CN207147645U - 无线温度监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及无线温度监控技术。本实用新型解决了目前温度采集方法通常是利用热电偶把转化为电信号，再将电信号进行放大就可以进行显示，这种方法的速度比较慢，而且精度不是特别高的问题，提出了一种无线温度监控系统，其技术方案可概括为：包括温度采集单元、第一处理单元、无线发送单元、无线接收单元、第二处理单元、显示装置和上位机监控装置。本实用新型的有益效果是，利用无线电通信技术，有效采集试验现场的温度，并且能够及时对采集的温度进行处理和对采集的温度进行实时监控，适用于温度监控装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及单片机技术，特别涉及基于单片机的无线温度监控技术。
背景技术
温度的控制是现代农业、工业生产中非常常见的被控参数之一。温度监控的常用通信方式有多种，比如通过有线网络、无线电等等。每一种方式都有其各自优势和缺点。利用无线电通信，方便、灵活，可靠性高而且经济。它不需要像有线网络控制需要耗费巨大的通信资源，也不受网络速度的影响。在温度采集方法上，通常是利用热电偶把转化为电信号，再将电信号进行放大就可以进行显示。这种方法的速度比较慢，而且精度不是特别高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种无线温度监控系统，解决目前温度采集方法通常是利用热电偶把转化为电信号，再将电信号进行放大就可以进行显示，这种方法的速度比较慢，而且精度不是特别高的问题。
本实用新型解决其技术问题，采用的技术方案是，无线温度监控系统，其特征在于，包括温度采集单元、第一处理单元、无线发送单元、无线接收单元、第二处理单元、显示装置和上位机监控装置，所述温度采集单元通过第一处理单元与无线发送单元连接，无线接收单元用于与无线发送单元连接，第二处理单元分别与无线接收单元、显示装置和上位机监控装置连接。
进一步的是，还包括电源模块电路，所述电源模块电路包括第五电阻、发光二极管、三节干电池串联组成的电池模块和单刀双掷开关，所述发光二极管的负极通过第五电阻连接地线，正极连接单刀双置开关的第一静触连接端，三节干电池串联组成的电池模块的正极连接单刀双置开关的转动端，单刀双掷开关的第二静触连接端连接充电端。
进一步的是，所述第一处理单元具体为第一AT89C51单片机模块，第二处理单元具体为第二AT89C51单片机模块，所述第一AT89C51单片机模块包括第一AT89C51单片机及其附属电路，第二AT89C51单片机模块包括第二AT89C51单片机及其附属电路。
进一步的是，所述无线发送单元具体为型号为NRF24L01的第一单片射频收发芯片及其附属电路，所述第一单片射频收发芯片的数字输入端连接第一AT89C51单片机的P1.1I/O口， SPI片选信号数字输入端连接第一AT89C51单片机的P3.2I/O口，SPI时钟数字输入端连接第一AT89C51单片机的P1.2I/O口，第一SPI数据输入端连接第一AT89C51单片机的P1.4I/O 口，第二PI数据输入端连接第一AT89C51单片机P1.3I/O口，中断标志位引脚连接第一AT89C51单片机的P3.3I/O口。
进一步的是，所述无线接收单元具体为型号为NRF24L01的第二单片射频收发芯片及其附属电路，所述第二单片射频收发芯片的数字输入端连接第二AT89C51单片机的P1.1I/O口， SPI片选信号数字输入端连接第二AT89C51单片机的P3.2I/O口，SPI时钟数字输入端连接第二AT89C51单片机的P1.2I/O口，第一SPI数据输入端连接第二AT89C51单片机的P1.4I/O 口，第二PI数据输入端连接第二AT89C51单片机的P1.3I/O口，中断标志位引脚连接第二 AT89C51单片机的P3.3I/O口。
进一步的是，还包括数据接口连接器，所述第二AT89C51单片机通过数据接口连接器与上位机连接，所述数据接口连接器为型号为DB9的数据接口连接器，数据接口连接器的载波检测引脚连接第二AT89C51单片机的P0.2I/O口，接收数据引脚连接第二AT89C51单片机的 P0.4I/O口，发送数据引脚连接第二AT89C51单片机的P0.6I/O口，数据终端就绪引脚连接第二AT89C51单片机的程序存储器的内外部选通引脚，信号地引脚连接第二AT89C51单片机的外部存储器读选通信号引脚，数据设别就绪引脚连接第二AT89C51单片机的P0.3I/O口，请求发送引脚连接第二AT89C51单片机的P0.5I/O口，清除发送引脚连接第二AT89C51单片机的P0.7I/O口，振铃提示引脚连接第二AT89C51单片机的地址锁存允许信号引脚。
进一步的是，还包括串口通信模块，所述串口通信模块包括MAX232的单电源电平转换芯片及其附属电路，所述单电源电平转换芯片的第一数据输入端连接第二AT89C51单片机的接收数据引脚，第二数据输入端连接第二AT89C51单片机的发送数据引脚。
进一步的是，所述温度采集单元具体为型号为DS18B20的温度传感器，所述温度传感器的接地引脚连接地线，供电引脚连接电池模块的正极，输入/输出引脚连接第一AT89C51单片机的P3.7I/O口。
本实用新型的有益效果是，通过上述无线温度监控系统，利用无线电通信技术，能够有效的采集试验现场的温度，并且能够及时对采集的温度进行处理和对采集的温度进行实时监控。
附图说明
图1为本实用新型无线温度监控系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，详细描述本实用新型的技术方案。
本实用新型所述无线温度监控系统由温度采集单元、第一处理单元、无线发送单元、无线接收单元、第二处理单元、显示装置和上位机监控装置组成，其结构框图参见图1，其中，温度采集单元通过第一处理单元与无线发送单元连接，无线接收单元用于与无线发送单元连接，第二处理单元分别与无线接收单元、显示装置和上位机监控装置连接。
实施例
本实施例无线温度监控系统包括温度采集单元、第一处理单元、无线发送单元、无线接收单元、第二处理单元、显示装置和上位机监控装置，其中，温度采集单元通过第一处理单元与无线发送单元连接，无线接收单元用于与无线发送单元连接，第二处理单元分别与无线接收单元、显示装置和上位机监控装置连接。
上述系统中，还包括电源模块电路，其中，电源模块电路包括第五电阻、发光二极管、三节干电池串联组成的电池模块和单刀双掷开关，发光二极管的负极通过第五电阻连接地线，正极连接单刀双置开关的第一静触连接端，三节干电池串联组成的电池模块的正极连接单刀双置开关的转动端，单刀双掷开关的第二静触连接端连接充电端。
其中，第一处理单元具体为第一AT89C51单片机模块，第二处理单元具体为第二AT89C51 单片机模块，第一AT89C51单片机模块包括第一AT89C51单片机及其附属电路，第二AT89C51 单片机模块包括第二AT89C51单片机及其附属电路。
其中，无线发送单元具体为型号为NRF24L01的第一单片射频收发芯片及其附属电路，第一单片射频收发芯片的数字输入端连接第一AT89C51单片机的P1.1I/O口，SPI片选信号数字输入端连接第一AT89C51单片机的P3.2I/O口，SPI时钟数字输入端连接第一AT89C51单片机的P1.2I/O口，第一SPI数据输入端连接第一AT89C51单片机的P1.4I/O口，第二PI数据输入端连接第一AT89C51单片机P1.3I/O口，中断标志位引脚连接第一AT89C51单片机的P3.3I/O口。
其中，无线接收单元具体为型号为NRF24L01的第二单片射频收发芯片及其附属电路，第二单片射频收发芯片的数字输入端连接第二AT89C51单片机的P1.1I/O口，SPI片选信号数字输入端连接第二AT89C51单片机的P3.2I/O口，SPI时钟数字输入端连接第二AT89C51单片机的P1.2I/O口，第一SPI数据输入端连接第二AT89C51单片机的P1.4I/O口，第二PI数据输入端连接第二AT89C51单片机的P1.3I/O口，中断标志位引脚连接第二AT89C51单片机的P3.3I/O口。
上述系统还包括数据接口连接器，其中，第二AT89C51单片机通过数据接口连接器与上位机连接，数据接口连接器为型号为DB9的数据接口连接器，数据接口连接器的载波检测引脚连接第二AT89C51单片机的P0.2I/O口，接收数据引脚连接第二AT89C51单片机的P0.4I/O 口，发送数据引脚连接第二AT89C51单片机的P0.6I/O口，数据终端就绪引脚连接第二AT89C51 单片机的程序存储器的内外部选通引脚，信号地引脚连接第二AT89C51单片机的外部存储器读选通信号引脚，数据设别就绪引脚连接第二AT89C51单片机的P0.3I/O口，请求发送引脚连接第二AT89C51单片机的P0.5I/O口，清除发送引脚连接第二AT89C51单片机的P0.7I/O 口，振铃提示引脚连接第二AT89C51单片机的地址锁存允许信号引脚。
上述系统还包括串口通信模块，其中，串口通信模块包括MAX232的单电源电平转换芯片及其附属电路，所述单电源电平转换芯片的第一数据输入端连接第二AT89C51单片机的接收数据引脚，第二数据输入端连接第二AT89C51单片机的发送数据引脚。
其中，温度采集单元具体为型号为DS18B20的温度传感器，温度传感器的接地引脚连接地线，供电引脚连接电池模块的正极，输入/输出引脚连接第一AT89C51单片机的P3.7I/O口。
实际应用中，由型号为DS18B20的温度传感器对试验现场的温度进行采集，并将采集的温度信息传输给第一AT89C51单片机，第一AT89C51单片机对采集的温度数据进行分析和处理后将处理后的数据结果送给型号为NRF24L01的第一单片射频收发芯片，第一单片射频收发芯片对处理后的温度信息进行调制并传输给第二单片射频收发芯片，第二单片射频收发芯片对调制的温度信息进行解调，然后将解调后的温度信息传输给第二AT89C51单片机，第二 AT89C51单片机对解调后的温度信息进行解析，并通过显示装置对解析后的温度信息进行显示。
另外，可以人工通过上位机对所测温度进行监控，先设定好规定的温度范围，当检测温度在设定范围内时，系统正常工作，每一时刻都显示着现场的温度测量值，并可以通过上位机监控装置查询以前某一时刻的温度甚至于整个过程中温度在某一时间段的变化规律并预测将来某一时刻的温度值。
Claims (7)
1.无线温度监控系统，其特征在于，包括温度采集单元、第一处理单元、无线发送单元、无线接收单元、第二处理单元、显示装置和上位机监控装置，所述温度采集单元通过第一处理单元与无线发送单元连接，无线接收单元用于与无线发送单元连接，第二处理单元分别与无线接收单元、显示装置和上位机监控装置连接；
还包括电源模块电路，所述电源模块电路包括第五电阻、发光二极管、三节干电池串联组成的电池模块和单刀双掷开关，所述发光二极管的负极通过第五电阻连接地线，正极连接单刀双置开关的第一静触连接端，三节干电池串联组成的电池模块的正极连接单刀双置开关的转动端，单刀双掷开关的第二静触连接端连接充电端。
2.如权利要求1所述的无线温度监控系统，其特征在于，所述第一处理单元具体为第一AT89C51单片机模块，第二处理单元具体为第二AT89C51单片机模块，所述第一AT89C51单片机模块包括第一AT89C51单片机及其附属电路，第二AT89C51单片机模块包括第二AT89C51单片机及其附属电路。
3.如权利要求1所述的无线温度监控系统，其特征在于，所述无线发送单元具体为型号为NRF24L01的第一单片射频收发芯片及其附属电路，所述第一单片射频收发芯片的数字输入端连接第一AT89C51单片机的P1.1I/O口，SPI片选信号数字输入端连接第一AT89C51单片机的P3.2I/O口，SPI时钟数字输入端连接第一AT89C51单片机的P1.2I/O口，第一SPI数据输入端连接第一AT89C51单片机的P1.4I/O口，第二PI数据输入端连接第一AT89C51单片机P1.3I/O口，中断标志位引脚连接第一AT89C51单片机的P3.3I/O口。
4.如权利要求1所述的无线温度监控系统，其特征在于，所述无线接收单元具体为型号为NRF24L01的第二单片射频收发芯片及其附属电路，所述第二单片射频收发芯片的数字输入端连接第二AT89C51单片机的P1.1I/O口，SPI片选信号数字输入端连接第二AT89C51单片机的P3.2I/O口，SPI时钟数字输入端连接第二AT89C51单片机的P1.2I/O口，第一SPI数据输入端连接第二AT89C51单片机的P1.4I/O口，第二PI数据输入端连接第二AT89C51单片机的P1.3I/O口，中断标志位引脚连接第二AT89C51单片机的P3.3I/O口。
5.如权利要求4所述的无线温度监控系统，其特征在于，还包括数据接口连接器，所述第二AT89C51单片机通过数据接口连接器与上位机连接，所述数据接口连接器为型号为DB9的数据接口连接器，数据接口连接器的载波检测引脚连接第二AT89C51单片机的P0.2I/O口，接收数据引脚连接第二AT89C51单片机的P0.4I/O口，发送数据引脚连接第二AT89C51单片机的P0.6I/O口，数据终端就绪引脚连接第二AT89C51单片机的程序存储器的内外部选通引脚，信号地引脚连接第二AT89C51单片机的外部存储器读选通信号引脚，数据设别就绪引脚连接第二AT89C51单片机的P0.3I/O口，请求发送引脚连接第二AT89C51单片机的P0.5I/O口，清除发送引脚连接第二AT89C51单片机的P0.7I/O口，振铃提示引脚连接第二AT89C51单片机的地址锁存允许信号引脚。
6.如权利要求1所述的无线温度监控系统，其特征在于，还包括串口通信模块，所述串口通信模块包括MAX232的单电源电平转换芯片及其附属电路，所述单电源电平转换芯片的第一数据输入端连接第二AT89C51单片机的接收数据引脚，第二数据输入端连接第二AT89C51单片机的发送数据引脚。
7.如权利要求1-6任意一项所述的无线温度监控系统，其特征在于，所述温度采集单元具体为型号为DS18B20的温度传感器，所述温度传感器的接地引脚连接地线，供电引脚连接电池模块的正极，输入/输出引脚连接第一AT89C51单片机的P3.7I/O口。
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|---|---|---|---|---|
| CN109506798A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-03-22 | 赵玉才 | 一种高压开关柜触头温度监测系统 |
| CN110954231A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-04-03 | 同济大学 | 一种基于k型热电偶的低能耗无线温度采集系统 |
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