一种基于物联网的玻璃窗保温系统标准装置现场校准仪器

摘要

本发明公开了一种基于物联网的玻璃窗保温系统标准装置现场校准仪器，包括无线压力传感器模块、无线温度传感器模块、无线温湿度传感器模块、无线网关、上位机。多个无线温度传感器模块和无线温湿度传感器模块吸附在待测试件表面，无线压力传感器模块和无线网关放置在冷箱和热箱中，上位机通过云服务器下发采集指令，控制各模块采集频率，各模块将采集到的数据经过无线网关发送至云服务器并显示在上位机中，从而大大减少了系统的接线复杂程度，提高了整个系统的自动化程度。

说明书

技术领域

本发明涉及一种标准装置，尤其是一种基于物联网的玻璃窗保温系统标准装置现场校准仪器。

背景技术

目前，国内建筑门窗保温性能测试是在实验室通过基于稳定传热原理的标定热箱法测定。把门窗试件放在热箱和冷箱中间，热箱模拟供暖建筑冬季室内温度条件，冷箱模拟冬季室外气候条件。测量热箱电暖气的发热功率，减去通过热箱外壁、试件窗框和填充板的热损失，除以试件面积与两侧空气温差的乘积，得到建筑门窗的传热系数 K 值。

采用数字式温、温湿度传感器准确度和稳定性能高，使用数字信号传输，布线方便，传输距离远，开放式通讯规约，系统扩展方便。

数字式压力传感器采用先进的压力变送器技术和CMOS混合信号处理技术，能够直接从数字接口获取高电平校准压力信号，无需额外的补偿网络和微处理器。

传统温湿度与压力测试方法采用温湿度与压力感应元件,提取电信号(电流或电压信号)、经放大调理、A/D变换、将温度与压力相关数字信号传送到计算机,进行数据处理及显示得到温湿度与压力测试数据,这种测试方法在工程应用中需要很好地解决引线误差补偿、多点测量切换误差和放大电路零点漂移等问题,对于玻璃窗保温系统这种分布式多点测试、集中控制采集的场合,存在技术复杂、成本高、数据传输易受干扰、测量精度低等问题。

发明内容

本发明的目的：针对现有的玻璃窗保温系统校准装置存在的误差、步骤复杂、接线多等问题，提出一种基于物联网的玻璃窗保温系统标准装置现场校准仪器。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于物联网的玻璃窗保温系统标准装置现场校准仪器，所述装置包括：

压力传感器模块，用于测量玻璃窗热箱和冷箱净压差；

温度传感器模块，用于测量玻璃窗测量点温度；

温湿度传感器模块，用于测量玻璃窗测量点湿度；

无线模块，用于为传感器与无线网关之间传输数据；

无线网关模块，用于为无线模块和云服务器之间传输数据；

上位机，用于控制传感器模块采集数据并实时监测各测量点参数。

进一步的,所述压力传感器模块为数字式压力传感器，根据压力信号输出数字信号。

进一步的,所述温度传感器模块为数字式温度传感器，根据温度信号输出数字信号。

进一步的,所述温湿度传感器模块为数字式温湿度传感器，根据温湿度信号输出数字信号。

进一步的,所述无线传感器模块为LORA、NB-IOT或者ZIGBEE模块，将接收到的数据发送至无线网关。

进一步的,所述传感器模块和无线模块采集模块封装于ABS外壳内并留有天线接口，表面采用自动吸附式静电贴，可以方便吸附在玻璃表面，实现参数测量。

进一步的,所述压力传感器、温度传感器为多个，温湿度传感器为单个。

为了解决标定热箱法检定存在的劳动强度大、人为误差大、效率低下的缺点，本发明提出一种基于物联网的玻璃窗保温系统标准装置现场校准仪器

，包括以下步骤：

步骤1：将多个无线温度传感器、无线温湿度传感器、无线压力传感器放置在测量点位；

步骤2：将天线与无线网关连接，通过上位机调整无线温度传感器、无线温湿度传感器、无线压力传感器数据采集频率；

步骤3：云服务器按照设定频率下发指令通过无线网关传输至无线传感器模块进行数据采集，并将返回的采集结果实时显示在上位机中；

步骤4：校准结束后自动生成校准证书及不确定度评定报告。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：本装置无需复杂的连线，安装、调试简单，整体装置对不同情况下的各测量点位温湿度值与压力值进行精确测量，对保证玻璃窗传热系数检测的准确性、解放劳动力、降低鉴定成本和人为因素的影响、提高精度和智能化计量水平都具有重要的意义。

附图说明

图1为本发明标准装置整体结构图。

图2为本发明标准装置热箱测量点分布图。

图3为本发明标准装置热箱测量点分布图。

图4为本发明标准装置流程图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述：

参考图1所示，本系统包含无线温度传感器模块1、无线温湿度传感器2、无线采集模块3、无线网关4、上位机5。无线温度传感器模块1和无线温湿度传感器2固定在待测试件表面，无线压力传感器模块3和无线网关4放置在热箱和冷箱中。

参考图2所示，在热箱中的所述待测试件表面放置测量点。

参考图3 所示，在热箱中的所述待测试件表面放置测量点

参考图4 所示，具体的系统测量过程如下：

步骤1：将多个无线温度传感器模块1与无线温湿度传感器2按照图2分布于热箱内的待测试件表面，将多个无线温度传感器模块1按照图3分布于冷箱内的待测试件表面处，将无线压力传感器模块3和无线网关4放置在热箱和冷箱中；

步骤2：将天线与无线网关连接，通过上位机调整无线温度传感器、无线温湿度传感器、无线压力传感器数据采集频率，打开各模块电源开关；

步骤3：云服务器按照设定频率进行数据采集，并将结果实时显示在上位机5中，上位机5根据接收数据自动显示数据曲线；

步骤4：校准结束后自动生成校准证书及不确定度评定报告。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等、均应包含在本发明的保护范围之内。