CN112903126B - 一种无线热电偶及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无线热电偶及系统。无线热电偶，包括热电偶、热电偶线板容纳仓体、连接件、无线数据传输模块，其中：热电偶线板容纳仓体固定在热电偶上，无线数据传输模块设置于热电偶线板容纳仓体内；连接件用于将热电偶固定在需要测温的目标对象上；无线数据传输模块包括数据采集单元、数据处理单元和无线通讯单元；其中，数据采集单元与热电偶连接，用于从热电偶上采集热电动势对应的模拟信号；数据处理单元用于将数据采集单元采集的热电动势对应的模拟信号进行放大、滤波处理后转化成热电动势对应的数字信号，根据热电动势对应的数字信号生成温度信息，并将温度信息给无线通讯单元；无线通讯单元将温度信息发送给外部的温度信息接收设备。

Description

一种无线热电偶及系统
技术领域
本发明涉及热电偶技术领域，特别涉及一种无线热电偶及系统。
背景技术
现有技术中，常会在工业生产过程中需要对待测温对象进行温度的测量。其中，热电偶由于结构简单、制造方便、测量范围广、精度高等优势受到广泛的使用。
现有的热电偶在向外传输其所采集到的热电动势信息时，通过所连接的传输线来完成，这样的传输方式会干扰热电动势信号，降低热电动势信号的可靠性，并且，利用传输线来传输的实施成本高、也受到使用环境的限制，使用起来不方便。
发明内容
本发明实施例提供一种无线热电偶及系统。
本发明实施例提供一种无线热电偶，包括热电偶、热电偶线板容纳仓体、连接件、无线数据传输模块，其中：
所述热电偶线板容纳仓体固定在热电偶上，无线数据传输模块设置于热电偶线板容纳仓体内；所述连接件用于将热电偶固定在需要测温的目标对象上；
所述无线数据传输模块包括数据采集单元、数据处理单元和无线通讯单元；其中，数据采集单元与热电偶连接，用于从热电偶上采集热电动势对应的模拟信号；数据处理单元用于将数据采集单元采集的热电动势对应的模拟信号进行放大、滤波处理后转化成热电动势对应的数字信号，根据热电动势对应的数字信号生成温度信息，并将所述温度信息给无线通讯单元；无线通讯单元用于将温度信息发送给外部的温度信息接收设备。
在一个实施例中，所述热电偶线板容纳仓体内还设置有耐热型微型定位模块，所述耐热型微型定位模块与所述无线通讯单元连接。
一种无线测温系统，包括多个本发明实施例提供的前述无线热电偶，还包括数据采集仪器和云端服务器，其中：
每个无线热电偶，用于按照预设时间间隔向所述温度数据采集仪器发送其监测到的预设信息，所述预设信息包括温度信息和定位信息；
所述数据采集仪器，与每个无线热电偶的无线信号传输器连接，用于获取每个无线热电偶每次发送来的预设信息，并将每个无线热电偶每次发送来的预设信息及获取该次发送来的预设信息的获取时间对应存储，形成每个无线热电偶对应的监测记录，并将每个无线热电偶对应的监测记录发送给所述云端服务器；
所述云端服务器，用于存储每个无线热电偶对应的监测记录。
在一个实施例中，所述云端服务器，还用于存储预设的每个监测对象各自对应的需监测点所处的第一地理区域；根据每个无线热电偶对应的监测记录，确定每个无线热电偶各自所在的第一地理区域；根据每个无线热电偶各自所在的第一地理区域，确定每个无线热电偶各自对应的监测对象和需监测点；将每个无线热电偶各自对应的监测对象和需监测点与该个无线热电偶对应的监测记录对应存储，形成每个无线热电偶对应的监测数据。
在一个实施例中，所述云端服务器，还用于根据每个无线热电偶对应的监测数据，判断所述预设的每个监测对象各自对应的需监测点中未设置无线热电偶的目标需监测点和该目标需监测点对应的目标监测对象；将所述目标需监测点应处的第一地理区域和所述目标监测对象发送给用户终端，由所述用户终端输出。
在一个实施例中，所述云端服务器，还用于根据每个无线热电偶对应的监测数据，确定推荐设置无线热电偶的推荐监测点；将所述推荐监测点发送给用户终端，由所述用户终端输出。
在一个实施例中，所述云端服务器，还用于存储每个监测对象各自所处的地理区域范围；
所述根据每个无线热电偶对应的监测数据，确定推荐设置无线热电偶的推荐监测点，包括：
针对任一监测对象，执行如下步骤：
步骤A1、获取第一监测对象所处的地理区域范围和所述第一监测对象对应的所有需监测点各自所处的第一地理区域；所述第一监测对象为所述任一监测对象；
步骤A2、根据所有无线热电偶对应的完整监测数据，确定处于所述第一监测对象的每个需监测点各自所处的第一地理区域内的目标无线热电偶的定位信息、以及每个目标无线热电偶最后监测到的温度信息；
步骤A3、确定所处的第一地理区域联通的任意两个需监测点，所述任意两个需监测点包括第一需监测点和第二需监测点；
步骤A4、确定处于第一需监测点所处的第一地理区域内的第一无线热电偶、以及处于第二需监测点所处的第一地理区域内的第二无线热电偶；
步骤A5、确定第一需监测点所处的第一地理区域的预设中心点与第二需监测点所处的第一地理区域的预设中心点之间的第一距离；
步骤A6、确定第一无线热电偶与第二无线热电偶之间的第二距离；
步骤A7、根据如下公式(1)确定所述第一需监测点和第二需监测点对应的热电偶补设指数ρ12：
Figure BDA0002917321740000031
其中，λ1、λ2表示预设的权重因子，λ1、λ2均大于0且小于等于1，并且λ1+λ2＝1；Dab表示所述第二距离；D12表示所述第一距离；T1i表示所述第一无线热电偶在当前时间之前的预设时间段内第i次采集到的温度值；T2i表示所述第二无线热电偶在当前时间之前的预设时间段内第i次采集到的温度值；n表示所述第一无线热电偶、所述第二无线热电偶在当前时间之前的预设时间段内采集温度信息的总次数；
步骤A8、当所述ρ12等于或大于预设阈值时，判定需在第一需监测点所处的第一地理区域内和/或第二需监测点所处的第一地理区域内补充设置无线热电偶；
步骤A9、将所述第一需监测点和/或第二需监测点确定为所述推荐监测点。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种无线热电偶的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种无线热电偶，如图1所示，包括热电偶1、热电偶线板容纳仓体2、连接件3和无线数据传输模块(图未示出)，其中：
所述热电偶线板容纳仓体固定在热电偶上，无线数据传输模块设置于热电偶线板容纳仓体内；所述连接件用于将热电偶固定在需要测温的目标对象例如设备或产品上；所述连接件可以实施为活动卡套；
所述无线数据传输模块包括数据采集单元、数据处理单元和无线通讯单元；其中，数据采集单元与热电偶连接，用于从热电偶上采集热电动势对应的模拟信号；数据处理单元用于将数据采集单元采集的热电动势对应的模拟信号进行放大、滤波处理后转化成热电动势对应的数字信号，根据热电动势对应的数字信号生成温度信息，并将所述温度信息给无线通讯单元；无线通讯单元用于将温度信息发送给外部的温度信息接收设备。
本发明实施例提供的上述无线热电偶，在使用时，可以通过连接件将无线热电偶固定在需要测温的目标对象上，通过数据采集单元从热电偶上采集热电动势对应的模拟信号；通过数据处理单元将数据采集单元采集的热电动势对应的模拟信号进行放大、滤波处理后转化成热电动势对应的数字信号，根据热电动势对应的数字信号生成温度信息，并将所述温度信息给无线通讯单元；无线通讯单元将温度信息发送给外部的温度信息接收设备例如云端服务器或者电子设备等，从而不需要通过传输线来传输温度信息，使用方便；另外，无线通讯单元传输温度信息给外部的温度信息接收设备时，受到的干扰较小，所传输的温度信息的可信度较高；并且，由于是无线传输方式，因此，无线热电偶对使用环境的要求降低，适用范围更加广泛。
在一个实施例中，所述热电偶线板容纳仓体内还设置有耐热型微型定位模块，所述耐热型微型定位模块与所述无线通讯单元连接。无线通讯单元可以在向外部的温度信息接收设备传输温度信息的同时，将耐热型微型定位模块采集到的无线热电偶的定位信息同时发送给外部的温度信息接收设备，使得用户可以方便获知无线热电偶所测量的地理位置，使得最终获得的数据更加全面，也方便对无线热电偶进行管理。
本发明实施例还提供了一种无线测温系统，包括多个本发明实施例提供的上述无线热电偶，还包括数据采集仪器和云端服务器，其中：
每个无线热电偶，用于按照预设时间间隔向所述温度数据采集仪器发送其监测到的预设信息，所述预设信息包括温度信息和定位信息；
所述数据采集仪器，与每个无线热电偶的无线信号传输器连接，用于获取每个无线热电偶每次发送来的预设信息，并将每个无线热电偶每次发送来的预设信息及获取该次发送来的预设信息的获取时间对应存储，形成每个无线热电偶对应的监测记录，并将每个无线热电偶对应的监测记录发送给所述云端服务器；
所述云端服务器，用于存储每个无线热电偶对应的监测记录。
上述技术方案的有益效果为：通过上述技术方案，可以方便的获得多个无线热电偶的监控记录，方便地获得无线热电偶所处地位置信息和各个时刻监测到的温度信息，极大地方便了对无线热电偶的工作进行监控。
在一个实施例中，所述云端服务器，还用于存储预设的每个监测对象各自对应的需监测点所处的第一地理区域；根据每个无线热电偶对应的监测记录，确定每个无线热电偶各自所在的第一地理区域；根据每个无线热电偶各自所在的第一地理区域，确定每个无线热电偶各自对应的监测对象和需监测点；将每个无线热电偶各自对应的监测对象和需监测点、与该个无线热电偶对应的监测记录对应存储，形成每个无线热电偶对应的监测数据。
上述技术方案的有益效果为：上述技术方案，可以方便地对需监测对象及其需监测点对应的监测数据进行获取和记录，方便对需监测对象及其需监测点的温度信息进行管理。
在一个实施例中，所述云端服务器，还用于根据每个无线热电偶对应的监测数据，判断所述预设的每个监测对象各自对应的需监测点中未设置无线热电偶的目标需监测点和该目标需监测点对应的目标监测对象；将所述目标需监测点应处的第一地理区域和所述目标监测对象发送给用户终端，由所述用户终端输出。
上述技术方案，可以方便地使用户获知哪些监测对象的哪些需监测点没有设置无线热电偶，提高了用户对监测对象的管理效率。
在一个实施例中，所述云端服务器，还用于根据每个无线热电偶对应的监测数据，确定推荐设置无线热电偶的推荐监测点；将所述推荐监测点发送给用户终端，由所述用户终端输出。
在一个实施例中，
所述云端服务器，还用于存储每个监测对象各自所处的地理区域范围；
所述根据每个无线热电偶对应的监测数据，确定推荐设置无线热电偶的推荐监测点，包括：
针对任一监测对象，执行如下步骤：
步骤A1、获取第一监测对象所处的地理区域范围和所述第一监测对象对应的所有需监测点各自所处的第一地理区域；所述第一监测对象为所述任一监测对象；
步骤A2、根据所有无线热电偶对应的完整监测数据，确定处于所述第一监测对象的每个需监测点各自所处的第一地理区域内的目标无线热电偶的定位信息、以及每个目标无线热电偶最后监测到的温度信息；
步骤A3、确定所处的第一地理区域联通的任意两个需监测点，所述任意两个需监测点包括第一需监测点和第二需监测点；
步骤A4、确定处于第一需监测点所处的第一地理区域内的第一无线热电偶、以及处于第二需监测点所处的第一地理区域内的第二无线热电偶；
步骤A5、确定第一需监测点所处的第一地理区域的预设中心点与第二需监测点所处的第一地理区域的预设中心点之间的第一距离；其中，预设中心点可以预先人为设置，基本上处于第一地理区域的中心区域内即可；
步骤A6、确定第一无线热电偶与第二无线热电偶之间的第二距离；
步骤A7、根据如下公式(1)确定所述第一需监测点和第二需监测点对应的热电偶补设指数ρ12：
Figure BDA0002917321740000081
其中，λ1、λ2表示预设的权重因子，λ1、λ2均大于0且小于等于1，并且λ1+λ2＝1；Dab表示所述第二距离；D12表示所述第一距离；T1i表示所述第一无线热电偶在当前时间之前的预设时间段内第i次采集到的温度值；T2i表示所述第二无线热电偶在当前时间之前的预设时间段内第i次采集到的温度值；n表示所述第一无线热电偶、所述第二无线热电偶在当前时间之前的预设时间段内采集温度信息的总次数；
步骤A8、当所述ρ12等于或大于预设阈值时，说明第一需监测点和/或第二需监测点的温度相差较大、第一无线热电偶与第二无线热电偶之间的设置位置可能太近，此时，为了更加准确的获得第一需监测点和/或第二需监测点的温度信息，可判定需在第一需监测点所处的第一地理区域内和/或第二需监测点所处的第一地理区域内补充设置无线热电偶；
步骤A9、将所述第一需监测点和/或第二需监测点确定为所述推荐监测点，从而可以使得用户通过用户终端获知推荐监测点，进而执行在推荐监测点补充设置无线热电偶的操作，提高了对监测对象的温度监测效率和准确性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (2)

1.一种无线测温系统，其特征在于，包括多个无线热电偶，还包括数据采集仪器和云端服务器，其中：
每个无线热电偶包括热电偶、热电偶线板容纳仓体、连接件、无线数据传输模块，其中：所述热电偶线板容纳仓体固定在热电偶上，无线数据传输模块设置于热电偶线板容纳仓体内；所述连接件用于将热电偶固定在需要测温的目标对象上；所述无线数据传输模块包括数据采集单元、数据处理单元和无线通讯单元；其中，数据采集单元与热电偶连接，用于从热电偶上采集热电动势对应的模拟信号；数据处理单元用于将数据采集单元采集的热电动势对应的模拟信号进行放大、滤波处理后转化成热电动势对应的数字信号，根据热电动势对应的数字信号生成温度信息，并将所述温度信息给无线通讯单元；无线通讯单元用于将温度信息发送给外部的温度信息接收设备；其中，所述热电偶线板容纳仓体内还设置有耐热型微型定位模块，所述耐热型微型定位模块与所述无线通讯单元连接；
每个无线热电偶，用于按照预设时间间隔向所述数据采集仪器发送其监测到的预设信息，所述预设信息包括温度信息和定位信息；
所述数据采集仪器，与每个无线热电偶的无线信号传输器连接，用于获取每个无线热电偶每次发送来的预设信息，并将每个无线热电偶每次发送来的预设信息及获取该次发送来的预设信息的获取时间对应存储，形成每个无线热电偶对应的监测记录，并将每个无线热电偶对应的监测记录发送给所述云端服务器；
所述云端服务器，用于存储每个无线热电偶对应的监测记录；
其中，所述云端服务器，还用于存储预设的每个监测对象各自对应的需监测点所处的第一地理区域；根据每个无线热电偶对应的监测记录，确定每个无线热电偶各自所在的第一地理区域；根据每个无线热电偶各自所在的第一地理区域，确定每个无线热电偶各自对应的监测对象和需监测点；将每个无线热电偶各自对应的监测对象和需监测点与该个无线热电偶对应的监测记录对应存储，形成每个无线热电偶对应的监测数据；
其中，所述云端服务器，还用于根据每个无线热电偶对应的监测数据，确定推荐设置无线热电偶的推荐监测点；将所述推荐监测点发送给用户终端，由所述用户终端输出；
其中，所述云端服务器，还用于存储每个监测对象各自所处的地理区域范围；
所述根据每个无线热电偶对应的监测数据，确定推荐设置无线热电偶的推荐监测点，包括：
针对任一监测对象，执行如下步骤：
步骤A1、获取第一监测对象所处的地理区域范围和所述第一监测对象对应的所有需监测点各自所处的第一地理区域；所述第一监测对象为所述任一监测对象；
步骤A2、根据所有无线热电偶对应的完整监测数据，确定处于所述第一监测对象的每个需监测点各自所处的第一地理区域内的目标无线热电偶的定位信息、以及每个目标无线热电偶最后监测到的温度信息；
步骤A3、确定所处的第一地理区域联通的任意两个需监测点，所述任意两个需监测点包括第一需监测点和第二需监测点；
步骤A4、确定处于第一需监测点所处的第一地理区域内的第一无线热电偶、以及处于第二需监测点所处的第一地理区域内的第二无线热电偶；
步骤A5、确定第一需监测点所处的第一地理区域的预设中心点与第二需监测点所处的第一地理区域的预设中心点之间的第一距离；
步骤A6、确定第一无线热电偶与第二无线热电偶之间的第二距离；
步骤A7、根据如下公式(1)确定所述第一需监测点和第二需监测点对应的热电偶补设指数ρ12：
Figure FDA0003723327090000031
其中，λ1、λ2表示预设的权重因子，λ1、λ2均大于0且小于等于1，并且λ1+λ2＝1；Dab表示所述第二距离；D12表示所述第一距离；T1i表示所述第一无线热电偶在当前时间之前的预设时间段内第i次采集到的温度值；T2i表示所述第二无线热电偶在当前时间之前的预设时间段内第i次采集到的温度值；n表示所述第一无线热电偶、所述第二无线热电偶在当前时间之前的预设时间段内采集温度信息的总次数；
步骤A8、当所述ρ12等于或大于预设阈值时，判定需在第一需监测点所处的第一地理区域内和/或第二需监测点所处的第一地理区域内补充设置无线热电偶；
步骤A9、将所述第一需监测点和/或第二需监测点确定为所述推荐监测点。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述云端服务器，还用于根据每个无线热电偶对应的监测数据，判断所述预设的每个监测对象各自对应的需监测点中未设置无线热电偶的目标需监测点和该目标需监测点对应的目标监测对象；将所述目标需监测点应处的第一地理区域和所述目标监测对象发送给用户终端，由所述用户终端输出。
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