溫度采集裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種溫度采集裝置，包括：溫度傳感器；發(fā)射控制器，與所述溫度傳感器電連接，以接收并處理所述溫度傳感器發(fā)送的溫度信號(hào)；無(wú)線發(fā)射模塊，與所述發(fā)射控制器電連接，以接收所述發(fā)射控制器處理過(guò)的溫度信號(hào)，并將所述處理過(guò)的溫度信號(hào)向外發(fā)射；無(wú)線接收模塊，接收所述無(wú)線發(fā)射模塊向外發(fā)射的所述處理過(guò)的溫度信號(hào)；接收控制器，與所述無(wú)線接收模塊電連接，以接收所述無(wú)線接收模塊輸出的所述處理過(guò)的溫度信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行處理；以及數(shù)據(jù)輸出裝置，與所述接收控制器電連接，以輸出所述接收控制器處理后的溫度信號(hào)。由此實(shí)現(xiàn)溫度信號(hào)遠(yuǎn)程傳遞，傳送距離遠(yuǎn)，傳送穩(wěn)定可靠，且無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)布線。
【專利說(shuō)明】溫度采集裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)采集【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種溫度采集裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，用于監(jiān)控的數(shù)據(jù)采集參數(shù)很多，溫度數(shù)據(jù)采集是其中最常見的一種。
[0003]傳統(tǒng)溫度采集測(cè)量方法只適合于采集變化范圍小的情況，對(duì)于多點(diǎn)大范圍變化的溫度數(shù)據(jù)采集來(lái)說(shuō)，采用傳統(tǒng)的溫度采集方法，在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)會(huì)引起較大的誤差。
[0004]因此，亟需一種采集變化范圍大且采集溫度精度高的溫度采集裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是采用傳統(tǒng)的溫度采集方法在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)會(huì)引起較大的誤差的問(wèn)題。
[0006]為此目的，本發(fā)明提出了一種溫度采集裝置，包括:溫度傳感器；發(fā)射控制器，與所述溫度傳感器電連接，以接收并處理所述溫度傳感器發(fā)送的溫度信號(hào)；無(wú)線發(fā)射模塊，與所述發(fā)射控制器電連接，以接收所述發(fā)射控制器處理過(guò)的溫度信號(hào)，并將所述處理過(guò)的溫度信號(hào)向外發(fā)射；無(wú)線接收模塊，接收所述無(wú)線發(fā)射模塊向外發(fā)射的所述處理過(guò)的溫度信號(hào)；接收控制器，與所述無(wú)線接收模塊電連接，以接收所述無(wú)線接收模塊輸出的所述處理過(guò)的溫度信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行處理；以及數(shù)據(jù)輸出裝置，與所述接收控制器電連接，以輸出所述接收控制器處理后的溫度信號(hào)。
[0007]優(yōu)選地，上述溫度采集裝置還包括:報(bào)警器，與所述接收控制器電連接，當(dāng)所述接收控制器檢測(cè)到所采集的溫度信號(hào)超過(guò)預(yù)先設(shè)定的上下限時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0008]優(yōu)選地，上述溫度采集裝置還包括:第一復(fù)位電路，與所述發(fā)射控制器電連接，當(dāng)所述第一復(fù)位電路向所述發(fā)射控制器發(fā)送復(fù)位信號(hào)時(shí)，使所述發(fā)射控制器復(fù)位重啟；和/或第二復(fù)位電路，與所述接收控制器電連接，當(dāng)所述第二復(fù)位電路向所述接收控制器發(fā)送復(fù)位信號(hào)時(shí)，使所述接收控制器復(fù)位重啟。
[0009]優(yōu)選地，所述第一或第二復(fù)位電路包括由電容的負(fù)極與電阻一端串聯(lián)而成的串聯(lián)支路，所述電容的正極與電源正極電連接，所述電阻的另一端與電源負(fù)極電連接，所述電容兩端并聯(lián)連接有復(fù)位按鈕，所述電容的負(fù)極還所述發(fā)射控制器或所述接收控制器電連接，當(dāng)按下所述復(fù)位按鈕時(shí)，所述電容兩端被短路，所述第一或第二復(fù)位電路向所述發(fā)射控制器或所述接收控制器輸出高電平，以使所述發(fā)射控制器或所述接收控制器復(fù)位重啟。
[0010]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)輸出裝置是顯示器。
[0011]優(yōu)選地，所述溫度傳感器和所述發(fā)射控制器安裝在溫度采集現(xiàn)場(chǎng)。
[0012]優(yōu)選地，所述接收控制器遠(yuǎn)離溫度采集現(xiàn)場(chǎng)。
[0013]優(yōu)選地，所述溫度傳感器為一個(gè)或多個(gè)。
[0014]優(yōu)選地，所述無(wú)線發(fā)射模塊和所述無(wú)線接收模塊基于射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的溫度采集裝置通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊和無(wú)線接收模塊的無(wú)線通信方式實(shí)現(xiàn)溫度信號(hào)遠(yuǎn)程傳遞，傳送距離遠(yuǎn)，傳送穩(wěn)定可靠，且無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)布線，不但維護(hù)方便，而且成本更低廉，特別適合遠(yuǎn)程采集溫度信號(hào)時(shí)使用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]通過(guò)參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不理解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中:
[0017]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的溫度采集裝置的示意圖；
[0018]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的溫度采集端的電路原理圖；
[0019]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)接收端的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0021]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的溫度采集裝置的示意圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的溫度采集裝置是通過(guò)無(wú)線發(fā)射接收結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該無(wú)線發(fā)射接收結(jié)構(gòu)包括溫度采集端和數(shù)據(jù)接收端。
[0022]溫度采集端主要包括溫度傳感器11、發(fā)射控制器12和無(wú)線發(fā)射模塊13，其中溫度傳感器11和發(fā)射控制器12安裝在現(xiàn)場(chǎng)，溫度傳感器11可以是一個(gè)或多個(gè)。溫度傳感器11的輸出端與發(fā)射控制器12的輸入端對(duì)應(yīng)電連接。溫度傳感器11是檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)溫度的主要部件，其主要作用是實(shí)時(shí)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的溫度數(shù)值，并將該溫度數(shù)值轉(zhuǎn)化成電信號(hào)后傳送給發(fā)射控制器12。發(fā)射控制器12的主要作用是接收并處理多個(gè)溫度傳感器11傳送來(lái)的溫度信號(hào)，也就起到了采集溫度信號(hào)的作用，并將處理后的溫度信號(hào)傳送給與發(fā)射控制器12的輸出端電連接的無(wú)線發(fā)射模塊13。無(wú)線發(fā)射模塊13的主要作用是接收發(fā)射控制器12傳送來(lái)的溫度信息，并將該溫度信息以無(wú)線電方式向外界發(fā)射出去。
[0023]數(shù)據(jù)接收端主要包括無(wú)線接收模塊14、接收控制器15和數(shù)據(jù)輸出裝置16。無(wú)線接收模塊14的主要作用是接收無(wú)線發(fā)射模塊13發(fā)出的無(wú)線電波，并將其轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的溫度信息后傳送給接收控制器15。接收控制器15遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)，一般設(shè)置在控制室內(nèi)，其主要作用是對(duì)無(wú)線接收模塊14輸出的溫度信息進(jìn)行處理，并通過(guò)其輸出端電連接至數(shù)據(jù)輸出裝置16。優(yōu)選地，數(shù)據(jù)輸出裝置16是顯示器，直觀地顯示出輸出采集到的溫度信息，以方便工作人員查看。
[0024]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線溫度采集裝置通過(guò)溫度傳感器11和發(fā)射控制器12實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)多路溫度參數(shù)的直接測(cè)量，并通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊13和無(wú)線接收模塊14的無(wú)線通信方式實(shí)現(xiàn)溫度信號(hào)遠(yuǎn)程傳遞，傳送距離遠(yuǎn)，傳送穩(wěn)定可靠，且無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)布線。優(yōu)選地，無(wú)線發(fā)射模塊13和無(wú)線接收模塊14基于RFID技術(shù)，RFID技術(shù)是一種成熟的無(wú)線通信技術(shù)，不但維護(hù)方便，而且成本更低廉。
[0025]此外，接收控制器15的輸出端還電連接有報(bào)警器17。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)采集的溫度信號(hào)超過(guò)預(yù)先設(shè)定的上下限時(shí)，接收控制器15將驅(qū)動(dòng)報(bào)警器17發(fā)出報(bào)警信號(hào)，從而起到引起工作人員注意，避免出現(xiàn)生產(chǎn)事故。報(bào)警器可以發(fā)出聲、光等報(bào)警信號(hào)以引起工作人員注意。
[0026]更進(jìn)一步地，發(fā)射控制器12和接收控制器15還分別電連接有使發(fā)射控制器12和接收控制器15復(fù)位的復(fù)位電路18，當(dāng)復(fù)位電路18向發(fā)射控制器12或接收控制器15發(fā)送復(fù)位信號(hào)時(shí)，使發(fā)射控制器12或接收控制器15復(fù)位重啟，從而大大提高了發(fā)射控制器12或接收控制器15的工作可靠性。
[0027]以下對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的溫度采集裝置的溫度采集端和數(shù)據(jù)輸出端的具體電路進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0028]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的溫度采集端的電路原理圖。
[0029]如圖2所示，發(fā)射控制器Ul的信號(hào)輸入端電連接有多路溫度傳感器W，圖2僅示例性地畫出了一路溫度傳感器，并連接在發(fā)射控制器Ul的第28引腳。發(fā)射控制器Ul的第18引腳、第19引腳上電連接有由電容CU、電容C12和晶振Yl構(gòu)成的時(shí)鐘電路，以便為發(fā)射控制器Ul提供準(zhǔn)確的工作時(shí)鐘脈沖。溫度傳感器W的主要作用是實(shí)時(shí)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的溫度數(shù)值，并將該溫度數(shù)值轉(zhuǎn)化成電信號(hào)后傳送給發(fā)射控制器Ul。發(fā)射控制器Ul的主要作用是接收并處理多個(gè)溫度傳感器W傳送來(lái)的溫度信號(hào)，也就起到了采集溫度信號(hào)的作用，并將處理后的溫度信號(hào)傳送給與發(fā)射控制器Ul輸出端電連接的無(wú)線發(fā)射模塊U2，也就是起到了紐帶作用。無(wú)線發(fā)射模塊U2的主要作用是接收發(fā)射控制器Ul傳送來(lái)的溫度信息，并將該溫度信息通過(guò)電感L1-L3和天線以無(wú)線電方式向外界發(fā)射出去。
[0030]發(fā)射控制器Ul的復(fù)位端電連接有一個(gè)能使發(fā)射控制器復(fù)位的復(fù)位電路。通過(guò)該復(fù)位電路，可以對(duì)發(fā)射控制器Ul進(jìn)行復(fù)位操作，以提高發(fā)射控制器Ul的工作可靠性，尤其在遇到發(fā)射控制器Ul程序跑飛或死機(jī)時(shí)作用更加突出。在本實(shí)施例中，該復(fù)位電路包括由電解電容ClO的負(fù)極和電阻R3 —端串聯(lián)而成的串聯(lián)支路，電解電容ClO正極與電源正極電連接，電阻R3另一端與電源負(fù)極電連接，電解電容ClO兩端并聯(lián)連接有復(fù)位按鈕SW1，電解電容ClO負(fù)極與發(fā)射控制器Ul的第9引腳電連接。因?yàn)榇?lián)支路電連接在工作電源正極和負(fù)極之間，因此，串聯(lián)支路承載了工作電源的全部電壓。在默認(rèn)情況時(shí)，也就是復(fù)位按鈕SWl未按下時(shí)，復(fù)位按鈕SWl為常開狀態(tài)，因?yàn)殡娊怆娙軨lO阻斷了直流工作電源電流通路，工作電源對(duì)電解電容ClO進(jìn)行充電。此時(shí)，電解電容ClO負(fù)極通過(guò)電阻R3與電源負(fù)極直接相連，因此，默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位電路輸出低電平。當(dāng)復(fù)位按鈕SWl按下時(shí)，電解電容ClO兩端被短路，電解電容ClO通過(guò)復(fù)位按鈕SWl短路放電。此時(shí)，電解電容ClO負(fù)極通過(guò)復(fù)位按鈕Sffl直接與工作電源正極相連，因此，當(dāng)復(fù)位按鈕SWl被按下時(shí)，復(fù)位電路向發(fā)射控制器Ul輸出高電平，使發(fā)射控制器Ul復(fù)位重啟，大大提高了發(fā)射控制器Ul的工作可靠性。
[0031]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)接收端的電路原理圖。
[0032]如圖3所示，接收控制器U4的第1-5引腳電連接有無(wú)線接收模塊U3，接收控制器U4的第21-28引腳和第37-40引腳電連接有顯示屏U5，即數(shù)據(jù)輸出裝置。無(wú)線接收模塊U3的主要作用是通過(guò)接收天線接收無(wú)線發(fā)射模塊U2發(fā)出的無(wú)線電波，并將其轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的溫度信息后傳送給接收控制器U4。接收控制器U4遠(yuǎn)離生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，一般設(shè)置在控制室內(nèi)，其主要作用是對(duì)無(wú)線接收模塊U3輸出的溫度信息進(jìn)行處理，并通過(guò)其輸出端電連接的顯示屏U5顯示出來(lái)，以方便工作人員查看。接收控制器U4的第9引腳也電連接有復(fù)位電路，第18、第19引腳也電連接有時(shí)鐘電路，其結(jié)構(gòu)和工作原理與發(fā)射控制電路外圍的復(fù)位電路和時(shí)鐘電路類似，在此不再累述。
[0033]接收控制器的第I引腳電連接有報(bào)警器U6，這樣，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)采集的溫度信號(hào)超過(guò)設(shè)定上下限時(shí)，接收控制器U4將驅(qū)動(dòng)報(bào)警器U6發(fā)出報(bào)警信號(hào)，從而起到引起工作人員注意，避免出現(xiàn)生產(chǎn)事故。
[0034]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的溫度采集裝置通過(guò)溫度傳感器和發(fā)射控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)多路溫度參數(shù)的直接測(cè)量，采集的溫度數(shù)據(jù)精度可達(dá)0.0625攝氏度，采值變化范圍為-55攝氏度到+125攝氏度，完全可以滿足一般溫度測(cè)量的需要。并且，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的溫度采集裝置通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊和無(wú)線接收模塊的無(wú)線通信方式實(shí)現(xiàn)溫度信號(hào)遠(yuǎn)程傳遞，傳送距離遠(yuǎn)，傳送穩(wěn)定可靠，且無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)布線，不但維護(hù)方便，而且成本更低廉，特別適合遠(yuǎn)程采集溫度信號(hào)時(shí)使用。
[0035]雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下作出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種溫度采集裝置，包括: 溫度傳感器； 發(fā)射控制器，與所述溫度傳感器電連接，以接收并處理所述溫度傳感器發(fā)送的溫度信號(hào); 無(wú)線發(fā)射模塊，與所述發(fā)射控制器電連接，以接收所述發(fā)射控制器處理過(guò)的溫度信號(hào)，并將所述處理過(guò)的溫度信號(hào)向外發(fā)射； 無(wú)線接收模塊，接收所述無(wú)線發(fā)射模塊向外發(fā)射的所述處理過(guò)的溫度信號(hào)； 接收控制器，與所述無(wú)線接收模塊電連接，以接收所述無(wú)線接收模塊輸出的所述處理過(guò)的溫度信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行處理；以及 數(shù)據(jù)輸出裝置，與所述接收控制器電連接，以輸出所述接收控制器處理后的溫度信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度采集裝置，還包括: 報(bào)警器，與所述接收控制器電連接，當(dāng)所述接收控制器檢測(cè)到所采集的溫度信號(hào)超過(guò)預(yù)先設(shè)定的上下限時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的溫度采集裝置，還包括: 第一復(fù)位電路，與所述發(fā)射控制器電連接，當(dāng)所述第一復(fù)位電路向所述發(fā)射控制器發(fā)送復(fù)位信號(hào)時(shí)，使所述發(fā)射控制器復(fù)位重啟； 和/或 第二復(fù)位電路，與所述接收控制器電連接，當(dāng)所述第二復(fù)位電路向所述接收控制器發(fā)送復(fù)位信號(hào)時(shí)，使所述接收控制器復(fù)位重啟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溫度采集裝置，其中: 所述第一或第二復(fù)位電路包括由電容的負(fù)極與電阻一端串聯(lián)而成的串聯(lián)支路，所述電容的正極與電源正極電連接，所述電阻的另一端與電源負(fù)極電連接，所述電容兩端并聯(lián)連接有復(fù)位按鈕，所述電容的負(fù)極還與所述發(fā)射控制器或所述接收控制器電連接，當(dāng)按下所述復(fù)位按鈕時(shí)，所述電容兩端被短路，所述第一或第二復(fù)位電路向所述發(fā)射控制器或所述接收控制器輸出高電平，以使所述發(fā)射控制器或所述接收控制器復(fù)位重啟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度采集裝置，其中: 所述數(shù)據(jù)輸出裝置是顯示器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度采集裝置，其中: 所述溫度傳感器和所述發(fā)射控制器安裝在溫度采集現(xiàn)場(chǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度采集裝置，其中: 所述接收控制器遠(yuǎn)離溫度采集現(xiàn)場(chǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度采集裝置，其中: 所述溫度傳感器為一個(gè)或多個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度采集裝置，其中: 所述無(wú)線發(fā)射模塊和所述無(wú)線接收模塊基于射頻識(shí)別技術(shù)。
【文檔編號(hào)】G01K1/02GK104422529SQ201310384922
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】曾偉 申請(qǐng)人:北大方正集團(tuán)有限公司, 方正信息產(chǎn)業(yè)控股有限公司, 北京北大方正電子有限公司