CN106325153A - 一种基于物联网技术的多电路混合型烟道温度监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术的多电路混合型烟道温度监控系统，其特征在于，主要由分站系统，主站系统组成。所述分站系统由分站单片机，均与分站单片机相连接的蜂鸣器、第一无线传输模块、信号处理单元和抽风机控制器，与信号处理单元相连接的温度传感器W，以及与抽风机控制器相连接的抽风机组成。所述信号处理单元由处理芯片U，三极管VT2，极性电容C4，四阶滤波放大电路，两级阻容耦合放大电路，信号接收电路，信号脉宽调整电路，以及采样信号输出电路组成。本发明较好的实现了对焙烧炉烟道内的烟气温度的网络化管理，有效的节约了人力、物力，并且提高了对焙烧炉烟道内的烟气温度监控的准确性和可靠性。

Description

一种基于物联网技术的多电路混合型烟道温度监控系统

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，具体是指一种基于物联网技术的多电路混合型烟道温度监控系统。

背景技术

炭素厂使用的原料主要是石油焦和沥青，在高温状态下，焙烧车间用于将振动成型的生碳块焙烧成合格的熟碳块。生碳块在焙烧过程中温度为200-1200℃，此过程将释放大量的焙烧烟气，焙烧炉烟气主要成分为沥青烟、焦油以及各种可燃粉尘，而烟气出口温度高达900℃。在生产过程中必须随时对烟道中的烟气温度进行监控，当温度过高时必须及时排出烟道，否则容易因过热而引起燃烧，甚至引起爆炸。然而，目前炭素厂的焙烧炉烟道内的烟气温度进行监控主要依靠人工进行监控，这种温度监控方法不仅耗费大量人力，还存在监控准确性差的问题；并且传统的炭素厂的焙烧炉烟道内的烟气温度监控系统均通过线路连接，其线路铺设繁琐、造价高昂，不利于广泛推广。

发明内容

本发明的目的在于克服传统的炭素厂的焙烧炉烟道的温度进行监控系统需要人工进行控制，需耗费大量人力，还存在监控准确性差的缺陷，提供一种基于物联网技术的多电路混合型烟道温度监控系统。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基于物联网技术的多电路混合型烟道温度监控系统，主要由分站系统，通过无线网络与分站系统相连接的主站系统组成；所述分站系统由分站单片机，均与分站单片机相连接的蜂鸣器、第一无线传输模块、信号处理单元和抽风机控制器，与信号处理单元相连接的温度传感器W，以及与抽风机控制器相连接的抽风机组成；所述主站系统则由主站单片机、以及均与主站单片机相连接的数据储存器、显示器、键盘和第二无线传输模块组成；所述第一无线传输模块通过无线网络与第二无线传输模块相连接。

所述信号处理单元由处理芯片U，三极管VT2，正极与三极管VT2的基极相连接、负极与处理芯片U的CF管脚相连接的极性电容C5，N极经电阻R7后与处理芯片U的COM管脚相连接、P极经电感L2后与处理芯片U的CC管脚相连接的二极管D4，正极与处理芯片U的CC管脚相连接、负极与三极管VT2的发射极相连接的极性电容C4，分别与温度传感器W和处理芯片U的VS管脚相连接的信号接收电路，串接在信号接收电路与处理芯片U的IN管脚之间的四阶滤波放大电路，分别与三极管VT2的集电极和处理芯片U的CM管脚相连接的信号脉宽调整电路，分别与处理芯片U的COM管脚和信号脉宽调整电路相连接的采样信号输出电路，以及串接在处理芯片U的OUT管脚与采样信号输出电路之间的两级阻容耦合放大电路组成；所述采样信号输出电路与分站单片机相连接。

所述四阶滤波放大电路由输入端与信号接收电路相连接的二阶滤波电路，和输入端与二阶滤波电路的输出端相连接的二阶放大电路组成；所述二阶放大电路的输出端与处理芯片U的IN管脚相连接。

所述二阶滤波电路由放大器P4，放大器P5，三极管VT9，正极与放大器P4的正极相连接、负极作为二阶滤波电路的输入端并与信号接收电路相连接的极性电容C18，P极经电阻R34后与放大器P4的正极相连接、N极与放大器P4的输出端相连接的二极管D15，一端与放大器P4的正极相连接、另一端与二极管D15的N极相连接的电感L4，负极经电阻R35后与放大器P4的负极相连接、正极经电阻R36后与放大器P4的输出端相连接的极性电容C19，P极与极性电容C19的正极相连接、N极经可调电阻R38后与三极管VT9的基极相连接的二极管D16，以及正极经电阻R37后与二极管D16的P极相连接、负极与三极管VT9的集电极相连接后接地的极性电容C20组成；所述极性电容C19的负极接地；所述放大器P4的输出端还与放大器P5的正极相连接；所述放大器P5的负极接地、其输出端与三极管VT9的发射极相连接；所述三极管VT9的集电极与放大器P5的输出端共同形成二阶滤波电路的输出端并与二阶放大相连接相连接。

所述二阶放大电路由放大器P6，放大器P7，P极与放大器P5的输出端相连接N极经电阻R40后与放大器P6的正极相连接的二极管D17，正极经电阻R39后与二极管D17的N极相连接、负极与放大器P6的输出端相连接的极性电容C24，正极经电阻R42后与放大器P6的负极相连接、负极经电阻R41后与放大器P6的输出端相连接的极性电容C23，一端与极性电容C23的负极相连接、另一端与放大器P6的输出端相连接的可调电阻R43，负极与三极管VT9的集电极相连接、正极与放大器P7的正极相连接的极性电容C21，以及正极与放大器P7的负极相连接、负极接地的极性电容C22组成；所述放大器P6的负极与放大器P7的正极相连接；所述放大器P6的输出端与处理芯片U的IN管脚相连接。

所述两级阻容耦合放大电路由三极管VT6，三极管VT7，三极管VT8，场效应管MOS2，正极经电阻R22后与三极管VT6的基极相连接、负极与处理芯片U的OUT管脚相连接的极性电容C12，P极经电阻R21后与极性电容C12的正极相连接、N极电感L3后与三极管VT6的集电极相连接的二极管D11，正极经电阻R23后与极性电容C12的正极相连接、负极接地的极性电容C13，一端与二极管D11的N极相连接、另一端与三极管VT7的发射极相连接的电阻R25，P极经可调电阻R24后与三极管VT6的集电极相连接、N极经电阻R27后与场效应管MOS2的栅极相连接的二极管D12，正极与三极管VT6的发射极相连接、负极与三极管VT8的基极相连接的极性电容C14，正极经电阻R26后与三极管VT7的基极相连接、负极经电阻R28后与三极管VT8的集电极相连接的极性电容C15，N极经电阻R29后与场效应管MOS2的漏极相连接、P极与三极管VT8的集电极相连接的二极管D14，正极经电阻R32后与场效应管MOS2的漏极相连接、负极与二极管D14的N极相连接的极性电容C16，负极顺次经电阻R31和电阻R30后与二极管D14的N极相连接、正极经可调电阻R33后与场效应管MOS2的源极相连接的极性电容C17，以及P极与三极管VT7的集电极相连接、N极与场效应管MOS2的源极相连接的二极管D13组成；所述三极管VT6的发射极还与三极管VT8的集电极相连接；所述三极管VT8的发射极与二极管D12的P极相连接；所述二极管D14的N极接地；所述场效应管MOS2的源极还与采样信号输出电路相连接。

进一步的，所述信号接收电路由放大器P1，三极管VT1，正极与放大器P1的正极相连接、负极与温度传感器W的输出极相连接的极性电容C2，P极经电阻R3后与极性电容C2的负极相连接、N极接地的二极管D2，正极与放大器P1的正极相连接、负极经电阻R2后与放大器P1的输出端相连接的极性电容C1，P极与放大器P1的正极相连接、N极经电阻R1后与极性电容C1的负极相连接的二极管D1，负极经电阻R5后与放大器P1的负极相连接、正极经电阻R4后与放大器P1的输出端相连接的极性电容C3，N极与放大器P1的负极相连接、P极经电感L1后与三极管VT1的基极相连接的二极管D3，以及一端与放大器P1的负极相连接、另一端接地的电阻R6组成；所述三极管VT1的集电极分别与极性电容C3的正极和极性电容C18的负极相连接、其发射极与处理芯片U的VS管脚相连接后与外部12V直流电源相连接。

所述信号脉宽调整电路由放大器P2，场效应管MOS1，三极管VT3，三极管VT4，P极经电阻R9后与场效应管MOS1的栅极相连接、N极经可调电阻R10后与放大器P2的输出端相连接的二极管D5，正极经电阻R8后与处理芯片U的CM管脚相连接、负极与三极管VT3的基极相连接的极性电容C7，正极与场效应管MOS1的漏极相连接、负极经电阻R11后与三极管VT3的集电极相连接的极性电容C6，P极与极性电容C6的负极相连接后接地、N极与放大器P2的负极相连接的二极管D6，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端与二极管D6的N极相连接的可调电阻R12，正极电阻R13后与放大器P2的负极相连接、负极与三极管VT4的集电极相连接的极性电容C8，以及P极与放大器P2的负极相连接后接地、N极经电阻R14后与三极管VT4的集电极相连接的二极管D7组成；所述场效应管MOS1的源极与三极管VT2的集电极相连接；所述二极管D5的P极与极性电容C7的正极相连接；所述三极管VT3的发射极与放大器P2的正极相连接；所述三极管VT4的基极与放大器P2的输出端相连接、其发射极与采样信号输出电路相连接。

所述采样信号输出电路由放大器P3，三极管VT5，正极经电阻R16后与放大器P3的负极相连接、负极与放大器P3的输出端相连接的极性电容C9，P极与放大器P3的负极相连接、N极经电阻R15后与极性电容C9的负极相连接的二极管D8，N极经电阻R18后与三极管VT5的基极相连接、P极与场效应管MOS2的源极相连接的二极管D9，正极与场效应管MOS2的源极相连接、负极接地的极性电容C10，N极经电阻R20后与三极管VT5的集电极相连接、P极与处理芯片U的COM管脚相连接的二极管D10，一端与二极管D10的P极相连接、另一端与放大器P3的正极相连接的电阻R19，以及正极与三极管VT5的集电极相连接、负极经电阻R17后与放大器P3的输出端相连接的极性电容C11组成；所述放大器P3的负极还与三极管VT4的发射极相连接、其正极与二极管D9的N极相连接、其输出端还与三极管VT5的发射极相连接；所述极性电容C9的负极还接地；所述放大器P3的输出端作为采样信号输出电路的输出端并与分站单片机相连接。

为了本发明的实际使用效果，所述处理芯片U则优先采用了AD736集成芯片来实现。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明的分站系统所采集的信号通过无线网络发送给主站系统，无需通过线路连接，使整个监控系统更加简单，造价成本更低。

(2)本发明可以实时的采集焙烧炉烟道内的温度，当焙烧炉烟道的温度过高时可以自动启动抽风机，从而确保了本发明能够及时准确的对焙烧炉烟道内的热气进行排放，实现焙烧炉烟道内的烟气温度采集和温度控制的智能化，能有效的节省劳动力。

(3)本发明的信号处理单元能对温度传感器W采集到的温度信号中的干扰信号进行消除或抑制，并能对温度信号的脉宽进行调整，还能有效的抑制或消除信号中的低次谐波，提高了本发明对焙烧炉烟道内的烟气温度检测的准确性，从而提高了本发明对焙烧炉烟道内的烟气监控的准确性。

(4)本发明能对温度传感器W所采集的温度信号中的谐波进行消除或抑制，并能对温度传感器W输出信号中的微弱电流信号或电荷信号进行放大，使信号更加稳定，从而提确保了本发明的处理芯片U接收的信号的准确性，确保了本发明对焙烧炉烟道内的烟气监控的准确性。

(5)本发明能对处理芯片U输出的信号进行多级放大，且使信号逐级的得到放大，能将输出信号的信号电平和信号频率调整到与输入信号的电平和信号频率一致，使信号的强度保持在1mV以上，从而提高了本发明对焙烧炉烟道内的烟气监控的准确性。

附图说明

图1为本发明的整体结构框图。

图2为本发明的信号处理单元的电路结构示意图。

图3为本发明的两级阻容耦合放大电路的电路结构示意图。

图4为本发明的四阶滤波放大电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例

如图1所示，本发明的基于物联网技术的太阳能温室大棚温度监控系统，主要由分站系统，通过无线网络与分站系统相连接的主站系统组成；所述分站系统由分站单片机，均与分站单片机相连接的蜂鸣器、第一无线传输模块、信号处理单元和抽风机控制器，与信号处理单元相连接的温度传感器W，以及与抽风机控制器相连接的抽风机组成。

所述主站系统则由主站单片机、以及均与主站单片机相连接的数据储存器、显示器、键盘和第二无线传输模块组成；所述第一无线传输模块通过无线网络与第二无线传输模块相连接。

其中，分站单片机作为分站系统的控制中心，而主站单片机则作为主站系统的的控制中心，该分站单片机和主站单片机均采用MCS-51单片机来实现。该温度传感器用于采集焙烧炉烟道内的烟气温度信号，其采用DS18B20型温度传感器。该第一无线传输模块和第二无线传输模块均采用NRF24L01无线传输模块来实现。

该分站MCS-51单片机的P0.4管脚与蜂鸣器相连接、其P0.3管脚则与第一无线传输模块相连接、其P0.1管脚则与抽风机控制器相连接、其P1.0管脚则与信号处理单元相连接。该主站MCS-51单片机的P0.1管脚与数据储存器相连接、其P0.4管脚则与显示器相连接、其P1.1管脚则与键盘相连接、其P0.5管脚则与第二无线传输模块相连接。

工作时，温度传感器W实时采集焙烧炉烟道内烟气的温度信号并传输给信号处理单元，信号经信号处理单元处理后发送给分站单片机，而第一无线传输模块则通过无线网络把信号发送给第二无线传输模块。该第二无线传输模块则将接收的信号传输给主站单片机，而主站单片机对信号进行识别并转换为数字值后通过显示器显示出来。同时该主站单片机还把焙烧炉烟道内烟气的实际温度值与预先储存在数据储存器内的焙烧炉烟道内烟气安全温度范围值进行比对并储存；如果焙烧炉烟道内烟气实际温度高于预设的安全温度范围值时，主站单片机就发送相应信号给分站单片机，由分站单片机控制抽风机控制器输出驱动电流给抽风机，该抽风机得电后开始工作，即将焙烧炉烟道内的高温烟气排出炉烟道，直至温度传感器W检测到炉烟道内的烟气温度处于安全的温度范围值内时，并通过分站系统与主站系统通过无线网络进行信息交换后，主站单片机则停止向分站单片机发送信号，此时，分站单片机则停止输出控制信号给抽风机控制器，抽风机控制器同时停止输出驱动电流，抽风机失电停止工作，即焙烧炉烟道内烟气停止向外排放。从而本发明较好的实现了对焙烧炉烟道内的烟气温度的网络化管理，有效的节约了人力、物力，并且提高了对焙烧炉烟道内的烟气温度监控的准确性和可靠性，有效的降低了焙烧炉烟道在使用中出现安全事故的概率。

本发明的信号处理单元可以对温度传感器采集到的温度信号进行处理，从而提高本发明对焙烧炉烟道内的烟气温度检测的准确性，避免焙烧炉因烟道内的烟气温度过高而引起燃烧，甚至引起爆炸。该信号处理单元的结构如图2所示，其由处理芯片U，三极管VT2，电阻R7，极性电容C4，极性电容C5，二极管D4，电感L2，四阶滤波放大电路，两级阻容耦合放大电路，信号接收电路，信号脉宽调整电路，以及采样信号输出电路组成。

连接时，极性电容C5的正极与三极管VT2的基极相连接，负极与处理芯片U的CF管脚相连接。二极管D4的N极经电阻R7后与处理芯片U的COM管脚相连接，P极经电感L2后与处理芯片U的CC管脚相连接。极性电容C4的正极与处理芯片U的CC管脚相连接，负极与三极管VT2的发射极相连接。

同时，信号接收电路分别与温度传感器W和处理芯片U的IN管脚以及VS管脚相连接。信号接收电路分别与温度传感器W和处理芯片U的VS管脚相连接。四阶滤波放大电路串接在信号接收电路与处理芯片U的IN管脚之间。采样信号输出电路分别与处理芯片U的COM管脚和信号脉宽调整电路相连接。两级阻容耦合放大电路串接在处理芯片U的OUT管脚与采样信号输出电路之间。所述采样信号输出电路与分站单片机相连接。

实施时，该信号处理单元的三极管VT2、极性电容C4、极性电容C5、电感L2、二极管D4和电阻R7形成阻抗器，该阻抗器能消除外界的电磁波对处理芯片U的干扰信号，使处理芯片U能对接收信号进行准确的处理，能有效的提高本发明对焙烧炉烟道内的烟气温度监控的准确性。为了本发明的实际使用效果，所述处理芯片U则优先采用了AD736集成芯片来实现。

所述信号信号接收电路由三极管VT1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，极性电容C1，极性电容C2，极性电容C3，二极管D1，二极管D2，二极管D3，以及电感L1组成。

连接时，极性电容C2的正极与放大器P1的正极相连接，负极与温度传感器W的输出极相连接。二极管D2的P极经电阻R3后与极性电容C2的负极相连接，N极接地。极性电容C1的正极与放大器P1的正极相连接，负极经电阻R2后与放大器P1的输出端相连接。二极管D1的P极与放大器P1的正极相连接，N极经电阻R1后与极性电容C1的负极相连接。

同时，极性电容C3的负极经电阻R5后与放大器P1的负极相连接，正极经电阻R4后与放大器P1的输出端相连接。二极管D3的N极与放大器P1的负极相连接，P极经电感L1后与三极管VT1的基极相连接。电阻R6的一端与放大器P1的负极相连接，另一端接地。所述三极管VT1的集电极分别与极性电容C3的正极和极性电容C18的负极相连接，其发射极与处理芯片U的VS管脚相连接后与外部12V直流电源相连接。

进一步地，所述信号脉宽调整电路由放大器P2，场效应管MOS1，三极管VT3，三极管VT4，电阻R8，电阻R9，可调电阻R10，电阻R11，可调电阻R12，电阻R13，电阻R14，极性电容C6，极性电容C7，极性电容C8，二极管D5，二极管D6，以及二极管D7组成。

连接时，二极管D5的P极经电阻R9后与场效应管MOS1的栅极相连接，N极经可调电阻R10后与放大器P2的输出端相连接。极性电容C7的正极经电阻R8后与处理芯片U的CM管脚相连接，负极与三极管VT3的基极相连接。极性电容C6的正极与场效应管MOS1的漏极相连接，负极经电阻R11后与三极管VT3的集电极相连接。

同时，二极管D6的P极与极性电容C6的负极相连接后接地，N极与放大器P2的负极相连接。可调电阻R12的一端与三极管VT3的集电极相连接，另一端与二极管D6的N极相连接。极性电容C8的正极电阻R13后与放大器P2的负极相连接，负极与三极管VT4的集电极相连接。二极管D7的P极与放大器P2的负极相连接后接地，N极经电阻R14后与三极管VT4的集电极相连接。

所述场效应管MOS1的源极与三极管VT2的集电极相连接；所述二极管D5的P极与极性电容C7的正极相连接；所述三极管VT3的发射极与放大器P2的正极相连接；所述三极管VT4的基极与放大器P2的输出端相连接，其发射极与采样信号输出电路相连接。

更进一步地，所述采样信号输出电路由放大器P3，三极管VT5，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电阻R18，电阻R19，电阻R20，极性电容C9，极性电容C10，极性电容C11，二极管D8，二极管D9，以及二极管D10组成。

连接时，极性电容C9的正极经电阻R16后与放大器P3的负极相连接，负极与放大器P3的输出端相连接。二极管D8的P极与放大器P3的负极相连接，N极经电阻R15后与极性电容C9的负极相连接。二极管D9的N极经电阻R18后与三极管VT5的基极相连接，P极与场效应管MOS2的源极相连接。

同时，极性电容C10的正极与场效应管MOS2的源极相连接，负极接地。二极管D10的N极经电阻R20后与三极管VT5的集电极相连接，P极与处理芯片U的COM管脚相连接。电阻R19的一端与二极管D10的P极相连接，另一端与放大器P3的正极相连接。极性电容C11的正极与三极管VT5的集电极相连接，负极经电阻R17后与放大器P3的输出端相连接。

所述放大器P3的负极还与三极管VT4的发射极相连接，其正极与二极管D9的N极相连接，其输出端还与三极管VT5的发射极相连接；所述极性电容C9的负极还接地；所述放大器P3的输出端作为采样信号输出电路的输出端并与MCS-51单片机的P1.0管脚相连接。

如图3所示，所述两级阻容耦合放大电路由三极管VT6，三极管VT7，三极管VT8，场效应管MOS2，电阻R21，电阻R22，电阻R23，可调电阻R24，电阻R25，电阻R26，电阻R27，电阻R28，电阻R29，电阻R30，电阻R31，电阻R32，可调电阻R33，极性电容C12，极性电容C13，极性电容C14，极性电容C15，极性电容C16，极性电容C17，二极管D11，二极管D12，二极管D13，二极管D14，以及电感L3组成。

连接时，极性电容C12的正极经电阻R22后与三极管VT6的基极相连接，负极与处理芯片U的OUT管脚相连接。二极管D11的P极经电阻R21后与极性电容C12的正极相连接，N极电感L3后与三极管VT6的集电极相连接。极性电容C13的正极经电阻R23后与极性电容C12的正极相连接，负极接地。电阻R25的一端与二极管D11的N极相连接，另一端与三极管VT7的发射极相连接。

其中，二极管D12的P极经可调电阻R24后与三极管VT6的集电极相连接，N极经电阻R27后与场效应管MOS2的栅极相连接。极性电容C14的正极与三极管VT6的发射极相连接，负极与三极管VT8的基极相连接。极性电容C15的正极经电阻R26后与三极管VT7的基极相连接，负极经电阻R28后与三极管VT8的集电极相连接。二极管D14的N极经电阻R29后与场效应管MOS2的漏极相连接，P极与三极管VT8的集电极相连接。

同时，极性电容C16的正极经电阻R32后与场效应管MOS2的漏极相连接，负极与二极管D14的N极相连接。极性电容C17的负极顺次经电阻R31和电阻R30后与二极管D14的N极相连接，正极经可调电阻R33后与场效应管MOS2的源极相连接。二极管D13的P极与三极管VT7的集电极相连接，N极与场效应管MOS2的源极相连接。

所述三极管VT6的发射极还与三极管VT8的集电极相连接；所述三极管VT8的发射极与二极管D12的P极相连接；所述二极管D14的N极接地；所述场效应管MOS2的源极还与采样信号输出电路相连接。

如图4所示，所述四阶滤波放大电路由二阶滤波电路和二阶放大电路组成；所述二阶滤波电路由放大器P4，放大器P5，三极管VT9，电阻R34，电阻R35，电阻R36，电阻R37，可调电阻R38，极性电容C18，极性电容C19，极性电容C20，电感L4，二极管D15，以及二极管D16组成。

连接时，极性电容C18的正极与放大器P4的正极相连接，负极作为二阶滤波电路的输入端并与信号接收电路相连接。二极管D15的P极经电阻R34后与放大器P4的正极相连接，N极与放大器P4的输出端相连接。电感L4的一端与放大器P4的正极相连接，另一端与二极管D15的N极相连接。极性电容C19的负极经电阻R35后与放大器P4的负极相连接，正极经电阻R36后与放大器P4的输出端相连接。二极管D16的P极与极性电容C19的正极相连接，N极经可调电阻R38后与三极管VT9的基极相连接。极性电容C20的正极经电阻R37后与二极管D16的P极相连接，负极与三极管VT9的集电极相连接后接地。

所述极性电容C19的负极接地；所述放大器P4的输出端还与放大器P5的正极相连接；所述放大器P5的负极接地，其输出端与三极管VT9的发射极相连接；所述三极管VT9的集电极与放大器P5的输出端共同形成二阶滤波电路的输出端并与二阶放大相连接相连接。

进一步地，所述二阶放大电路由放大器P6，放大器P7，电阻R39，电阻R40，电阻R41，电阻R42，可调电阻R43，极性电容C21，极性电容C22，极性电容C23，极性电容C24，以及二极管D17组成。

连接时，二极管D17的P极与放大器P5的输出端相连接N极经电阻R40后与放大器P6的正极相连接。极性电容C24的正极经电阻R39后与二极管D17的N极相连接，负极与放大器P6的输出端相连接。极性电容C23的正极经电阻R42后与放大器P6的负极相连接，负极经电阻R41后与放大器P6的输出端相连接。

同时，可调电阻R43的一端与极性电容C23的负极相连接，另一端与放大器P6的输出端相连接。极性电容C21的负极与三极管VT9的集电极相连接，正极与放大器P7的正极相连接。极性电容C22的正极与放大器P7的负极相连接，负极接地。所述放大器P6的负极与放大器P7的正极相连接；所述放大器P6的输出端与处理芯片U的IN管脚相连接。

运行时，该信号处理单元的信号接收电路中滤波极性电容C2对温度传感器W采集到的温度信号进行过滤，滤掉信号中无用信号，过滤后的信号则经信号接收电路的放大器P1与电感L1和极性电容C1等组成的抗干扰处理器将信号中的干扰信号进行消除或抑制，最后信号接收电路将信号放大后传输给处理芯片U。处理芯片U则对接收的信号进行分析处理后将信号转换为电信号进行传输，而该处理芯片U在传输时则将电信号中信号脉宽较弱的电信号通过信号脉宽调整电路进行信号脉宽进行调整，即将信号的脉宽增强到基准脉宽，使电信号的所有脉宽保持一致后再传输，最后处理后的电信号通过采样信号输出电路对电信号中的低次谐波进行有效的抑制或消除后传输给分站单片机进行信息处理并通过无线网络进行传输给主站系统，提高了本发明对焙烧炉烟道内的烟气温度信息处理的准确性，从而提高了本发明对焙烧炉烟道内的烟气监控的准确性，从而本发明较好的实现了对焙烧炉烟道内的烟气温度的网络化管理，有效的节约了人力、物力，并且提高了对焙烧炉烟道内的烟气温度监控的准确性和可靠性，有效的降低了焙烧炉烟道在使用中出现安全事故的概率。

其中，本发明在信号接收电路与处理芯片U之间还设置了用于信号滤波和放大的四阶滤波放大电路，该四阶滤波放大电路则由能对温度传感器W所采集的温度信号中的谐波进行消除或抑制的二阶滤波电路，和能对温度传感器W输出信号中的微弱电流信号或电荷信号进行放大，使信号更加稳定的二阶放大电路组成；二阶滤波电路与二阶放大电路组成的四阶滤波放大电路的性能稳定，从而提确保了本发明的处理芯片U接收的信号的准确性，确保了本发明对焙烧炉烟道内的烟气监控的准确性。

同时，本发明的信号处理单元在处理芯片U的输出端设置了两级阻容耦合放大电路，该两级阻容耦合放大电路能对处理芯片U输出的信号进行多级放大，且使信号逐级的得到放大，能将输出信号的信号电平和信号频率调整到与输入信号的电平和信号频率一致，使信号的强度保持在1mV以上，从而提高了本发明对焙烧炉烟道内的烟气监控的准确性。

如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (8)

1.一种基于物联网技术的多电路混合型烟道温度监控系统，其特征在于，主要由分站系统，通过无线网络与分站系统相连接的主站系统组成；所述分站系统由分站单片机，均与分站单片机相连接的蜂鸣器、第一无线传输模块、信号处理单元和抽风机控制器，与信号处理单元相连接的温度传感器W，以及与抽风机控制器相连接的抽风机组成；所述主站系统则由主站单片机、以及均与主站单片机相连接的数据储存器、显示器、键盘和第二无线传输模块组成；所述第一无线传输模块通过无线网络与第二无线传输模块相连接；所述信号处理单元由处理芯片U，三极管VT2，正极与三极管VT2的基极相连接、负极与处理芯片U的CF管脚相连接的极性电容C5，N极经电阻R7后与处理芯片U的COM管脚相连接、P极经电感L2后与处理芯片U的CC管脚相连接的二极管D4，正极与处理芯片U的CC管脚相连接、负极与三极管VT2的发射极相连接的极性电容C4，分别与温度传感器W和处理芯片U的VS管脚相连接的信号接收电路，串接在信号接收电路与处理芯片U的IN管脚之间的四阶滤波放大电路，分别与三极管VT2的集电极和处理芯片U的CM管脚相连接的信号脉宽调整电路，分别与处理芯片U的COM管脚和信号脉宽调整电路相连接的采样信号输出电路，以及串接在处理芯片U的OUT管脚与采样信号输出电路之间的两级阻容耦合放大电路组成；所述四阶滤波放大电路由输入端与信号接收电路相连接的二阶滤波电路，和输入端与二阶滤波电路的输出端相连接的二阶放大电路组成；所述二阶放大电路的输出端与处理芯片U的IN管脚相连接；所述采样信号输出电路与分站单片机相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的多电路混合型烟道温度监控系统，其特征在于：所述二阶滤波电路由放大器P4，放大器P5，三极管VT9，正极与放大器P4的正极相连接、负极作为二阶滤波电路的输入端并与信号接收电路相连接的极性电容C18，P极经电阻R34后与放大器P4的正极相连接、N极与放大器P4的输出端相连接的二极管D15，一端与放大器P4的正极相连接、另一端与二极管D15的N极相连接的电感L4，负极经电阻R35后与放大器P4的负极相连接、正极经电阻R36后与放大器P4的输出端相连接的极性电容C19，P极与极性电容C19的正极相连接、N极经可调电阻R38后与三极管VT9的基极相连接的二极管D16，以及正极经电阻R37后与二极管D16的P极相连接、负极与三极管VT9的集电极相连接后接地的极性电容C20组成；所述极性电容C19的负极接地；所述放大器P4的输出端还与放大器P5的正极相连接；所述放大器P5的负极接地、其输出端与三极管VT9的发射极相连接；所述三极管VT9的集电极与放大器P5的输出端共同形成二阶滤波电路的输出端并与二阶放大相连接相连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网技术的多电路混合型烟道温度监控系统，其特征在于：所述二阶放大电路由放大器P6，放大器P7，P极与放大器P5的输出端相连接N极经电阻R40后与放大器P6的正极相连接的二极管D17，正极经电阻R39后与二极管D17的N极相连接、负极与放大器P6的输出端相连接的极性电容C24，正极经电阻R42后与放大器P6的负极相连接、负极经电阻R41后与放大器P6的输出端相连接的极性电容C23，一端与极性电容C23的负极相连接、另一端与放大器P6的输出端相连接的可调电阻R43，负极与三极管VT9的集电极相连接、正极与放大器P7的正极相连接的极性电容C21，以及正极与放大器P7的负极相连接、负极接地的极性电容C22组成；所述放大器P6的负极与放大器P7的正极相连接；所述放大器P6的输出端与处理芯片U的IN管脚相连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网技术的多电路混合型烟道温度监控系统，其特征在于：所述两级阻容耦合放大电路由三极管VT6，三极管VT7，三极管VT8，场效应管MOS2，正极经电阻R22后与三极管VT6的基极相连接、负极与处理芯片U的OUT管脚相连接的极性电容C12，P极经电阻R21后与极性电容C12的正极相连接、N极电感L3后与三极管VT6的集电极相连接的二极管D11，正极经电阻R23后与极性电容C12的正极相连接、负极接地的极性电容C13，一端与二极管D11的N极相连接、另一端与三极管VT7的发射极相连接的电阻R25，P极经可调电阻R24后与三极管VT6的集电极相连接、N极经电阻R27后与场效应管MOS2的栅极相连接的二极管D12，正极与三极管VT6的发射极相连接、负极与三极管VT8的基极相连接的极性电容C14，正极经电阻R26后与三极管VT7的基极相连接、负极经电阻R28后与三极管VT8的集电极相连接的极性电容C15，N极经电阻R29后与场效应管MOS2的漏极相连接、P极与三极管VT8的集电极相连接的二极管D14，正极经电阻R32后与场效应管MOS2的漏极相连接、负极与二极管D14的N极相连接的极性电容C16，负极顺次经电阻R31和电阻R30后与二极管D14的N极相连接、正极经可调电阻R33后与场效应管MOS2的源极相连接的极性电容C17，以及P极与三极管VT7的集电极相连接、N极与场效应管MOS2的源极相连接的二极管D13组成；所述三极管VT6的发射极还与三极管VT8的集电极相连接；所述三极管VT8的发射极与二极管D12的P极相连接；所述二极管D14的N极接地；所述场效应管MOS2的源极还与采样信号输出电路相连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网技术的多电路混合型烟道温度监控系统，其特征在于：所述信号接收电路由放大器P1，三极管VT1，正极与放大器P1的正极相连接、负极与温度传感器W的输出极相连接的极性电容C2，P极经电阻R3后与极性电容C2的负极相连接、N极接地的二极管D2，正极与放大器P1的正极相连接、负极经电阻R2后与放大器P1的输出端相连接的极性电容C1，P极与放大器P1的正极相连接、N极经电阻R1后与极性电容C1的负极相连接的二极管D1，负极经电阻R5后与放大器P1的负极相连接、正极经电阻R4后与放大器P1的输出端相连接的极性电容C3，N极与放大器P1的负极相连接、P极经电感L1后与三极管VT1的基极相连接的二极管D3，以及一端与放大器P1的负极相连接、另一端接地的电阻R6组成；所述三极管VT1的集电极分别与极性电容C3的正极和极性电容C18的负极相连接、其发射极与处理芯片U的VS管脚相连接后与外部12V直流电源相连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网技术的多电路混合型烟道温度监控系统，其特征在于：所述信号脉宽调整电路由放大器P2，场效应管MOS1，三极管VT3，三极管VT4，P极经电阻R9后与场效应管MOS1的栅极相连接、N极经可调电阻R10后与放大器P2的输出端相连接的二极管D5，正极经电阻R8后与处理芯片U的CM管脚相连接、负极与三极管VT3的基极相连接的极性电容C7，正极与场效应管MOS1的漏极相连接、负极经电阻R11后与三极管VT3的集电极相连接的极性电容C6，P极与极性电容C6的负极相连接后接地、N极与放大器P2的负极相连接的二极管D6，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端与二极管D6的N极相连接的可调电阻R12，正极电阻R13后与放大器P2的负极相连接、负极与三极管VT4的集电极相连接的极性电容C8，以及P极与放大器P2的负极相连接后接地、N极经电阻R14后与三极管VT4的集电极相连接的二极管D7组成；所述场效应管MOS1的源极与三极管VT2的集电极相连接；所述二极管D5的P极与极性电容C7的正极相连接；所述三极管VT3的发射极与放大器P2的正极相连接；所述三极管VT4的基极与放大器P2的输出端相连接、其发射极与采样信号输出电路相连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网技术的多电路混合型烟道温度监控系统，其特征在于：所述采样信号输出电路由放大器P3，三极管VT5，正极经电阻R16后与放大器P3的负极相连接、负极与放大器P3的输出端相连接的极性电容C9，P极与放大器P3的负极相连接、N极经电阻R15后与极性电容C9的负极相连接的二极管D8，N极经电阻R18后与三极管VT5的基极相连接、P极与场效应管MOS2的源极相连接的二极管D9，正极与场效应管MOS2的源极相连接、负极接地的极性电容C10，N极经电阻R20后与三极管VT5的集电极相连接、P极与处理芯片U的COM管脚相连接的二极管D10，一端与二极管D10的P极相连接、另一端与放大器P3的正极相连接的电阻R19，以及正极与三极管VT5的集电极相连接、负极经电阻R17后与放大器P3的输出端相连接的极性电容C11组成；所述放大器P3的负极还与三极管VT4的发射极相连接、其正极与二极管D9的N极相连接、其输出端还与三极管VT5的发射极相连接；所述极性电容C9的负极还接地；所述放大器P3的输出端作为采样信号输出电路的输出端并与分站单片机相连接。

8.根据权利要求7所述的一种基于物联网技术的多电路混合型烟道温度监控系统，其特征在于：所述处理芯片U为AD736集成芯片。