溫濕度是生產生活中最重要的環境指標之一，在這個機械化、信息化的時代，不僅人員需要維持適宜的溫濕度保證生產學習效率，機械、儀器、農作物生長過程也都需要處在一個合適的溫濕度環境中才能良好運行及生長，一些實驗與生產性工作對環境也有特殊需求，對溫濕度等指標進行監管和控制，才能保證生產生活的良好秩序。大至物聯™溫濕度監控系統專為溫濕度監控設計，使用溫濕度監控硬件及云平臺，在檢測環境溫濕度數據的同時，還可以遠程手動、或自動控制風機、空調、除濕等設備的啟停或調整運轉功率。
 

1.主要特點：

瑞士進口傳感器檢測精度高，抗干擾能力強，支持GPRS、WiFi、4G、NB-IOT等多種通訊方式，適合各行業的多種應用場景；每個硬件設備都能接入配套云平臺，通過電腦、手機APP訪問，用戶可以實現遠程數據監測，設置異常報警、數據導出等功能。

2.概述

本文作為溫濕度監測小黑盒的規格說明，將詳細闡述設備需要實現的功能和性能指標，并盡可能清楚地描述設備管理者需要做的工作。
本文提及的設備功能和性能指標，是大至物聯™對用戶的承諾。
本文提及的“溫濕度監測小黑盒”即為“溫濕度采集終端設備”。

3.工作原理

采用瑞士進口高精度SHT30芯片的溫濕度傳感器將監測數據通過網絡實時上傳到大至物聯™云平臺。采用三網全頻段2G模塊無線通訊技術和自主研發的硬件與云平臺交互通訊協議，可實現監測終端與傳輸終端之間的無限距離數據傳輸，具有高性能、低功耗、大規模組網等特點。

4.產品特點

4.1.大規模組網，跨平臺監測 ：

三網全頻段無線通信技術，兼容2G/3G/4G/5G通信模式和自主研發的交互通訊協議，無限距離數據傳輸，具有運行穩定、性能高效、可適用于大規模組網、跨平臺控制特點。

4.2.數據穩定傳輸：

丟包率≤1%，指標誤差小于等于0.5%

4.3.可靠性較高的氣象及環境異常自動預警

大至物聯™“溫濕度監測小黑盒”可提前預警未來數小時內即將發生的大風、暴雨、高溫、沙塵暴等極端異常天氣；同時當監測到溫度、濕度數據大于或者小于用戶設定的預警值，會自動提醒用戶，提醒方式可選擇微信公眾號，短信，電話，根據提醒用戶采取相應措施。

4.4.科學化種植包（完善中）

大至物聯™云平臺用戶端內含不同農作物的生產技術包，用戶可根據需求選擇相關農作物技術包，啟動技術包后，用戶可及時收到農作物全生長周期以及不同氣候環境條件下的關鍵技術指導。

4.5.低成本為農戶節省更多的投入

網關，采集傳感器，棚內空氣溫濕度、棚外當前環境大氣氣壓、當前風速、當前風向、當前風級、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10、PM2.5、空氣污染等監測集成一體。不再需要購買多個設備，直接將節省的成本返還給農戶讓農戶以市場少見的百元價格，享受科技帶來的便捷與高效。

4.6.持久續航，3年不用換電池

最低16mW超低功耗，無需外接電源，太陽能電板供電，太陽能可實現365天全年不斷電，可實現全天候不間斷工作，永不掉線。 即使農業用電不穩定，或是連續陰雨天，也不用擔心設備斷電掉線。

4.7.內置21700電池

3.7.1、壽命長：21700鋰電池的使用壽命很長，正常使用時循環壽命可達500次以上，是普通21700電池的兩倍以上。
3.7.2、安全性能高：21700鋰電池安全性能高，不爆炸，不燃燒，無毒，無污染，經過RoHS商標認證，各種安全性能一氣呵成，耐高溫性能好，65度條件下放電效率達100%。
3.7.3、大至物聯™對電池增加了電源管理電路，避免電池過充過放，延長電池的使用壽命。
3.7.4、容量大待機長：21700電池采用日本松下品牌，電池容量高達4800mah，產品正常待機25天。

4.8.多端兼容，更易查看

安卓APP、微信小程序、微信公眾號、PC端隨時隨地看數據，不需要安裝占用手機內存的APP使用小程序，隨時隨地，想看就看。

4.9.無需協助，掃碼即用

5分鐘，從開箱到使用非專業人員5分鐘可完成安裝。打開微信，關注大至物聯™公眾號，掃描設備二維碼，即刻綁定設備，獲取數據開始監測。

4.10.廣泛的產業應用

大至物聯™溫濕度監控系統用途廣泛，幾乎滿足各行各業的溫濕度監控需求：
1、在教室、辦公室、公寓等日常生活場所，大至物聯™溫濕度監控系統可以盡可能保證人員學習、工作狀態，從而提升服務對象的滿意度，為企業樹立良好的形象；
2、在變電站、機房、基站等重要設備的運行場所，大至物聯™溫濕度監控系統可以維持設備的良好狀態，延長設備使用壽命，從而為企業節約設備維護、更換的成本。
3、在庫房、糧倉、檔案室等重要物資保存場所，大至物聯™溫濕度監控系統可以保證物資的正常存儲狀態，減少變質、腐化問題的發生，甚至在規定范圍內延長保存期限。
4、在車間廠房、實驗室等工作場所，大至物聯™溫濕度監控系統可以保證生產、實驗在標準溫度下正常運行，避免因溫濕度變化造成生產紊亂、實驗失敗的惡果。
5、在糧食、醫療產品的冷鏈運輸環節，大至物聯™溫濕度監控系統不僅可以采集運輸車廂內的溫濕度數據，還可以通過硬件設備采集車輛的位置信息，讓管理人員輕松掌握運輸流程的各種狀況。

4.11.不用擔心錯過，多種預警告警方式

大至物聯™云平臺可通過短信、郵件、APP彈窗、公眾號推送、小程序彈窗等方式，向用戶推送告警預警信息。

4.12.一鍵分享 最大支持2000人觀看

溫濕度監測小黑盒支持管理員一鍵分享最大支持2000人共享一臺設備。

5.功能要點

外接口主要包括：1路溫濕度采集傳感器，1個DC12V母頭充電口。
本章節主要描述采集器對外的物理接口和物理特性。

5.1.外殼

外殼：采用ABS材料
開孔：2個M12
附件：上下蓋固定螺絲4個，內部PCB固定板螺絲4個
傳感器開窗：采用開窗柵欄式圓管從PCB引出傳感器與PCB隔離
DC12V5.5mm母頭開孔經過杯梳引出

5.2.傳感器

芯片來源：瑞士進口
芯片型號：SHT30
工作電壓：3-3.6V
工作電流：≤15mA
監測量程：溫度 -20℃~80℃，濕度0~100%RH
工作環境條件：溫度 -40℃~125℃，濕度0~99%RH
儲存環境條件：溫度 -20℃~80℃，濕度 0~95%RH
溫度測量精度：±0.5℃
濕度測量精度：±3%RH

5.3.燈（PCB板載及外觀）

板載ABCD4顆燈

1. A紅色燈亮表示正在充電指示。
2. B綠色燈亮表示充電完成指示。
3. C紅色燈亮表示程序運行指示。
4. D綠色燈亮表示網絡狀態指示。
5. 產品外觀1顆紅色燈標識運行燈。

5.4.大至物聯™溫濕度監測終端-硬件程序邏輯說明

大至物聯™溫濕度監測終端采用STM32單片機采集實時溫濕度數據，通過板載2G模塊與大至物聯™云平臺連接上報數據。
上報周期：出廠默認600S/次
上報后動作：單片機完成數據上報后，指令斷開電源，此時進入休眠狀態，10分鐘后再次采集數據上報云平臺。
看門狗：當系統在未知情況下死機，單片機將發送指令執行重啟動作。

5.5.大至物聯™溫濕度監測終端交互云平臺功能及相關邏輯說明

登錄方式：大至物聯™安卓APP、大至物聯™微信公眾號、PC端
數據顯示：用戶可通過APP或微信公眾號實時查看溫濕度采集盒上報的溫濕度數據、當前實時環境數據（最高氣溫、最低氣溫、當前濕度、大氣氣壓、當前風速、當前風向、當前風級、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10、PM2.5、空氣污染）
上報周期：用戶可通過設置不低于10分鐘且以10分鐘為單位的數據上報周期設置，最大不能超過60分鐘。
溫度過高告警：用戶可根據需求設置“標準溫度”，如35~38度，當高于38度時用戶界面會收到“溫度過高-告警”。用戶點擊接受后彈窗消失。
 
溫度過高嚴重告警：用戶可根據需求設置“高溫報警”，如42度，當高于42度時用戶界面會收到“溫度過高-嚴重告警”。用戶點擊接受后彈窗消失。
 
溫度過低告警：用戶可根據需求設置“標準溫度”，如35~38度，當低于35度時用戶界面會收到“溫度過低-告警”。用戶點擊接受后彈窗消失。
 
溫度過低嚴重告警：用戶可根據需求設置“低溫報警”，如9度，當小于9度時用戶界面會收到“溫度過低-嚴重告警”。用戶點擊接受后彈窗消失。
 
濕度過高告警：用戶可根據需求設置“標準濕度”，如45~65%RH，當高于65%RH時用戶界面會收到“濕度過高-告警”。用戶點擊接受后彈窗消失。
 
濕度過低告警：用戶可根據需求設置“標準濕度”，如45~65%RH，當低于45%RH時用戶界面會收到“濕度過低-告警”。用戶點擊接受后彈窗消失。
 
大數據預警：大至物聯™智慧農業大數據綜合管理平臺基于大數據提前預告未來數小時內即將發生的大風、暴雨、高溫、沙塵暴等極端異常天氣；同時當監測到棚內溫度、濕度以及當前環境光照度、大氣壓力數據大于或者小于用戶設定的預警值，大至物聯™大數據平臺會自動給用戶發送消息，提醒用戶采取相應措施。
可視化大屏：云平臺可為用戶提供更加直觀的可視化大屏，24小時溫濕度數據分析，異常報警分析，大數據預警分析，依據過往數據的分析從而實現對未來更精準的管理。

5.6.2G模塊（SIM800C）

模塊名稱：四頻GSM/GPRS模塊
模塊型號：SIM800C
工作頻段：850/900/1800/1900M
控制方式：AT指令（3GPP TS27.007）
GPRS：可PPP連接，內嵌TCP/IP協議

5.7.內置電池

產品采用21700 3.7V 4800mAh單節電池，在保證穩定續航的情況下，21700的選型保證了產品可隨時支持高性能的瞬時電流及超長待機。該電池有如下優點：
1、容量大：21700鋰電池的容量一般為4800-5000mah之間，而一般電池容量只有800-2600mah左右。
2、壽命長：21700鋰電池的使用壽命很長，正常使用時循環壽命可達500次以上，是普通電池的兩倍以上。
3、安全性能高：21700鋰電池安全性能高，不爆炸，不燃燒，無毒，無污染，經過RoHS商標認證，各種安全性能一氣呵成，耐高溫性能好，65度條件下放電效率達100%。
為防止電池短路現象，21700鋰電池的正負極是分開的。所以它發生短路現象的可能已經降到了極致。
4、大至物聯™對電池增加了電源管理電路，避免電池過充過放，延長電池的使用壽命。

6.告警管理（待修改）

告警的重要性：植物生長有最高、最適、最低溫度三基點，只有在最低溫度和最高溫度范圍內植物才能生長，但最佳的生長溫度并非最適溫度，而是低于最適溫度。高濕度是病菌繁殖最喜歡的環境，這意味著植物更容易爆發病蟲害。而無論濕度過大或過小，都會導致光合作用減慢或停止，植株將會變弱甚至死亡。根據平臺告警邏輯，用戶實現告警區間自定義，種植全程溫濕度精準控制。
發生告警以后錄入日志，可通過可視化大屏展現。
跳變的定義：       相對前一采樣數值有超過特定范圍的變化，但變化后的數值仍然在正常范圍內。

告警源	分級	分級定義
溫度過高	嚴重告警	大于高溫報警值
	告警	大于標準溫度最大值小于高溫報警值
溫度過低	嚴重告警	低于低溫報警值小于標準溫度最小值
	告警	低于標準溫度最小值
濕度過高	告警	大于標準濕度最大值
濕度過低	告警	小于標準濕度最小值