一種溫濕度傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于傳感器技術領域，更具體地，涉及一種用于溫濕度傳感器。
【背景技術】
[0002]濕度，一般指的是空氣中的水蒸氣含量。周圍環境濕度對人們的生活和社會中工農業的生產，以及自然界中動物、植物的生存和生長有著重要的影響。現在，濕度的測量、控制等相關技術在很多國家獲得了極為廣泛的應用，比如氣象，軍事，農業，工業(紡織，電子，食品)，建筑，醫療、家用電器等方面。
[0003]高分子電容式濕敏元件作為第三代濕敏元件的代表，由于具有測濕范圍寬、響應速度快、溫漂小、互換性好、穩定性好、使用方便等優點，已經得到了廣泛的應用。由于這類濕敏元件的容值一般都很小，其信號很容易被噪聲淹沒，所以找到一種有效的濕度采集電路是影響電子式濕度傳感器品質好壞的關鍵因素。目前常見的多諧振蕩電路有用同型號三極管組成的多諧振蕩電路、用互補三極管組成的振蕩電路、用555定時器組成的振蕩電路和用集成運算放大器組成的多諧振蕩電路。由三極管組成的多諧振蕩電路通常會將濕度探頭的電容信號轉變成頻率不變占空比變化的方波，通過直接濾波就可以得到電壓，但這兩種電路采集的精度往往不高。在低頻范圍(ΙΟΗζ-ΙΟΚΗζ)內，我們常選用由555定時器和由集成運放組成的多諧振蕩電路。但是當頻率達到1KHz以上時，由555定時器或運放組成的多諧振蕩電路，會出現穩定度不高、溫漂大等缺點。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種可以在手機上遠程監控溫濕度的溫濕度傳感器，傳感器通過鋰電池供電，通過無線路由器接入到網絡，將數據上傳到云端，手機終端通過上網訪問云端的數據就可以實時遠程的監控相關區域的溫濕度。該傳感器硬件結構簡單、成本較低、工作運行穩定，功耗低，環境適應性強，部署方便，對解決溫濕度的遠程監控問題有很大的實用價值。
[0005]本問題的技術方案是這樣實現的，首先通過溫濕度采集模塊將溫濕度實時采集進來，接著通過無線傳輸模塊通過附近無線路由器將溫濕度數據上傳到云端。手機通過訪問云端獲取實時的溫濕度值。
[0006]本實用新型提供了一種溫濕度傳感器，包括溫濕度采集模塊和無線傳輸模塊，其中所述溫濕度采集模塊包括濕度探頭、濕度采集電路、溫度傳感器以及控制芯片，其中所述濕度探頭采用法國Humirel公司的HSllOl電容式濕度探頭，所述濕度采集電路用于將所述濕度探頭采集的濕度數據轉化為電信號，采用由集成電壓比較器TLV3501B組成的多諧震蕩電路，所述溫度傳感器用于采集溫度度數據，采用Nat1nal Semiconductor所生產的LM35，所述控制芯片用于將所述溫濕度采集模塊采集的數據進行處理，采用ST的STM8S103F3P6，所述無線傳輸模塊用于將經控制芯片處理后的數據通過無線網絡上傳到云端，以使手機通過無線網絡對云端數據進行訪問。
[0007]在本實用新型的一個實施例中，所述無線傳輸模塊使用Marvell EZ-Connect無線物聯網平臺芯片解決方案。
[0008]在本實用新型的一個實施例中，還包括鋰電池電源，用于為所述傳感器的各部件供電。
[0009]在本實用新型的一個實施例中，所述傳感器通過無線傳輸模塊與附近無線路由器進行配對，利用無線網絡將數據上傳到云端，以使手機遠程讀取數據，方便實時查看溫濕度數據。
[0010]在本實用新型的一個實施例中，傳感器外殼覆蓋一層防水透氣膜。
[0011]總體而言，通過本實用新型所構思的以上技術方案與現有技術相比，由于采用了精密的濕度采集電路、低功耗的物聯網解決方案、可充電的鋰電池供電、防水透氣膜的保護外殼，能夠取得濕度采集精度穩定度高、溫濕度實時遠程監控、部署方便、功耗低、環境適應性強等有益效果。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型用于實現遠程監控溫濕度的傳感器的結構示意圖；
[0013]圖2是溫濕度傳感器所采用的濕度采集電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0015]如圖1所示，所述傳感器分為兩個模塊，即溫濕度采集模塊和無線傳輸模塊。其中所述溫濕度采集模塊包括濕度探頭、濕度采集電路、溫度傳感器以及控制芯片，所述濕度探頭采用法國Humirel公司的HSllOl電容式濕度探頭，精度高，防水，溫漂小。如圖2所示，所述濕度采集電路采用了由集成電壓比較器TLV3501B組成的多諧震蕩電路。溫度傳感器采用Nat1nal Semiconductor所生產的LM35。所述傳感器的控制芯片采用ST的STM8S103FP6。
[0016]本實用新型采用的由集成電壓比較器組成的多諧頻率振蕩電路穩定度高、溫漂小，生成的方波前后沿波形陡峭，振蕩頻率僅與構成充放電回路的電容、電阻值有關，而與所用電壓比較器特性無關，可以很好的提高的濕度采集的精度和穩定性。
[0017]現在是一個萬物互連的時代，手機將會成為連接一切的終端。將傳感器的數據傳到手機，才可以更方便的監控溫濕度。現在的網絡已經相當普及，很多地方都有無線路由器。要實現對傳感器的數據進行遠程監控，只要將傳感器采集的數據通過無線路由器上傳到網絡，存放在云端中，手機通過無線網絡對云端數據進行訪問，就可以實現對數據的讀取。
[0018]本實用新型中所述無線傳輸模塊采用了 Marvell EZ-Connect解決方案，主控芯片采用88MC200-NAP2高集成度低功耗微控制器。88MC200芯片采用ARM Cortex M3核心，運行速度200M，內置IM FlashROM和512K RAM。傳感器的W1-Fi通訊芯片采用Marvell88W8801-NMD2 SoC芯片，芯片支持2.4G頻段802.1ln無線協議。主控板背面有電源控制開關按鍵和2.4G W1-Fi板載天線。
[0019]由于傳感器沒有顯示屏，通過無線將數據傳輸到云端，在手機上讀取溫濕度值。這樣可以大大減少傳感器的功耗。
[0020]用來監控濕度的地方，有一些是潮濕灰塵腐蝕比較大的地方，現在的溫濕度傳感器基本沒做保護，很容易被污染腐蝕影響壽命。防水透氣膜防塵防水但是可以讓水汽透過去。將其覆蓋在傳感器外殼外，能夠很好的對傳感器進行保護但不影響傳感器的功能。所以進一步地，可以在所述傳感器的外面覆蓋一層防水透氣膜，做到防水防塵防腐蝕的功能，能夠在較為惡劣的環境中使用。
[0021]現在市場上的濕度傳感器，大都采用干電池供電，做的體積比較大而且不環保。所以進一步地，所述傳感器中，整個模塊采用鋰電池供電，鋰電池接口加TVS管和穩壓管保護。芯片的電源輸入端口加1uf的濾波電容，防止雜波的干擾。傳感器采用鋰電池供電，可反復充電，同時和傳統的干電池供電方案相比還縮小了產品的體積。
[0022]本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種溫濕度傳感器，其特征在于，包括溫濕度采集模塊和無線傳輸模塊，其中所述溫濕度采集模塊包括濕度探頭、濕度采集電路、溫度傳感器以及控制芯片，其中所述濕度探頭采用法國Humirel公司的HSllOl電容式濕度探頭，所述濕度采集電路用于將所述濕度探頭采集的濕度數據轉化為電信號，采用由集成電壓比較器TLV3501B組成的多諧震蕩電路，所述溫度傳感器用于采集溫度度數據，采用Nat1nal Semiconductor所生產的LM35，所述控制芯片用于將所述溫濕度采集模塊采集的數據進行處理，采用ST的STM8S103F3P6，所述無線傳輸模塊用于將經控制芯片處理后的數據通過無線網絡上傳到云端，以使手機通過無線網絡對云端數據進行訪問。2.如權利要求1所述的溫濕度傳感器，其特征在于，所述無線傳輸模塊使用MarvellEZ-Connect無線物聯網平臺芯片解決方案。3.如權利要求1或2所述的溫濕度傳感器，其特征在于，還包括鋰電池電源，用于為所述傳感器的各部件供電。4.如權利要求1或2所述的溫濕度傳感器，其特征在于，所述傳感器通過無線傳輸模塊與附近無線路由器進行配對，利用無線網絡將數據上傳到云端，以使手機遠程讀取數據，方便實時查看溫濕度數據。5.如權利要求1或2所述的溫濕度傳感器，其特征在于，傳感器外殼覆蓋一層防水透氣膜。
【專利摘要】本實用新型涉及一種可以用來遠程監控倉庫、車間、大棚或實驗室等地方溫濕度的傳感器。溫濕度由溫濕度采集模塊采集進來，數據由無線傳輸模塊通過附近的無線路由上傳到云端，手機通過上網可以監控實時的溫濕度數據。該溫濕度傳感器分為溫濕度采集和無線傳輸兩個模塊。其濕度采集部分由電容式濕度探頭和由電壓比較器組成的多諧震蕩電路組成，溫度采集部分由LM35溫度傳感器組成。無線傳輸部分采用Marvell？EZ-Connect無線物聯網平臺芯片解決方案。溫濕度傳感器的電源由鋰電池提供。該傳感器體積小，功耗低，能夠實時遠程監控相關區域的溫濕度，具有一定程度的防水防塵防腐蝕能力，對溫濕度的遠程監控具有很大的實用價值。
【IPC分類】G01D21/02, G08C17/02
【公開號】CN204758030
【申請號】CN201520554014
【發明人】李鄂勝, 鄭海法, 陳志霏, 曾亦可, 姜勝林
【申請人】湖北開特汽車電子電器系統股份有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月28日