智能温湿度控制器
技术领域
本申请涉及智能控制技术领域，特别是涉及一种智能温湿度控制器。
背景技术
高压开关柜是指在电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用的装置，是现代电力系统中最重要的设备。而高压开关柜中的温湿度控制显得尤为重要。
目前通常是在高压开关柜中安装温湿度控制器来采集或监测高压开关柜的温和/或湿度，然后根据采集的结果进行判断并根据判断结果采取相应的控制措施。然而，目前的温湿度控制器存在精度不高的问题。
实用新型内容
基于此，有必要针对现有的温湿度控制器精度不高的技术问题，提供一种智能温湿度控制器。
一种智能温湿度控制器，所述智能温湿度控制器安装于高压开关柜，包括：微控制器、分别与所述微控制器连接的温湿度传感器、交互装置和继电器装置；所述继电器装置用于连接加热装置或散热装置；
所述温湿度传感器采集高压开关柜的温湿度数据发送至所述微控制器，所述交互装置发送预设的温湿度阈值至所述微控制器；所述微控制器对所述温湿度数据进行处理，并将处理后结果与所述预设的温湿度阈值进行比较，根据比较结果控制所述继电器装置驱动所述加热装置或散热装置的开启或关闭。
本实用新型的智能温湿度控制器包括微控制器、温湿度传感器、交互装置和继电器装置，其中微控制器分别连接温湿度传感器、交互装置和继电器装置，继电器装置用于连接加热装置或散热装置；温湿度传感器用于采集高压开关柜的温湿度数据并发送至微控制器，交互装置用于将预设的温湿度阈值发送至微控制器，微控制器对温湿度数据进行处理，并将处理后的结果与预设的温湿度阈值进行比较，根据比较结果控制继电器装置驱动加入装置或散热装置开启或关闭，从而将高压开关柜的温湿度保持在合适的范围内。上述的智能温湿度控制器得到的数据精度高，数据处理速度快，能自动控制高压开关柜内温湿度在设定的范围内，极大的提升了工作安全性及设备维护的便捷性。
在其中一个实施例中，当温度值大于第一预设温度时，所述微控制器控制所述继电器装置驱动所述散热装置开启；
当温度值小于第二预设温度时，所述微控制器控制所述继电器装置驱动所述散热装置关闭。
在其中一个实施例中，当湿度值大于第一预设湿度时，所述微控制器控制所述继电器装置驱动所述加热装置开启；
当湿度值小于第二预设湿度时，所述微控制器控制所述继电器装置驱动所述加热装置关闭。
在其中一个实施例中，还包括：与所述微控制器连接的无线射频装置，所述无线射频装置用于连接上位机；
所述无线射频装置将所述温湿度数据发送至所述上位机。
在其中一个实施例中，还包括电源装置，所述电源装置分别连接所述微控制器、所述温湿度传感器和所述继电器装置。
在其中一个实施例中，所述交互装置包括数码管、按键和LED指示灯；所述数码管、所述按键和所述LED指示灯分别连接所述微控制器；
所述数码管显示所述温湿度数据；
所述按键设置所述预设的温湿度阈值；
所述LED指示灯指示所述智能温湿度控制器的工作状态。
在其中一个实施例中，所述交互装置还包括移位寄存器，所述数码管通过所述移位寄存器连接所述微控制器。
在其中一个实施例中，所述交互装置还包括电阻，所述按键通过所述电阻连接所述微控制器。
在其中一个实施例中，还包括放大电路，所述微控制器通过所述放大电路连接所述继电器装置。
在其中一个实施例中，所述放大电路为三极管放大电路。
附图说明
图1为本实用新型的智能温湿度控制器的一个实施例图；
图2是本实用新型的智能温湿度控制器的一个实施例图；
图3为本实用新型的交互装置的一个实施例图；
图4为本实用新型的交互装置的一个实施例图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本实用新型提供一种；图1是本实用新型智能温湿度控制器的一个实施例图。如图1所示，一种智能温湿度控制器，智能温湿度控制器安装于高压开关柜，包括：微控制器10、分别与微控制器10连接的温湿度传感器20、交互装置30和继电器装置40；继电器装置40用于连接加热装置或散热装置；温湿度传感器20采集高压开关柜的温湿度数据发送至微控制器10，交互装置30发送预设的温湿度阈值至微控制器10；微控制器10对温湿度数据进行处理，并将处理后结果与预设的温湿度阈值进行比较，根据比较结果控制继电器装置40驱动加热装置或散热装置的开启或关闭。
具体的，智能温湿度控制器包括微控制器10、温湿度传感器20、交互装置30和继电器装置40，其中微控制器10分别连接温湿度传感器20、交互装置30和继电器装置40。温湿度传感器20主要用于采集高压开关柜内的温湿度数据，然后将温湿度数据传输至微控制器10，微控制器10对温湿度数据进行处理可以得到高压开关柜内当前的温度值以及湿度值；另外，交互装置30中存储有预设的温湿度阈值，其中预设的温湿度阈值是预先设置的，可以是高压开关柜的管理者或者维修者根据其在电力系统中的作用以及结合实际工作环境确定的，预设的温湿度阈值可以是一个固定的值也可以是一个范围值；当预设的温湿度阈值是个范围值时，当高压开关柜内当前的温度值以及湿度值在预设的温湿度范围值所规定的范围之内时，表示高压开关柜内当前的温湿度适宜，不用做相应的处理(例如此前加热装置或者散热装置处于关闭状态，就不用做相关的处理)，或者说要关闭相应的设备(例如如果此前加热装置或者散热装置处于开启状态，就需要关闭加热装置或散热装置)；当高压开关柜内当前的温度值以及湿度值不在预设的温湿度范围值所规定的范围之内时，表示高压开关柜内当前的温湿度异常，需要开启加热装置或者散热装置。
此外，继电器装置40主要用于连接加热装置或散热装置，在接收到微控制器10的控制信号时，驱动加热装置或散热装置开启或关闭。
在一种可选的实施方式中，加热装置可以采用加热板、加热丝等；散热装置可以采用风机装置、散热扇等。
可选的，微控制器10可以采用STM32F030C8T6高性能微控制器；
STM32F030超值型提供高速嵌入式存储器，具有各种增强型外设和I/O。有如I2C、SPI和USART等通信接口，以及12位ADC、16位计时器和一个高级控制PWM计时器，STM32F030C8T6处理器能进行数字信号处理、实时性能好、低电压和低功率。
本实用新型的智能温湿度控制器包括微控制器10、温湿度传感器20、交互装置30和继电器装置40，其中微控制器10分别连接温湿度传感器20、交互装置30和继电器装置40，继电器装置40用于连接加热装置或散热装置；温湿度传感器20用于采集高压开关柜的温湿度数据并发送至微控制器10，交互装置30用于将预设的温湿度阈值发送至微控制器10，微控制器10对温湿度数据进行处理，并将处理后的结果与预设的温湿度阈值进行比较，根据比较结果控制继电器装置驱动加入装置或散热装置开启或关闭，从而将高压开关柜的温湿度保持在合适的范围内。上述的智能温湿度控制器得到的数据精度高，数据处理速度快，能自动控制高压开关柜内温湿度在设定的范围内，极大的提升了工作安全性及设备维护的便捷性。
在其中一个实施例中，当温度值大于第一预设温度时，微控制器控制继电器装置驱动散热装置开启；当温度值小于第二预设温度时，微控制器控制继电器装置驱动散热装置关闭。
具体的，预设的温湿度阈值包括第一预设温度和第二预设温度，当高压开关柜内当前的温度值大于第一预设的温度时，说明当前高压开关柜内当前的温度值异常(过高)，此时需要开启散热装置使其散热；当散热持续一段时间，当高压开关柜内当前的温度值小于第二预设的温度时，说明当前高压开关柜内当前的温度值已经恢复正常，此时需要关闭散热装置。
另外，第一预设温度和第二预设温度都可以是个固定值或者一个范围值，具体根据高压开关柜实际的需求和工作环境进行确定。
在其中一个实施例中，当湿度值大于第一预设湿度时，微控制器控制继电器装置驱动加热装置开启；当湿度值小于第二预设湿度时，微控制器控制继电器装置驱动加热装置关闭。
具体的，预设的温湿度阈值包括第一预设湿度和第二预设湿度，当高压开关柜内当前的湿度值大于第一预设的湿度时，说明当前高压开关柜内当前的湿度值异常(过高)，此时需要开启加热装置使其祛湿；当祛湿持续一段时间，当高压开关柜内当前的湿度值小于第二预设的湿度时，说明当前高压开关柜内当前的湿度值已经恢复正常，此时需要关闭加热装置。
另外，第一预设湿度和第二预设湿度都可以是个固定值或者一个范围值，具体根据高压开关柜实际的需求和工作环境进行确定。
在一种优选的实施方式中，温湿度传感器20可以采用SHT20温湿度传感器，该温湿度传感器在高温度环境下功能稳定。在本实施例中，温湿度传感器SHT20与STM32F030C8T6高性能微控制器的I2C接口连接，用于采集温度、湿度信息。SHT20将采集到的温湿度信息转换成数字信号后通过I2C接口发送到STM32F030C8T6高性能微控制器。
在其中一个实施例中，如图2所示，该智能温湿度控制器还包括：与微控制器10连接的无线射频装置50，无线射频装置50用于连接上位机；无线射频装置50将温湿度数据发送至上位机。
具体而言，该智能温湿度控制器还包括无线射频装置50，无线射频装置50可以将温湿度数据传输至上位机，以便维护人员可以及时了解高压开关柜的温湿度情况，在高压开关柜出现故障时及时维修。
可选的，上位机可以是计算机或者智能终端。
在一种可选的实施方式中，无线射频装置可以采用SX1212射频芯片，其中SX1212射频芯片与STM32F030C8T6高性能微控制器的SPI口连接，将微控制器发送过来的温湿度数据以433MHz的频率发送至上位机。
在其中一个实施例中，如图2所示，还包括电源装置60，电源装置60分别连接微控制器10、温湿度传感器20和继电器装置40。
具体而言，该智能温湿度控制器还包括电源装置60，电源装置60分别连接微控制器10、温湿度传感器20和继电器装置40，分别为微控制器10、温湿度传感器20和继电器装置40供电。具体而言，电源装置60是由供电电压供电，然后将供电电压转换成相应的目标电压；目标电压是指其他设备工作时所需的电压，目标电压通常不是一个确定的值，不同设备所需的目标电压通常都不相同，在实际中需要根据设备的类型确定。例如目标电压可以是3.3V、5V等。在本实施例中，供电装置60为STM32F030C8T6高性能微控制器及温湿度传感器SHT20提供+3.3V工作电压，并通过该微控制器为交互装置20提供+3.3V工作电压，为继电器装置40提供+5V工作电压。
在其中一个实施例中，如图3-图4所示，交互装置20包括数码管202、按键204和LED指示灯206；数码管202、按键204和LED指示灯206分别连接微控制器；数码管202显示温湿度数据；按键204设置预设的温湿度阈值；LED指示灯206指示智能温湿度控制器的工作状态。
在其中一个实施例中，如图4所示，交互装置还包括移位寄存器，数码管202通过移位寄存器连接微控制器10。
在其中一个实施例中，交互装置还包括电阻，按键通过电阻连接微控制器。
具体的，交互装置包括数码管202、按键204、LED指示灯206和移位寄存器。其中移位寄存器的数量为两个，移位寄存器可以采用74HC595寄存器。数码管202与两个移位寄存器(图4的U2和U3)连接后与STM32F030C8T6高性能微控制器的GPIO口PA7、PB0、PB1、PB2管脚连接，用于显示微控制器发送的温湿度信息。
按键204与上拉电阻连接后再与STM32F030C8T6高性能微控制器的GPIO口连接，用于设置控制温度、湿度范围及温/湿度控制回差等参数，这里设置温湿度控制器的温度控制范围为10℃～60℃，回差5℃，湿度控制范围为≤93％RH，回差5％RH。另外，设置回差可以有效防止温度或者湿度在设定阀值附近来回波动时继电器模块频繁动作。
LED指示灯206与STM32F030C8T6高性能微控制器的GPIO口连接，用于显示温湿度控制器的工作状态。
在其中一个实施例中，还包括放大电路，微控制器通过放大电路连接继电器装置。
在其中一个实施例中，放大电路为三极管放大电路。
具体的，该智能温湿度控制器还包括放大电路。放大电路可以是三极管放大电路。继电器装置经一个三极管放大电路后与STM32F030C8T6高性能微控制器的GPIO口连接，当温度超过第一预设的温度阈值(例如65℃)时，微控制器发送一个小电流信号，该信号经放大电路放大后驱动继电器工作，进而驱动散热设备(例如风扇)降温，当温湿度传感器采集到的温度低于第二预设的温度阈值(例如55℃)时，微控制器发送第二个信号，继电器停止工作，散热设备。对于湿度控制，其工作原理与温度相似，这里不再重复叙述。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
