CN109489846A - 一种便携式智能无线温度采集器及其工作方法 - Google Patents

一种便携式智能无线温度采集器及其工作方法 Download PDF

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胡欣
刘归航
杨杰
黄东
余雷
段晨东
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements

Abstract

本发明公开了一种便携式智能无线温度采集器及其工作方法，温度传感器的输出端与从机控制系统的输入端相连接，从机控制系统与主机控制系统及PC端上位机系统相连接，主机控制系统与主机温度显示屏及主机报警系统相连接，PC端上位机系统与PC端温度报警系统及上位机温度显示屏相连接，该采集器及其工作方法能够实现户外及工业环境温度的采集、传输及显示，且具有稳定性高、实时性好及功耗低的特点。

Description

一种便携式智能无线温度采集器及其工作方法
技术领域
本发明属于无线温度采集技术领域，涉及一种便携式智能无线温度采集器及其工作方法。
背景技术
科学生产中人们越来越重视实时环境参数对生产和生活的影响，是各项环境参数中温度是起了决定性因素的作用。在工业、农业、军事、生活等许多的地方，都需要用到温度测量装置来检测温度。传统上，一般采用线缆直接连接的方式来传递温度信息，这种方式的缺点是传输距离有一定的限制，并且需要较长的线缆。所以在很多地方不能够满足特定的要求，特别是在某些环境比较恶劣的户外和工业环境，工作人员不允许长时间停留在现场，直接连线测量就需要铺设很长的通讯线，不仅浪费资源，还占用了空间，可操作性差，出现了问题修复困难，不能够很好地满足需求，因此采用可无线传输的温度检测系统就尤为必要。
现在很多设计都能够实现温度的采集、传输和显示以及其他的一些功能，但其成本由于过于昂贵，推广起来比较困难。在实际的温度控制中，不仅要求系统要具有稳定性、实时性，还需要降低系统的功耗。因此，设计一种低功耗的无线温度检测系统还是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种便携式智能无线温度采集器及其工作方法，该采集器及其工作方法能够实现户外及工业环境温度的采集、传输及显示，且具有稳定性高、实时性好及功耗低的特点。
为达到上述目的，本发明所述的便携式智能无线温度采集器包括主机控制系统、主机报警系统、主机温度显示屏、从机控制系统、温度传感器、PC端上位机系统、PC端温度报警系统、上位机温度显示屏以及用于提供电能的电源系统，其中，温度传感器的输出端与从机控制系统的输入端相连接，从机控制系统与主机控制系统及PC端上位机系统相连接，主机控制系统与主机温度显示屏及主机报警系统相连接，PC端上位机系统与PC端温度报警系统及上位机温度显示屏相连接。
还包括与主机控制系统相连接的第一键盘以及与PC端上位机系统相连接的第二键盘。
从机控制系统与主机控制系统及PC端上位机系统之间均通过无线通信模块相连接。
上位机温度显示屏及主机温度显示屏均为OLED显示屏。
所述温度传感器为DS18B20温度传感器，温度传感器与从机控制系统之间通过单总线的接口方式相连接。
主机报警系统及PC端温度报警系统均包括LED灯及直插式有源蜂鸣器。
从机控制系统为STC89LE52单片机。
本发明所述便携式智能无线温度采集器的工作方法包括以下步骤：
从机控制系统通过温度传感器实时监测待监测位置的温度信息，并将检测得到的温度信息发送至主机控制系统及PC端上位机系统中，主机控制系统通过主机温度显示屏显示所述温度信息，PC端上位机系统通过上位机温度显示屏显示所述温度信息，同时当温度传感器检测得到的温度不在主机控制系统的预设温度范围内时，主机控制系统控制主机报警系统进行报警，同时控制主机温度显示屏弹出快报警窗口；当温度传感器检测得到的温度不在PC端上位机系统的预设温度范围内时，PC端上位机系统控制PC端温度报警系统进行报警，同时控制上位机温度显示屏弹出报警窗口。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的便携式智能无线温度采集器及其工作方法在具体操作时，从机控制系统利用温度传感器采集户外和工业环境的温度信息，并将所述温度信息发送至主机控制系统及PC端上位机系统中，主机控制系统及PC端上位机系统分别对所述温度信息进行报警，同时当户外和工业环境的温度不在预设温度范围内，则进行报警，以实现户外及工业环境温度的采集、传输及显示，操作简单、方便，稳定性较高，且功耗较低，实时性较好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中从机控制系统2的电路图；
图3为本发明中无线通信模块3的电路图；
图4为本发明中电源系统的电路图。
其中，1为温度传感器、2为从机控制系统、3为无线通信模块、4为主机控制系统、5为第一键盘、6为主机温度显示屏、7为主机报警系统、8为PC端上位机系统、9为上位机温度显示屏、10为PC端温度报警系统、11为第二键盘。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的便携式智能无线温度采集器包括主机控制系统4、主机报警系统7、主机温度显示屏6、从机控制系统2、温度传感器1、PC端上位机系统8、PC端温度报警系统10、上位机温度显示屏9以及用于提供电能的电源系统，其中，温度传感器1的输出端与从机控制系统2的输入端相连接，从机控制系统2与主机控制系统4及PC端上位机系统8相连接，主机控制系统4与主机温度显示屏6及主机报警系统7相连接，PC端上位机系统8与PC端温度报警系统10及上位机温度显示屏9相连接。
本发明还包括与主机控制系统4相连接的第一键盘5以及与PC端上位机系统8相连接的第二键盘11；从机控制系统2与主机控制系统4及PC端上位机系统8之间均通过无线通信模块3相连接；上位机温度显示屏9及主机温度显示屏6均为OLED显示屏；所述温度传感器1为DS18B20温度传感器，温度传感器1与从机控制系统2之间通过单总线的接口方式相连接。
主机报警系统7及PC端温度报警系统10均包括LED灯及直插式有源蜂鸣器；从机控制系统2为STC89LE52单片机；本发明中电源系统选用LM1117-3.3电源芯片进行降压，LM1117-3.3电源芯片是低漏失电压调整器，其稳压调整管为一个PNP驱动的NPN管构成，输出电压精度可达到1％，同时还具有限流和过热保护功能。
本发明所述便携式智能无线温度采集器的工作方法包括以下步骤：
从机控制系统2通过温度传感器1实时监测待监测位置的温度信息，并将检测得到的温度信息发送至主机控制系统4及PC端上位机系统8中，主机控制系统4通过主机温度显示屏6显示所述温度信息，PC端上位机系统8通过上位机温度显示屏9显示所述温度信息，同时当温度传感器1检测得到的温度不在主机控制系统4的预设温度范围内时，主机控制系统4控制主机报警系统7进行报警，同时控制主机温度显示屏6弹出快报警窗口；当温度传感器1检测得到的温度不在PC端上位机系统8的预设温度范围内时，PC端上位机系统8控制PC端温度报警系统10进行报警，同时控制上位机温度显示屏9弹出报警窗口。
主机控制系统4中设定的预设温度范围及PC端上位机系统8中设定的预设温度范围分别通过第一键盘5及第二键盘11输入设定完成，设定完成后，分别打开PC端温度报警系统10及主机报警系统7中的报警开关。

Claims (8)

1.一种便携式智能无线温度采集器，其特征在于，包括主机控制系统(4)、主机报警系统(7)、主机温度显示屏(6)、从机控制系统(2)、温度传感器(1)、PC端上位机系统(8)、PC端温度报警系统(10)、上位机温度显示屏(9)以及用于提供电能的电源系统，其中，温度传感器(1)的输出端与从机控制系统(2)的输入端相连接，从机控制系统(2)与主机控制系统(4)及PC端上位机系统(8)相连接，主机控制系统(4)与主机温度显示屏(6)及主机报警系统(7)相连接，PC端上位机系统(8)与PC端温度报警系统(10)及上位机温度显示屏(9)相连接。
2.根据权利要求1所述的便携式智能无线温度采集器，其特征在于，还包括与主机控制系统(4)相连接的第一键盘(5)以及与PC端上位机系统(8)相连接的第二键盘(11)。
3.根据权利要求1所述的便携式智能无线温度采集器，其特征在于，从机控制系统(2)与主机控制系统(4)及PC端上位机系统(8)之间均通过无线通信模块(3)相连接。
4.根据权利要求1所述的便携式智能无线温度采集器，其特征在于，上位机温度显示屏(9)及主机温度显示屏(6)均为OLED显示屏。
5.根据权利要求1所述的便携式智能无线温度采集器，其特征在于，所述温度传感器(1)为DS18B20温度传感器，温度传感器(1)与从机控制系统(2)之间通过单总线的接口方式相连接。
6.根据权利要求1所述的便携式智能无线温度采集器，其特征在于，主机报警系统(7)及PC端温度报警系统(10)均包括LED灯及直插式有源蜂鸣器。
7.根据权利要求1所述的便携式智能无线温度采集器，其特征在于，从机控制系统(2)为STC89LE52单片机。
8.一种权利要求2所述便携式智能无线温度采集器的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
从机控制系统(2)通过温度传感器(1)实时监测待监测位置的温度信息，并将检测得到的温度信息发送至主机控制系统(4)及PC端上位机系统(8)中，主机控制系统(4)通过主机温度显示屏(6)显示所述温度信息，PC端上位机系统(8)通过上位机温度显示屏(9)显示所述温度信息，同时当温度传感器(1)检测得到的温度不在主机控制系统(4)的预设温度范围内时，主机控制系统(4)控制主机报警系统(7)进行报警，同时控制主机温度显示屏(6)弹出快报警窗口；当温度传感器(1)检测得到的温度不在PC端上位机系统(8)的预设温度范围内时，PC端上位机系统(8)控制PC端温度报警系统(10)进行报警，同时控制上位机温度显示屏(9)弹出报警窗口。
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