[发明专利]基于树莓派和Java语言的变电站二次屏柜温湿度监测系统

权利要求书

1.一种基于树莓派和Java语言的变电站二次屏柜温湿度监测系统，包括计算机客户端、树莓派服务器、温湿度测量模块、局域网和Java控制程序，

其特征在于，所述系统以计算机客户端作为监测显示系统，通过局域网与多个布置在二次屏柜中的树莓派连接通讯，树莓派通过通用I/O口与温湿度模块相连，每个树莓派可以连接多个模块；树莓派服务器与和PC客户端之间采用TCP/IP协议通讯，而树莓派与温湿度测量模块则直接通过通用I/O口通讯；

所述客户端由安装了Java语言运行平台的计算机充当，操作系统为Windows系统，所述树莓派服务器是一个树莓派充当，所述树莓派安装其默认的Linux操作系统Raspbian，所述操作系统自带Java语言平台，客户端和树莓派服务器之间通过局域网连接，它们之间的通讯通过TCP/IP协议，使用在客户端和树莓派系统中分别编写的网络接口程序，通过两侧的Java程序实现数据交换和传输；

所述树莓派服务器本身还可各自连接现场显示器，用以查看服务器状态，在故障时还可进行维护，平时运行时则可不连显示器，通过输入IP客户端远程查看各树莓派服务器状态。

2.根据权利要求1所述基于树莓派和Java语言的变电站二次屏柜温湿度监测系统，其特征在于，所述系统功能的实现包括四个主要程序模块：控制温湿度测量模块、树莓派服务器通讯模块、客户端通讯模块和客户端可视化界面模块。

3.根据权利要求2所述基于树莓派和Java语言的变电站二次屏柜温湿度监测系统，其特征在于，所述系统的基本运行流程为：各树莓派服务器程序首先启动，开始监听来自客户端的请求，客户端计算机再启动客户端程序，该程序包含于专门设计的可视化温湿度监测平台界面之中，客户端启动，界面也同时显示出来，人依靠界面与系统交流，通过界面按钮、输入参数方式和提出测量要求后，客户端通讯程序将测量指令传递给指定的树莓派服务器，所指定的树莓派通过服务器通讯程序获得测量指令，树莓派按照要求通过Python语言编程控制温湿度测量模块，启动温湿度测量模块工作，获得测量数据，并通过通讯程序发送给客户端计算机，计算机随后将数据以可视化GUI界面的形式将数据展现。

4.根据权利要求3所述基于树莓派和Java语言的变电站二次屏柜温湿度监测系统，其特征在于，所述树莓派服务器上的程序包括控制温湿度测量模块和服务器通讯模块两部分；其中温湿度测量模块采用Python语言编程，服务器通讯程序模块采用Java语言编程，由于整个过程紧密相联，实际运行过程中通过Java调用Python来实现Java统一运行。

5.根据权利要求3所述基于树莓派和Java语言的变电站二次屏柜温湿度监测系统，其特征在于，所述计算机客户端上的程序包括客户端通讯模块及客户端可视化界面模块两部分，都采用Java语言编程，其中客户端通讯模块受可视化界面模块程序的控制，通过界面输入的指令来决定是否启动客户端通讯模块，界面模块程序中的指令通过人输入或按界面上的按钮来实现。

6.根据权利要求1所述基于树莓派和Java语言的变电站二次屏柜温湿度监测系统，其特征在于，所述系统具体实施如下：

一个客户端电脑，该电脑可以使用变电站内电脑，只需在该电脑内安装Java运行平台；若干树莓派，每个树莓派装设在需要重点监测温湿度的屏柜中，变电站二次屏柜普遍铺设了网线，可以直接利用备用网线接上树莓派，每个树莓派的I/O口上接有数个温湿度测量模块DHT11模块，每个模块有三根线，一根接树莓派的3V电源，一根接树莓派的GND地，一根为数据口，直接与树莓派的GPIO口连接，二次屏柜都有220V电源，该电源可为树莓派供电；每个树莓派需要分配一个局域网IP地址，将每个树莓派固定该IP地址，树莓派本身的服务器程序也设为自动启动，这样树莓派每次启动后服务器程序便启动，开始监听来自客户端的指令；客户端Java程序编写的GUI界面，可按照喜欢的风格确定画面，具有IP输入框，用于确定连接的树莓派IP，开始测量、停止测量、退出按钮，还有显示数据的图形，该图像可以设置为动态变化的模式；一个可以自动实时准确测量多点温湿度的监测系统便持续不断地运行。