CN105957325A - 一种计量实验室监测一体化装置 - Google Patents

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刘蕤
于晖
王新
刘凯
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State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明提出的是一种计量实验室监测一体化装置。在壳体前面设置有液晶显示屏，在上部连接有射频天线；在壳体内分别装有射频天线接口，射频模块，电源转换接口，还装有存储芯片和处理器，在壳体外侧设有电源接口。经过射频模块和处理器对传感信号进行处理和信号发射，实现实验室设备实时远程监测。本发明应用于供电公司计量实验室的环境无线监测、远程控制、数据存储的装置，采用无线传感网方式，适用于计量实验室环境监测和控制，实时监测实验室环境状态，完成监测数据采集、存储和显示，远程控制空调设备。适宜作为电力实验室远程监控的设备使用。

Description

一种计量实验室监测一体化装置
技术领域
本发明提出的是监测设备领域的装置，具体地说是一种计量实验室监测一体化装置。
背景技术
供电公司计量实验室负责计量装置、器具的实验和鉴定，包括电能表、互感器、仪表等，为供电公司和用电客户提供精确的计量装置和计量工具。计量器具在实验时，需要保证良好的室内环境，包括温度、湿度、烟尘颗粒浓度等。实验室内的环境情况对于计量器具实验的准确性至关重要。因此供电公司对于计量实验室安装的空调、加湿器等设备，通过使用空调和加湿器，调整实验室内的环境状态。针对实验室环境监测方式，现有采用固定式温湿度计完成环境监测，缺少全方位实时监控，需要实验室人员定时查看室内温湿度数值，使计量室管理人员无法实时掌握实验室内的环境情况，造成实验室内的环境状态不合格，降低计量器具实验精度，影响计量器具实验的准确性，为供电公司和用电客户计量实验室的运行和管理带来了额外的负担。
发明内容
为了实现实验室环境状况的实时监测，本发明提出了一种计量实验室监测一体化装置。该装置通过在壳体内设置射频模块和处理器，并经过存储芯片存储和处理器对传感信号进行处理与发送，解决电力实验室环境监测的技术问题。
计量实验室监测一体化装置，完成计量实验室内温度、湿度、烟尘颗粒度的实时监测、数据存储、数据查询、远程控制应用，满足实验室计量装置实验环境稳定的管理要求。基于无线传感技术、嵌入式技术，采用RF-21型 900Mhz 射频模块和A11型 ARM 9 处理器，具备环境数据无线采集、数据处理、数据存储、查询功能，RF-21型 900Mhz射频模块，通过无线传感方式，与温度、湿度、烟尘颗粒度监测传感器进行连接，完成实时准确采集实验室内的温度、湿度、烟尘、状态环境数据。A11型处理器将采集的环境数据进行处理和汇总。装置具备液晶显示屏幕，接收处理器数据，实时展示实验室的温度、湿度、烟尘环境数据。装置具备无线控制输出功能，可远程控制实验室空调的开关。计量室监测一体化装置，实现温度、湿度、烟尘环境实时监控，展现实验室内环境状态，全方位监测实验室环境状态，保证实验室运行环境的稳定。
本发明解决技术问题采用的方案是：
在壳体前面设置有液晶显示屏，在上部连接有射频天线；
在壳体内分别装有射频天线接口，射频模块，电源转换接口，还装有存储芯片和处理器，在壳体外侧设有电源接口。
操作过程：
计量实验室监测一体化装置，基于物联网技术，采用无线传感技术；
将RF-21型 900Mhz 射频模块和A11型 ARM 9 处理器，通过集成电路连接，封装到金属外壳中。
RF-21型 900Mhz 射频模块，用于发射无线射频信号，频率为900Mhz，射频信号实时发送，配备射频天线，覆盖范围可达直径1-30米，完成与温度、湿度、烟尘传感器的连接，建立与传感器的通讯连接，传感器向RF-21型 900Mhz 射频模块，发送自身射频信号，包括传感器编号和采集数据值，RF-21型 900Mhz 射频模块接收传感器的数据后，发送给A11型 ARM 9 处理器。
由A11型 ARM 9 处理器进行数据处理，形成传感器和温度值、湿度值、烟尘值。并控制RM-5存储芯片存储数据和液晶屏幕显示。监测数据存储在RM-5存储器中。
RM-5存储芯片为512M存储空间，完成温度、湿度、烟尘监测数据的存储。
液晶屏幕接收A11型 ARM 9 处理器指令，显示实验室内温度、湿度和烟尘颗粒度数据，并能够查询历史监测数据信息。液晶显示屏为触摸操作方式，在屏幕上能够选择查看实时监测数据和历史数据，远程控制实验室空调的开关操作。
装置内置电源转换模块，将外接220V供电转变12V电源，为射频模块、处理器、存储器、液晶屏幕提供运行电力。射频天线，射频天线放置在装置外边，与RF-21型 900Mhz 射频模块连接，扩大RF-21型 900Mhz 射频模块的射频信号，保证射频覆盖范围。
积极效果，本发明应用于供电公司计量实验室的环境无线监测、远程控制、数据存储的装置，采用无线传感网方式，适用于计量实验室环境监测和控制，实时监测实验室环境状态，完成监测数据采集、存储和显示，远程控制空调设备。适宜作为电力实验室远程监控的设备使用。
附图说明
图1为本发明壳体外观结构图；
图2为本发明内部部件构成图；
图3为本发明处理器设置图。
图中，1.壳体，2.液晶显示屏，3.射频天线，3.1.射频天线接口，4.射频模块，5.电源转换接口，6.存储芯片，7.处理器，8.电源接口。
具体实施方式
据图所示，在壳体1前面设置有液晶显示屏2，在上部连接有射频天线3；
在壳体内分别装有射频天线接口3.1，射频模块4，电源转换接口5，还装有存储芯片6和处理器7，在壳体外侧设有电源接口8。
本发明电路连接方式：
计量实验室监测一体化装置，基于物联网技术，采用无线传感技术；
将RF-21型 900Mhz 射频模块和A11型 ARM 9 处理器，通过集成电路连接，封装到金属外壳中。
RF-21型 900Mhz 射频模块，用于发射无线射频信号，频率为900Mhz，射频信号实时发送，配备射频天线，覆盖范围可达直径1-30米，完成与温度、湿度、烟尘传感器的连接，建立与传感器的通讯连接，传感器向RF-21型 900Mhz 射频模块，发送自身射频信号，包括传感器编号和采集数据值，RF-21型 900Mhz 射频模块接收传感器的数据后，发送给A11型 ARM 9 处理器。
由A11型 ARM 9 处理器进行数据处理，形成传感器和温度值、湿度值、烟尘值。并控制RM-5存储芯片存储数据和液晶屏幕显示。监测数据存储在RM-5存储器中。
RM-5存储芯片为512M存储空间，完成温度、湿度、烟尘监测数据的存储。
液晶屏幕接收A11型 ARM 9 处理器指令，显示实验室内温度、湿度和烟尘颗粒度数据，并能够查询历史监测数据信息。液晶显示屏为触摸操作方式，在屏幕上能够选择查看实时监测数据和历史数据，远程控制实验室空调的开关操作。
装置内置电源转换模块，将外接220V供电转变12V电源，为射频模块、处理器、存储器、液晶屏幕提供运行电力。射频天线，射频天线放置在装置外边，与RF-21型 900Mhz 射频模块连接，扩大RF-21型 900Mhz 射频模块的射频信号，保证射频覆盖范围。
本发明的使用：
计量实验室监测一体化装置，可方便安装在实验室内。连接射频天线后，进行射频信与发射，通过射频信号感应，获取在实验室内安装的无线温度、湿度、烟尘传感器的唯一身份编号。根据唯一编号在装置上触摸操作，确认传感器类型和序号。确定完成后，装置开始实时接收传感器发回的数据，在装置射频信息范围内的传感器，都可以将数据发送到处理器中。传感器感应到装置的射频信息后，通过射频感应将数据发送到装置处理器中，由处理器根据传感器类别，解析监测数据，将传感器编号、类型、序号、数据、监测时间一起形成记录，存储在存储模块中。完成实验室内温度、湿度、烟尘颗粒度的环境监测数据的采集、处理、存储和显示。实验室空调安装射频电源控制器，控制器可完成空调开关操作，内部有射频芯片，能够接收射频信号。通过无线射频感应，与装置建立通讯连接。接收装置发送的控制指令，当接收到装置发送控制指令后，控制器完成空调的开关操作。
计量实验人员可通过计量实验室监测一体化装置，实时监测实验室内温度、湿度、烟尘颗粒等环境数据，准确查看实验室环境数据，远程控制实验室空调开关。完成实验室环境状态的掌控和设备控制。保证实验室内环境状态稳定，为计量器具实验提供准确、可靠的实验环境，保障计量器具实验的准确，避免计量器具实验误差情况的发生，减轻管理人员工作量。

Claims (1)

1.一种计量实验室监测一体化装置，其特征在于：
在壳体（1）前面设置有液晶显示屏（2），在上部连接有射频天线（3）；
在壳体内分别装有射频天线接口（3.1），射频模块（4），电源转换接口（5），还装有存储芯片（6）和处理器（7），在壳体外侧设有电源接口（8）；
将RF-21型 900Mhz 射频模块和A11型 ARM 9 处理器，通过集成电路连接，封装到金属外壳中；
RF-21型 900Mhz 射频模块，用于发射无线射频信号，频率为900Mhz，射频信号实时发送，配备射频天线，完成与温度、湿度、烟尘传感器的连接，建立与传感器的通讯连接，传感器向RF-21型 900Mhz 射频模块，发送自身射频信号，包括传感器编号和采集数据值，RF-21型 900Mhz 射频模块接收传感器的数据后，发送给A11型 ARM 9 处理器；
由A11型 ARM 9 处理器进行数据处理，形成传感器和温度值、湿度值、烟尘值；并控制RM-5存储芯片存储数据和液晶屏幕显示；监测数据存储在RM-5存储器中；
RM-5存储芯片为512M存储空间，完成温度、湿度、烟尘监测数据的存储；
液晶屏幕接收A11型 ARM 9 处理器指令，显示试验室内温度、湿度和烟尘颗粒度数据，并能够查询历史监测数据信息；液晶显示屏为触摸操作方式，在屏幕上能够选择查看实时监测数据和历史数据，远程控制试验室空调的开关操作；
装置内置电源转换模块，将外接220V供电转变12V电源，为射频模块、处理器、存储器、液晶屏幕提供运行电力；射频天线，射频天线放置在装置外边，与RF-21型 900Mhz 射频模块连接，扩大RF-21型 900Mhz 射频模块的射频信号，保证射频覆盖范围。
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