專利名稱：分布式無線溫濕度測量儀及采用該測量儀測量溫濕度的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于溫濕度測量領域，具體涉及分布式無線溫濕度測量儀及采用該測量儀測量溫濕度的方法。
背景技術(shù)：
對于實驗室和糧倉等環(huán)境要求較高的場合，需要精確地測量環(huán)境溫度與濕度，例如:實驗室很多數(shù)據(jù)需要溫濕度一一對應，糧倉中需要實時獲取各倉的溫濕度。對于糧倉等幾千平方米范圍的分布式測量，傳統(tǒng)的方法是構(gòu)建RS485分布式現(xiàn)場總線，這樣一方面對于長距離傳輸容易受到干擾；另一方面?zhèn)}庫較多時布線也較為繁瑣；同時，布設的線路需要經(jīng)常維護，增加了成本；布線繁瑣冗長也增加了系統(tǒng)功耗；傳統(tǒng)的布線可能由于環(huán)境的限制出現(xiàn)布線盲區(qū)，導致一些點的溫濕度無法測量?，F(xiàn)有的應用中很多傳感器輸出的均為模擬量且需要外圍電路輔助以進行信號采集與模數(shù)轉(zhuǎn)換，這不利于MCU直接處理數(shù)據(jù)，同時也降低了測量的可靠性；并且不易得到同一點一一對應的溫濕度數(shù)據(jù)。另一方面，現(xiàn)有的傳統(tǒng)溫度測量大多只進行溫度的實時測量與顯示，缺少人機交互?，F(xiàn)有的溫度測量在較大面積范圍內(nèi)溫濕度測量時布線復雜，存在布線盲區(qū)，易受干擾的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有溫濕度測量較大面積范圍內(nèi)溫濕度測量時布線復雜，維護困難，存在布線盲區(qū)，且溫濕度的測量方法缺少人機交互的問題，提出分布式無線溫濕度測量儀及該測量儀測量溫濕度的方法。本發(fā)明所述一種分布式無線溫濕度測量儀，該測量儀它包括主控制單元和η個子控制單元，其中，η為大于I的整數(shù)；
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主控制單元包括主控制器電路、液晶顯示電路、鍵盤電路、一號電源電路、報警電路和一號射頻收發(fā)電路；主控制器電路的射頻控制信號輸出或信息接收端口通過總線與一號射頻收發(fā)電路的控制信號接收或信息發(fā)送端相連，主控制器電路的報警信號輸出端與報警電路的報警信號輸入端相連，主控制器電路的液晶顯示信號輸出端與液晶顯示電路的液晶顯示信號輸入端相連，主控制器電路的鍵盤信號輸入端與鍵盤電路的鍵盤信號輸入端相連，—號電源電路的電源信號輸出端分別與主控制器電路的電源信號輸入端、液晶顯不電路的電源信號輸入端、鍵盤電路的電源信號輸入端、報警電路的電源信號輸入端和一號射頻收發(fā)電路的電源信號輸入端相連；每個子控制單元均包括二號射頻收發(fā)電路、二號電源電路、子控制器電路和溫濕度采集電路；子控制器電路的射頻控制信號輸出或信息接收端通過總線與二號射頻收發(fā)電路的控制信號接收或信息發(fā)送端相連，子控制器電路的溫濕度信號輸入端通過總線與溫濕度采集電路的溫濕度信號輸出端相連，二號電源電路的電源信號輸出端分別與二號射頻收發(fā)電路的電源信號輸入端、溫度采集電路的電源信號輸入端和子控制器電路的電源信號輸入端相連；每個子控制單元的二號射頻收發(fā)電路均與主控制單元的一號射頻收發(fā)電路采用無線的方式進行信號傳輸；鍵盤電路的按鍵包括數(shù)字鍵、發(fā)射鍵、保存鍵、重復鍵、查詢鍵和退出鍵；采用上述分布式無線溫濕度測量儀測量溫濕度的方法，該方法的具體步驟為:步驟一、主控制器電路通過總線對一號射頻收發(fā)電路進行地址寬度設置、數(shù)據(jù)長度設置和冗余校驗使能設置；子控制器電路通過總線對二號射頻收發(fā)電路地址寬度設置、數(shù)據(jù)長度設置和冗余校驗使能設置；步驟二、子控制器電路通過定時中斷觸發(fā)控制溫濕度采集電路進行溫濕度數(shù)據(jù)采集，獲得子控制單元處的溫濕度數(shù)據(jù)；步驟三、子控制器電路將設置二號射頻收發(fā)電路為接收模式，等待接收主控制單元的一號射頻收發(fā)電路發(fā)送的控制信號；步驟四、主控制器電路通過定時中斷檢測鍵盤電路是否有數(shù)字鍵按下，如果是則主控制器電路將通過數(shù)字鍵輸入的數(shù)字信息作為子控制單元的地址，執(zhí)行步驟五；否則執(zhí)行步驟四一；步驟四一、返回步驟四，繼續(xù)檢測鍵盤電路是否有數(shù)字鍵按下；

步驟五、檢測鍵盤電路的發(fā)射鍵、查詢鍵或退出鍵的當前狀態(tài)；當檢測發(fā)射鍵按下時，主控制器電路控制一號射頻收發(fā)電路通過無線方式向子控制單元的二號射頻收發(fā)電路發(fā)送子控制單元的地址信息；執(zhí)行步驟六；當檢測查詢鍵按下時，主控制器電路控制液晶顯示電路顯示出步驟三輸入地址的子控制單元的歷史溫濕度信息，對該子控制單元的歷史溫濕度數(shù)據(jù)進行查詢，返回步驟四；當檢測退出鍵按下時，返回步驟四；步驟六、主控制器電路設置一號射頻收發(fā)電路為接收模式；步驟七、每個子控制單元的二號射頻收發(fā)電路均接收到一號射頻收發(fā)電路發(fā)送子控制單元的地址信息，判斷該信息中的地址是否為自身的地址，如果是則執(zhí)行步驟八，否則執(zhí)行步驟七一；步驟七一、返回 執(zhí)行步驟七，繼續(xù)等待接收主控制單元的一號射頻收發(fā)電路發(fā)送的控制信號；步驟八、每個子控制單元將溫濕度采集電路采集到的溫濕度信息通過二號射頻收發(fā)電路經(jīng)無線發(fā)送給主控制單元的一號射頻收發(fā)電路；步驟九、主控制單元的主控制器電路檢測一號射頻收發(fā)電路是否成功接收數(shù)據(jù)，如果是則將子控制單元發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送至液晶顯示電路進行溫濕度顯示，完成分布式無線溫濕度測量。本發(fā)明采用無線傳輸進行分布式測量，無需布線，能測量幾千平方米范圍內(nèi)所有測量點的溫度，測量無盲區(qū)，避免了傳統(tǒng)式傳輸?shù)目偩€布線過程，不用考慮傳輸過程的絕緣以及對線路的維護，同時主控制臺設置了鍵盤，且該測量儀測量溫濕度的方法可以進行溫濕度的選擇性存儲與顯示，查詢歷史溫濕度，便于進行人機交互。


圖1是本發(fā)明所述分布式無線溫濕度測量儀的電氣結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是具體實施方式
二所述的分布式無線溫濕度測量儀的電氣結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述的一種分布式無線溫濕度測量儀，該測量儀包括主控制單元和η個子控制單元，其中，η為大于或等于2的整數(shù)；主控制單元包括主控制器電路1、液晶顯示電路2、鍵盤電路3、一號電源電路4、報警電路5和一號射頻收發(fā)電路6 ；主控制器電路I的射頻控制信號輸出或信息接收端口通過總線與一號射頻收發(fā)電路6的控制信號接收或信息發(fā)送端相連，主控制器電路I的報警信號輸出端與報警電路5的報警信號輸入端相連，主控制器電路I的液晶顯示信號輸出端與液晶顯示電路2的液晶顯示信號輸入端相連，主控制器電路I的鍵盤信號輸入端與鍵盤電路3的鍵盤信號輸入端相連，—號電源電路4的電源信號輸出端分別與主控制器電路I的電源信號輸入端、液晶顯示電路2的電源信號輸入端、鍵盤電路3的電源信號輸入端、報警電路5的電源信號輸入端和一號射頻收發(fā)電路6的電源信號輸入端相連；每個子控制單元均包括二號射頻收發(fā)電路7、二號電源電路8、子控制器電路9和溫濕度采集電路10 ；

子控制器電路9的射頻控制信號輸出或信息接收端通過總線與二號射頻收發(fā)電路7的控制信號接收或信息發(fā)送端相連，子控制器電路9的溫濕度信號輸入端通過總線與溫度采集電路10的溫濕度信號輸出端相連，二號電源電路8的電源信號輸出端分別與二號射頻收發(fā)電路7的電源信號輸入端、溫濕度采集電路10的電源信號輸入端和子控制器電路9的電源信號輸入端相連；每個子控制單元的二號射頻收發(fā)電路7均與主控制單元的一號射頻收發(fā)電路6采用無線的方式進行信號傳輸；鍵盤電路3的按鍵包括數(shù)字鍵、發(fā)射鍵、保存鍵、重復鍵、查詢鍵和退出鍵。本實施方式采用無線傳輸進行分布式測量，采用數(shù)字集成溫濕度傳感器，無需外圍電路輔助，電路簡單，受環(huán)境影響小，測量精度高，可靠性高，測量范圍大；并且可以同時獲得一一對應的溫度與濕度。同時設有報警電路，可以根據(jù)預先設定的閾值及時報警。本實施方式對于需要N個監(jiān)測點的場合時，如果采用有線傳輸?shù)姆绞?若主控制臺與監(jiān)測點采用星形連接，總共需要布設N條數(shù)據(jù)線將監(jiān)測點分別連接到主控制臺；若主控制臺與監(jiān)測點采用菊花鏈方式連接，總共也需要布設N條數(shù)據(jù)線。若采用監(jiān)測點分別連接到總線分配器、再由總線分配器連接到主控制臺的方式，則需要Ν+1條數(shù)據(jù)線。而采用無線連接方式，無需布線，便可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，從而避免了布線的復雜過程，及對導線的定期維護工作。
具體實施方式
二:結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
一所述的一種分布式無線溫濕度測量儀的不同之處在于，每個子控制單元還包括二號液晶顯示電路11，所述二號液晶顯示電路11的液晶顯示信號輸入端連接子控制器電路9的液晶顯示信號輸出端，二號液晶顯不電路11的電源信號輸入端連接二號電源電路8的一個電源信號輸出端。該液晶電路用于顯示子控制單元實時采集到的溫濕度數(shù)據(jù)，能夠直觀了解各個子控制單元所在環(huán)境的溫濕度信息。
具體實施方式
三:本實施方式是對具體實施方式
一所述的一種分布式無線溫濕度測量儀的進一步說明，主控制器電路I采用MSP430F149實現(xiàn)。
具體實施方式
四:本實施方式是對具體實施方式
一所述的一種分布式無線溫濕度測量儀的進一步說明，每個子控制器電路9采用MSP430F149實現(xiàn)。
具體實施方式
五:本實施方式是對具體實施方式
一所述的一種分布式無線溫濕度測量儀的進一步說明，一號射頻收發(fā)電路6采用型號為nRF905的芯片實現(xiàn)。
具體實施方式
六:本實施方式是對具體實施方式
一所述的一種分布式無線溫濕度測量儀的進一步說明，二號射頻收發(fā)電路7采用型號為nRF905的芯片實現(xiàn)。
具體實施方式
七:本實施方式是對具體實施方式
一所述的一種分布式無線溫濕度測量儀的進一步說明，溫濕度采集電路10采用型號為DHT22的芯片實現(xiàn)。
具體實施方式
八:采用具體實施方式
一所述的分布式無線溫濕度測量儀溫濕度測量的方法，該方法的具體步驟為:步驟一、主控制器電路I通過總線對一號射頻收發(fā)電路6進行地址寬度設置、數(shù)據(jù)長度設置和冗余校驗使能設置； 子控制器電路9通過總線對二號射頻收發(fā)電路7地址寬度設置、數(shù)據(jù)長度設置和冗余校驗使能設置； 步驟二、子控制器電路9通過定時中斷觸發(fā)控制溫濕度采集電路10進行溫濕度數(shù)據(jù)采集，獲得子控制單元處的溫濕度數(shù)據(jù)；步驟三、子控制器電路9將設置二號射頻收發(fā)電路7為接收模式，等待接收主控制單元的一號射頻收發(fā)電路6發(fā)送的控制信號；步驟四、主控制器電路I通過定時中斷檢測鍵盤電路3是否有數(shù)字鍵按下，如果是則主控制器電路I將通過數(shù)字鍵輸入的數(shù)字信息作為子控制單元的地址，執(zhí)行步驟五；否則執(zhí)行步驟四一；步驟四一、返回步驟四，繼續(xù)檢測鍵盤電路3是否有數(shù)字鍵按下；步驟五、檢測鍵盤電路3的發(fā)射鍵、查詢鍵或退出鍵的當前狀態(tài)；當檢測發(fā)射鍵按下時，主控制器電路I控制一號射頻收發(fā)電路6通過無線方式向子控制單元的二號射頻收發(fā)電路7發(fā)送子控制單元的地址信息；執(zhí)行步驟六；當檢測查詢鍵按下時，主控制器電路I控制液晶顯示電路2顯示出步驟三輸入地址的子控制單元的歷史溫濕度信息，對該子控制單元的歷史溫濕度數(shù)據(jù)進行查詢，返回步驟四；當檢測退出鍵按下時，返回步驟四；步驟六、主控制器電路I設置一號射頻收發(fā)電路6為接收模式；步驟七、每個子控制單元的二號射頻收發(fā)電路7均接收到一號射頻收發(fā)電路6發(fā)送子控制單元的地址信息，判斷該信息中的地址是否為自身的地址，如果是則執(zhí)行步驟八，否則執(zhí)行步驟七一；步驟七一、返回執(zhí)行步驟七，繼續(xù)等待接收主控制單元的一號射頻收發(fā)電路6發(fā)送的控制信號；步驟八、每個子控制單元將溫濕度采集電路10采集到的溫濕度信息通過二號射頻收發(fā)電路7經(jīng)無線發(fā)送給主控制單元的一號射頻收發(fā)電路6 ；步驟九、主控制單元的主控制器電路I檢測一號射頻收發(fā)電路6是否成功接收數(shù)據(jù)，如果是則將子控制單元發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送至液晶顯示電路2進行溫濕度顯示，完成分布式無線溫濕度測量。
具體實施方式
九:實施方式是對具體實施方式
八所述的分布式無線溫濕度測量儀溫濕度測量的方法的進一步說明、步驟九中，如果一號射頻收發(fā)電路6成功接收數(shù)據(jù)，將接收到的溫濕度數(shù)據(jù)與預設溫濕度閾值進行比較，若接收到的溫濕度數(shù)據(jù)超出閾值信息時，報警電路5進行報警，同時檢測按鍵輸入，若檢測保存鍵按下，則將此時溫濕度存儲，返回執(zhí)行步驟二；若重復鍵按下，則重復執(zhí)行步驟九，否則返回執(zhí)行步驟二。
具體實施方式
十:本實施方式是對具體實施方式
九所述的分布式無線溫濕度測量儀溫濕度測量的方法的進 一步說明，該分布式無線溫濕度測量儀的主控制器電路I和子控制器電路9均采用MSP430F149、一號射頻收發(fā)電路6和二號射頻收發(fā)電路7均采用型號為nRF905芯片與溫濕度采集電路10型號為DHT22的芯片時溫濕度測量的方法，該方法的具體步驟為:子控制單元控制過程:步驟一、每個子控制器電路9通過SPI接口對射頻模塊進行配置，進行地址寬度設置、數(shù)據(jù)長度設置和冗余碼校驗使能設置，通過對二號射頻收發(fā)電路7的配置寄存器進行操作來實現(xiàn)，為了區(qū)分各個測量節(jié)點對各子控制單元設置不同的地址，在配置寄存器中設置該地址長度為4個字節(jié)，存儲在配置寄存器的字節(jié)5-8字節(jié)中，有效的溫度和濕度數(shù)據(jù)長度為4個字節(jié)，通過配置寄存器的字節(jié)3-4將發(fā)送與接收數(shù)據(jù)長度都設置為4個字節(jié)，然后將二號射頻收發(fā)電路7置于接收模式以接收主控制臺的命令；步驟二、子控制器電路9通過定時器中斷觸發(fā)溫濕度測量模塊測量溫濕度數(shù)據(jù)，并由子控制器讀取，同時在液晶屏上顯示溫濕度數(shù)據(jù)信息，溫濕度采集電路10采用MSB方式進行每次40bits的通信，通信時間約為5ms，該40bits數(shù)據(jù)的格式為16bits溫度數(shù)據(jù)+16bits濕度數(shù)據(jù)+Sbits校驗碼，其中溫度數(shù)據(jù)為有符號數(shù)，濕度數(shù)據(jù)為無符號數(shù)，兩數(shù)據(jù)均為放大10倍后的值。子控制器電路9發(fā)送一次開始信號后，溫濕度測量模塊從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式，開始信號一結(jié)束，溫濕度測量模塊便發(fā)出響應信號，同時送出40bits數(shù)據(jù)，并觸發(fā)一次信號采集。而子控制器電路9的開始信號由定時器中斷產(chǎn)生，中斷間隔為ls，這就保證了每隔Is采集一次數(shù)據(jù)，具有良好的實時性；步驟三、子控制器電路9配置二號射頻收發(fā)電路7進入接收模式后，首先檢測二號射頻收發(fā)電路7的nRF905芯片的CD管腳是否為高電平，來判斷二號射頻收發(fā)電路7是否收到同頻率的載波信號，檢測同頻率的載波信號則進一步檢測HRF905芯片的AM管腳是否為高電平，來判斷接收到的地址是否與自身地址一致，若接收到的地址和自己地址匹配，則AM管腳為高電平執(zhí)行步驟四；若接收到的地址與自己地址不匹配則僅進行數(shù)據(jù)采集和本地顯示并不發(fā)送；步驟四、子控制器電路9對溫濕度數(shù)據(jù)進行處理，并將數(shù)據(jù)和主控制器電路I的地址寫入nRF905芯片，溫度數(shù)據(jù)為兩個字節(jié)，濕度數(shù)據(jù)也為兩個字節(jié)，將溫度數(shù)據(jù)與濕度的數(shù)據(jù)拼接到一起構(gòu)成四個字節(jié)，nRF905芯片為數(shù)據(jù)加上字頭和CRC校驗碼，構(gòu)成一幀完整的數(shù)據(jù)，通過命令SpiWrite (WTP) —次性發(fā)送給主控制器電路I ;通過命令SpiWrite (WTA)發(fā)送給主控制器電路1，由主控制器電路I檢測是否與自身地址匹配。步驟五、檢測nRF905芯片的DR管腳是否為高電平，看數(shù)據(jù)發(fā)送是否成功，若發(fā)送成功nRF905芯片的DR管腳是為高電平，子控制器電路9通過設置nRF905芯片的TX_EN和TRX.CE管腳配置二號射頻收發(fā)電路7進入接收模式；返回執(zhí)行步驟二，若發(fā)送不成功則重發(fā)，直到發(fā)送成功為止；主控制單元控制部分:步驟一、主控制器電路I通過SPI接口對一號射頻收發(fā)電路6進行配置，進行地址寬度設置、數(shù)據(jù)長度設置和冗余碼校驗使能設置，這通過對一號射頻收發(fā)電路6的nRF905芯片配置寄存器進行操作來實現(xiàn)，并對主控制器電路I設置一個唯一的地址，在配置寄存器中設置該地址長度為4個字節(jié)，存儲在配置寄存器的字節(jié)5-8中，有效的溫度和濕度數(shù)據(jù)長度為4個字節(jié)，配置寄存器的字節(jié)3-4，將發(fā)送與接收數(shù)據(jù)長度都設置為4個字節(jié)；步驟二、通過80ms定時器中斷檢測鍵盤輸入，檢測是否按下數(shù)字鍵，若數(shù)字鍵按下則檢測輸入的數(shù)字，并將該輸入的數(shù)字作為子控制單元的地址準備發(fā)送；步驟三、檢測鍵盤電路3的發(fā)射鍵、查詢鍵或退出鍵的當前狀態(tài):若按下發(fā)送鍵，則將一號射頻收發(fā)電路6置于發(fā)送狀態(tài)，并將子控制單元的地址發(fā)送出去；執(zhí)行步驟四；
`
若按下查詢鍵，則輸出步驟三輸入地址的子控制單元的歷史溫濕度，只能顯示3組溫濕度數(shù)據(jù)；若按下退出鍵，則返回步驟二 ；步驟四、將子控制單元的地址發(fā)送后，通過設置一號射頻收發(fā)電路6的nRF905芯片的TX_EN和TRX_CE管腳將一號射頻收發(fā)電路6轉(zhuǎn)換為接收模式，并檢測nRF905芯片的DR管腳是否為高電平，以判斷是否成功接收分控制器傳來的數(shù)據(jù)，若是則接收成功并將接收到的溫濕度數(shù)據(jù)顯示，根據(jù)接收到的溫濕度數(shù)據(jù)與溫濕度閾值比較，若超出閾值則報警并顯示報警信息,若接收不成功則繼續(xù)接收，同時仍檢測按鍵輸入,若按下保存鍵則將此時溫濕度存儲，返回執(zhí)行步驟二，若按下重復則重復執(zhí)行步驟四；本實施方式米用無線傳輸，相比于傳統(tǒng)的RS232總線傳輸方式，RS232傳輸超過15m后信號衰減嚴重，容易受到干擾；采用RS485總線傳輸方式，不論是星形連接還是菊花鏈連接方式，需要在終端連接120 Ω匹配電阻，容易使得在數(shù)據(jù)傳輸距離較遠時產(chǎn)生信號反射、抗干擾能力下降等問題。同時，由于這些方式由于需要布線，其信號質(zhì)量很容易受到布線物理環(huán)境的影響。而本次設計無線傳輸采用HRF905，它采用抗干擾能力強的高斯頻移鍵控調(diào)制方式，內(nèi)置完整的通信協(xié)議和CRC校驗電路，使得數(shù)據(jù)傳輸更加可靠，適合工業(yè)場
口 ο
權(quán)利要求
1.一種分布式無線溫濕度測量儀，其特征在于，該測量儀它包括主控制單元和η個子控制單元，其中，η為大于I的整數(shù)； 主控制單元包括主控制器電路(I)、液晶顯示電路(2)、鍵盤電路(3)、一號電源電路(4)、報警電路(5)和一號射頻收發(fā)電路(6)； 主控制器電路(I)的射頻控制信號輸出或信息接收端口通過總線與一號射頻收發(fā)電路(6)的控制信號接收或信息發(fā)送端相連，主控制器電路(I)的報警信號輸出端與報警電路(5)的報警信號輸入端相連，主控制器電路(I)的液晶顯示信號輸出端與液晶顯示電路(2)的液晶顯示信號輸入端相連，主控制器電路⑴的鍵盤信號輸入端與鍵盤電路⑶的鍵盤信號輸入端相連， 一號電源電路⑷的電源信號輸出端分別與主控制器電路⑴的電源信號輸入端、液晶顯示電路(2)的電源信號輸入端、鍵盤電路(3)的電源信號輸入端、報警電路(5)的電源信號輸入端和一號射頻收發(fā)電路(6)的電源信號輸入端相連； 每個子控制單元均包括二號射頻收發(fā)電路(7)、二號電源電路(8)、子控制器電路(9)和溫濕度采集電路(10)； 子控制器電路(9 )的射頻控制信號輸出或信息接收端通過總線與二號射頻收發(fā)電路(7)的控制信號接收或信息發(fā)送端相連，子控制器電路(9)的溫濕度信號輸入端通過總線與溫濕度采集電路(10)的溫濕度信號輸出端相連， 二號電源電路(8)的電源信號輸出端分別與二號射頻收發(fā)電路(7)的電源信號輸入端、溫度采集電路(10)的電源信號輸入端和子控制器電路(9)的電源信號輸入端相連； 每個子控制單元的二號射頻收發(fā)電路(7)均與主控制單元的一號射頻收發(fā)電路(6)采用無線的方式進行信號傳輸； 鍵盤電路(3)的按鍵包括數(shù)字鍵、發(fā)射鍵、保存鍵、重復鍵、查詢鍵和退出鍵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式無線溫濕度測量儀，其特征在于，子控制單元還包括二號液晶顯示電路(11)，所述二號液晶顯示電路(11)的液晶顯示信號輸入端連接子控制器電路(9)的液晶顯示信號輸出端，二號液晶顯示電路(11)的電源信號輸入端連接二號電源電路(8)的一個電源信號輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式無線溫濕度測量儀，其特征在于，主控制器電路(I)采用 MSP430F149 實現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式無線溫濕度測量儀，其特征在于，子控制器電路(9)采用 MSP430F149 實現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式無線溫濕度測量儀，其特征在于，一號射頻收發(fā)電路(6)采用nRF905實現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式無線溫濕度測量儀，其特征在于，二號射頻收發(fā)電路(7)采用nRF905實現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式無線溫濕度測量儀，其特征在于，溫濕度采集電路(10)采用DHT22實現(xiàn)。
8.采用權(quán)利要求1所述的一種分布式無線溫濕度測量儀的分布式無線溫濕度測量方法，其特征在于，該方法的具體步驟為: 步驟一、主控制器電路(I)通過總線對一號射頻收發(fā)電路(6)進行地址寬度設置、數(shù)據(jù)長度設置和冗余校驗使能設置；子控制器電路(9)通過總線對二號射頻收發(fā)電路(7)地址寬度設置、數(shù)據(jù)長度設置和冗余校驗使能設置； 步驟二、子控制器電路(9)通過定時中斷觸發(fā)控制溫濕度采集電路(10)進行溫濕度數(shù)據(jù)采集，獲得子控制單元處的溫濕度數(shù)據(jù)； 步驟三、子控制器電路(9)將設置二號射頻收發(fā)電路(7)為接收模式，等待接收主控制單元的一號射頻收發(fā)電路(6)發(fā)送的控制信號； 步驟四、主控制器電路(I)通過定時中斷檢測鍵盤電路(3)是否有數(shù)字鍵按下，如果是則主控制器電路(I)將通過數(shù)字鍵輸入的數(shù)字信息作為子控制單元的地址，執(zhí)行步驟五；否則執(zhí)行步驟四一； 步驟四一、返回步驟四，繼續(xù)檢測鍵盤電路(3)是否有數(shù)字鍵按下； 步驟五、檢測鍵盤電路(3)的發(fā)射鍵、查詢鍵或退出鍵的當前狀態(tài)； 當檢測發(fā)射鍵按下時，主控制器電路(I)控制一號射頻收發(fā)電路(6)通過無線方式向子控制單元的二號射頻收發(fā)電路(7)發(fā)送子控制單元的地址信息；執(zhí)行步驟六； 當檢測查詢鍵按下時，主控制器電路(I)控制液晶顯示電路(2)顯示出步驟三輸入地址的子控制單元的歷史溫濕度信息，對該子控制單元的歷史溫濕度數(shù)據(jù)進行查詢，返回步驟四； 當檢測退出鍵按下時，返回步驟四； 步驟六、主控制器電路(I)設置一號射頻收發(fā)電路￠)為接收模式； 步驟七、每個子控制單元的二號射頻收發(fā)電路(7)均接收到一號射頻收發(fā)電路(6)發(fā)送子控制單元的地址信息，判斷該信息中的地址是否為自身的地址，如果是則執(zhí)行步驟八，否則執(zhí)行步驟七一； 步驟七一、返回執(zhí)行步驟七，繼續(xù)等待接收主控制單元的一號射頻收發(fā)電路(6)發(fā)送的控制信號； 步驟八、每個子控制單元將溫濕度采集電路(10)采集到的溫濕度信息通過二號射頻收發(fā)電路(7)經(jīng)無線發(fā)送給主控制單元的一號射頻收發(fā)電路(6)； 步驟九、主控制單元的主控制器電路(I)檢測一號射頻收發(fā)電路(6)是否成功接收數(shù)據(jù)，如果是則將子控制單元發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送至液晶顯示電路(2)進行溫濕度顯示，完成分布式無線溫濕度測量。
9.根據(jù)要求8所述的一種分布式無線溫濕度測量儀的分布式無線溫濕度測量方法，其特征在于步驟九中，如果一號射頻收發(fā)電路(6)成功接收數(shù)據(jù)，將接收到的溫濕度數(shù)據(jù)與預設溫濕度閾值進行比較，若接收到的溫濕度數(shù)據(jù)超出閾值信息時，報警電路(5)進行報警，同時檢測按鍵輸入，若檢測保存鍵按下，則將此時溫濕度存儲，返回執(zhí)行步驟二 ；若重復鍵按下，則重復執(zhí)行步驟九，否則返回執(zhí)行步驟二。
全文摘要
分布式無線溫濕度測量儀及采用該測量儀測量溫濕度的方法，屬于溫濕度測量領域。本發(fā)明解決了現(xiàn)有溫濕度測量較大面積范圍內(nèi)溫濕度測量時布線復雜，維護困難，存在布線盲區(qū)，且溫濕度的測量方法缺少人機交互的問題。本發(fā)明包括主控制單元和n個子控制單元，主控制單元的控制一號射頻收發(fā)電路向子控制單元發(fā)送控制信號并接收子控制單元發(fā)送的溫濕度數(shù)據(jù)，報警電路進行報警，液晶顯示電路對子控制單元的溫濕度及歷史溫濕度進行顯示，每個子控制單元的子控制器電路控制二號射頻收發(fā)電路接收控制信號并向主控制單元發(fā)送溫濕度信息，溫濕度采集電路將采集的溫濕度信號傳給子控制器電路，經(jīng)二號射頻收發(fā)電路發(fā)送至主控制單元。本發(fā)明適用于溫濕度測量。
文檔編號G08C17/02GK103236150SQ20131017553
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月13日
發(fā)明者許雲(yún)淞, 王海鵬, 李正超, 高會軍, 于金泳, 張立憲 申請人:哈爾濱工業(yè)大學