[发明专利]一种带电子墨水屏的无线温湿度监测终端

说明书

技术领域

本发明涉及文物保护技术领域，尤其涉及一种带电子墨水屏的无线温湿度监测终端。

背景技术

博物馆收藏的一切文物都是由不同材料构成的，而文物的自然损坏主要是构成文物的材料受到环境有害因素的影响出现的劣化变质。在影响藏品保存的各种环境因素中，最基本并经常起作用的因素是空气的温度和湿度。对文物造成破坏的腐蚀作用中，最基础的是生物腐蚀，而有机质文物的主要成分是纤维、蛋白等，吸收了空气中的水份并在一定温度条件下容易滋生细菌，导致纤维、蛋白被细菌降解为小分子物质，从而破坏文物的纹、色、材质等，使文物遭到破坏。而有机质吸收水份的情况下也容易产生化学腐蚀，特别是类似于纤维、蛋白中羟基、羰基、肽键等极易吸收水份而产生溶胀而促使纤维、蛋白等的结构改变，从而使文物变形；吸收水份后，无机离子、酸、碱、盐等成分更容易的溶解并吸附，导致纤维、蛋白等的老化，也使得文物变形。而引起生物腐蚀或者化学腐蚀的原因主要是由于文物保存环境中的空气湿度以及温度在特定条件下引起的，所以对文物环境中温湿度的监控是保护文物的一项重要工作。

现有的文物保存环境中使用的温湿度监测终端主要有老式的指针式温湿度终端和不带显示的温湿度无线监测终端。指针式温湿度监测终端虽然能直观的指示温湿度值，但不能将数据发送到博物馆环境检测平台，无法满足现在物联网及智慧博物馆发展的需要。不带显示的温湿度无线监测终端虽然可以将将数据发送给博物馆环境检测平台，但由于缺乏显示，不能直观地展示给现场人员，特别在有网络故障或者停电的情况下，现场工作人员仍然要继续对存储环境进行实时监控，监测终端在没有外电情况下仍需正常工作，而现有的带有显示屏的温湿度监测终端耗能高，无法满足大面积且长时间使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有温湿度监测终端现场不显示和耗能高的技术缺陷，提供一种低功耗的带电子墨水屏的无线温湿度监测终端，具有体积小，方便安装以及能断电显示等特点。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：一种带电子墨水屏的无线温湿度监测终端，包括壳体，所述壳体内收容有PCB板及锂电池，所述PCB板上集成有控制电路及与控制电路相连接的温湿度传感器；所述壳体的顶部设有矩形凹槽，且矩形凹槽任意相对两侧端与壳体内部相通，所述矩形凹槽内安装有电子墨水屏，所述电子墨水屏接收控制电路传输的数据并显示；所述锂电池给控制电路、温湿度传感器及电子墨水屏提供电源；所述壳体上还开有与壳体内相通的通气孔。就地显示数据且功耗低的终端是可广泛用于大面积的场所。

进一步的，所述壳体包括上壳及底壳，所述底壳与上壳采用卡扣卡合连接；所述上壳由长方形顶板及四个梯形侧板构成，且呈四棱台形，所述上壳顶板上固接有保护电子墨水屏的面板；所述底壳内设置有用于压紧锂电池的十字形条板。

进一步的，所述控制电路包括MCU处理器、MOS管开关电路、EEPROM、无线模块；其中，所述MCU处理器接收温湿度传感器的温湿度信号及锂电池的电压信号进行处理并存储到EEPROM中；所述MOS管开关电路通过I/O接口与MCU处理器连接，接收控制信号并分别控制温湿度传感器、EEPROM及电子墨水屏的电源；所述无线模块通过USART接口与MCU处理器双向数据通信，用于数据的无线传输与接收。

进一步的，所述无线模块为基于433MHz载波频段的RF433无线模块。

进一步的，所述MCU处理器采用STM32L低功耗单片机。

进一步的，所述温湿度传感器包括测湿敏感元件及测温元件，所述测湿敏感元件为电容性聚合体，所述测温元件由能隙材料制成。

进一步的，所述上壳顶板内壁上设有用于固定PCB板的PCB板支撑架及用于固定锂电池的电池支撑架，所述PCB板支撑架由三个带螺纹孔的支柱构成，且支柱圆周上设有增加强度的肋板；所述电池支撑架由两个圆弧形肋板构成，且肋板的圆弧形开口背离上壳顶板。

进一步的，所述通气孔位于靠近电池支撑架的上壳上相邻侧板相交的棱边处且呈倒三角形，所述通气孔中竖向设有分流板。

进一步的，所述侧板靠近通气孔的位置开有多个不同大小的条形通气孔。