基于智能溫濕度傳感器的遠程監控系統

師逍瓊 胡晉 姜夢婷 鄭文康 郝未鵬 柴國飛

摘要：由智能溫濕度傳感器獲取每個測量地點的溫濕度數據，通過485總線或無線通訊方式上傳到遠程監控計算機，由遠程監控計算機進行數據處理、打印表格、短信告警、超限告警、記實數據、存儲數據等，并讓被控設備的控制（加濕器、加熱器、排風機等）運行能被智能控制器發出的指令操控，以實現控制過程中精準監控、跟蹤追溯目的。

關鍵詞：溫濕度檢測;傳感器;遠程監控;在線監測

1.引言

有助于實現生產過程精準監控、質量跟蹤追溯目的，將大大提高工廠生產自動化、信息化和智能化水平，對于降低人力資源成本、提高生產效率、提升產品質量具有非常重要的實際意義。此外，本系統研發的溫濕度遠程監控系統對藥（食）用真菌的固態發酵生產、大棚溫濕度監控等其它智慧農業項目具有一定的可復制性及示范作用。

2.設計方案

由智能溫濕度傳感器采集每個被測點的溫濕度數據，通過485總線或無線通訊方式上傳到遠程監控計算機[1]，由遠程監控計算機進行數據處理、打印表格、短信告警、超限告警、記實數據、存儲數據等，并讓被控設備的控制（加濕器、加熱器、排風機等）運行能被智能控制器發出的指令操控.

3.工作原理

（1）主控室的監控主機通過485 Modbus RTU通訊規收取智能溫濕度控制儀所獲得的每個被測點的溫濕度數據.

（2）通過監控主機的上位機軟件進行數據的集中處理采集，可以實現記錄、顯示、存儲、打印各被測點的溫濕度數據和曲線的操作，可對已存儲數據進行多種統計，可通過局域網多臺電腦實現軟件系統數據共享。

（3）以人工和自動兩種控制方式進行溫濕度管理，軟件可以設定合理的溫濕度閾值進行設備的開啟和關閉，同時可以設定在人工控制方法下的開關機時間。

（4）計算機根據設定值與實時數據的比較，24小時通過電磁閥自動控制加熱器、加濕機、排氣風扇的開（關）機。也可以設定開（關）機的時間段，按設定的時間在人工控制方式下控制電磁閥、加濕機、排氣風扇的開（關）機。

（5）可以在主控室人機界面實時觀察每個被測點的電磁閥、加濕機、排氣風扇的運行情況，根據生產運行情況可以并隨時啟停被測點的溫濕度控制系統的每一個設備。當然，計算機的自動控制也可以根據生產管理要求設定溫濕度控制數據。

4.功能分析

4.1數據監測功能

系統能監測到綜合監控系統里所有監測設備的通訊狀態及通訊原始數據并可以監測到服務端與客戶端的數據交換信息、網絡連接狀態;服務端能有效和實時的檢測到系統與分散在不同區域的網絡數據采集單元的網絡連接狀態;能監測系統與各個網絡數據采集單元之間的通訊數據交換及是否正常情況。云服務器自動判斷當前數據是否超出設定的閾值，若檢測到當前溫濕度值超出設定閾值，服務器自動傳送告警信息。

4.2數據報表功能

實時記實各個被測點的溫濕度參數數據，并保存在云服務器，以供用戶進行數據的分析處理以及決策。溫濕度數據應當完整詳細，包含時間、日期等要素，并且有實時生成動態圖表的功能，讓用戶可以直觀看到數據的變化情況。

4.3多種方式報警功能

用戶可根據需求進行郵件、短信以及電話等多種選擇方式進行告警。避免由于告警方式單一而漏掉告警信息導致的損失。

4.4遠程控制功能

自動控制調節溫濕度的控制設備可由用戶可根據需求自行選擇，比如精密空調;或者用戶可根據經驗在遠程監控計算機上實時遠程控制溫濕度控制設備，進行手動控制[2]。（論文指導老師：柴國飛 項目資助：浙江省大學生科技創新項目（項目號2020R471003））

參考文獻：

[1]陳雪梅，李海娜，雷振新.一種多點無線溫濕度采集系統的設計[J].電子技術，2016（8）：66-68.

[2] 陳勇全. 卷煙廠醇化卷包過程溫濕度監測與數據處理研究[D].重慶大學，2017