智慧温控:无线温湿度监测系统

   产品技术方案     2019-04-17     230    0    
核心提示:无线温湿度监测系统可以监测敏感物品在存储、生产以及运输途中的温度及湿度。系统会自动测量并储存数据,确保了数据安全性,节约时间和成本。探头通过无线信号把温湿度数据传输到基站,基站记录并监控所有测量数据。一旦数据超过限值,系统可自动发出报警,如短信,邮件或继电器报警。
无线温湿度监测系统
无线温湿度监测系统可以监测敏感物品在存储、生产以及运输途中的温度及湿度。系统会自动测量并储存数据,确保了数据安全性,节约时间和成本。探头通过无线信号把温湿度数据传输到基站,基站记录并监控所有测量数据。一旦数据超过限值,系统可自动发出报警,如短信,邮件或继电器报警。

整个监测过程都由一套集中化管理软件管理着所有数据。软件可对所有测量数据进行储存、综合分析及评估。

系统特点

功能实现  
1、实时监测各监测点的温度、湿度数据;   
2、进行阀值判断,一旦超出设定的正常范围,自动发送短信或电话、声光报警;  
3、报警信息或电话可发给 1 到 10 个管理员手机;  
4、除了监控中心或联网电脑实时查询温湿度数据外,还可以能过短信远程查询相关信息与设备工作状态;
      
5、支持短信远程设定、修改系统参数;
6、监测设备配有高能量电池,在外电中断时可记录数据,并且系统支持二次传输,数据永不丢失; 
7、支持数据库,客户可以通过配套的数据分析管理软件,对仓库温湿度数据进行分析、形成EXCEL 报表、显示数据曲线、并可将图表或报表存档、打印
8、支持设备断电报警功能,温湿度记录仪如果断电或通讯中断,系统将会自动报警。
      
9、可提供系统远程访问,相关数据可以实时上传到上级管理部门。


网络架构
温湿度远程监控系统的架构由感应层、网络层和应用层组成,如下图:
 

 
其中感应层由温湿度传感器组成,是识别物体,采取数据的来源。

网络层由各种网络,包括有线组网、互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成,是整个系统的中枢,负责传递和处理感应层获取的信息。

应用层由平台软件和相关联动设备组成,通过对感应层收集的和网络层上传的数据进行分析,实现对库房、办公和车间的温湿度的智能管理。


无线组网
无线组网是网络层传输的发展方向,其主要特点是布线简单或者不用布线,使用方便,即插即用,系统安装时间短。根据使用的无线传输技术不同,无线组网又可分为GPRS/EVDO、433 和 ZIGBEE 三种无线组网方式。

ZIGBEE 或 433 无线组网网络结构图如下:
 

Zigbee 和 433MHz 无线技术都属于近距离无线通讯技术,并且都使用 ISM 免执照频段,但它们各具特点。

ZigBee 的特点是低功耗、高可靠性、强抗干扰性,布网容易,通过无线中继器可以非常方便地将网络覆盖范围扩展至数十倍,因此从小空间到大空间、从简单空间环境到复杂空间环境的场合都可以使用。Zigbee 是定位于低传输速率的应用,因此 Zigbee 显然不适合于高速上网、大文件下载等场合。对于温湿度的监控应用,由于其数据传输量一般来说都不是很大,因此 Zigbee 技术是非常适合该应用的。

433MHz 技术使用 433MHz 无线频段,因此相比于 Zigbee,433MHz 的显著优势是无线信号的穿透性强、能够传播得更远。但其缺点就是其数据传输速率只有 9600bps,小于 Zigbee 的数据速率,因此 433Mhz 技术一般适用于数据传输量较少的应用场合。


行业试点-烟草
背景
初烤原烟的存储,是复烤加工过程中的重要环节;储存仓库的温湿度,直接关系加工的出片率和纯度;
      
目前对烟垛温湿度的测量多采用人工方式,测量周期长,获取数据的及时性不够,人工的管理不到位,不能对烟垛温湿度做到实时监测,导致当烟垛温湿度超标的情况发生时没有能够及时处理问题,耗费大量人工成本的同时还不能避免霉变事故的发生。
      
原料发生霉变事故时,需要投入大量的人力和清理成本,清理不干净,还会对成本质量造成极大影响;
现阶段采集数据需要通过人工录入,不可避免 因人工疏忽造成的数据差错;
      
近年来,因仓储烟垛温度测量不及时、不准确等原因,造成烟垛损失的状况频频发生,给行业造成巨大的经济损失。

试用报告
试用单位
保山复烤厂
试用区域
1、2号平台及2号货场
试用设备
温湿度传感器46个,中继器3台,数据接收中心1台,监控中心服务器一台,数据查看软件一套。
试用时间
2013年6月至今(9月份对传感器进行了一次设备升级)
设备使用情况

1、3台中继器置于至高位置,覆盖1、2号平台及2号货场;46个传感器分散分布于所覆盖区域内;数据接收中
心安装于仓储楼顶,连接到仓储办公室中的监控中心服务器,通过监控中心服务器上的软件即可查看所有传感
器所采集的数据情况。

2、目前数据采集频率为每小时一次;所采集的数据可分区显示;如有数据异常情况,会以报警形式在软件界
面中显示,工作人员可在报警数据中查看产生数据的传感器的具体位置。

3、系统在规定时间点自动采集数据,不受外界环境条件(如天气等)的影响;所采集的数据长期保存于服务
器储存装置中,用户可随时查看、分析各个堆垛的数据情况。该系统运行稳定,所采集的数据及时、准确,给
仓储环节提供了很大的帮助。
 



现有人工检测与温湿度无线监测系统对比
内容
人工检测
无线温湿度系统监测
数据精确度
精确度低
精确度高(数据可精确到0.05度)
数据及时性
不及时(3天更新一次)
及时(最短可8秒更新一次)
数据准确性
低(热敏电阻测量温度数值时,热敏电阻连接的插头与测量装置的插孔相连接,这种连接方式使阻值差异性较大,导致所测的温度数值偏差较大)
高(温湿度传感器的感应器与数据模块直接相连接,所感应的温湿度数值直接传输到数据模块,形成的温湿度数值更为精确)
数据保存
不易保存(手工输入,费人力,易出错,易遗漏)
易保存(系统存储)
数据查询
不易查询(人工翻阅,不易查询)
易查询(电脑端查询,省时省力)
数据分析性
需要手动操作进行数据分析,耗时
数据能够在服务器中以数据形式保存,可进行传输打印等操作,便于数据分析研究
人员管理
不易管理(临时招聘,10-15人)
易管理(2-3人即可维护)
天气影响
恶劣天气无法监测
任何天气可自动监测
可维护性
维护成本高(人工成本和设备损耗大)
维护成本低(硬件维护频率低,换件少;仅需系统维护年费)
设备重复利用率
可重复利用次数少(每年35%左右的损耗)
可重复利用率高
 

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本文标题: 智慧温控:无线温湿度监测系统

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