CN203455388U - 一种应用于工业环境的电流及温度监测系统 - Google Patents
一种应用于工业环境的电流及温度监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203455388U CN203455388U CN201320475294.4U CN201320475294U CN203455388U CN 203455388 U CN203455388 U CN 203455388U CN 201320475294 U CN201320475294 U CN 201320475294U CN 203455388 U CN203455388 U CN 203455388U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- main control
- control chip
- monitoring system
- current
- industrial environment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种应用于工业环境的电流及温度监测系统，包括连接有电流传感器、温度传感器的主控芯片以及与主控芯片相连接的上位PC机，主控芯片为集成有无线发射器的微处理单元，在上位PC机上则设有供无线发射器无线连接的无线接收器，所述的无线发射器以及无线接收器均为射频通信模块，在所述的主控芯片上还设有供无线发射器射频信号输出的输出天线。本实用新型以电流传感器、温度传感器的设计替代了传统监测系统采用的电流互感器来进行前端数据采集，同时，采用CC2530芯片作为系统的控制核心，在满足系统运行的同时，具有检测精度高、硬件结构简单、使用方便、功耗低等诸多优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据监测领域，具体的说，是一种应用于工业环境的电流及温度监测系统。
背景技术
在广播发射机、电力、工业生产等领域中，存在许多工作时间长、功率大、电流大且分布范围广的设备，当然，在实际工作过程中，由于电路问题、接头松动或其它原因，这些设备还可能因此出现工作电流过大、接头过热甚至出现烧毁设备的现象，给设备的正常工作和人身安全带来严重的威胁。因此，实时监测这些设备关键点的电流和接头温度，对预防故障、准确判断故障点和及时进行故障处理等具有重要的意义。传统的检测大电流的方法多采用电流互感器，在实际使用时，常存在绝缘困难，成本高，体积大、重量重、测量精度不高、易受电磁干扰、输出端不能开路、突发性绝缘击穿等缺点；另外，由于工业领域中需要监测的电流点多、分布广，在实际使用时，需要在上位机与各检测点间铺设大量的通信电缆，往往还存在成本高、安装调试不便、覆盖面受限等问题。因此，针对这一情况，本实用新型应运而生。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种应用于工业环境的电流及温度监测系统，本系统以主控芯片为控制核心，无线发射器采用嵌入式结构设于主控芯片上，并电流传感器、温度传感器组成系统的前端采集节点，供其与终端计算机实现无线连接，从而实现对设备关键点电流及温度的实时监测，具有功耗低、硬件结构简单、成本低廉、传输速率高等特性。
本实用新型通过下述技术方案实现：一种应用于工业环境的电流及温度监测系统，克服了传统监测方法存在的成本高，体积大、重量重、测量精度不高、易受电磁干扰等诸多缺陷，提出了一种无线式监测系统，其结构如下：包括连接有电流传感器、温度传感器的主控芯片以及与主控芯片相连接的上位PC机，主控芯片为集成有无线发射器的微处理单元，在上位PC机上则设有供无线发射器无线连接的无线接收器，本实用新型实现的无线连接主要基于主控芯片的无线发射器，该器件为集成于主控芯片上的嵌入式结构，具有良好的数据传输效率以及极强的抗干扰能力，在实际使用时，电流传感器以及温度传感器主要用于采集设备前端的电流及温度信息，并由主控芯片进行预处理，然后再通过无线发射器发送至计算机上，以实现终端计算机的远程实时监测，原理十分简单。
为更好的实现本实用新型，所述的无线发射器以及无线接收器均为射频通信模块，在所述的主控芯片上还设有供无线发射器射频信号输出的输出天线，在本实用新型中，输出天线可采用鞭状天线。
本实用新型的电路结构十分简单，在所述主控芯片的管脚上分别定义有RF_N引脚、RF_P引脚，所述的输出天线则通过RF_N引脚、RF_P引脚与主控芯片的无线发射器相连接。
为更好的实现上述结构，本实用新型在所述主控芯片的管脚上分别定义有P0_0引脚，所述的电流传感器则通过P0_0引脚连接在主控芯片上；在所述主控芯片的管脚上分别定义有P1_0引脚，所述的温度传感器则通过P1_0引脚连接在主控芯片上。
本实用新型设计合理，所述的主控芯片为CC2530，该芯片集成了一个高性能的RF收发器（即：射频收发器）和一个优化的低功耗8051微处理器，在满足系统运行的同时，还具有简化系统电路结构以及降低系统功耗的作用。
在本实用新型中，所述的电流传感器为ACS712；所述的温度传感器为DS18B20。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
（1）本实用新型以电流传感器、温度传感器的设计替代了传统监测系统采用的电流互感器来进行前端数据采集，同时，采用主控芯片作为系统的控制核心，执行电流和温度数据的采集、预处理和发送等工作，具有检测精度高、硬件结构简单、使用方便等诸多优势。
（2）本实用新型可实现的设备电流及温度的无线实时检测，主要基于主控芯片的无线发射器，该器件为集成于主控芯片上的嵌入式结构，具有良好的数据传输效率以及极强的抗干扰能力，可广泛应用于分布广、数量多、工作时间长和工作电流大等工作情况的设备实时监控中。
（3）本实用新型设计合理，主控芯片可采用CC2530制作而成，在满足系统运行的同时，还具有简化系统电路结构以及降低系统功耗的作用。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图。
图2为本实用新型的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例：
本实用新型克服了传统监测方法存在的成本高，体积大、重量重、测量精度不高、易受电磁干扰等诸多缺陷，提出了一种无线式监测系统，即如图1所示的一种应用于工业环境的电流及温度监测系统，该监测系以主控芯片的核心处理单元，并由与主控芯片相连的电流传感器、温度传感器以及上位PC机而组成，具有良好的数据传输效率以及极强的抗干扰能力。而在本实用新型中，由于主控芯片为集成有无线发射器的微处理单元，在上位PC机上则设有供无线发射器无线连接的无线接收器，因此，本实用新型还可实现系统的无线监测，在实际使用时，电流传感器以及温度传感器主要用于采集设备前端的电流及温度信息，并由主控芯片进行预处理，然后再通过无线发射器发送至计算机上，以实现终端计算机的远程实时监测，原理十分简单，更具有安装简单、布线方便等诸多优势。
基于上述结构可知，本实用新型的电路结构可概括如下：
主控芯片：可采用CC2530芯片，该芯片集成了一个高性能的RF收发器（即：无线发射器），其内部还集成有8路的7～12位A/D转换器，采用6mm×6mm的封装，结构十分紧凑，在实际使用时，所述的集成于CC2530芯片内的RF收发器，可通过连接在CC2530芯片上的输出天线进行射频信号的发送，如图2所示，输出天线可采用鞭状天线ANT，通过RF_N引脚、RF_P引脚与主控芯片的无线发射器相连接。由于CC2530芯片的射频信号是差分输出，而天线是单端输出，因此，本实用新型采用C4～C8和L1构成巴伦电路，以供系统射频信号的正常发送，其电路结构十分简单，不仅封装体积小，还具有电磁干扰率低、抗干扰能力强等特性。
上位PC机：如图1所示，采用与无线发射器相匹配的无线接收器实现与主控芯片的连接，该无线接收器与RF收发器一样，均为射频通信模块。
电流传感器：采用ACS712芯片，如图2所示，被检测的电流由ACS712芯片的1、2端输入，3、4端输出．VOUT为电流传感器模拟电压的输出端，C1用于噪声管理，提高输出的精度。在实际检测过程中，ACS712芯片的输出信号先通过R1、R2分压，后经D1整流和C2滤波处理后输入主控芯片的P0_0引脚进行A/D转换，在实际使用时，CC2530芯片的P0_0～P0_7引脚都可用作电流传感器模拟电压的输入。
温度传感器：采用为DS18B20芯片，可采用外接电源的方法供电，如图2所示，该芯片的信号输出端可直接与主控芯片的P1_0引脚相连接，在实际使用时，若有多路温度传感器，则其它路的温度传感器（DS18B20）则可直接与该温度传感器并接，连接在主控芯片的P1_1～P1_7引脚上，电路结构十分简单。
本实用新型以电流传感器、温度传感器的设计替代了传统监测系统采用的电流互感器来进行前端数据采集，同时，采用CC2530芯片作为系统的控制核心，在满足系统运行的同时，具有检测精度高、硬件结构简单、使用方便、功耗低等诸多优势。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种应用于工业环境的电流及温度监测系统，其特征在于：包括连接有电流传感器、温度传感器的主控芯片以及与主控芯片相连接的上位PC机，主控芯片为集成有无线发射器的微处理单元，在上位PC机上则设有供无线发射器无线连接的无线接收器。
2.根据权利要求1所述的一种应用于工业环境的电流及温度监测系统，其特征在于：所述的无线发射器以及无线接收器均为射频通信模块，在所述的主控芯片上还设有供无线发射器射频信号输出的输出天线。
3.根据权利要求2所述的一种应用于工业环境的电流及温度监测系统，其特征在于：在所述主控芯片的管脚上分别定义有RF_N引脚、RF_P引脚，所述的输出天线则通过RF_N引脚、RF_P引脚与主控芯片的无线发射器相连接。
4.根据权利要求3所述的一种应用于工业环境的电流及温度监测系统，其特征在于：在所述主控芯片的管脚上分别定义有P0_0引脚，所述的电流传感器则通过P0_0引脚连接在主控芯片上。
5.根据权利要求4所述的一种应用于工业环境的电流及温度监测系统，其特征在于：在所述主控芯片的管脚上分别定义有P1_0引脚，所述的温度传感器则通过P1_0引脚连接在主控芯片上。
6.根据权利要求1～5任一项所述的一种应用于工业环境的电流及温度监测系统，其特征在于：所述的主控芯片为CC2530。
7.根据权利要求6所述的一种应用于工业环境的电流及温度监测系统，其特征在于：所述的电流传感器为ACS712。
8.根据权利要求7所述的一种应用于工业环境的电流及温度监测系统，其特征在于：所述的温度传感器为DS18B20。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320475294.4U CN203455388U (zh) | 2013-08-06 | 2013-08-06 | 一种应用于工业环境的电流及温度监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320475294.4U CN203455388U (zh) | 2013-08-06 | 2013-08-06 | 一种应用于工业环境的电流及温度监测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203455388U true CN203455388U (zh) | 2014-02-26 |
Family
ID=50135254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201320475294.4U Expired - Fee Related CN203455388U (zh) | 2013-08-06 | 2013-08-06 | 一种应用于工业环境的电流及温度监测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203455388U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104635032A (zh) * | 2015-02-26 | 2015-05-20 | 北华大学 | 一种三相电流无线检测装置 |
| CN105588972A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-05-18 | 中国人民解放军第四军医大学 | 一种带有温度监控的工业大电流检测系统及方法 |
-
2013
- 2013-08-06 CN CN201320475294.4U patent/CN203455388U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104635032A (zh) * | 2015-02-26 | 2015-05-20 | 北华大学 | 一种三相电流无线检测装置 |
| CN105588972A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-05-18 | 中国人民解放军第四军医大学 | 一种带有温度监控的工业大电流检测系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208766825U (zh) | 一种符合南网标准的LoRa和载波双模通信模块 | |
| CN205002895U (zh) | 一种无源测温装置 | |
| CN203909547U (zh) | 一种基于电力线载波技术的远程动力控制单元 | |
| CN202889340U (zh) | 低功耗短距离无线数据传输模块 | |
| CN203455388U (zh) | 一种应用于工业环境的电流及温度监测系统 | |
| CN205140188U (zh) | 基于lora技术的无线远传水表控制电路 | |
| WO2017028536A1 (zh) | 一种用于水利发电的基于无线通讯的人员管理系统 | |
| CN207354219U (zh) | 光伏组件监测系统 | |
| CN203443687U (zh) | 基于屏蔽层载波通信的电缆温度在线监测系统 | |
| CN203984410U (zh) | 煤矿井下人员监控无线接收分站 | |
| CN205982421U (zh) | 一种wifi通信的智能电表 | |
| CN202994311U (zh) | 一种基于rs-485总线的无线温度传感器 | |
| CN204376947U (zh) | 一种基于web技术的多路无线温度、电压智能监测装置 | |
| CN204795120U (zh) | 一种分体式可扩展的网络报文存储装置 | |
| CN209961280U (zh) | 一种NB-IoT物联网燃气表 | |
| CN208367087U (zh) | 一种配电网电能数据采集装置 | |
| CN207742785U (zh) | 一种基于nb-iot通讯的电表 | |
| CN203554495U (zh) | 一种网络型rf无线智能燃气表管理网关 | |
| CN103490145B (zh) | 一种直升机尾翼天线 | |
| CN104676253A (zh) | 一种能远程测控压力的城市燃气管道 | |
| CN111918153A (zh) | 电表数据采集器 | |
| CN207251681U (zh) | 预付费无线远传水表 | |
| CN207135096U (zh) | 基于宽带电力线载波技术的现场通信环境质量检测装置 | |
| CN204652416U (zh) | 一种用于无线地磁车辆检测系统的路由器 | |
| CN205982422U (zh) | 一种红外通信电能表 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140226 Termination date: 20140806 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |