专利名称：一种基于rfid技术的多功能温湿度监控系统的制作方法
技术领域：
本发明专利应用于温湿度监控领域，可实时准确采集温湿度信息，并通过无线射频方式收发信息，系统搭建简单方便，并配有短信发送和运输车辆实时定位功能。
背景技术：
目前，随着科技的不断进步，医院生物制品、科研单位实验室等对温湿度的要求越来越高。然而大多数单位目前仍采用原始的人工记录方式，这种方式存在很多弊端如数据采集量大，耗时又浪费人力；无法动态显示温湿度信息，而且记录的信息保存起来有困难； 人员频繁进出仓库会对室内温湿度造成影响，使生物制品等产生不可估量的损失；另外，人工记录还存在报警不及时、不准确等弊端。由此可见，传统的温湿度采集方式已经越来越不适应当前形势发展的需要。为解决以上问题，本发明专利提供了一套全自动、准确采集温湿度信息并能长久保存信息、实时报警和实时定位的系统。
发明内容
本发明专利提供的温湿度监控系统由多个温湿度采集标签、多个中央控制器、上层控制系统、GPS�？楹虶PRS�？樽槌桑凰龅奈率缺昵┓植荚诓煌拇饣肪持校凳辈杉鼻盎肪诚碌奈率刃畔⒉⑶彝ü尴呱淦凳侗鸱绞接胫醒肟刂破鹘惺萃ㄐ牛凰龅闹醒肟刂破魍ü尴叻绞浇邮毡昵┐吹奈率刃畔ⅲ⑼ü齊S232通信接口将处理后的温湿度信息传送给上层控制系统；所述的上层控制系统通过RS232通信接口与中央控制器相连，并对中央控制器上传的数据进行处理、记录温湿度情况并判断是否超限，还能够生成实时动态曲线图和历史温湿度曲线图；同时上层控制系统通过RS232通信接口与GPRS �？榱樱毙枰ň蚧惚ㄇ榭鍪鄙喜憧刂葡低晨刂艷PRS�？榉⑺投绦诺较喙厝嗽笔只希凰龅腉PS�？榘沧霸谠耸涑盗旧希ü缡凳鄙洗荩凰龅腉PRS�？橥ü� RS232通信接口与上层控制系统连接，通过接收上层控制系统发送的指令来实现发短信功能。本发明专利提供的温湿度监控系统，其中所述温湿度采集标签为433MHz有源 RFID电子标签；温湿度采集标签包含温湿度传感器、信息处理模块和无线收发�？椋晃率炔杉昵┯糜谖率仁莶杉臀尴叽洌晃率却衅靼率炔杉酒陀氡昵┬畔⒋砟？橄嗔慕涌诘缏�。本发明专利提供的温湿度监控系统，其中所述中央控制器是对有源RFID电子标签进行读写操作的设备；中央控制器包括无线收发�？�、MCU处理模块、RS232通信接口模块。本发明专利提供的温湿度监控系统，其中所述的无线收发�？槲尴遅i-Fi信息收发�？�。本发明专利提供的温湿度监控系统，其中所述的上层控制系统即为上位机软件部分，包含数据收发�？�、数据处理�？�、数据显示�？�。
本发明专利提供的温湿度监控系统，其中所述的上层控制系统是用java语言编写，数据库采用MYSQL数据库。本发明专利提供的温湿度监控系统，其中所述的GPS�？橛晌尴呤辗⒛？�、MCU数据处理模块及电源接口电路组成。本发明专利提供的温湿度监控系统，其中所述的GPRS�？橛晌尴呤辗⒛？椤CU 数据处理�？榧坝肷喜憧刂葡低诚嗔拥拇谕ㄐ沤涌诘缏纷槌�。本发明专利提供的温湿度监控系统，其中所述的GPRS�？橛肷喜憧刂葡低持涞耐ㄐ判椴捎玫氖茿T指令集。本发明专利提供的温湿度监控方法，包含以下步骤温湿度采集标签收集并处理温湿度传感器上传的数据，然后通过无线方式发送给中央控制器；中央控制器接收温湿度采集标签传来的数据并处理后通过RS232通信接口上传给上层控制系统，同时中央控制器还能通过无线方式发送相关指令给温湿度采集标签；上层控制系统接收并处理中央控制器传来的温湿度数据，记录温湿度数据并发送报警信息到用户手机；同时上层控制系统还能处理运输车辆位置信息。本发明专利提供的温湿度监控方法，还包括发短信步骤GPRS模块通过RS232通信接口与上层控制系统相连；当有报警信息时上层控制系统发送指令给GPRS�？椋珿PRS模块就能发送短信到用户手机；另外，本发明专利提供的温湿度监控方法，还包括运输车辆定位步骤GPS模块通过通信网络将位置信息传给上层控制系统，上层控制系统将接收到的数据与地图对应起来，实时显示运输车辆的位置。本发明专利提供的温湿度监控系统是为医院生物制品库房、科研单位实验室等对温湿度要求比较严格的场所设计；此系统组网灵活方便，操作简单易行。与现有技术相比， 本发明专利提供的温湿度监控系统有以下几个优点1、此系统采用无线组网方式，可以灵活组网，节省空间和成本；另外温湿度标签采用433MHz有源RFID技术，通过无线Wi-Fi上传数据，可以减少布线对环境的影响；2、此系统设备简单经济，易于安装管理，可移植性强； 3、此系统接有GPRS模块，在温湿度超限时系统能控制GPRS�？榉⑺投绦诺较喙厝嗽钡氖只斩耍繁＜嗫鼗肪车陌踩�4、此系统包含GPS�？椋墒凳奔嗫卦耸涑档纫贫肪车奈率群臀恢们榭觯⒛懿檠吩诵泄旒＃�5、此系统能实时显示温湿度信息，记录并长期保存相关数据；6、此系统能查看实时温湿度曲线和历史曲线，并能以表格形式显示历史温湿度记录；7、此系统能导出每个监控环境的温湿度历史记录到EXCEL表格，极大地方便了管理人员分析数据。
图1为本发明所描述的整体系统框架图。图2为本发明所描述的架构示意图。图3为本发明所描述的整套系统工作流程图。图4为本发明所描述的GPRS�？楣ぷ髁鞒�5为本发明所描述的GPS�？楣ぷ髁鞒掏�
具体实施例方式
根据图1整体框架图和图2系统架构示意图说明本发明的具体实施方式
。由图1 和图2可以看出，本温湿度监控系统由多个温湿度采集标签、多个中央控制器、上层控制系统、GPRS�？�、GPS�？樽槌�。其中，所述的温湿度采集标签带有传感器，可以实时收集周围温湿度数据，收集的数据经中央处理�？榇砗缶尴呤辗⒛？榉⑺偷街醒肟刂破鳎凰龅闹醒肟刂破靼尴呤辗⒛？楹褪荽砟？椋尴呤辗⒛？榻邮盏谋昵┦荽砗笸ü齊S232通信接口上传到上层控制系统；所述的上层控制系统包含数据处理�？�、显示�？楹涂刂颇？椋皇荽砟？楦涸鸱治鍪荩ň畔⒉⑾騁PRS�？樘峁┮⑺偷哪谌荩倍允占氖萁写砉┫允灸？槭褂茫幌允灸？楦涸鹗凳毕允净肪澄率纫约霸耸涑盗疚恢茫⒛芟允臼凳蔽率惹吆屠肺率惹撸豢刂颇？楦涸鹂刂艷PRS�？榉⑺投绦牛刂颇？槭褂玫闹噶钍茿T指令集，既能发送英文短信又能发送中文短信；所述的GPRS�？楣ぷ髁鞒倘缤�4所示，GPRS�？橥ü齊S232通信接口与上层控制系统连接， GPRS�？橛晌尴呤辗⒛？�、MCU数据处理�？榧坝肷喜憧刂葡低诚嗔拥拇谕ㄐ沤涌诘缏纷槌桑渲蠱CU数据处理�？橛糜诖砩喜憧刂葡低炒吹闹噶畈⑸纱⑺托畔ⅲ晃尴呤辗⒛？楦涸鸾绦磐ü尴叻⑺统鋈ィ耸倍绦拍芄煌ü贫敬偷蕉苑绞只� 另外，在运输车辆监控方面，车载GPS�？槟芄焕萌嗽煳佬鞘凳倍ㄎ唬⑼üㄐ磐缃氖菔凳贝喜憧刂葡低彻┢浞治觯盤C机端能实时显示位置地图，上述工作流程如图5所示。
权利要求
1.本发明专利提供了一种实时温湿度监控系统，特征在于系统由多个中央控制器、多个温湿度采集标签、GPS定位�？楹虶PRS�？樽槌桑黄渲校率炔杉昵┦枪ぷ饔�433MHz的有源RFID标签，RFID即无线射频识别技术；温湿度采集标签包含温湿度传感器和无线收发�？椋晃率却衅髂苁凳辈杉芪Щ肪车奈率刃畔ⅲ尴呤辗⒛？橛糜谟胫醒肟刂破鹘形尴咄ㄐ牛恢醒肟刂破骷炊列雌鳎嵌晕率炔杉昵┙卸痢⑿床僮鞯纳璞福恢醒肟刂破靼尴呤辗⒛？楹蚆CU中央控制�？椋晃尴呤辗⒛？橥ü尴叻绞绞占率炔杉昵┥洗奈率刃畔ⅲ⒛芊⑺拖喙孛畹轿率炔杉昵籑CU中央控制�？橛糜诖硎占降奈率仁荩⒔砗蟮氖萆洗喜憧刂葡低常币材芙喜憧刂葡低撤⒊龅闹噶畲砗笙路⒏率炔杉昵簧喜憧刂葡低呈枪ぷ髟赑C端的上位机软件系统；上层控制系统是整套系统的核心部分，负责处理各种数据信息，包含数据收发�？�、数据处理�？�、数据显示模块；GPS�？橛糜谠耸涑盗镜氖凳倍ㄎ缓屠饭旒＜锹迹⑼ü鼼PRS�？榻率刃畔⒋喜憧刂葡低常籊PRS模块与上层控制系统相连，当温湿度超限时，上层控制系统控制GPRS�？榉⑺投绦鸥喙厝嗽�。
2.如权利要求1所述的多功能温湿度监控系统，其特征在于温湿度采集标签接有温湿度传感器，能实时采集温湿度信息；温湿度采集标签和中央控制器都接有无线收发�？椋� 两者之间采用无线射频识别方式进行数据通信。
3.如权利要求1所述的多功能温湿度监控系统，其特征在于中央控制器通过RS232 通信接口与上层控制系统连接，通过串口传输数据。
4.如权利要求1所述的多功能温湿度监控系统，其特征在于上层控制系统通过RS232 通信接口与GPRS�？榱樱⒖刂艷PRS�？榉⑺投绦牛绦拍谌莅率刃畔⒓氨ň偶纭ⅵ�
5.如权利要求1所述的多功能温湿度监控系统，其特征在于上层控制系统通过通信网络与GPS�？榻惺萁换唬苁凳苯邮詹⒋碓耸涑滴恢眯畔⒑驮耸涑的谖率刃偶�、ο
6.如权利要求1所述的多功能温湿度监控系统，其特征在于标签的温湿度传感器采集周围温湿度信息温度精确到小数点后两位，湿度误差在5%以内，温度测量范围为-40°C _120°C，湿度测量范围为20% RH-80% RH。
7.如权利要求1所述的多功能温湿度监控系统，其特征在于温湿度采集标签由温湿度采集芯片、无线收发�？楹蚆CU处理控制�？樽槌�。
8.如权利要求1所述的多功能温湿度监控系统，其特征在于上层控制系统与GPRS�？橹涞耐ㄐ判椴捎玫氖茿T指令集。
9.如权利要求1所述的多功能温湿度监控系统的监控方法，包含以下步骤温湿度采集标签收集并处理温湿度传感器上传的数据，然后通过无线方式发送给中央控制器；中央控制器接收温湿度采集标签传来的数据并处理后通过RS232通信接口上传给上层控制系统，同时中央控制器还能通过无线方式发送相关指令给温湿度采集标签；上层控制系统接收并处理中央控制器传来的温湿度数据，记录温湿度数据并发送报警信息到用户手机；同时上层控制系统还能处理运输车辆位置信息。
10.如权利要求1所述的多功能温湿度监控系统的监控方法，还包含发短信和车辆定位步骤GPRS�？橥ü齊S232通信接口与上层控制系统相连；当有报警信息时上层控制系统发送指令给GPRS�？椋珿PRS�？榫湍芊⑺投绦诺接没只涣硗猓珿PS模块通过通信网络将位置信息传给上层控制系统，上层控制系统将接收到的数据与地图对应起来，实时显示运输车辆的位置。
全文摘要
本发明是一种基于433MHz有源RFID技术的多功能温湿度监控系统及其监控方法。系统主要应用于温湿度监控领域。此系统由一个或一个以上中央控制器及通过无线连接的多个温湿度采集标签组成；中央控制器包含无线收发�？�、MCU中央控制�？椋晃率炔杉昵┌尴呤辗⒛？楹臀率却衅鳎幌低辰佑蠫PRS�？橛糜诜⒍绦疟ň涣硗猓低郴拱珿PS定位�？椋苁凳奔嗫卦耸涑档奈恢煤驮诵泄旒＃⑼ü鼼PRS�？榉⑺投绦牛率刃畔⑸洗喜憧刂葡低常桓梅⒚髯ɡ拱惶孜率燃嗫胤椒ǎ糜谑占⑾允疚率刃畔�、处理报警信息，并通过控制GPRS�？榉⑺捅ň畔⒌较喙厝嗽笔只贝鞧PS系统上传的数据。
文档编号G01S19/42GK102387183SQ20111000623
公开日2012年3月21日 申请日期2011年1月10日 优先权日2011年1月10日
发明者张海生, 杨凯文, 王新峰, 赵晴 申请人:北京六所新华科电子技术有限公司
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