一种恒温自动调节方法、系统及调节装置与流程

1.本发明涉及温度调节设备技术领域，具体为一种恒温自动调节方法、系统及调节装置。


背景技术：

2.恒温是指在室内要维持某一基准温度，而又允许温度有一定波动范围的空气环境，例如计量室、光栅刻线室、精密仪器制造和装配车间等。
3.申请号：cn201220623245.6的发明一种喷涂车间恒温恒湿空调控制系统，公开了一种喷涂车间恒温恒湿空调控制系统，包括空调箱的表冷段、加热段和喷淋段，并分别由冷水阀、热水阀和变频喷淋泵控制，还包括温度传感器、湿度传感器、数据采集模块、可编程控制器plc和变频器；所述温度传感器和湿度传感器分别通过屏蔽电缆与数据采集模块连接，数据采集模块输出端连接可编程控制器plc的模拟量输入端，可编程控制器plc采用pid调节和模糊控制相结合的程序进行运算，并从模拟量输出端分别输出模拟控制信号到冷水阀、热水阀和变频器，变频器通过变频控制电路连接变频喷淋泵。其运行合理、安全可靠、节能效果好。
4.虽然上述系统可以起到对温度湿度的监测来保证恒温恒湿的作用，但是上述发明的喷涂车间恒温恒湿空调控制系统无法根据车间内实时变化的温度进行自动调节功能，适用性差，调节效率也低，且车间不同位置在同一时刻温度不一，导致温度传感器监测的温度可能会有误差，从而进行错误的温度调节过程，导致车间温度过高或过低，影响车间工作人员的工作进程，所以亟需一种恒温控制系统及恒温控制方法来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种恒温自动调节方法、系统及调节装置，以解决车间不同位置在同一时刻温度不一，导致温度传感器监测的温度可能会有误差，从而进行错误的温度调节过程，导致车间温度过高或过低，影响车间工作人员的工作进程的问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明为一种恒温自动调节方法，包括如下步骤：
7.步骤s1，在控制模块的数据存储处理器建立温度存储数据库，设置温度传感器数据上传时间间隔为t，设置恒温波动范围值为m；
8.步骤s2，通过数据判断模块对温度存储数据库内的数据进行差值判断，从而获取温差信息，并根据温差信息的不同来确定下一步骤，具体为：
9.设置初始检测时刻为a，获取温度存储数据库内a时刻对应的所有温度监测点的数据；
10.任选一组数据作为参照数据，判断其他任意一组监测点的数据与参照数据的差值的绝对值是否小于波动范围值为m；
11.若属于恒温范围，则进入下一个检测时刻；
12.若不属于恒温范围，记录下此组温度数据对应的温度传感器编号，并控制制冷模块、制热模块进行相应的操作；
13.步骤s3，控制模块发送温度监测点故障检测请求至预警单元，预警单元提示大于温度波动范围值的数据对应的监测点存在故障可能性，对存在故障可能性的监测点进行检修后进入下一个检测时刻，返回执行步骤s2。
14.优选的：所述温度、湿度监测点至少为3个，至多不超过30个。
15.一种恒温自动调节系统，包括：
16.温度采集模块，若干个温度传感器分别放置在不同的监测点用于监测不同位置同一时刻的温度数据；
17.制冷模块，用于对车间环境进行降温；
18.制热模块，用于对车间环境进行升温；
19.电源模块，用于对其他各模块进行电源供应；
20.通信控制模块，用于人工通信并输入指令；
21.控制模块，包括信号接收器、信号转换器、判断模块、数据存储处理器以及预警单元，用于接收数据并转化，存储数据、数据判断以及预警功能等。
22.优选的：所述相邻温度监测点的间隔为1m，且每个温度监测点均设有唯一编号。
23.优选的：所述制冷模块为半导体制冷片，且制热模块为半导体加热片。
24.优选的：所述电源模块包括蓄电池和太阳能电池板，且太阳能电池板与蓄电池电性连接。
25.优选的：每个监测点所述温度传感器都连接有a/d采样电路，且a/d采样电路将采集的模拟信号变量输入到控制模块a/d入口进行数模转换，并通过控制模块运算处理得到对应监测点的温度值。
26.一种恒温自动调节装置，包括如下：
27.温度传感器，用于监测车间不同位置实时温度信息；
28.半导体制冷机组，用于对车间环境进行降温过程；
29.半导体加热器，用于对车间环境进行升温过程；
30.外接电源组，用于对传感器、制冷设备以及加热设备等提供电力；
31.综合控制终端，包括zigbee转换装置、mcu中央处理器等，用于对数据进行处理过程以及发送指令等。
32.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置有多个温度监测点来监测车间不同位置在同一时刻的温度信息，保证温度监测的准确性，综合控制终端包括zigbee转换装置、mcu中央处理器等，用于对数据进行处理过程以及发送指令等，从而基于每个监测点温度传感器连接的a/d采样电路，且a/d采样电路将采集的模拟信号变量输入到控制模块a/d入口进行数模转换，并通过控制模块运算处理得到对应监测点的温度值，自动调节车间的温度过程，高效稳定，同时通信控制模块能够与pc或手机端连接，不仅可以及时得到疑似故障点的监测点信息，又能够与wifi连接，实现联网，进一步实现精确的远程操作，控制模块还包括mcu中央处理器，mcu是集成了cpu和其他外围模块的微型控制单元，可以承接多组温度数据信息的处理过程，保证了温度调节的及时性与高效性，且温度传感器采用型号为ds18b20的传感器，ds18b20数字温度传感器具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度
高的特点，保证了不同监测点温度监测数据的准确性。
附图说明
33.图1为本发明一种恒温自动调节方法示意一图；
34.图2为本发明一种恒温自动调节方法示意二图；
35.图3为本发明一种恒温自动调节系统结构示意图。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.请参阅图1-2，图为本发明一种恒温自动调节方法，包括如下步骤：
38.步骤s1，在控制模块的数据存储处理器建立温度存储数据库，设置温度传感器数据上传时间间隔为t，设置恒温波动范围值为m；
39.步骤s2，通过数据判断模块对温度存储数据库内的数据进行差值判断，从而获取温差信息，并根据温差信息的不同来确定下一步骤，具体为：
40.设置初始检测时刻为a，获取温度存储数据库内a时刻对应的所有温度监测点的数据；
41.任选一组数据作为参照数据，判断其他任意一组监测点的数据与参照数据的差值的绝对值是否小于波动范围值为m；
42.若属于恒温范围，则进入下一个检测时刻；
43.若不属于恒温范围，记录下此组温度数据对应的温度传感器编号，并控制制冷模块、制热模块进行相应的操作；
44.步骤s3，控制模块发送温度监测点故障检测请求至预警单元，预警单元提示大于温度波动范围值的数据对应的监测点存在故障可能性，对存在故障可能性的监测点进行检修后进入下一个检测时刻，返回执行步骤s2。
45.温度、湿度监测点至少为3个，至多不超过30个。
46.参阅图3，一种恒温自动调节系统，包括：
47.温度采集模块，若干个温度传感器分别放置在不同的监测点用于监测不同位置同一时刻的温度数据；
48.制冷模块，用于对车间环境进行降温；
49.制热模块，用于对车间环境进行升温；
50.电源模块，用于对其他各模块进行电源供应；
51.通信控制模块，用于人工通信并输入指令；
52.控制模块，包括信号接收器、信号转换器、判断模块、数据存储处理器以及预警单元，用于接收数据并转化，存储数据、数据判断以及预警功能等。
53.电源模块包括蓄电池和太阳能电池板，且太阳能电池板与蓄电池电性连接，通信控制模块包括无线传输和有线传输，且无线传输设备包括手机和计算机，通信控制模块能
够与pc或手机端连接，能够实现远程的操作，并且产品还能够与wifi连接，实现联网，进一步实现精确的远程操作。
54.相邻温度监测点的间隔为1m，且每个温度监测点均设有唯一编号。
55.制冷模块为半导体制冷片，且制热模块为半导体加热片。
56.半导体制冷片是一个热传递的工具，当一块n型半导体材料和一块p型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端。但是半导体自身存在电阻当电流经过半导体时就会产生热量，从而会影响热传递，而且两个极板之间的热量也会通过空气和半导体材料自身进行逆向热传递。当冷热端达到一定温差，这两种热传递的量相等时，就会达到一个平衡点，正逆向热传递相互抵消，此时冷热端的温度就不会继续发生变化，为了达到更低的温度，可以采取散热等方式降低热端的温度来实现。
57.电源模块包括蓄电池和太阳能电池板，且太阳能电池板与蓄电池电性连接。
58.每个监测点温度传感器都连接有a/d采样电路，且a/d采样电路将采集的模拟信号变量输入到控制模块a/d入口进行数模转换，并通过控制模块运算处理得到对应监测点的温度值。
59.一种恒温自动调节装置，包括如下：
60.温度传感器，用于监测车间不同位置实时温度信息；
61.半导体制冷机组，用于对车间环境进行降温过程；
62.半导体加热器，用于对车间环境进行升温过程；
63.外接电源组，用于对传感器、制冷设备以及加热设备等提供电力；
64.综合控制终端，包括zigbee转换装置、mcu中央处理器等，用于对数据进行处理过程以及发送指令等。
65.zigbee无线模块具有低功耗、低成本的优势，在满足人们需求的传输速率的情况下，已经普及到各行各业中，工作模式下，zigbee技术的传输速率低，传输数据量很小，因此信号的收发时间很短，其次，在非工作模式情况下，zigbee的节点处于休眠状态，设备搜索延迟一般为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备接入信道时延为15ms，由于工作时间较短，收发信息功耗较低且采用了休眠模式，使得zigbee节点非常省电，zigbee节点的电池工作时间可以长达6个月到2年左右，对于某些占空比(工作时间/(工作时间 休眠时间))小于1％的应用，电池的寿命甚至可以超过十年，通过大幅简化协议，降低了对节点存储和计算能力的要求。
66.本发明温度传感器采用型号为ds18b20的传感器，ds18b20数字温度传感器具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点，ds18b20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式，型号多种多样，有ltm8877，ltm8874等等，主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的ds18b20可用于电缆沟测温，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，封装形式多样。
67.本发明工程一种恒温自动调节方法、系统及调节装置原理如下：通过设置有多个温度监测点来监测车间不同位置在同一时刻的温度信息，保证温度监测的准确性，综合控制终端包括zigbee转换装置、mcu中央处理器等，用于对数据进行处理过程以及发送指令
等，从而基于每个监测点温度传感器连接的a/d采样电路，且a/d采样电路将采集的模拟信号变量输入到控制模块a/d入口进行数模转换，并通过控制模块运算处理得到对应监测点的温度值，自动调节车间的温度过程，高效稳定，同时通信控制模块能够与pc或手机端连接，不仅可以及时得到疑似故障点的监测点信息，又能够与wifi连接，实现联网，进一步实现精确的远程操作，控制模块还包括mcu中央处理器，mcu是集成了cpu和其他外围模块的微型控制单元，可以承接多组温度数据信息的处理过程，保证了温度调节的及时性与高效性，且温度传感器采用型号为ds18b20的传感器，ds18b20数字温度传感器具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点，保证了不同监测点温度监测数据的准确性。
68.以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。