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摘 要：随着现代社会的不断进步和发展，恒温恒湿控制系统在各个行业中的需求度不断提升，无论是仪器仪表、精密机械行业，还是轻工食品、医药、化妆品等行业，都需要运用恒温恒湿控制系统，其中，特别是密封空间，需要可以降温除湿的控制系统来让封闭空间内的温度和湿度保持在一个稳定的范围内。本文针对密封空间内温度和湿度升高的问题，结合密封空间的特性，设计出一款适用于密封空间的恒温恒湿控制系统，实时对空间内部温、湿度进行监控和调节。本文设计的恒温恒湿控制系统可以让现有密封空间的环境变得更加舒适，具有较强的实用性和广阔的应用前景。
关键词：恒温恒湿控制系统;密封空间;温度;湿度
1绪论
密封空间恒温恒湿控制系统是一种为密封空间提供适宜温度、湿度，避免外部环境变化的一种控制系统，现今，随着社会的高速发展，一些行业对于密封空间的环境要求也越来越高，恒温恒湿控制系统也因而被广泛应用。在密封空间中，需要把控好环境的温度、湿度，以及洁净度等，才能够让新鲜空气分布得比较均匀，进而满足各种精度较高的生产要求。本文所设计的控制系统将单片机作为主要的部件，利用温度、湿度传感器在密封空间内采集信号，并利用单片机将收集到的模拟信号转换成数字信号，而单片机通过对结果进行测量，再将预设的温湿度进行综合逻辑运算，通过这些精准的步骤后才发出特定的指令，输出使用风扇或使用除湿器等动作，从而让密封空间内的温度和湿度得到有效控制。
2密闭空间恒温恒湿控制系统设计
2.1控制系统硬件设计
密封空间恒温恒湿控制系统是用来调节和控制密封空间的温度和湿度，既能够采集一些信息数据，又可以进行相关的信息处理。本文的设计是由单片机、传感器、输出设备等组成，并将两组温度、湿度传感器分别布置在不一样的位置，该系统通过传感器测量、收集信息，并将所获得的信息数据发送到单片机，单片机会将测量的结果和所设定的数值进行对比，根据对比结果不仅能够了解密封空间内的温度、湿度情况，还能够发送相应指令让密封空间的温湿度达到指定的参数。该控制系统具体功能有四点，一是能够及时收集和表明密封空间内温湿度;二是能够按照指令条件、实际状况等来改变空间内所需的各种参数;三是具有声音报警功能，能够起到有效的提醒作用;四是可以依据测量到的数据，实时开启或断开控制系统。
本系统的触摸屏人机界面模块能够操作和控制单片机，通过触摸屏上面的各种安全能够实时监视、控制、调解密封空间内的温湿度参数，不仅能够手动操作，还能够进行自动化、无人化控制。
2.1.1温湿度传感器设置
温湿度传感器在密封空间恒温恒湿控制系统中起着至关紧要的作用，传感器的测量精度越高，测量的结果也会越准，但并不是所有的测量环境都需要很精准的传感器，因此，在选用传感器时既要考虑到其测量的性能、精度等，也要考虑到密封空间的实际情况，通过多个方面的考虑，才能选择出最合适的。本文的设计所采用的是 PT100 温度传感器，在对密封空间的温度进行采集时就需要考虑密封空间的实际环境情况，根据密封空间的大小、传感器的采集范围和采集精度等情况，选择传感器的数量。如果空间内并没有相差较大的温度，便可以直接将传感器进行悬空测量。
湿度传感器是对空间内相对湿度进行测量的一种电子式敏感元器件，本文选用的是HS1101的电容传感器，其测量范围为1%～99%RH，而且这款传感器的灵敏度较高、响应速度较快、抗干扰等能力也较强，其稳定性和可靠性让其在密封空间中更加脱颖而出。在密封空间中使用该传感器时，要按照空间的高度和面积来选用传感器的数量和选择传感器固定的位置，才能够让测量结果更加精确。
密封空间恒温恒湿控制系统在使用中的关键是信息量的采集，如果不能采集数据或者是采集的数据不够准确，都会影响控制系统的整体效果，因此，要特别注意温度、湿度采集的区域，两种传感器使用时需要放置在不一样的区域的，这样才能够避免两种传感器放在一起相互干扰，从而导致采集数据不准确的现象发生。同时，密封空间恒温恒湿控制系统需要考虑四季温度、湿度的差异和其他环境因素，并结合操作人员的工作经验，选择并使用人机界面进行手动或者自动模式对密封空间内的温湿度进行有效控制，这样就能够实时对密封空间内的温度和湿度进行调节。
2.1.2单风道定风量设置
恒温恒湿的密封空间可以采用单风道固定风量的方式进行控制，控制顺序为：（1）打开密封空间外的空气风阀，向密封空间内导入新鲜的外部空气，这些空气中含有部分飞尘和土质，在向密封空间注入时需要使用过滤器进行过滤;（2）让新鲜空气接触冷、热水盘管，进行冷却或者加热，然后利用除湿器对空气进行除湿处理;（3）利用送风机械把这些经过加热、冷却和除湿处理的空气通过出风口运往密封空间内，以此让密封空间的温度和湿度保持稳定状态。（4）密封空间内原有的浑浊空气也随回风器排、管道等出空间内，有少许浑浊空气会随着新鲜空气一同除湿、加热或冷却，然后输入密封空间内。
密封空间内空气循环、调节就按以上叙述运行，根据传感器所采集的数据，经过分析，能够将调节过温湿度的空气输出给密封空间，并且能够不断循环，让空间内保持所需要的恒温恒湿的状态。
2.2系统软件设计
密封空间恒温恒湿控制系统设计的关键就在于实时控制好密封空间内的温度和湿度，这不仅需要温湿度传感器采集数据、测量范围达到一定精准度，還需要科学精密的系统程序算法，才能够让密封空间内的温度或者湿度达到所需要的程度，具体功能如下：
（1）信息收集
信息收集需要温度、湿度传感器才能够实现，这两种传感器与单片机连接在一起，就可以采集到密封空间内的温湿度数据。
（2）实时通讯
实时通讯功能采用的是触摸屏人机界面，可以通过传感器所采集的实时信息对密封空间内情况进行监控，并能够根据实际要求利用手动的方式来调节密封空间的温湿度，让密封空间保持恒温恒湿。
（3）安全保护
本恒温恒湿控制系统还具备安全保护功能，如果出现外部环境过于炎热而影响到密封空间内部温湿度，且降温效果达不到要求时，就会将空间的风道打开降温;当密封空间内湿度特别高，湿度明显过多时，空间内的除湿器便会开启，对空间内的潮湿空气进行处理。
本文所设计的密封空间恒温恒湿控制系统开始工作时，通过密封空间中温度、湿度传感器会测量空间内的温湿度，然后将测量数值传输给单片机，单片机将检测数值和所设定的数值进行对比、逻辑运算，当测量的温度数值比设定数值大时，便会打开风道对室内进行降温处理;当测量湿度数值大于设定数值时，便会开启除湿器，对密封空间内的空气进行除湿处理，以此提高密封空间内的温度和湿度，待测量的温湿度数值达到标准的设定数值时，就会关闭除湿器;当测量数值与设定数值相同时，系统便会保持密封空间内的温度和湿度。
3结论
本文中密封空间恒温恒湿控制系统是在前人的经验和基础上，结合相关文献和收集到的各种实验数据进行再次创新，这种控制的方法能够让系统运行得更加精准和稳定。本设计通过触摸屏人机界面对密封空间内的温度和湿度进行实时监控，并进行相应的控制、调节，从而让密封空间内的温度、湿度持续的处于稳定状态。同时，密封空间使用该恒温恒湿控制系统不仅经济实惠、操作简单，而且寿命较长、容易更换，对环境没有污染，发展前景是非常可观的。在未来，随着编程控制器的不断发展，还可以继续丰富和完善远程控制这一模块，利用计算机网络来对密封空间内的温湿度进行实时监控和测量。另外，如果想要让控制系统正常平稳运行，还可以增加多种单片机，通过构造、创建较为复杂的多级网络，来控制空间内的温湿度数值，从而让恒温恒湿控制系统在运行时更为稳定，使用性能更好，最终让该系统达到智能化。
基金项目：课题类型：湖北三峡职业技术学院2020年度科研项目立项
课题题目：基于模糊控制的医用恒温恒湿防护服的研究 编号：2020ZK15
关键词：恒温恒湿控制系统;密封空间;温度;湿度
1绪论
密封空间恒温恒湿控制系统是一种为密封空间提供适宜温度、湿度，避免外部环境变化的一种控制系统，现今，随着社会的高速发展，一些行业对于密封空间的环境要求也越来越高，恒温恒湿控制系统也因而被广泛应用。在密封空间中，需要把控好环境的温度、湿度，以及洁净度等，才能够让新鲜空气分布得比较均匀，进而满足各种精度较高的生产要求。本文所设计的控制系统将单片机作为主要的部件，利用温度、湿度传感器在密封空间内采集信号，并利用单片机将收集到的模拟信号转换成数字信号，而单片机通过对结果进行测量，再将预设的温湿度进行综合逻辑运算，通过这些精准的步骤后才发出特定的指令，输出使用风扇或使用除湿器等动作，从而让密封空间内的温度和湿度得到有效控制。
2密闭空间恒温恒湿控制系统设计
2.1控制系统硬件设计
密封空间恒温恒湿控制系统是用来调节和控制密封空间的温度和湿度，既能够采集一些信息数据，又可以进行相关的信息处理。本文的设计是由单片机、传感器、输出设备等组成，并将两组温度、湿度传感器分别布置在不一样的位置，该系统通过传感器测量、收集信息，并将所获得的信息数据发送到单片机，单片机会将测量的结果和所设定的数值进行对比，根据对比结果不仅能够了解密封空间内的温度、湿度情况，还能够发送相应指令让密封空间的温湿度达到指定的参数。该控制系统具体功能有四点，一是能够及时收集和表明密封空间内温湿度;二是能够按照指令条件、实际状况等来改变空间内所需的各种参数;三是具有声音报警功能，能够起到有效的提醒作用;四是可以依据测量到的数据，实时开启或断开控制系统。
本系统的触摸屏人机界面模块能够操作和控制单片机，通过触摸屏上面的各种安全能够实时监视、控制、调解密封空间内的温湿度参数，不仅能够手动操作，还能够进行自动化、无人化控制。
2.1.1温湿度传感器设置
温湿度传感器在密封空间恒温恒湿控制系统中起着至关紧要的作用，传感器的测量精度越高，测量的结果也会越准，但并不是所有的测量环境都需要很精准的传感器，因此，在选用传感器时既要考虑到其测量的性能、精度等，也要考虑到密封空间的实际情况，通过多个方面的考虑，才能选择出最合适的。本文的设计所采用的是 PT100 温度传感器，在对密封空间的温度进行采集时就需要考虑密封空间的实际环境情况，根据密封空间的大小、传感器的采集范围和采集精度等情况，选择传感器的数量。如果空间内并没有相差较大的温度，便可以直接将传感器进行悬空测量。
湿度传感器是对空间内相对湿度进行测量的一种电子式敏感元器件，本文选用的是HS1101的电容传感器，其测量范围为1%～99%RH，而且这款传感器的灵敏度较高、响应速度较快、抗干扰等能力也较强，其稳定性和可靠性让其在密封空间中更加脱颖而出。在密封空间中使用该传感器时，要按照空间的高度和面积来选用传感器的数量和选择传感器固定的位置，才能够让测量结果更加精确。
密封空间恒温恒湿控制系统在使用中的关键是信息量的采集，如果不能采集数据或者是采集的数据不够准确，都会影响控制系统的整体效果，因此，要特别注意温度、湿度采集的区域，两种传感器使用时需要放置在不一样的区域的，这样才能够避免两种传感器放在一起相互干扰，从而导致采集数据不准确的现象发生。同时，密封空间恒温恒湿控制系统需要考虑四季温度、湿度的差异和其他环境因素，并结合操作人员的工作经验，选择并使用人机界面进行手动或者自动模式对密封空间内的温湿度进行有效控制，这样就能够实时对密封空间内的温度和湿度进行调节。
2.1.2单风道定风量设置
恒温恒湿的密封空间可以采用单风道固定风量的方式进行控制，控制顺序为：（1）打开密封空间外的空气风阀，向密封空间内导入新鲜的外部空气，这些空气中含有部分飞尘和土质，在向密封空间注入时需要使用过滤器进行过滤;（2）让新鲜空气接触冷、热水盘管，进行冷却或者加热，然后利用除湿器对空气进行除湿处理;（3）利用送风机械把这些经过加热、冷却和除湿处理的空气通过出风口运往密封空间内，以此让密封空间的温度和湿度保持稳定状态。（4）密封空间内原有的浑浊空气也随回风器排、管道等出空间内，有少许浑浊空气会随着新鲜空气一同除湿、加热或冷却，然后输入密封空间内。
密封空间内空气循环、调节就按以上叙述运行，根据传感器所采集的数据，经过分析，能够将调节过温湿度的空气输出给密封空间，并且能够不断循环，让空间内保持所需要的恒温恒湿的状态。
2.2系统软件设计
密封空间恒温恒湿控制系统设计的关键就在于实时控制好密封空间内的温度和湿度，这不仅需要温湿度传感器采集数据、测量范围达到一定精准度，還需要科学精密的系统程序算法，才能够让密封空间内的温度或者湿度达到所需要的程度，具体功能如下：
（1）信息收集
信息收集需要温度、湿度传感器才能够实现，这两种传感器与单片机连接在一起，就可以采集到密封空间内的温湿度数据。
（2）实时通讯
实时通讯功能采用的是触摸屏人机界面，可以通过传感器所采集的实时信息对密封空间内情况进行监控，并能够根据实际要求利用手动的方式来调节密封空间的温湿度，让密封空间保持恒温恒湿。
（3）安全保护
本恒温恒湿控制系统还具备安全保护功能，如果出现外部环境过于炎热而影响到密封空间内部温湿度，且降温效果达不到要求时，就会将空间的风道打开降温;当密封空间内湿度特别高，湿度明显过多时，空间内的除湿器便会开启，对空间内的潮湿空气进行处理。
本文所设计的密封空间恒温恒湿控制系统开始工作时，通过密封空间中温度、湿度传感器会测量空间内的温湿度，然后将测量数值传输给单片机，单片机将检测数值和所设定的数值进行对比、逻辑运算，当测量的温度数值比设定数值大时，便会打开风道对室内进行降温处理;当测量湿度数值大于设定数值时，便会开启除湿器，对密封空间内的空气进行除湿处理，以此提高密封空间内的温度和湿度，待测量的温湿度数值达到标准的设定数值时，就会关闭除湿器;当测量数值与设定数值相同时，系统便会保持密封空间内的温度和湿度。
3结论
本文中密封空间恒温恒湿控制系统是在前人的经验和基础上，结合相关文献和收集到的各种实验数据进行再次创新，这种控制的方法能够让系统运行得更加精准和稳定。本设计通过触摸屏人机界面对密封空间内的温度和湿度进行实时监控，并进行相应的控制、调节，从而让密封空间内的温度、湿度持续的处于稳定状态。同时，密封空间使用该恒温恒湿控制系统不仅经济实惠、操作简单，而且寿命较长、容易更换，对环境没有污染，发展前景是非常可观的。在未来，随着编程控制器的不断发展，还可以继续丰富和完善远程控制这一模块，利用计算机网络来对密封空间内的温湿度进行实时监控和测量。另外，如果想要让控制系统正常平稳运行，还可以增加多种单片机，通过构造、创建较为复杂的多级网络，来控制空间内的温湿度数值，从而让恒温恒湿控制系统在运行时更为稳定，使用性能更好，最终让该系统达到智能化。
基金项目：课题类型：湖北三峡职业技术学院2020年度科研项目立项
课题题目：基于模糊控制的医用恒温恒湿防护服的研究 编号：2020ZK15