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库房温湿度远程监控系统设计方案

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2020年4月19日
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库房温湿度远程监控系统设计方案

一、概述 2
二、系统设计 2
2.1设计依据： 2
2.2设计目的： 2
2.3分层分布式结构： 2
2.4设计标准： 3
三 产品简介 3
3.1产品特色 4
3.2技术参数 4
3.3 8路温度控制器 5
3.4温度控制器产品特点 5
3.5 8路温度控制器技术参数 6
3.6 温度探头传感器 6
四 系统的特点 6
五 强大的数据处理能力 7
六 组建的使用方法 7
七、系统监控软件简介 8
八 系统的特点 9
九 报警方式 10
9.1 短信猫 10
9.2电话报警器 11
9.3声光报警器 13
1.设备配置 14
2.系统配置 15
3.权限管理 15
4.实时监测 15
5.报警查询 16
6.历史数据 17
7.短信设置 18
8.退出系统 18
五、系统示意图 19

一、概述

基于网络的环境与安全监测系统，适用于已建成的对环境温湿度或者安全要求较高的建筑进行工程施工的仓库，食品仓库、药品仓库、孵化生化实验室；电子厂房、机房；孵房、大棚、温室等。
该数据采集与监控系统主要由设备层设备（温湿度传感器、温度传感器、测控装置）、管理装置、短信猫模块、网络交换机、采集计算机、数据服务器、Web服务器及监控管理软件等构成，系统设计采用先进的软硬件技术和分层分布式网络结构，针对客户的实际情况提供的解决方案。

二、系统设计
2.1设计依据：
根据现场监测要求内容，利用传感网络技术，开展对实验室冰柜和实验室环境进行温、湿度、压差强度动态监测，监测系统可增加其它监测指标。
2.2设计目的：
为了确定区域环境温湿度、压差指标并执行相应的温湿度控制，利用传感网络技术对实验室环境参数等参数实时监测，并将监测信息经过网络方式传输到监控后台，根据监控系统要求实现实时监测。
2.3分层分布式结构：
系统结构上采用分层分布式设计，纵向分为三层：监控层、网络通讯层和现场设备层。监控层包括监控计算机、监控管理软件等；网络通讯层包括传感器、测控装置、管理装置等无线网络通信设备；现场设备主要由温、湿度传感器和其它控制设备。

2.4设计标准：
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-92。
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92。
《建筑物防雷设计规范》GB50057。
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343。
环境空气质量监测规范
环境空气质量功能区划分原则与技术方法（HJ/T 14-1996 1996-10-01实施）。

三 产品简介

KTR-TH 系列变送器选用高质量集成式数字温、湿度传感器，保证了变送器优良的长期稳定性、低延滞性、以及强抗化学污染能力，这种变送器具有极优的可重复性。外壳设计结实可靠,防自身电路发热干扰，壁挂式固定。采用高性能低功耗单片机设计，测量范围宽，测量精度高，性能稳定可靠。适用电源电压范围宽 DC9V ～ 36V。
变送器屏幕类型分:温湿度有 LCD 显示与不带 LCD 显示。传感器类型分:内置与外置,客户可根据需要选购。

3.1产品特色
l 测量精度高；
l 一致性好；
l 防护型强；
l 支持多种标准信号输出 4-20mA、0-5V、0-10V、RS-485、Zigbee等;
l 特殊设计，不受自身电路升温影响传感器真实测量;
l 安装维护方便;
l 工业级设计，宽电压输入范围，＋9 ～ ＋36VDC；

3.2技术参数
l 量程
湿度：0%RH ~ 100%RH
温度：－10℃ ～ 70℃
l 分辨率
湿度：0.1%RH
温度：0.1℃
l 精度
湿度：±3%RH（5%RH ~ 95%RH, 25℃）
温度：±0.3℃（0℃ ～ 50℃）
l 重复性
湿度：±0.3%RH
温度：±0.2℃
l 长期稳定性
湿度：<0.5%RH/yr
温度：<±0.3℃/ yr
l 响应时间
湿度：<5S（1m/s风速）
温度：<10S（1m/s风速）
l 输出接口：RS-485
l 电源要求：+9V ~ +36VDC，模块具有电源反向保护功能
l 功耗：1.2W @ 24VDC
l 机械特性：ABS塑料外壳
l 环境特性
工作温度： -10 ~ 80℃
存储温度： -25 ~ 85℃
湿度： 0 ~ 100%，无结露

温湿度系统的作用
该温湿度变送器能够直接在显示屏上看数据，也能够经过网络，连接到电脑上，利用软件去监控每个温湿度的变化情况和历史的记录，做到实时统一监控，其数据存放到数据库中，能够做出报表，数据变化曲线和导出数据。如果你需要知道历史中的某一段数据变化，也能够查询。方便人员对过去的了解和查询以前所发生的环境。

3.3 8路温度控制器
本设备是采集温度的产品，提供8个端口外接温度传感器，以RS485方式传与主机相连。支持从零下-30度到+125度的测量范围。应用于高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰，体积小，使用方便，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。支持总线方式。

3.4温度控制器产品特点
1、 支持采集8路温度；
2、 采用RS-485通迅，实现远距离传输温湿度状况。
3、 支持较宽的电源电压输入。
4、 测量温度范围广。
5、 测量温度精度高。
6、 适用范围广，接线简单。
7、 能组成总线方式使用。
8、 应用简单，可配合上位机或其它工控设备使用。

3.5 8路温度控制器技术参数
工作电源：DC9V～DC35V
工作电流：<1A;
精度：温度测量精度±1℃，
测量范围： -55～+125.0℃
输出方式：RS485标准输出
传输速率：9600 bps

3.6 温度探头传感器
产品性能符合IEC和JIS有关标准；外型设计符合测温铂电阻的各项规定；
测温范围-30℃～125℃；
在0℃时阻值100Ω/1000Ω，；
探头保护管直径Φ4mm以上；
公称压力 0.6MPa；
良好的防震动和防冲击性；
能承受高电压、有良好绝缘性；稳定性好；
精度与等级：A±（0.15＋0.002t）； B ±（0.3＋0.005t）；
0℃时阻值允许偏差：A±0.06Ω；B ±0.12Ω；
四 系统的特点
长期以来传统的温湿度数据记录方式一般采用的是人工记录或普通记录仪用墨水在记录纸上绘制曲线，其体积庞大、精度低、墨水易堵塞、费时费力，。后来出现的巡检仪、无纸记录仪也因体积大、成本高，需外接电源，而未能在农业科研中大量使用。
该记录仪内置有智能芯片，具有12BitA/D转换、LCD显示、智能记录、远距离通讯功能，采用国际知名品牌的传感器、微处理器，可实时显示并自动记录采集到的温湿度数据，将其保存在记录仪内的非易失存储器中。记录容量从4000组-128000组，按每30分钟记录一次计算可记录约一年的温湿度数据资料，这是传统检测仪表所不能做到的。
记录仪具有多种记录方式及任意的记录间隔设置，为保证仪器对环境适应性与工作的可靠性记录仪不设任何的开关与按钮，所有的设置与开停机均经过通讯接口由一般计算机上运行应用程序的软面板上进行设置。
记录仪可脱开计算机独立工作。当需要读取数据时可经过通讯接口由计算机读取记录仪内的数据。
五 强大的数据处理能力
KITOZER系列智能温湿度数据记录仪配置多种记录数据分析处理软件，标准Windows95/98/ 界面，可与智能记录仪进行通讯，设置智能记录仪的工作状态，读取智能记录仪采集的数据。其主要功能为，在Windows下，对采集的数据可进行列表、绘制曲线、设置工程单位、求平均值、峰值和实时显示功能。数据能按TEXT格式输出，也能进入EXCEL电子表格或专门的软件进行数据处理，绘制棒图、饼图，进行曲线拟合等。
六 组建的使用方法
①、用随机附带的通讯电缆将记录仪与一般计算机（PC586以上即可）的串行口相连接。
②、在计算机上运行记录仪应用程序，设置好记录仪的记录启动时间、记录周期、停止时间、停止方式等参数。
③、设定完成后脱开记录仪与计算机的连接，将记录仪置于需检测的场合。
④、检测完毕后，再将记录仪与计算机连接，运行记录仪应用程序，将记录数据下载到计算机内进行数据处理。

七、系统监控软件简介
实验室内经过传感器采集到相关数据以后，经过两芯RS485总线串接式连接上传至中控机房上位机！经过上位机分析数据后，与智能控制器共同来实现现场的设备控制工作！
软件可实现实时监测，实时记录，数据报表，历史曲线、数据常年存储及查询，软件拓展短信报警、声光报警、打印功能、邮件报警等系统控制功能！

（1）提供每个监测点的实时测量温湿度值，
（2）提供实时报警功能，超过上下限时，经过音频设备（如音箱）报警，软件界面相应数值闪烁跳动。
（3）提供历史数据查询，支持过去任一时段的数据查询。
（4）提供历史曲线查询，经过曲线变化，总结变化规律，总结经验。
（5）数据自动储记录，记录数据可导出Excel格式，可长期保存。
（6）监测软件采用工业组态开发，具有性能稳定、功能丰富、组态灵活，扩展方便等诸多优点。如能够根据传感器分布提供软件界面，在界面上区分传感器位置、布局、每个监测点位置等按照实际布局安排，确保监测界面的生动形象。
（7）监测软件全中文操作，软件安装、设置简单，无需专业电脑知识，易推广。

八 系统的特点
◆ 可有线（无线）监测冰箱、冰柜、冷库箱内的温湿度，各被监控冰箱、冰柜和冷库之间，无需另外布线，无需改变室内装修，无需占用局域网，不影响以后冰箱位置的调整，没有任何线路相连接。直接经过有线（无线）信号传送方式，把信号传入监控电脑。
◆ 可有线（无线）监测冰箱、冰柜供电状态，如果发生现场停电，系统将会以短信方式报警。
◆ 所有温湿度监测设备均采用低功耗设计。
◆ 可在线实时24小时连续采集和记录监测点位的温度、湿度、压差等各项参数情况，以布局、仿真、曲线、表格等四种视图显示监测结果，方便用户观测，监测点位可扩充多达上千个点；
◆ 支持多种数据采集通讯方式，如RS232、485、422、以太网、有线（无线）传感器网络、GPRS有线（无线）通讯方式；
◆ 可设定各监控点位的温湿度报警限值，当出现被监控点位数据异常时可自动发出报警信号，报警方式包括：现场多媒体声光报警、手机短信息报警等，系统可在不同的时刻通知不同的值班人员；
◆ 监控主机端的监控软件可随时打印各时刻的温湿度数据及运行报告；
◆ 设备改进、检修过程中及检修完成后，均不需要停止或重新启动机房监控系统；
◆ 本系统除了常规界面，还有电子地图显示功能。每个监测点的名称和单位名称均可自定义，平面电子地图管理界面，可直观对温湿度监测数据信息进行管理。各温湿度监测点信息及监测数据清晰直观，易于管理。
◆ 自动控制功能，当测量值达到设定值时可自动输出控制信号给相关的被控设备，使其启动或者关闭。
◆ 强大的数据处理与通讯能力，采用计算机网络通讯技术，局域网内的任何一台电脑都能够访问监控电脑，在线查看监控点位的温湿度变化情况，实现远程监测，系统不但能够在值班室监测，领导在自己的办公室也能够非常方便地查看和监控。

九 报警方式
9.1 短信猫
利用短信猫去发信息报警。这种报警方式是在不怎样急的情况下使用，对于温湿度情况能够不过于重要的情况。经过短信的方式报警。
短信猫产品简介
可直接与PLC，触摸屏，组态软件，变频器或设备经过485通讯连接，实现短信远程控制，远程报警，远程维护，远程催款等。GRM200采用工业级设计标准，能够作为报警主机单独使用，根据本机自带的开关量和模拟量输入产生报警，并可实现联动输出。
特点
1.能够短信查询PLC内部寄存器内容，实现短信查询。
2.能够短信修改PLC内部寄存器数值，实现短信控制。
3.可向多个手机号发送PLC的报警短信，实现短信报警。
4.真正的“两端（设备端和用户端）无线”的远程监控方式。
5.无需其它条件，只需插入一张GSM SIM卡即能够控制PLC。
6.利用手机短信“永远在线”和“送达确认”的特点，确保发送PLC状态信息不丢失。

9.2电话报警器
是利用电话拨号去报警，能够同时拨打多个号码去报警。达到通知方式。
利用电脑的温湿度电脑监控软件。如果达到报警的条件，就会发信号到电话报警器。自动拨号，拨打原来设定的号码，每组号码轮流通知，实现报警。
电话报警拨号器的介绍
·可存4组电话号码
·每组电话号码最多可存16位数字
·采用进口全新工业模块，信号最好，长期工作稳定性好,音质清晰、通话无杂音、通话不掉线，即使在偏远山区接收信号也非常强
·能够支持普通SIM卡
·具有掉电保护功能
·掉电后电话号码、语音不丢失，智能判断功能
·存储二十秒语音信息
功能
·大屏幕中文液晶显示
·自带计时、计费、翻查功能
·可拨打/接听市话、IP电话、长途和应急电话
·主机能够交直流两用，停电也不怕
·可配接外置110分贝警号或声光警号
·延时布防功能，分区布防功能
·当警情发生时，报警电话机即刻自动拨打您预先设定的报警电话号码，即时提醒您迅速采取相应应急对策，全力保护你家庭财产平安

9.3声光报警器
一般用在报警是，引起人们的注意。从而提醒人们。但这种方式一般只是现场报警，不过通知不在现场的人员知道。不像短信，电话那样。不过现场报警，能够让多人知道，去及时作出反映。
产品参数
工作电压
AC220V
监视电流
≤500μA
报警电流
≤60mA
声响等级
110分贝
线制
二总线（线长15厘米）
安装方式
外露壁挂
工作温度
-10℃～+55℃
相对湿度
≤95%
外形尺寸
122×73×44mm3（高×宽×厚）
重量
约150g
颜色
上半部红色、下半部白色

温湿度采集监测报警软件具备温湿度传感器的数据采集、数据存储、数据分析、温湿度上下限报警、短信报警提醒等功能；采用图形化显示界面，提供柱状图、实时曲线、历史曲线等显示手段，使用户观察数据更加直观和方便。
1.设备配置
该功能是使用软件的第一步。点击主界面中的<设备配置>按钮进入界面。

2.系统配置
数据存储、报警方式选择参数设定及软件注册。在主界面中点击<系统设置>按钮，进入界面。

3.权限管理
软件操作用户的权限管理，能够进行用户的添加、删除、修改密码、注销用户操作。在主界面点击<权限管理>按钮进入界面。

4.实时监测
软件的主功能和主界面，在该界面中用户能够实时查看当前系统中各温湿度传感器的数据及报警信息。点击<实时监测>按钮，显示该界面。

5.报警查询
查询历史报警信息。点击<报警查询>进入界面。

在该界面中，用户能够经过选择设备标识和时间段来查询相关历史报警信息。
点击<导出>按钮，将查询到的报警信息导出到Excel表格中。
6.历史数据
历史温湿度数据的查询显示。点击<历史数据>按钮进入界面。

7.短信设置
进行短信报警及其相关的各项设置。点击<短信设置>按钮进入界面。

8.退出系统
点击退出按钮，退出软件。
五、系统示意图