实验室温湿度和压差无线在线自动化监测解决方案智能温度（智能温湿度传感器、实验室温湿度和压差无线在线自动化监测主要由设备层设备、智能网关、无线短信猫模块、网络交换机、采集计算机、数据服传感器、无线测控装置）服务器及监控管理软件等构成，本系统设计采用先进的软硬件技术和分层分布Web务器、式网络结构，针对客户的实际情况提供下列解决方案。

一、系统概况适用于已建成的对环境温湿度或者安安装方便，基于无线传感网络的环境与安全监测系统，孵化生化又不方便重新对建筑进行工程施工的仓库，食品仓库、药品仓库、全要求较高的、实验室；电子厂房、机房；孵房、大棚、温室等。

的数据采集设备及无线传输设备和相关无自动化无线监测系统由深圳市信立科技有限公司线传感器组成。

具备智能化、尺寸小、使用寿命长等特点，选用全工业级产品，在恶劣环境下稳定性好、精度高。

根据项目的实际情况，设计技术方案，设计中力求系统先进、可靠、经济实用和可靠、功能扩展方便，做到系统设计方案严谨、布局合理、设备选型合理。

1.1设计依据根据现场监测要求内容，利用无线传感网络技术，开展对实验室冰柜和实验室环境进行温、湿度、压差强度动态监测，监测系统可增加其他监测指标。

1.2设计目的利用无线传感器网络压差指标并执行相应的温湿度、压差控制，为了确定区域环境温湿度、并将监测信息通过无线方式传输等参数实时监测，技术对实验室环境参数（温湿度和压差）到监控后台，根据监控系统要求实现实时监测。

序区域名室内温度压差监冰柜监冰箱监设备布置情况号称监测数量测数量测数量测数量样本存路温度传感器个，1智能温度传感器11无无12-2储区路温度4个，样本制1个，智能温度传感器1智能温湿度传感器21212路压差信号1台采集1备室信号，无线测控装置1个，无线温度、压差传感器，配置1智能温湿度传感器试剂准11131路温度传感器备区路压差和2标本制智能温湿度传感器1个，无线温度、压差传感器，配置114111路压差和备区2路温度传感器智能温湿度传感器1个，无线温度、压差传感器，配置1115纯化区11路压差和2路温度传感器智能温湿度传感器1个，无线温度、压差传感器，配置16定量区1111路压差和2路温度传感器智能温湿度传感器1个，无线温度、压差传感器，配置17检测区1111路压差和2路温度传感器智能温湿度传感器1QC质控个，无线温度、压差传感器，配置111118路压差和2路温度传感器室智能温湿度传感器1预留实个，无线温度、压差传感器，配置119111路压差和2-2验室路温度传感器智能温湿度传感器1个，无线温度、压差传感器，配置1111电冰室102路压差和3路温度传感器无1配液室11无1无线温湿度、压差传感器存储机无智能温湿度传感器1无121无台房智能温湿度传感器1个，无线温度、压差传感器，配置预留实1111113路压差和验室-12路温度传感器智能温湿度传感器血液实1个，无线温度、压差传感器，配置2121411路压差和-1验室2路温度传感器智能温湿度传感器1个，无线温度、压差传感器，配置1免疫实111511路压差和验室2路温度传感器物流仓116无无无智能温湿度传感器1台库无线中继器179台走廊整个系统配置智能网关518台备注：最终布置设备位置和数量以实际现场使用要求为准。

冰箱温度监测点不破坏冰箱任何外观，但可得到实时信息。

投入式温度传感器，软薄皮信号线，可任意冰箱门压挤，方便使用．系统实现功能1.对实验室环境温、湿度、压差实时监测，同时将监测数据传输至监控中心。

2.对实验室内部的冰柜温度经行实时监测，将监测数据通过无线方式传输到监控中心。

3.现场采集装置和检测装置采用无线传输，接线简单、安装方便。

4.通过监控软件模拟现场流程图，友好人机界面。

5.设置温湿度上下限声光报警，监控软件界面直接显示，无需增加硬件报警器，可以在现实屏幕上分别独立对温度、温湿度、压差点进行声光报警指示，并通过短信猫发送报警信息至指定人员手机。

6.设备位置定位，可以通过软件平台，标识具体设备的位置和名称信息。

7.设备安装采用挂壁试或者导轨安装，可靠性高、实用性强、经济型，便于现场技术人员的安装维护。

8.设备输出标准Modbus协议和TCP/IP接口。

9.可与公司内部网络无缝对接，通过WEB页面访问监控数据，以及外网远程监测服务器数据，可随时随地远程监测实验室内监测参数。

10.历史数据存储、报表打印、数据曲线图等。

详细实现功能，可参考系统软件介绍。

1.4设计标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-92《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92《建筑物防雷设计规范》GB50057《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343空气质量自动监测技术规范（HJ/T 193-2005 2006-01-01实施）环境空气质量监测规范环境空气质量功能区划分原则与技术方法（HJ/T 14-1996 1996-10-01实施）二、系统设计思想系统设计充分考虑项目的实际情况，最大程度地实现相关功能，满足用户的相关要求，体现系统的各项技术特点。

最终实现分散采集、集中监控。

系统设计思想如下：分层分布式结构：系统结构上采用分层分布式设计，纵向分为三层：监控层、无线网络通讯层和现场设备层。

监控层包括监控计算机、监控管理软件等；无线网络通讯层包括无线传感器、无线测控装置、智能网关等无线网络通信设备；现场设备主要由温、湿度传感器、压差传感器和其他控制设备。

快速稳定的通讯传输形式：整个系统采用当今流行的无线网络通讯形式、TCP/IP网络传输及现场总线控制。

通讯传输中采用数字信号，保证了系统通讯的抗干扰能力和信息交换速度，提高了系统的智能化程度，整体上加强了系统稳定性和可靠性。

灵活的组网模式：系统无线传感器网络通讯层网络为星型网络结构。

整个数据采集与监控系完成从而实现资源信息的共享，可以进行相关数据信息的转发和远传，统预留了通讯接口，系统间组网。

模块化、智能化的设计理念：系统软件应具备采用模块化的设计理念，各功能管理模块如前置机、数据服务、人机界面、数据库维护、实时监控等，各部分之间不互相影响。

模块化的设计思想提高了系统的灵活性、可靠性。

扩展性强：对于现场设备增加只需增加相应的通讯装置，并将设备连接到无线网络通讯层上就可实现系统底层扩展。

对于扩展的二期工程只需配置无线网络通讯层和相应的现场设备层装置，并将无线网络通讯层连接到后台网络中就可实现新增现场设备的扩展。

对于后台系统监控层增加各功能也是非常方便的。

兼容性好：系统可提供多种总线接口，并提供多种通讯规约的连接，系统可以连接各种智能设备完成自动化功能，可将任何开放设备纳入监控系统。

三、系统组成该监测系统为分层分布式网络结构，由设备层、无线网络传输层、监控层三层结构构成，设备层主要传感器（智能温湿度传感器、智能压差传感器）和其他控制设备；无线网络传输层主要由智能温湿度传感器、智能网关等设备组成；监控层由计算机、监控软件、GSM短信报警模块等主要设备组成。

系统结构图如下：实验室温湿度和差压监测示意图3.1系统实施冰柜温度监测点：每个冰柜配置一台智能温度传感器，每台智能温度传感器可同时采集4路温度传感器信号，传感器信号线采用材质柔软，线条精细的专用导线，无需破坏冰柜结构，后期在就近位置增加冰柜时，只增减温度传感器并把相应增加点的传感器数据接入到监控平台即可。

实验室温湿度监测点：按照300平方安装一个温湿度监测点，每个点配置一台智能温湿度传感器，独立实验室或者库房配置一台智能温湿度传感器。

压差监测点：每个压差监测点配置一台无线测控装置和一台压差传感器，无线测控装置采集压差传感器信号并无线传输到智能网关。

如果温湿度监测点和压差监测点都位于一个实验室或者库房，可以用一台无线测控装置同时采集温湿度传感器和压差传感器信号，并无线传输到智能网关。

现场智能网关布置：实验室和库房都有内部局域网到达，每个实验室或者库房配置2台智能网关，用于接收管理相应实验室的温湿度、压差数据并通过以太网接口（TCP/IP方式）跟局域网交换机连接，由局域网进入监控主机。

每台智能网关可同时接收8-16台无线传感节点数据，由于现场是用彩钢板做成的密闭实验室，建议每8个无线传感节点（温湿度、温度、压差）配置一台智能网关。

配置温湿度监控软件，实时监控环境监测数据，并实现报警、报表、历史数据查询、远程监测、短信报警等功能。

四、设备选型4.1智能温湿度传感器智能温湿度传感器(XL61)是集成传感、无线通信、低功耗等技术的无线传感网络产品。

智能温湿度传感器选用温湿度一体传感元件，采集环境的温湿度，通过无线方式上传数据，可选490MHZ 通信方式。

智能温湿度传感器应用于气象、仓储、冷藏、冰柜、恒温恒湿生产车间、办工场所等等环境的温湿度监测，广泛用于环境气象、医疗卫生、冷链物流、制造业、物料仓储等等领域。

技术参数：上传通信技术参数：490MHz无线射频发射功率：可选500mW接收灵敏度：-118dBm调制方式：GFSK带宽：20MHZ1KM理想传输距离：网络结构：星形网络应用层协议：MODBUS/RTU能提供用户指定的通信协议输入技术参数标配1路温湿度。

温湿度探头采用加拿大MEMS（MVH3004D）进口传感器，温湿度一体。

测量范围及精度：-40-120℃，±0.2℃；0-100%RH，±1.8%RH；用户可根据现场要求指定温湿度测量范围。

一般参数供电电压：DC24V/AC220V供电低功耗：发射频功率≤100mW时，工作状态：接收模式<45 mA （0.18W），发射模式<200 mA （持续时时<（180mS）；休眠状态<0.6 mA。

整机综合功耗<0.6 W一般功耗：发射频功率≤500mW时，工作状态：接收模式<45 mA （0.18W），发射模式<600 mA （持续时时<180mS）；休眠状态0.6 mA。

整机综合功耗<1 W大功耗：发射频功率≤2W时，工作状态：接收模式<45 mA （0.18W），发射模式<1200 mA （持续时时<（180mS）；休眠状态<0.6 mA。

整机综合功耗<2 W外壳材料：PE或金属材料安装方式：导轨安装或螺丝固定安装防护等级：PCB板经过涂层处理（可选），适用于有腐蚀、潮湿等恶劣环境；外壳防护等级IP66。

对于有可燃性气体的环境，可选防爆外壳工作环境温度：最宽范围温度能应用于-40 ~ +85 o C （LCD 工作范围-20 ~ +70 o C)的环境工作环境湿度：相对湿度95%抗电磁干扰：IEC61000-6-2，GB/T 17799.2冲出与震动：GB/T 2423.10，IEC 60068-2-64.2智能温度传感器智能温度传感器(XL60)是集成传感、无线通信、低功耗等技术的无线传感网络产品。