三：同時打開N01和N02，同時啟動PT100溫度檢測模塊和SHT10溫濕度檢測模塊，由中央處理單元模塊對接收的PT100溫度數據和SHT10的濕度數據進行處理，當PT100溫度檢測模塊出現異常時，自動切換到SHT10的溫度數據，由輸出單元模塊形成輸出4-20mA；同時打開N03和N04，輸出4-20mA。中央處理單元模塊中的微處理器采用ATmega88，它是一款高性能、低功耗的8位AVR微處理器。本專利技術的有益效果是：SHT10溫濕度檢測模塊與PT100的溫度檢測模塊進行互補，當其中一個模塊溫度檢測失敗時，自動切換到另外一個進行溫度檢測，不影響用戶的正常使用，此外，輸出單元模塊設置了三種工作模式，支持常用的工業輸出標準的同時還支持數據的遠程傳輸，實現現場環境的遠程監控和管理。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，構成本申請的一部分，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定，在附圖中：圖1為本專利技術的結構示意圖；圖2為本專利技術的電源模塊圖。具體實施方式下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本專利技術。為了使本專利技術要解決的技術問題和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實例進行詳細描述。為了使本專利技術要解決的技術問本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于溫度互補的溫濕度采集終端，其特征在于包括PT100溫度檢測模塊、SHT10溫濕度檢測模塊、電源模塊、中央處理單元模塊和輸出單元模塊，所述PT100溫度檢測模塊和所述SHT10溫濕度檢測模塊分別與所述中央處理單元模塊連接，所述中央處理單元模塊還分別與電源模塊、輸出單元模塊相連接，其特征在于所述輸出單元模塊用于輸出0?5V或0?10V電壓輸出、4?20mA電流輸出，所述中央處理單元模塊中包括一個4位的撥碼開關，所述4位的撥碼開關包括N01、N02、N03和N04，所述N01、N02用于控制溫濕度工作模式轉換，所述N03和N04用于輸出模式選擇，所述N01，用于啟動PT100溫度檢測模塊和SHT10溫濕度檢測模塊，通過PT100溫度檢測模塊檢測并獲取溫度數據，通過SHT10溫濕度檢測模塊檢測獲取濕度數據，并由中央處理單元模塊對接收的PT100溫度數據和SHT10的濕度數據進行處理，由輸出單元模塊形成輸出0?5V或0?10V量程；所述N02，用于啟動SHT10溫濕度檢測模塊，通過中央處理單元模塊對接收SHT10的溫濕度數據進行處理，由輸出單元模塊形成輸出0?5V或0?10V量程；所述N01和所述N02，還用于在同時啟動時，?PT100溫度檢測模塊和SHT10溫濕度檢測模塊同時工作，由中央處理單元模塊對接收的PT100溫度數據和SHT10的濕度數據進行處理，當PT100溫度檢測模塊出現異常時，自動切換到SHT10的溫度數據，由輸出單元模塊形成輸出4?20mA；所述N03，用于輸出0?5V量程；所述N04，用于輸出0?10V量程；所述N03和N04，還用于在同時啟動時，輸出4?20mA。...

【技術特征摘要】
1.一種基于溫度互補的溫濕度采集終端，其特征在于包括PT100溫度檢測模塊、SHT10溫濕度檢測模塊、電源模塊、中央處理單元模塊和輸出單元模塊，所述PT100溫度檢測模塊和所述SHT10溫濕度檢測模塊分別與所述中央處理單元模塊連接，所述中央處理單元模塊還分別與電源模塊、輸出單元模塊相連接，其特征在于所述輸出單元模塊用于輸出0-5V或0-10V電壓輸出、4-20mA電流輸出，所述中央處理單元模塊中包括一個4位的撥碼開關，
所述4位的撥碼開關包括N01、N02、N03和N04，所述N01、N02用于控制溫濕度工作模式轉換，所述N03和N04用于輸出模式選擇，
所述N01，用于啟動PT100溫度檢測模塊和SHT10溫濕度檢測模塊，通過PT100溫度檢測模塊檢測并獲取溫度數據，通過SHT10溫濕度檢測模塊檢測獲取濕度數據，并由中央處理單元模塊對接收的PT100溫度數據和SHT10的濕度數據進行處理，由輸出單元模塊形成輸出0-5V或0-10V量程；
所述N02，用于啟動SHT10溫濕度檢測模塊，通過中央處理單元模塊對接收SHT10的溫濕度數據進行處理，由輸出單元模塊形成輸出0-5V或0-10V量程；
所述N01和所述N02，還用于在同時啟動時，PT100溫度檢測模塊和SHT10溫濕度檢測模塊同時工作，由中央處理單元模塊對接收的PT100溫度數據和SHT10的濕度數據進行處理，當PT100溫度檢測模塊出現異常時，自動切換到SHT10的溫度數據，由輸出單元模塊形成輸出4-20mA；
所述N03，用于輸出0-5V量程；
所述N04，用于輸出0-10V量程；
所述N03和N04，還用于在同時啟動時，輸出4-20mA。
2.根據權利要求1所述的基于溫度互補的溫濕度采集終端，其特征在于所述PT100溫度檢測模塊包括PT100溫度探頭和信號處理電路，所述PT100溫度探頭用于檢測環境溫度，所述信號處理電路用于對溫度信號進行放大和濾波，并形成輸出信號；
所述PT100溫度檢測模塊采用DC24V供電，量程0-100℃，溫差范圍±0.3℃，精度0.3%，分辨率0.1%。
3.根據權利要求1所述的基于溫度互補的溫濕度采集終端，其特征在于所述SHT10溫濕度檢測模塊包括SHT10溫濕度探頭和信號處理電路，所述SHT10溫濕度探頭用于檢測環境溫度和/或濕度，所述信號處理電路用于對溫度和/或濕度信號進行放大和濾波，并形成輸出信號；
所述SHT10溫濕度檢測模塊采用DC24V供電，溫度量程0-100℃，濕度量程5%RH-95%RH，溫差范圍±0.5℃，濕度誤差范圍在RH5%RH～95%RH，25℃的條件下是±3%，分辨率0.1%RH。
4.根據權利要求1所述的基于溫度互補的溫濕度采集終端，其特征在于所述中央處理單元模塊通過IIC總線分別與所述P...

【專利技術屬性】
技術研發人員：魯彥玉，張濤，陳炳吉，
申請(專利權)人：湖北仁威電業科技有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北;42