CN202066609U - 组合式智能温度巡检仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多路巡检仪，尤其涉及一种组合式智能温度巡检仪。该组合式智能温度巡检仪包括单片机及与单片机电连接的显示模块、输入模块、输出模块和电源，所述单片机输入端通过通讯电路与至少一个测温模块连接，其输出端与外存储模块连接。本实用新型利用低成本高精度的热电偶和铂电阻测温模块实现1-128个温度点的测量，采集速度快，精度高，同时还能记录采集时间，实现两级户名和参数保护。本实用新型成本低、安装方便、抗干扰强、应用场合广，使得巡检仪的功能更加强大。

Description

组合式智能温度巡检仪

技术领域

本实用新型涉及一种多路巡检仪，尤其涉及一种组合式智能温度巡检仪。

背景技术

温度巡检仪在工业上的应用很广泛，例如在电厂汽轮机轴瓦、钢厂炉体、水泥厂窑等场所都需要多点温度巡回检测，在工业场所采用的巡检仪有16点、32点，最大为64点，巡检仪最多能对现场的64路温度进行巡回检测，而且用户只能根据现场需要按点数购买巡检仪，不能自行设置测量点数，这样增加了购置成本。目前也出现了依托于DCS、FCS控制系统和多路测温模块进行分散测量的巡检仪，但由于温度点数多、每点响应时间也有要求，上位机需要花费太多时间进行数据采集，增加了DCS、FCS控制系统的负担。该类温度巡检仪通过RS485接口与上位机连接，上位机可以实时获取巡检仪的数据，但该类巡检仪的内存存储数据有限，基本不保存实时采集的数据，也没有掉电保护功能，上位机只能获取当前温度数据。由于存在上述缺陷，该类巡检仪的应用场合很受限制，不能应用到具有脱离上位机但要数据累计、数据保存的应用场合。

发明内容

为解决现有巡检仪存在的上述问题，本实用新型提供了一种组合式智能温度巡检仪，用于快速、实时监测多点温度并保存实时采集的温度数据。

该组合式智能温度巡检仪包括单片机及与单片机电连接的显示模块、输入模块、输出模块和电源，所述单片机输入端通过通讯电路与至少一个测温模块连接，其输出端与外存储模块连接。测温模块的数量可根据现场需要随意组合，单片机与1-16个测温模块连接，所述测温模块为热电偶测温模块和/或铂电阻测温模块，两种测温模块的精度较高，成本较低，每个测温模块有8路差分采集温度点，将其组合后可实现8点、16点、24点、32点直至128点温度的测量，扩大了测量点数，提高了多点测温时的速度(测量速度只跟一个模块测量速度有关)，扩大了应用场合，满足不同行业的需求，同时采用RS485通讯电路连接，节省导线或补偿导线，从而降低成本，便于施工安装。另外，该巡检仪还设有外存储模块，能存储检测数据。

由于现有巡检仪的内存存储量有限，不能存储实时采集数据，本实用新型采用了大容量的SD卡，所述外存储模块设有SD卡接口和SD卡驱动电路。

所述巡检仪还包括USB接口，所述USB接口通过USB驱动电路与单片机连接。在巡检仪上设置USB2.0接口，便于外部设备获取巡检仪内部的数据，更便于导出SD卡内的数据，方便了巡检仪的应用。

为了标明采集时间，该巡检仪上还设置了日历时钟，用于记录采集温度的开始时间和结束时间。

该巡检仪上设置键盘作为输入模块，能实现功能和参数的设置，同时为了保护参数值，所述单片机还设有掉电保护模块，该掉电保护模块由两级EEPROM构成。当现场受干扰时，一般不会同时干扰两个EEPROM的数据，在一方受干扰后，可利用另一个EEPROM进行数据恢复。

本实用新型所述的输出模块采用三路继电器输出，可满足不同的应用场合。巡检仪的显示模块可采用数码管显示，也可采用液晶显示，具有5位数温度显示和3位数的路数显示。除此之外，单片机还可通过外部控制回路连接一些诸如报警设备、加温设备等外部响应设备，由单片机根据检测温度情况启动这些设备进行相应操作。

本实用新型的电源采用TOP246双输出电源，可输出5V/5W、24V/30W两种电源，其中5V/5W为单片机系统供电，24V/30W为继电器和测温模块供电。

为防止单片机内数据受外部环境干扰，所述单片机与通讯电路、单片机与三路输出继电器之间设有光电隔离电路，同时两通讯电路分别设有接地端，防止互相干扰。另外，在单片机与用于连接上位机的通讯电路之间、与该通讯电路对应的光电隔离电路之间设有一ADUM347型数字隔离器，由于ADUM347数字隔离器本身既能实现数字隔离，又能实现DC-DC转换，能为通讯电路提供电源，节省了成本。

本实用新型利用低成本高精度的热电偶和铂电阻测温模块实现1-128个温度点的测量，采集速度快，精度高，同时还能记录采集时间，实现两级户名和参数保护。本实用新型成本低、安装方便、抗干扰强、应用场合广，使得巡检仪的功能更加强大。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式进行详细描述：

图1是实施例4的系统框图；

图2是本实用新型工业现场连接图。

具体实施方式

实施例1

一种组合式智能温度巡检仪，如图1所示，包括一STM8S207型单片机2，单片机2输入端接有一键盘20，用于输入外部指令，单片机2输出端通过显示驱动电路6与一液晶显示器5连接，该液晶显示器5上设有5位温度显示、3位路数显示和状态指示灯。单片机2设有两个通讯电路13、14，其中通讯电路一13与测温模块15连接，测温模块15可以是铂电阻测温模块，也可以是热电偶测温模块，每个测温模块15有8路温度输入，测温模块15的数量根据现场需要测温的点数配置，通讯电路二14用于与上位机16连接，两通讯电路13、14与单片机2之间设有光电隔离电路11、12。单片机2输出端还通过SD卡驱动电路8与SD卡接口7连接，用于插入大容量SD卡存储数据。单片机2还设有输出模块，该输出模块采用3路输出继电器9，3路输出继电器9与单片机2之间设有光电隔离电路10。单片机2采用TOP246双输出电源1，该电源的5V/5W输出为单片机系统供电，24V/30W输出为继电器、RS485通讯电路和测温模块供电。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于该巡检仪还包括一USB接口3，USB接口3通过USB驱动电路4与单片机2连接，外部设备可通过USB接口获取数据。

实施例3

本实施例与实施例2的不同之处在于该巡检仪上还设置了日历时钟18，用于记录采集温度的开始时间和结束时间。

实施例4

本实施例与实施例3的不同之处在于该巡检仪还设有由两级EEPROM构成的掉电保护模块19，实行两级户名和参数保护。

使用时，按图2所示进行连接，巡检仪和测温模块通过RS485通讯，距离满足RS485指标要求，巡检仪和上位机用MODBUS通讯协议，采用ASCII或者RTU模式传送数据。使用时，根据现场要求的测温点数配置相应的模块数量，最多配置16个。通过巡检仪上的按键可设置连接模块数量，也可通过上位机具体设置需要的模块数量。巡检仪的存储时间的间隔可通过上位机设置。

现以两个工业场所的应用为例说明本实用新型的实施方式：在建筑材料保温性能检测中，在试验要求温度下，将大量数据按预先设定好时间间隔实时采集，等试验过程结束后，可以通过上位机或USB接口获取有效数据(在特殊情况下，可以打开机壳，通过SD卡获取数据)进行统计分析；在冰箱检测线中，可以用该巡检仪连接128个温度采集点，根据预先设定时间间隔进行采样存储，间隔一定时间，上位机通过RS485获取数据，这样可以减少上位机的工作负担，让上位机有充足时间进行数据处理、筛选、合格率分析、统计报表等。

Claims (10)

1.一种组合式智能温度巡检仪，包括单片机及与单片机电连接的显示模块、输入模块、输出模块和电源，其特征在于：所述单片机输入端通过通讯电路与至少一个测温模块连接，其输出端与外存储模块连接。

2.根据权利要求1所述的组合式智能温度巡检仪，其特征在于：所述测温模块为热电偶测温模块和/或铂电阻测温模块。

3.根据权利要求1所述的组合式智能温度巡检仪，其特征在于：所述外存储模块设有SD卡接口和SD卡驱动电路。

4.根据权利要求1或2或3所述的组合式智能温度巡检仪，其特征在于：所述巡检仪还包括USB接口，所述USB接口通过USB驱动电路与单片机连接。

5.根据权利要求4所述的组合式智能温度巡检仪，其特征在于：所述巡检仪还包括日历时钟。

6.根据权利要求5所述的组合式智能温度巡检仪，其特征在于：所述单片机还设有掉电保护模块，该掉电保护模块由两级EEPROM构成。

7.根据权利要求1所述的组合式智能温度巡检仪，其特征在于：所述输出模块采用三路继电器输出。

8.根据权利要求1所述的组合式智能温度巡检仪，其特征在于：所述电源采用TOP246双输出电源。

9.根据权利要求6或7或8所述的组合式智能温度巡检仪，其特征在于：所述单片机与通讯电路、单片机与三路输出继电器之间设有光电隔离电路。

10.根据权利要求9所述的组合式智能温度巡检仪，其特征在于：所述单片机与用于连接上位机的通讯电路之间、与该通讯电路对应的光电隔离电路之间设有一ADUM347型数字隔离器。

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