温湿度监控方案 克莱因

一、设计方案与产品概述
THMonitor（温湿度监控英文的缩写）分布式环境监测系统是深圳克莱因历时数年潜心研发的高可靠性、高精度、用户界面友好的网络环境监测系统，已成为医疗、电信、电力、证券、银行及中小型机房设备实现集中监控的基础设备，它具有数据采集点分散，涉及面广，数据类型多，采集精度高，系统稳定可靠等特点。THMonitor系统选用RS-485协议， TCP/IP协议组网，无线Zigbee协议组网，具体选择以现场作为依据。
THMonitor系统中大量采用深圳克莱因自主研发的TP401温湿度记录仪（获得国家正式颁发的实用新型专利证书）。智能温湿度数据记录仪是农业研究、食品、医药、化工、气象、环保、电子、实验室等领域对多项气候参数，进行监测记录的仪器。该记录仪是深圳克莱因汲取国外同类产品优点并结合我国特点自主设计，可对温湿度及其它气候参数进行记录。采用高精度瑞士原装进口、一体式温湿度数字式传感器，将采样数据保存在记录仪存储器内。并可将采集记录的数据传送给计算机进行处理。记录仪采用高能量电池供电，可选配外部电源，体积小巧便于携带，整机功耗非常小。

2.1  TP401系列温湿度度记录仪技术指标
▲记录、工作温度范围： -20℃～70℃。

▲记录、工作湿度范围： 0～100 %RH。
▲精度：温度 ±0.2℃
▲测量范围：-40-125℃ 0-100%RH
▲记录容量：20000
▲瑞士原装进口一体式温湿度传感器。
▲液晶显示分辨率： 温度 0.1℃ 湿度 0.1%RH。
▲接口：Zigbee
▲通过深圳计量院，华测（CTI）等各级权威检测认证部门校准、检测与认证。
▲内置锂电池供电，外部供电停电后，能支持72小时蓄电工作。

数据总览主机技术参数
显示所有无线温湿度记录仪数据，翻屏显示，每个界面最多显示40通道温湿度数值，
1.7英寸全触控彩色显示屏
2.USB接口轻松导出数据
3.手持或者固定式安装
4.全隔离万能输入，多种信号采集
5.全铝密封外壳及内部屏蔽板，在恶劣环境中正常工作
6.以太网接入，设定固定IP，再局域网内任何一台电脑都能通过软件查看并下载数据，
7.显示界面丰富，能查看实时曲线及历史曲线，实时保存报警信息，使得每一条报警信息都不会丢失，
单通道名称支持汉字修改。

接口定义：ZIGBEE天线，以太网，232接口，USB数据导出口，DC电源口，短信报警天线（短信选配）
温度监测系统清单

3．系统设计方案
3.1 网络拓扑结构
在本项目中，由于涉及到多栋楼宇之间设备监测，所以选用两台工业以太网转换设备，以便THMonitor系统接入到客户内部局域网中。THMonitor监测方案采用TCP/IP网络协议，接入客户内部局域网组网，技术成熟，可靠性高，经济可行。组网模式采用Client（中文翻译是顾客）/Server（中文翻译是服务器）架构，采用分布式星型布点，集中监控的原则，使单点故障互不影响，测试数据能真实反映室内（箱内）情况，统一监控和独立测控相结合，这样大大提高了系统的可靠性。以本项目为例，网络拓扑简图如下：

注：THMonitor Client软件是客户端历史数据查询与实时数据查看工具软件，THMonitor Server软件是服务器端软件，共同组成C/S架构。
THMonitor监测系统包括用户层，控制层，设备层三个部分。THMonitor系统内部管理非常方便，全程自动化控制，数据准确，节省人力物力，充分满足自动化温湿度环境监测要求。

3.1.1 系统的三层结构
◆ 用户层：包括公司内部任意联网计算机，安装THClient客户端软件后，可以实时查看当前实时运行状态或者历史数据。工作原理：所有数据都存储在控制层（控制服务器）上面，用户层只能通过局域网（或Internet）去查询历史数据，或查看实时数据（有延时，一般不超过2分钟）。
工作流程：用户运行THMonitor Client软件 – 输入服务器IP地址，端口号，则用户可以查看到实时的监测数据，也可以进行历史数据查询。
THMonitor Client软件接收到服务器端发过来的实时数据时，会对其进行判断，如果温湿度数据超过了所设置的上下限，THMonitor Client软件会播放报警声音。

◆ 控制层：运行THMonitor监控软件，实时采集数据，并将数据写入数据库中，对所有记录仪远程在线进行管理，设置，下载数据等等。控制层相当于C/S架构的Server端，核心就是THMonitor监控软件。
本项目里采用Access数据库，对数据进行了加密处理，任何用户都不能对数据进行修改，若有用户企图修改，所修改的数据将被视为无效数据，不能被查询出来。
◆ 设备层：所有高精度仪器可自动记录温湿度，通过以太网或者GPRS网络发送到控制中心（MC），由THMonitor软件自动化控制。即使服务器未启动或者线路故障，记录仪也能自动记录数据，不会出现数据丢失情况。
3.1.2 数据保护
◆ 双重数据保护：数据库同时存储在数据库与记录仪中，即使计算机系统故障，数据也不会丢失。
◆ 专有网络，确保网络可靠稳定。本系统布线采用国标四芯屏蔽电缆，坚固耐用，信号抗强电干扰，不易丢失。
◆ 加密校验：每一条数据库中数据都进行了加密校验保存，用户若手工修改，则校验将不合格，导致数据被视为无效数据，不能被THMonitor Client客户端软件查询出来。
◆ 备份：每天自动备份一次，全部压缩并拷贝THMonitor软件安装目录到一个压缩文件，然后拷贝该文件到备份服务器。一旦服务器出现故障，即可从备份文件恢复THMonitor系统。

3.2 THMonitor实时网络监测软件
THMonitor是我司开发的最新一代实时网络监测软件，基于Windows操作系统，采用Visual C++开发，界面非常美观友好，操作人性化。为了使管理员更方便管理，针对本项目将做一些定制化的开发。主界面如下：

THMonitor软件有如下特点：
（1）实时显示各监测点采集数据。若数据超出所设置的上下限，则自动播放报警声音，并发送报警短信到管理员手机。
注：一级管理员可以指定报警短信与管理员手机的匹配关系，比如指定哪几个仪器发送报警信息到某管理员。
（2）实时显示系统运行消息，使得管理员能随时监控整个系统的运行状态。如果出现故障，管理员应该立即进行处理。
（3）实时报警。并根据设定条件触发声光报警或者发送短消息到管理员手机。可以最多设置5个管理员手机号码。
（4）以红、黄、绿开光状态显示采集点状态，方便用户直观的显示。
（5）在线增加或者减少记录仪，管理方便。
（6）在线修改记录仪状态。
（7）在线下载记录数据，全部数据都被保存在数据库中，方便用户进行进一步的分析与处理。