实验室温湿度适时采集系统

实验室温湿度适时采集系统

陈育林

贵州航天计量测试技术研究所 贵州 贵阳 550009

摘要：文章主要介绍了实验室温湿度适时采集系统，包括系统研究价值、核心内容和关键技术、系统技术架构以及系统应用综合效益，希望能给相关人士提供有效参考。

关键词：实验室；温湿度；适时采集；系统架构

引言：实验室中的温湿度状况会影响实验中不同材料的指标测量，从而降低最终测量结果准确性。为此各个实验室也针对温湿度形成了全面的管理控制标准。通过针对实验室系统研究设计开发相应的温湿度适时采集系统，能够帮助对整个实验室内的温湿度状态进行全面监控，保障相关温湿度条件符合试验要求。

1. 实验室温湿度适时采集系统研究背景

在国内科技水平持续提升背景下，实验室中各种高灵敏度试验装置数量持续增加，各个行业领域对实验室中的湿度、温度控制也提出更高要求。比如样品管理储存和电气实验室等。科研试验领域中，需要在标准温湿度环境下开展试验操作，试验环境和相关实验设备关于温湿度管理控制会从较大程度上影响最终实验结果。长期发展中，传统模式下的温湿度控制主要是以人工记录为主，或利用传统水墨记录装置于对应记录纸内合理秒回波动曲线，对应体积规模较大，耗时耗力。随着信息技术发展，进一步创新了环境温湿度采集管理方法，能够对时间间隔进行准确记录，形成多样化的记录方法。对应实验室温湿度适时采集系统能够进行独立运行，在需要对相关信息数据进行读取中，可以借助通讯接口，利用计算机采集记录装置内各种详细参数。实验室温湿度适时采集系统主要利用WIFI网络采集环境温湿度信息采集，通过LED显示屏准确展示出来^[1]。

2. 实验室温湿度适时采集系统关键技术分析

实验室温湿度适时采集系统在全面整合数据管理、网络技术以及传感技术基础上，针对多种监测点实施有效监测，实时监控实验室内的湿度和温度数据。相关建设方案可以根据实验室序号设计分布式监控装置，各个目标实验室可以按照具体的硬件扩展类型，比如GPRS类型、WIFI形式等，适当扩大监控数量。对实验室内的湿度和温度状态信息进行有效采集。

系统具有自动校准功能，因为实验室内相关计量管理体系存在一定特殊要求，能够按照较高精度标准器参数值对相关仪器数据参数进行合理校准。当前实验室内的采集器主要是通过无线传输方式，顺利传递各种数字信号，利用接收器采集所监测到的湿度和温度数据，并实时传输至后台计算机设备中，利用温湿度软件系统开展实时监控管理。无线连接措施主要利用WIFI网络以及GPRS移动物联卡实现，该种连接形式不需要额外的穿墙打孔，整个安装过程较为便捷，不需要重新设计布线方式。采集器具备数据信息自动存储功能，处于温湿度监测设备以及计算机关闭状态下，依然能够自动存储各种温湿度数据。在开启温湿度监测软件，并和采集器进行有序连接条件下，能够随时提取、下载采集装置内所存储各种信息数据，并转移到计算机系统中，对相关数据信息实施有效处理分析。

采集器装置内部同时设置有蜂鸣预警功能，可以联系现实发展状况基于计算机温湿度软件系统中合理设计报警限值，并按照实际需求将声光报警器进行外设。温湿度监测软件按照标准WINDOWS进行设计，设计为中文界面，能够对不同监测点中的曲线变化以及湿度温度变化进行过实时监测和记录，对温度数据相关最低值、最高值、平均数据以及历史数据实施有效统计，展示报警画面。实验室温湿度适时采集系统具备超限预警功能，假如实验室内的湿度和温度数值超出标准限值，系统便会自动进行报警，发送预警型号，同时还能够利用移动手机发送各种报警信息。

实验室温湿度适时采集系统在设计研发中，致力于数据信息的统一集中传送管。和企业相关ERP控制系统进行顺利对接，全面推广智慧检测，帮助实施智能化控制。

3. 实验室温湿度适时采集系统技术架构分析

实验室温湿度适时采集系统中的温湿度检测系统结构分为蜂鸣器、网络传送单元、内置存储装置、基础按键、数显、温湿度传感装置、核心控制器等部分构成。在实施信息综合监测中，借助传感器能够对实验室内相关温度以及湿度等数值变化进行准确检测，随后利用A/D转化装置把模拟信号进一步转换为二进制参数，将其直接存储在基础芯片内，对比分析温湿度设计数值和测量数值，按照最终的比较分析结果实施有效处理。比如监测对应湿度和温度数值超出设计限定值条件下，系统能够利用蜂鸣器进行及时报警，不同湿度和温度监测模块同时具备相应的网络接口，能够和中心服务器进行有效联机，借助网络渠道把最终数据成果传送到中心服务器内，针对所接收各种信息数据涵盖测试节点等实施准确编码，在SQL数据库模块中合理存储测量时间、湿度状态、温度状态等信息数据。借助中心服务器可以使实验室温湿度适时采集系统把所采集各种测量数据结果按照管理员授权实施网络实时查询，全过程监测各种温湿度历史信息。相关扩展功能如下，按照设置标准可以向温湿度控制系统及时下发各种命令，针对其中不同节点实施有效控制，构建没有距离限制的监测网络。

4. 实验室温湿度适时采集系统应用效益分析

实验室实际应用操作中，需要对内部环境进行长期持续监控，但选择人工方法无法顺利落实，如果选择传统记录装置，则应该进行进场维护，整体工作负担较大，经济性效果不足，综合成本较高，但选择该种方案可以帮助减少试验人员自身工作负担，节约纸张。平均每年能够为单位节约超出2万元的材料成本，对应人工成本能够减少5万。通过实验室温湿度适时采集系统项目的顺利实现该可以达到以下成果，系统硬件装置五十套和一个监测软件，培养优质研发人员，合理申报软件著作权^[2]。

通过持续创新研发实验室温湿度适时采集系统，不但可以帮助实验室提升实验检测准确性，同时还可以在其他实验室内全面推广应用开来，适用于环境监测各个场合，可以实施连续性、长时间监测，同时借助实验室温湿度适时采集系统还可以有效缩减人工成本以及资源浪费，具有较大的产业发展潜力。

结语：综上所述，在信息技术全面创新改革背景下，为实验室环境中的温湿度监测系统设计提供了有效的技术支持，能够推动数据监测方法全面创新改革，帮助实验室实现智能化和自动化控制监测，提升实验室操作质量，发展综合生产力。

参考文献：

[1]高荣贵,秦婷.基于LabVIEW平台的标准实验室环境实时监测系统研究[J].内蒙古石油化工,2021,47(03):61-62+112.

[2]王向玲.Proteus模拟温室温湿度控制系统的实践教学[J].实验室研究与探索,2020,39(01):120-124.