無人值守的庫房溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置及其控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了無人值守的庫房溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，包括溫濕度傳感器、MCU、GPRS模塊、管理員手機，所述MCU與GPRS模塊通信，所述MCU接收溫濕度傳感器所檢測到的實時數(shù)據(jù)，當(dāng)實時數(shù)據(jù)超標(biāo)時，MCU通過GPRS模塊向管理員手機發(fā)送短信，還包括采用B/S結(jié)構(gòu)的服務(wù)器和用戶終端，所述GPRS模塊通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將MCU接收的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，用戶終端通過互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)器獲得溫度傳感器檢測的實時數(shù)據(jù)。本發(fā)明還公開了上述監(jiān)測裝置的控制系統(tǒng)。本發(fā)明通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，在手機信號差時通過互聯(lián)網(wǎng)可查詢實時數(shù)據(jù)，提高監(jiān)測裝置的穩(wěn)定性；可以同時查詢多個庫房的實時數(shù)據(jù)，更加便捷，減少人力投入，效率更高。
【專利說明】無人值守的庫房溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置及其控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及溫濕度監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及無人值守的庫房溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置及其控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們生活中可供選擇的包括食品、藥品、保健品、化妝品、醫(yī)療器械在內(nèi)的“四品一械”的種類越來越豐富，人們在購買的時候大多會注意到標(biāo)注的生產(chǎn)日期及保質(zhì)期，儲藏條件往往被所忽視，而儲藏條件是影響保質(zhì)期長短的關(guān)鍵因素，如果在被采購之前存在儲藏不善的問題，那人們所購買的“四品一械”會提前變質(zhì)，容易造成人身傷害，因此儲藏食品、藥品的庫房環(huán)境監(jiān)測是十分重要的環(huán)節(jié)。
[0003]目前的庫房普遍采用單機式的溫濕度監(jiān)控裝置，以溫濕度傳感器檢測庫房內(nèi)的環(huán)境因素數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)與設(shè)定的上、下限值進(jìn)行比較，超標(biāo)時發(fā)出報警，通過GPRS模塊向管理員手機發(fā)送報警短信以實現(xiàn)無人值守，這種監(jiān)控裝置要求管理員手機處于手機信號覆蓋的地區(qū)，一旦超出服務(wù)區(qū)，便無法及時獲得報警信息，而且無法同時查看多個庫房的環(huán)境因素數(shù)據(jù)，存在穩(wěn)定性不高、便捷性差的問題；另外，這種監(jiān)控裝置的開放性差，只有管理人員可以查看庫房的環(huán)境因素數(shù)據(jù)，無法滿足社會公眾對“四品一械”安全信息服務(wù)及數(shù)據(jù)交互服務(wù)的需求，如政務(wù)公開、預(yù)警信息、信用查詢、數(shù)據(jù)查詢等，也無法滿足監(jiān)管機構(gòu)實現(xiàn)遠(yuǎn)程、實時、動態(tài)監(jiān)管及信息高度共享的需求，嚴(yán)重影響工作效率，對監(jiān)管機構(gòu)在社會公眾心中的形象造成負(fù)面影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供無人值守的庫房溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置及其控制系統(tǒng)，可以解決現(xiàn)有庫房普遍采用單機式的溫濕度監(jiān)控裝置，存在穩(wěn)定性不高、便捷性差、開放性差的問題。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
無人值守的庫房溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，包括溫濕度傳感器、MCU、GPRS模塊、管理員手機，所述MCU與GPRS模塊通信，所述MCU接收溫濕度傳感器所檢測到的實時數(shù)據(jù)，當(dāng)實時數(shù)據(jù)超標(biāo)時，MCU通過GPRS模塊向管理員手機發(fā)送短信報警，還包括采用B/S結(jié)構(gòu)即瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的服務(wù)器和用戶終端，所述GPRS模塊通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將MCU接收的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，用戶終端通過互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)器獲得溫度傳感器檢測的實時數(shù)據(jù)。
[0006]所述服務(wù)器為PC機。
[0007]所述用戶終端為PC機。
[0008]所述MCU還連接有報警器，當(dāng)實時數(shù)據(jù)超標(biāo)時啟動報警器。
[0009]所述MCU的存儲器中儲存有至少3個電話號碼，發(fā)送短信報警時GPRS模塊從MCU的存儲器中讀取電話號碼，并分別向所述的至少3個電話號碼發(fā)送短信。
[0010]上述無人值守的庫房溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置的控制系統(tǒng)，所述MCU執(zhí)行以下步驟: (1)進(jìn)行初始化設(shè)備；
(2)檢測是否修改設(shè)備參數(shù)，若檢測結(jié)果為是，則設(shè)定設(shè)備參數(shù)，然后返回步驟(I);
(3)若步驟(2)的檢測結(jié)果為否，則開啟GPRS模塊電源；
(4)進(jìn)行GPRS模塊信號搜索；
(5)檢測有信號，若檢測結(jié)果為否，則返回步驟(4)；
(6)若步驟(5)的檢測結(jié)果為是，則進(jìn)行SIM卡識別；
(7)檢測是否識別到SIM卡，若檢測結(jié)果為否，則返回步驟(6)；
(8)若步驟(7)的檢測結(jié)果為是，則進(jìn)行附著GPRS網(wǎng)絡(luò)；
(9)進(jìn)行分配本地動態(tài)IP地址；
(10)檢測分配IP是否成功，若檢測結(jié)果為否，賊返回步驟(9)；
(11)若步驟(10)的檢測結(jié)果為是，則連接服務(wù)器；
(12)檢測連接是否成功，若檢測結(jié)果為否，則返回步驟(11)；
(13)若步驟(12)的檢測結(jié)果為是，則進(jìn)行溫濕度數(shù)據(jù)采集；
(14)將溫濕度數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器；
(15)檢測數(shù)據(jù)是否超標(biāo)，若檢測為否，則返回步驟(13);
(16)若步驟(15)的檢測結(jié)果為是，則進(jìn)行數(shù)據(jù)超標(biāo)報警。
[0011]所述數(shù)據(jù)超標(biāo)報警包括發(fā)送短信報警和啟動報警器。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
一、GPRS模塊通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將MCU接收的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，用戶終端通過互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)器獲得溫度傳感器檢測的實時數(shù)據(jù)，在手機信號差或超出服務(wù)區(qū)時管理員使用用戶終端可隨時查詢庫房的環(huán)境因素實時數(shù)據(jù)，提高監(jiān)測裝置的穩(wěn)定性；
二、將多個庫房的環(huán)境因素實時數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，管理員可以同時查詢多個庫房的實時、歷史數(shù)據(jù)，更加便捷，對于以城市為單位的“四品一械”庫房管理，大大減少了人力投入，同時效率更高；
三、采用瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的服務(wù)器，管理員以外的用戶也可以隨時查詢庫房的數(shù)據(jù)，開放性好，滿足社會公眾對“四品一械”安全信息服務(wù)的需求，增加公眾的安全感，也滿足監(jiān)管機構(gòu)對實現(xiàn)遠(yuǎn)程、實時、動態(tài)監(jiān)管及信息高度共享的需求，大幅提高工作效率，提升監(jiān)管機構(gòu)在社會公眾心中的形象；
四、同時給至少三個電話號碼發(fā)送短信報警，滿足2013新版GSP標(biāo)準(zhǔn)的要求；
五、監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)簡單，操作、維護(hù)方便，使用成本投入少，有利于大范圍推廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的電源電路。
[0015]圖3為MCU接線圖。
[0016]圖4為GPRS接線圖。
[0017]圖5為程序燒錄接口接線圖。
[0018]圖6為溫濕度傳感器接線圖。
[0019]圖7為蜂鳴器電路。[0020]圖8為繼電器電路。
[0021]圖9為本發(fā)明的控制系統(tǒng)流程圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示的無人值守的庫房溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，包括溫濕度傳感器、MCU、GPRS模塊、管理員手機，所述MCU連接有蜂鳴器作為報警器，所述MCU與GPRS模塊通信，所述MCU接收溫濕度傳感器所檢測到的實時數(shù)據(jù)，所述MCU的存儲器中儲存有6個電話號碼，當(dāng)實時數(shù)據(jù)超標(biāo)時，MCU啟動報警功能，啟動蜂鳴器報警的同時，GPRS模塊從MCU的存儲器中讀取電話號碼，并分別向所述的6個電話號碼發(fā)送短信，還包括作為服務(wù)器的采用瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的PC機和作為用戶終端的PC機，所述GPRS模塊通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將MCU接收的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，用戶終端通過互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)器獲得溫度傳感器檢測的實時數(shù)據(jù)。
[0023]電源電路如圖2所示，GPRS模塊的電源管理模塊采用帶使能引腳的低壓差線性電源管理器MIC37302BR，所述MIC37302BR的引腳JIN2與MCU電源電路的穩(wěn)壓芯片U3的輸入端并聯(lián)后通過接口 JPl連接6V/2A的直流電源，MIC37302BR的引腳JIN4連接GPRS模塊的供電腳，引腳JINl連接MCU的IO引腳A，引腳JIN3接地，電阻RlO和電阻Rll串聯(lián)于引腳JIN3和引腳JIN4之間，引腳JIN5連接于電阻RlO和電阻Rll的連接點；當(dāng)引腳JINl輸入高電平時，引腳JIN4輸出電壓為GPRS模塊供電；當(dāng)引腳JINl輸入低電平時，引腳JIN4輸出電壓為0，使GPRS模塊斷電。裝置啟動時MCU輸出高電平使GPRS模塊啟動并通信，當(dāng)GPRS模塊異常時MCU輸出低電平使GPRS模塊斷電，再輸出高電平使GPRS模塊上電，然后輸出復(fù)位信號使GPRS模塊復(fù)位；采用帶使能引腳的低壓差線性電源管理器，GPRS模塊異常時MCU控制GPRS模塊斷電再上電復(fù)位，克服了復(fù)位失敗的缺點，有效提高了裝置的穩(wěn)定性，提高了庫房監(jiān)測的安全性。
[0024]MCU接線圖如圖3所示，Ul是型號為Stm32fl03c8t6的MCU芯片，GND接系統(tǒng)地，MCU電源接VDD3.3，電阻R1、電阻R2、電阻R9起B(yǎng)OOT作用，電容C4、電容C5、晶振Yl組成32.768KHZ振蕩電路，電容C6、電容C13、晶振Y2組成8MHZ振蕩電路，C14，R8復(fù)位電路，電容C15、電容C16起濾波作用，電容C23起濾波抗干擾作用，電阻R6增加驅(qū)動能力，引腳PB9連接GPRS模塊的來電引腳，引腳PB8控制GPRS模塊的復(fù)位，引腳PB7、引腳PB6外接IIC存儲器，引腳PB5控制GPRS模塊開關(guān)機，引腳PB 15控制GPRS模塊的電源開關(guān)，引腳PB3、引腳PB4、引腳PA15分別接指示燈，引腳PA13、引腳PA14接程序燒寫接口 JP2，引腳PC13接繼電器電路，引腳PA(T3、引腳PB12?14接GPRS模塊的通信接口，引腳PA11、引腳PA12接GPRS模塊，分別檢測GPRS模塊是否在線和是否處于通信狀態(tài)，引腳PA4、引腳PA5、引腳PA6、引腳PA7、引腳PBO分別接SPI總線，既可接DATAFLASH存儲器又可接溫濕度傳感器，還可以接SPI接口的顯示器，引腳PA8、引腳PA9、引腳PAlO接RS485芯片，其中引腳PA8、引腳PA9還可以接RS232芯片與電腦通信。
[0025]GPRS模塊接線圖如圖4所示，采用型號為Sim900的GPRS模塊，引腳PIN3?10用于MCU與GPRS模塊通信，引腳PINl用于GPRS模塊的開關(guān)機，引腳PIN16用于復(fù)位，引腳PIN17、引腳PIN18接地，引腳PIN19?22預(yù)留，引腳PIN30?34接手機卡，引腳PIN52、引腳PIN66分別用于輸出是否在線和是否在傳輸數(shù)據(jù)狀態(tài)至MCU，引腳PIN60接手機天線。
[0026]程序燒錄接口電路如圖5所示，JP2接口的引腳PINl接VDD3.3，引腳PIN4接地，引腳PIN2、引腳PIN3接程序燒錄器。
[0027]溫濕度傳感器電路如圖6所示，JP3接口的引腳PINl接VDD3.3，引腳PIN2、引腳PIN3分別接溫濕度傳感器，引腳PIN4?6接顯示器，引腳PIN7接地。
[0028]蜂鳴器電路如圖7所示，JP5接口接蜂鳴器，電阻R12連接于JP5接口的引腳PINl控制蜂鳴器響度，電阻R13控制連接于JP5接口的引腳PIN2的三極管Ql放大，三極管Ql用于驅(qū)動蜂鳴器。
[0029]還包括如圖8所示的繼電器接口電路作預(yù)留之用，JP6接口的引腳PINl、引腳PIN2通過開關(guān)Kl連接繼電器，二極管D3起保護(hù)電路作用，電容C24起抗干擾作用，三極管Q2用于驅(qū)動繼電器，電阻R17起限流作用，GPM_5V接5?6V的直流電源。
[0030]如圖9所示，上述無人值守的庫房溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置的控制系統(tǒng)，所述MCU執(zhí)行以下步驟:
(1)進(jìn)行初始化設(shè)備；
(2)檢測是否修改設(shè)備參數(shù)，若檢測結(jié)果為是，則設(shè)定設(shè)備參數(shù)，然后返回步驟(I);
(3)若步驟(2)的檢測結(jié)果為否，則開啟GPRS模塊電源；
(4)進(jìn)行GPRS模塊信號搜索；
(5)檢測有信號，若檢測結(jié)果為否，則返回步驟(4)；
(6)若步驟(5)的檢測結(jié)果為是，則進(jìn)行SIM卡識別；
(7)檢測是否識別到SIM卡，若檢測結(jié)果為否，則返回步驟(6)；
(8)若步驟(7)的檢測結(jié)果為是，則進(jìn)行附著GPRS網(wǎng)絡(luò)；
(9)進(jìn)行分配本地動態(tài)IP地址；
(10)檢測分配IP是否成功，若檢測結(jié)果為否，賊返回步驟(9)；
(11)若步驟(10)的檢測結(jié)果為是，則連接服務(wù)器；
(12)檢測連接是否成功，若檢測結(jié)果為否，則返回步驟(11)；
(13)若步驟(12)的檢測結(jié)果為是，則進(jìn)行溫濕度數(shù)據(jù)采集；
(14)將溫濕度數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器；
(15)檢測數(shù)據(jù)是否超標(biāo)，若檢測為否，則返回步驟(13);
(16)若步驟(15)的檢測結(jié)果為是，則進(jìn)行數(shù)據(jù)超標(biāo)報警，包括發(fā)送短信報警和啟動報
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【權(quán)利要求】
1.無人值守的庫房溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，包括溫濕度傳感器、MCU、GPRS模塊、管理員手機，所述MCU與GPRS模塊通信，所述MCU接收溫濕度傳感器所檢測到的實時數(shù)據(jù)，當(dāng)實時數(shù)據(jù)超標(biāo)時，MCU通過GPRS模塊向管理員手機發(fā)送短信報警，其特征在于:還包括采用B/S結(jié)構(gòu)即瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的服務(wù)器和用戶終端，所述GPRS模塊通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將MCU接收的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，用戶終端通過互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)器獲得溫度傳感器檢測的實時數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的無人值守的庫房溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，其特征在于:所述服務(wù)器為PC機。
3.如權(quán)利要求1所述的無人值守的庫房溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，其特征在于:所述用戶終端為PC機。
4.如權(quán)利要求1所述的無人值守的庫房溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，其特征在于:所述MCU還連接有報警器，當(dāng)實時數(shù)據(jù)超標(biāo)時啟動報警器。
5.如權(quán)利要求1所述的無人值守的庫房溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，其特征在于:所述MCU的存儲器中儲存有至少3個電話號碼，發(fā)送短信報警時GPRS模塊從MCU的存儲器中讀取電話號碼，并分別向所述的至少3個電話號碼發(fā)送短信。
6.權(quán)利要求f5任一項所述無人值守的庫房溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置的控制系統(tǒng)，其特征在于所述MCU執(zhí)行以下步驟: (1)進(jìn)行初始化設(shè)備； (2)檢測是否修改設(shè)備參數(shù)，若檢測結(jié)果為是，則設(shè)定設(shè)備參數(shù)，然后返回步驟(I); (3)若步驟(2)的檢測結(jié)果為否，則開啟GPRS模塊電源； (4)進(jìn)行GPRS模塊信號搜索； (5)檢測有信號，若檢測結(jié)果為否，則返回步驟(4)； (6)若步驟(5)的檢測結(jié)果為是，則進(jìn)行SIM卡識別； (7)檢測是否識別到SIM卡，若檢測結(jié)果為否，則返回步驟(6)； (8)若步驟(7)的檢測結(jié)果為是，則進(jìn)行附著GPRS網(wǎng)絡(luò)； (9)進(jìn)行分配本地動態(tài)IP地址； (10)檢測分配IP是否成功，若檢測結(jié)果為否，賊返回步驟(9)； (11)若步驟(10)的檢測結(jié)果為是，則連接服務(wù)器； (12)檢測連接是否成功，若檢測結(jié)果為否，則返回步驟(11)； (13)若步驟(12)的檢測結(jié)果為是，則進(jìn)行溫濕度數(shù)據(jù)采集； (14)將溫濕度數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器； (15)檢測數(shù)據(jù)是否超標(biāo)，若檢測為否，則返回步驟(13); (16)若步驟(15)的檢測結(jié)果為是，則進(jìn)行數(shù)據(jù)超標(biāo)報警。
7.如權(quán)利要求6所述的無人值守的庫房溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)超標(biāo)報警包括發(fā)送短信報警和啟動報警器。
【文檔編號】G01D7/02GK103759767SQ201410039626
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】章慧, 鐘亮平, 陳宏明, 張鈺 申請人:淮陰工學(xué)院