一种环境热压力监测装置的制作方法

本申请涉及环境热压力监测技术领域，具体而言，涉及一种环境热压力监测装置。

背景技术：

在强体力运动的日常军事劳作、军事训练科目及体育活动中，容易造成脱水或中暑，尤其是在湿热环境下，因而，开发一种可实时监测环境热压力的监测装置，对预防作业人员的脱水或中暑显得尤为必要。当前，一般采用湿黑球温度指数(wbgt，wetblackglobethermometerindex)值作为热环境指数，对环境热压力进行表征，用来描述和评价热环境等级，并依据被测环境中的作业人员的劳动强度等级，进行工作时间限制评价。在测量时，对于室内作业以及室外作业，均采用自然湿球温度、黑球温度以及干球温度计算wbgt值，并在wbgt值超出安全阈值时给出预警，例如，对于室外作业，利用下式计算wbgt：

wbgt＝0.7tnw+0.2tg+0.1ta

式中：

tnw为自然湿球温度；

tg为黑球温度；

ta为干球温度。

但在实际的应用环境中，影响wbgt值的环境因素不仅包括自然湿球温度、黑球温度以及干球温度，相对湿度、微风速、温度等，因而，目前测量采用自然湿球温度、黑球温度以及干球温度测量wbgt的监测装置，测量得到的wbgt值与实际的环境热压力之间存在一定的偏差，使得预警的精度不高，不利于对作业人员的保护。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请的目的在于提供环境热压力监测装置，以提高环境热压力的预警精度。

第一方面，本申请实施例提供了环境热压力监测装置，包括：壳体、黑球温度传感器、湿球温度传感器、温度湿度传感器、万向微风速传感器、模数转换芯片、采集单片机、采集通信电路以及主机单片机，其中，

黑球温度传感器、湿球温度传感器、温度湿度传感器以及万向微风速传感器设置在外部壳体的顶部，模数转换芯片、采集单片机、采集通信电路以及主机单片机设置在壳体内部；

万向微风速传感器在外部壳体顶部的位置高于黑球温度传感器、湿球温度传感器以及温度湿度传感器在外部壳体顶部的位置；

黑球温度传感器和湿球温度传感器分别与设置在壳体内部的模数转换芯片相连接，温度湿度传感器以及模数转换芯片分别与设置在壳体内部的采集单片机相连接，万向微风速传感器以及采集单片机分别与采集通信电路相连接，采集通信电路与主机单片机相连接。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括：主机通信电路，输入端与采集通信电路相连，输出端与主机单片机相连，将采集通信电路输出的信息传输至主机单片机。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括：电池盒、电源开关、usb读数接口、通信接口以及电源插口，其中，

电池盒、电源开关、usb读数接口、通信接口以及电源插口设置在壳体的背面，电源插口分别与外接电源以及电池盒相连，将外接电源引入电池盒以对电池盒中的充电电池进行充电，电池盒通过电源开关分别与黑球温度传感器、湿球温度传感器、温度湿度传感器、万向微风速传感器、模数转换芯片、采集单片机、采集通信电路以及主机单片机相连，提供工作电压，usb读数接口和通信接口分别与主机单片机相连，从主机单片机中读取湿球温度信息、黑球温度信息、温度和湿度信息、风速信息以及热环境指数。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括：数据存储电路、读sd卡电路、显示电路、按键电路以及无线模块电路，其中，

数据存储电路的输入端与主机单片机的输出端相连接，输出端与读sd卡电路的输入端相连接；

显示电路、按键电路以及无线模块电路分别与主机单片机的输出端相连接。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第三种可能的实施方式中的任一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述模数转换芯片包括：ad转换器件、第九电阻、第十二电阻、第二十一电容、第二十九电容、第二十五电容、第十电阻、第十三电阻、第二十二电容、第三十电容、第二十六电容、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第三十三电容、第三十四电容、第三十九电容、第十一电容、第十六电容、第十八电容以及第二十三电容，其中，

第九电阻的一端分别与湿球温度传感器的第一输出端以及ad转换器件的ain4管脚相连，另一端分别与ad转换器件的ain6管脚以及第二十一电容的一端相连，第二十一电容的另一端接地；

第十二电阻的一端分别与湿球温度传感器的第二输出端以及ad转换器件的ain5管脚相连，另一端分别与ad转换器件的ain7管脚以及第二十九电容的一端相连，第二十九电容的另一端接地；

ad转换器件的ain7管脚还与第二十五电容的一端相连，第二十五电容的另一端与ad转换器件的ain6管脚相连；

湿球温度传感器的第三输出端分别与第十四电阻的一端和第十五电阻的一端相连，第十五电阻的另一端分别与第十六电阻的一端和第十七电阻的一端相连，第十七电阻的另一端接地；

第十六电阻的另一端分别与第三十九电容的一端、第三十四电容的一端以及ad转换器件的ain13管脚相连，第三十四电容的另一端分别与第十四电阻的另一端、第三十三电容的一端以及ad转换器件的ain12管脚相连，第三十三电容的另一端接地；

第十电阻的一端分别与黑球温度传感器的第一输出端以及ad转换器件的ain8管脚相连，另一端分别与ad转换器件的ain10管脚以及第二十二电容的一端相连，第二十二电容的另一端接地；

第十三电阻的一端分别与黑球温度传感器的第二输出端以及ad转换器件的ain9管脚相连，另一端分别与ad转换器件的ain11管脚以及第三十电容的一端相连，第三十电容的另一端接地；

ad转换器件的ain11管脚还与第二十六电容的一端相连，第二十六电容的另一端与ad转换器件的ain10管脚相连；

黑球温度传感器的第三输出端与第十四电阻的一端相连；

ad转换器件的avdd管脚分别与第十六电容的一端、第十一电容的一端以及第一电压相连，第十六电容的另一端和第十一电容的另一端接地；

ad转换器件的avss管脚接地，regcapa管脚与第十八电容的一端相连，第十八电容的另一端接地；

ad转换器件的regcapd管脚与第二十三电容的一端相连，第二十三电容的另一端接地；

ad转换器件的第27、28、29、30、31、32管脚分别与采集单片机相连。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第三种可能的实施方式中的任一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述温度湿度传感器包括：sht35芯片、第三十七电容以及第三十八电容,其中，

第三十七电容的一端和第三十八电容的一端分别与sht35芯片的第一端相连，sht35芯片的第一端接入第一电压；

第三十七电容的另一端和第三十八电容的另一端分别与sht35芯片的第二端相连，sht35芯片的第二端接地；

sht35芯片的第三端与采集单片机的scl_sht管脚相连，第四端与采集单片机的sda_sht管脚相连。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第三种可能的实施方式中的任一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述采集单片机为stm32l071cb，包括输入端以及输出端，其中，

stm32l071cb的输入端的第25管脚与模数转换芯片的第27管脚相连，第26管脚与模数转换芯片的第30管脚相连，第27管脚分别与模数转换芯片的第28管脚以及第十八电阻的一端相连，第十八电阻的另一端接入vcc，第28管脚与模数转换芯片的第29管脚相连，第29管脚与模数转换芯片的第32管脚相连，第30管脚与模数转换芯片的第31管脚相连；

输出端的第10管脚与采集通信电路的第4管脚相连，第11管脚与采集通信电路的第1管脚相连，第19管脚与采集通信电路的第2管脚相连。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第三种可能的实施方式中的任一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述采集通信电路包括：max3483、第九电容、第七电阻以及瞬态二极管，其中，

max3483的输入端的第1管脚与采集单片机的11管脚相连，第2管脚与采集单片机的19管脚相连，第4管脚与采集单片机的10管脚相连；输出端的vcc管脚与第九电容的一端相连并接入iovdd电压，第九电容的另一端分别与第七电阻的一端以及485a2管脚相连，485a2管脚还分别与瞬态二极管的第2管脚以及主机通信电路的a管脚相连，485b2管脚分别与第七电阻的另一端、瞬态二极管的第1管脚以及主机通信电路的b管脚相连，瞬态二极管的第3管脚接地。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述主机通信电路包括：sp3485e、第一瞬态二极管、第二瞬态二极管、第四零六电阻、第四零七电阻、第四零一电阻、第四零二电阻、第四一零电阻、第四一一电阻以及第四零一电容，其中，

sp3485e的vcc管脚接入预设的输入输出电压iovdd，a管脚分别与第四零六电阻的一端、采集通信电路的485a2管脚以及第一瞬态二极管的负极相连，第四零六电阻的另一端接入预设的输入输出电压iovdd；

b管脚分别与第四零七电阻的一端、采集通信电路的485b2管脚以及第一瞬态二极管的负极相连，第四零七电阻的另一端接地，接地管脚接地；

ro管脚与第四零一电阻的一端相连，第四零一电阻的另一端与主机单片机的rx1管脚相连；

re管脚分别与de管脚以及第四一零电阻的一端相连，第四一零电阻的另一端与主机单片机的en1管脚相连；

de管脚还与第四一一电阻的一端相连，第四一一电阻的另一端接地；

di管脚与第四零二电阻的一端相连，第四零二电阻的另一端与主机单片机的tx1管脚相连。

结合第一方面的第八种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述主机单片机采用stm32l071rb，stm32l071rb的rx1管脚与主机通信电路的第四零一电阻的另一端相连，en1管脚与主机通信电路的第四一零电阻的另一端相连，tx1管脚与主机通信电路的第四零二电阻的另一端相连。

本申请实施例提供的环境热压力监测装置，包括：壳体、黑球温度传感器、湿球温度传感器、温度湿度传感器、万向微风速传感器、模数转换芯片、采集单片机、采集通信电路以及主机单片机，其中，黑球温度传感器、湿球温度传感器、温度湿度传感器以及万向微风速传感器设置在外部壳体的顶部，模数转换芯片、采集单片机、采集通信电路以及主机单片机设置在壳体内部；万向微风速传感器在外部壳体顶部的位置高于黑球温度传感器、湿球温度传感器以及温度湿度传感器在外部壳体顶部的位置；黑球温度传感器和湿球温度传感器分别与设置在壳体内部的模数转换芯片相连接，温度湿度传感器以及模数转换芯片分别与设置在壳体内部的采集单片机相连接，万向微风速传感器以及采集单片机分别与采集通信电路相连接，采集通信电路与主机单片机相连接。这样，能够有效提升环境热压力的预警精度。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例所提供的环境热压力监测装置的各部件连接结构示意图；

图2示出了本申请实施例所提供的环境热压力监测装置的立体结构示意图；

图3示出了本申请实施例所提供的环境热压力监测装置的后视结构示意图；

图4示出了本申请实施例所提供的模数转换芯片的电路结构示意图；

图5示出了本申请实施例所提供的温度湿度传感器的电路结构示意图；

图6示出了本申请实施例所提供的采集单片机的电路结构示意图；

图7示出了本申请实施例所提供的采集通信电路的电路结构示意图；

图8示出了本申请实施例所提供的主机通信电路的电路结构示意图；

图9示出了本申请实施例所提供的主机单片机的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种环境热压力监测装置，下面通过实施例进行描述。

图1示出了本申请实施例所提供的环境热压力监测装置的各部件连接结构示意图；

图2示出了本申请实施例所提供的环境热压力监测装置的立体结构示意图；

图3示出了本申请实施例所提供的环境热压力监测装置的后视结构示意图。

如图1至图3所示，该环境热压力监测装置包括：壳体101、黑球温度传感器102、湿球温度传感器103、温度湿度传感器104、万向微风速传感器105、模数转换芯片106、采集单片机107、采集通信电路108以及主机单片机109，其中，

黑球温度传感器102、湿球温度传感器103、温度湿度传感器104以及万向微风速传感器105设置在外部壳体101的顶部，模数转换芯片106、采集单片机107、采集通信电路108以及主机单片机109设置在壳体101内部；

万向微风速传感器105在外部壳体101顶部的位置高于黑球温度传感器102、湿球温度传感器103以及温度湿度传感器104在外部壳体101顶部的位置；

黑球温度传感器102和湿球温度传感器103分别与设置在壳体101内部的模数转换芯片106相连接，温度湿度传感器104以及模数转换芯片106分别与设置在壳体101内部的采集单片机107相连接，万向微风速传感器105以及采集单片机107分别与采集通信电路108相连接，采集通信电路108与主机单片机109相连接。

本申请实施例中，万向微风速传感器的设置位置高于其它传感器的设置位置，可以避免其他传感器对风速测量的影响。

本申请实施例中，湿球温度传感器采集湿球温度信息，传输至模数转换芯片，黑球温度传感器采集黑球温度信息，传输至模数转换芯片，模数转换芯片将接收的湿球温度信息和黑球温度信息进行ad转换后，得出电压值，然后通过换算得出温度值，传输至采集单片机。

温度湿度传感器采集温度和湿度信息，输出至采集单片机，采集单片机将湿球温度信息、黑球温度信息以及温度和湿度信息输出至采集通信电路。

微风速传感器采集风速信息，输出至采集通信电路，采集通信电路将湿球温度信息、黑球温度信息、温度和湿度信息以及风速信息输出至主机单片机。

主机单片机依据湿球温度信息、黑球温度信息、温度和湿度信息以及风速信息计算获取热环境指数，并依据计算得到的热环境指数进行相应预警。

本申请实施例中，通过将黑球温度传感器、湿球温度传感器、温度湿度传感器、万向微风速传感器集成在一环境热压力监测装置内，从而可以利用湿球温度、黑球温度、干球温度、湿度、微风速、温度等各环境因素，结合当前环境工作人员对应的服装类型、新陈代谢和服装热阻计算出热环境指数，其中，热环境指数包括：wbgtin、wbgtout、pmv和ppd，使得计算的热环境指数能够反映实际的环境热压力，使得基于该热环境指数进行预警的精度高，有利于对作业人员的保护。

本申请实施例中，作为一可选实施例，该环境热压力监测装置还包括：主机通信电路110，输入端与采集通信电路108相连，输出端与主机单片机109相连，将采集通信电路108输出的信息传输至主机单片机109。

本申请实施例中，作为另一可选实施例，该环境热压力监测装置还包括：电池盒111、电源开关112、usb读数接口113、通信接口114以及电源插口115，其中，

电池盒111、电源开关112、usb读数接口113、通信接口114以及电源插口115设置在壳体101的背面，电源插口115分别与外接电源以及电池盒111相连，将外接电源引入电池盒111以对电池盒111中的充电电池进行充电，电池盒111通过电源开关112分别与黑球温度传感器102、湿球温度传感器103、温度湿度传感器104、万向微风速传感器105、模数转换芯片106、采集单片机107、采集通信电路108以及主机单片机109相连，提供工作电压，usb读数接口113和通信接口114分别与主机单片机109相连，从主机单片机109中读取湿球温度信息、黑球温度信息、温度和湿度信息、风速信息以及热环境指数。

本申请实施例中，该环境热压力监测装置还可以包括：数据存储电路116、读sd卡电路117、显示电路118、按键电路119以及无线模块电路120，其中，

数据存储电路116的输入端与主机单片机109的输出端相连接，输出端与读sd卡电路117的输入端相连接；

显示电路118、按键电路119以及无线模块电路120分别与主机单片机109的输出端相连接。

本申请实施例中，数据存储电路为大容量sd卡，与主机单片机连接，按键电路的输出连接主机单片机的输入，主机单片机的输出还连接显示器。

图4示出了本申请实施例所提供的模数转换芯片的电路结构示意图。如图4所示，模数转换芯片包括：ad转换器件、第九电阻r9、第十二电阻r12、第二十一电容c21、第二十九电容c29、第二十五电容c25、第十电阻r10、第十三电阻r13、第二十二电容c22、第三十电容c30、第二十六电容c26、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第十七电阻r17、第三十三电容c33、第三十四电容c34、第三十九电容c39、第十一电容c11、第十六电容c16、第十八电容c18以及第二十三电容c23，其中，

第九电阻r9的一端分别与湿球温度传感器的第一输出端以及ad转换器件的ain4管脚相连，另一端分别与ad转换器件的ain6管脚以及第二十一电容c21的一端相连，第二十一电容c21的另一端接地；

第十二电阻r12的一端分别与湿球温度传感器的第二输出端以及ad转换器件的ain5管脚相连，另一端分别与ad转换器件的ain7管脚以及第二十九电容c29的一端相连，第二十九电容c29的另一端接地；

ad转换器件的ain7管脚还与第二十五电容c25的一端相连，第二十五电容c25的另一端与ad转换器件的ain6管脚相连；

湿球温度传感器的第三输出端分别与第十四电阻r14的一端和第十五电阻r15的一端相连，第十五电阻r15的另一端分别与第十六电阻r16的一端和第十七电阻r17的一端相连，第十七电阻r17的另一端接地；

第十六电阻r16的另一端分别与第三十九电容c39的一端、第三十四电容c34的一端以及ad转换器件的ain13管脚相连，第三十四电容c34的另一端分别与第十四电阻r14的另一端、第三十三电容c33的一端以及ad转换器件的ain12管脚相连，第三十三电容c33的另一端接地；

第十电阻r10的一端分别与黑球温度传感器的第一输出端以及ad转换器件的ain8管脚相连，另一端分别与ad转换器件的ain10管脚以及第二十二电容c22的一端相连，第二十二电容c22的另一端接地；

第十三电阻r13的一端分别与黑球温度传感器的第二输出端以及ad转换器件的ain9管脚相连，另一端分别与ad转换器件的ain11管脚以及第三十电容c30的一端相连，第三十电容c30的另一端接地；

ad转换器件的ain11管脚还与第二十六电容c26的一端相连，第二十六电容c26的另一端与ad转换器件的ain10管脚相连；

黑球温度传感器的第三输出端与第十四电阻r14的一端相连；

ad转换器件的avdd管脚分别与第十六电容c16的一端、第十一电容c11的一端以及第一电压(vdd)相连，第十六电容c16的另一端和第十一电容c11的另一端接地；

ad转换器件的avss管脚接地，regcapa管脚与第十八电容c18的一端相连，第十八电容c18的另一端接地；

ad转换器件的regcapd管脚与第二十三电容c23的一端相连，第二十三电容c23的另一端接地；

ad转换器件的第27、28、29、30、31、32管脚分别与采集单片机相连。

本申请实施例中，作为一可选实施例，ad转换器件采用24位高精度ad7124-8，湿球温度传感器和黑球温度传感器的阻值与温度成正比，通过ad7124-8转换得到的电压值，进而换算出温度值。

本申请实施例中，作为一可选实施例，湿球温度传感器(pt2)和黑球温度传感器(pt3)为三线制，ain4、ain5、ain6、ain7分别连接到ad7124-8的模拟输入通道8、9、10、11管脚，其中，ain4和ain5形成一通道，ain6和ain7形成另一通道，ad7124-8分别在这两个通道产生正向和反向电流，通过两个通道对应的两个回路，两个回路的电压平均值为ad7124-8的输出值。其中，pt2的ain4管脚-pt2-pt2的ain5管脚-ad7124-8的ain5管脚-ad7124-8-ad7124-8的ain4管脚形成一个回路，pt2的ain6管脚-第九电阻r9-pt2-第十二电阻r12-pt2的ain7管脚-ad7124-8的ain7管脚-ad7124-8-ad7124-8的ain6管脚形成另一个回路。

ain8、ain9、ain10、ain11分别连接到ad7124-8的模拟输入通道14、15、16、17管脚，其中，ain8和ain9形成一通道，ain10和ain11形成另一通道，ad7124-8分别在这两个通道产生正向和反向电流，通过两个通道对应的两个回路，两个回路的电压平均值，即为ad7124-8的输出值。

pt2和pt3的第三个管脚(refi管脚)通过参考电压电路与ad7124-8的ain12以及ain13管脚相连接，参考电压的准确性是模数转换芯片测量准确的重要因素之一。

本申请实施例中，模数转换芯片的测量值(转换值)通过串行外设接口(spi，serialperipheralinterface)通信方式传输到采集单片机，即ad7124-8的27、28、29、30、31、32管脚与采集单片机的25、27、28、26、30、29管脚相连，采集单片机通过与ad7124-8的27/28/29/30/31/32管脚连接，读取ad7124-8的输出结果，这个输出结果是pt2的pt1000-a上的电压值，而这个电压值是ad7124-8通过上述两个回路得出来的。这样，利用spi的时序特点，采集单片机可以定时读出模数转换芯片的转换值，并经过换算，得到湿球温度和黑球温度。

图5示出了本申请实施例所提供的温度湿度传感器的电路结构示意图。如图5所示，温度湿度传感器包括：sht35芯片、第三十七电容c37以及第三十八电容c38,其中，

第三十七电容c37的一端和第三十八电容c38的一端分别与sht35芯片的第一端相连，sht35芯片的第一端接入第一电压vdd；

第三十七电容c37的另一端和第三十八电容c38的另一端分别与sht35芯片的第二端相连，sht35芯片的第二端接地；

sht35芯片的第三端与采集单片机的scl_sht管脚相连，第四端与采集单片机的sda_sht管脚相连。

本申请实施例中，vdd为sht35芯片的工作电压，sht35芯片的scl_sht管脚和sda_sht管脚分别与采集单片机的21管脚(scl_sht管脚)、22管脚(sda_sht管脚)连接，sht35芯片通过i2c总线与采集单片机通信。其中，sda_sht管脚接双向数据线,scl_sht管脚接时钟线。

图6示出了本申请实施例所提供的采集单片机的电路结构示意图。如图6所示，采集单片机为stm32l071cb，包括输入端以及输出端，其中，

stm32l071cb的输入端的第25管脚(sync_ad)与模数转换芯片的第27管脚(sync_ad)相连，第26管脚(sclk_ad)与模数转换芯片的第30管脚(sclk_ad)相连，第27管脚(dout_ad)分别与模数转换芯片的第28管脚(dout_ad)以及第十八电阻r18的一端相连，第十八电阻r18的另一端接入vcc，第28管脚(din_ad)与模数转换芯片的第29管脚(din_ad)相连，第29管脚(cs_ad)与模数转换芯片的第32管脚(cs_ad)相连，第30管脚(clk_ad)与模数转换芯片的第31管脚(clk_ad)相连；

输出端的第10管脚(tx1)与采集通信电路的第4管脚(tx1)相连，第11管脚(rx1)与采集通信电路的第1管脚(rx1)相连，第19管脚(en1)与采集通信电路的第2管脚(en1)相连。

本申请实施例中，采集单片机将接收的湿球温度、黑球温度、干球温度、湿度，通过采集通信电路传输到主机单片机。干球温度和湿度通过温度湿度传感器得出。其中，采集单片机将模数转换芯片输出的值通过换算得出湿球和黑球的温度，直接读取温度湿度传感器输出的干球温度和湿度值。

图7示出了本申请实施例所提供的采集通信电路的电路结构示意图。如图7所示，采集通信电路分别与微风速传感器、采集单片机以及主机通信电路进行通信，将采集单片机输出的干球温度、湿球温度、黑球温度、相对湿度及微风速传感器输出的风速信息传输至主机通信电路，包括：max3483、第九电容c9、第七电阻r7以及瞬态二极管tvs2，其中，

max3483的输入端的第1管脚(rx1)与采集单片机的11管脚(rx1)相连，第2管脚(en1)与采集单片机的19管脚(en1)相连，第4管脚(tx1)与采集单片机的10管脚(tx1)相连；输出端的vcc管脚与第九电容c9的一端相连并接入iovdd电压，第九电容c9的另一端分别与第七电阻r7的一端以及485a2管脚相连，485a2管脚还分别与瞬态二极管tvs2的第2管脚以及主机通信电路的a管脚相连，485b2管脚分别与第七电阻r7的另一端、瞬态二极管tvs2的第1管脚以及主机通信电路的b管脚相连以实现双向数据传输，瞬态二极管tvs2的第3管脚接地。

图8示出了本申请实施例所提供的主机通信电路的电路结构示意图。如图8所示，主机通信电路包括：sp3485e、第一瞬态二极管tvs401、第二瞬态二极管tvs402、第四零六电阻r406、第四零七电阻r407、第四零一电阻r401、第四零二电阻r402、第四一零电阻r410、第四一一电阻r411以及第四零一电容c401，其中，

sp3485e的vcc管脚接入预设的输入输出电压iovdd，a管脚分别与第四零六电阻r406的一端、采集通信电路的485a2管脚以及第一瞬态二极管tvs401的负极相连，第四零六电阻r406的另一端接入预设的输入输出电压iovdd；

b管脚分别与第四零七电阻r407的一端、采集通信电路的485b2管脚以及第一瞬态二极管tvs402的负极相连，第四零七电阻r407的另一端接地，接地管脚gnd接地；

ro管脚与第四零一电阻r401的一端相连，第四零一电阻r401的另一端与主机单片机的rx1管脚(第十五管脚)相连；

re管脚分别与de管脚以及第四一零电阻r410的一端相连，第四一零电阻r410的另一端与主机单片机的en1管脚(第十管脚)相连；

de管脚还与第四一一电阻r411的一端相连，第四一一电阻r411的另一端接地；

di管脚与第四零二电阻r402的一端相连，第四零二电阻r402的另一端与主机单片机的tx1管脚(第十四管脚)相连。

本申请实施例中，sp3485e的ro、de和di各通过1k的电阻后与主机单片机的15、10、14管脚连接。

图9示出了本申请实施例所提供的主机单片机的电路结构示意图。如图9所示，主机单片机采用stm32l071rb。stm32l071rb的rx1管脚(第十五管脚)与主机通信电路的第四零一电阻r401的另一端相连，en1管脚(第十管脚)与主机通信电路的第四一零电阻r410的另一端相连，tx1管脚(第十四管脚)与主机通信电路的第四零二电阻r402的另一端相连，以对接收的信息进行处理。

所应说明的是，本申请实施例中，对于附图中与本申请实施例不相关的附图标记，不再赘述。

本申请实施例中，显示电路为液晶屏，显示相关热环境参数、计算的热环境指数及评价预警等数据及曲线。液晶屏与主机单片机通过spi总线进行通信，主机单片机的56、55、54、53、50管脚向液晶屏输出，用以将处理得到的数据传输至液晶屏，液晶屏将接收的数据进行显示，同时，主机单片机监测到具体按键信息后，对显示屏做出相应的动作，比如翻页，修改设置值等。

主机单片机的43、42、51管脚用于向无线模块电路输出，通过串口传输需要发送的数据。

数据存储电路用来定时存储热环境参数及热环境指数。数据存储电路采用sd卡存储，sd卡与主机单片机通过spi总线进行通信，主机单片机的20、23、21、22、26管脚用于向数据存储电路输出。

应当说明的是，在本申请的实施例中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本申请的实施例如上所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该申请仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本申请的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本申请以及在本申请基础上的修改使用。本申请仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。