CN207180894U - 一种温度监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种温度监测系统，包括：温度监测装置，以及分别与温度监测装置通讯连接的温度采集装置和移动终端；温度采集装置包括至少一个温度传感器；温度监测器包括单片机电路，多输入选择电路，显示电路，通讯电路；温度采集装置用于通过温度传感器采集温度信息，并将采集的温度信息中的一部分温度信号发送至单片机电路，以及将温度信息中的剩余温度信号通过多输入选择电路发送至单片机电路；单片机电路将采集的采集温度信息进行AD转换，并将转换结果传输至显示电路进行显示，同时还将转换结果通过通讯电路传输至移动终端进行显示。本实用新型通过扩展模拟量采集路数，实现温度信号多通道采集并同时显示的目的。

Description

一种温度监测系统

技术领域

本实用新型涉及信息监测领域，特别涉及一种温度监测系统。

背景技术

温度是环境因素中不可或缺的一部分，在许多领域中，温度是一个十分重要的参考量，对温度进行及时精确的监测和控制显得得尤为重要，并且通常会有事半功倍的效果。

现在有很多场合需要对温度进行多点全方位的实时检测，并且要求检测系统快速、准确、可靠、经济、简单，多路温度检测系统的应用可以使我们能够更安全的生活、工作、娱乐。

现有的温度监测器，一般都是单片机通过内部AD口进行温度采集，通常由于单片机本身的AD口至多只有16个，所以监测器能采集的温度回路至多也只有16个，如果要采集多于16路的温度，就要采用多个温度监测器，并且为了方便查看所有的温度，需要把这些温度监测器通过通讯线连接到电脑上，在电脑上进行查看，首先增加通讯线，造成线路繁多，信号相互之间备受干扰；另外，需要增加多个温度监测器与多个通讯线配合，基于以上增加用户的成本。

基于以上存在的问题，本申请提供了解决以上技术问题的技术方案。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种温度监测系统，通过扩展模拟量采集路数，实现温度信号多通道采集并同时显示。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种温度监测系统，包括：温度监测装置，以及分别与所述温度监测装置通讯连接的温度采集装置和移动终端；所述温度采集装置包括至少一个温度传感器；所述温度监测器包括单片机电路，多输入选择电路，显示电路，通讯电路；所述温度采集装置用于通过所述温度传感器采集温度信息，并将采集的所述温度信息中的一部分温度信号发送至所述单片机电路，以及将所述温度信息中的剩余温度信号通过所述多输入选择电路发送至所述单片机电路；所述单片机电路将采集的所述采集温度信息进行AD转换，并将AD转换结果传输至所述显示电路进行显示，同时还将AD转换结果通过所述通讯电路传输至所述移动终端进行显示。

优选的，所述单片机电路包括：单片机芯片U4；所述单片机芯片U4的AIN0 23模拟量输入端、AIN1 24模拟量输入端、AIN2 25模拟量输入端、AIN3 26模拟量输入端、AIN4 29模拟量输入端、AIN5 30模拟量输入端、AIN6 31模拟量输入端、AIN7 32模拟量输入端、AIN835模拟量输入端、AIN9 36模拟量输入端、AIN10 15模拟量输入端、AIN11 16模拟量输入端、AIN12 17模拟量输入端、AIN13 18模拟量输入端、AIN14 33模拟量输入端分别与采集的所述温度信息中的一部分温度信号一一对应电连接；所述单片机芯片U4的AIN15 34模拟量输入端、PE4 3数据控制端、PE5 4数据控制端、PE6 5数据控制端、PE7 38数据控制端分别与所述多输入选择电路电连接；所述单片机芯片U4的PE13 44数据控制端、PE14 45数据控制端、PE15 46数据控制端分别与所述显示电路电连接；所述单片机芯片U4的U1_TX 68数据发送端、U1_RX 69数据接收端分别与所述通讯电路电连接。

优选的，所述多输入选择电路包括：多路模拟选择芯片U6；所述多路模拟选择芯片U6的S1 9模拟量输入端、S2 8模拟量输入端、S3 7模拟量输入端、S4 6模拟量输入端、S5 5模拟量输入端、S6 4模拟量输入端、S7 3模拟量输入端、S8 2模拟量输入端、S9 23模拟量输入端、S10 22模拟量输入端、S11 21模拟量输入端、S12 20模拟量输入端、S13 19模拟量输入端、S14 18模拟量输入端、S15 17模拟量输入端、S16 16模拟量输入端分别与所述温度信息中的剩余温度信号一一对应电连接；所述多路模拟选择芯片U6的OUT 1模拟量输出端通过限流电阻R59与所述单片机芯片U4的AIN15 34模拟量输入端电连接；所述多路模拟选择芯片U6的A 10控制输入端与所述单片机芯片U4的PE7 38数据控制端电连接；所述多路模拟选择芯片U6的B 11控制输入端与所述单片机芯片U4的PE6 5数据控制端电连接；所述多路模拟选择芯片U6的C 14控制输入端与所述单片机芯片U4的PE5 4数据控制端电连接；所述多路模拟选择芯片U6的D 13控制输入端与所述单片机芯片U4的PE4 3数据控制端电连接。

优选的，所述通讯电路包括：GPRS芯片U3；所述GPRS芯片U3的UART1_TXD 35数据发送端与所述单片机芯片U4的U1_RX 69数据接收端电连接；所述GPRS芯片U3的UART1_RXD 36数据接收端与所述单片机芯片U4的U1_TX 68数据发送端电连接。

优选的，所述显示电路包括：LCD控制芯片U1；所述LCD控制芯片U1中设置有8个公共端：C0～C7；所述LCD控制芯片U1中设置有51个段电极端：S0～S50；所述LCD控制芯片U1的CS 1片选信号端与所述单片机芯片U4的PE13 44数据控制端电连接；所述LCD控制芯片U1的WR 3写入信号端与所述单片机芯片U4的PE14 45数据控制端电连接；所述LCD控制芯片U1的DATA 4数据信号端与所述单片机芯片U4的PE15 46数据控制端电连接。

优选的，所述显示电路还包括：LCD显示屏U2；所述LCD显示屏U2中设置有8个公共端：COM0-COM7；所述LCD显示屏U2中设置有51个段电极端：SEG0-SEG50；所述LCD显示屏U2的8个公共端COM0-COM7分别与所述LCD控制芯片U1的8个公共端C0-C7一一对应电连接；所述LCD显示屏U2的51个段电极端SEG0-SEG50分别与所述LCD控制芯片U1的51个段电极端S0-S50一一对应电连接。

与现有技术相比，本实用新型的一种温度监测系统有益效果在于：

1、在本实用新型中，采用多路选择器适当增加了温度采集通道的数量，实现了现场对温度进行多点全方位的监测，同时满足应用需要。

2、在本实用新型中，采用一个温度监测装置就可以同时显示至多31路温度信息，方便布线的同时也节约了成本。

3、在本实用新型中，采用GPRS模块将数据上传至移动终端，用户可随时查看监测的数据，方便用户对设备的监测，发生异常时，用户及时做出应急部署。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种温度监测系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本实用新型一种温度监测系统一个实施例的结构图；

图2是本实用新型一种温度监测系统另一个实施例的结构图；

图3是本实用新型一种温度监测系统另一个实施例的结构图；

图4是本实用新型一种温度监测系统另一个实施例的结构图；

图5是本实用新型一种温度监测系统另一个实施例的结构图；

图6是本实用新型一种温度监测系统另一个实施例的结构图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

本实用新型提供了一种温度监测系统的一个实施例，参考图1所示，包括：温度监测装置100，以及分别与所述温度监测装置100通讯连接的温度采集装置200和移动终端300；所述温度采集装置200包括至少一个温度传感器210；所述温度监测器100包括单片机电路110，多输入选择电路120，显示电路130，通讯电路140；所述温度采集装置200用于通过所述温度传感器210采集温度信息，并将采集的所述温度信息中的一部分温度信号发送至所述单片机电路110，以及将所述温度信息中的剩余温度信号通过所述多输入选择电路120发送至所述单片机电路110；所述单片机电路110将采集的所述采集温度信息进行AD转换，并将AD转换结果传输至所述显示电路130进行显示，同时还将AD转换结果通过所述通讯电路140传输至所述移动终端400进行显示。

具体的，在本实施例中，多个温度传感器采集现场温度信号，假设当传感器数量小于16个时，所有采集的温度信号都直接输入至单片机，当传感器数量大于16个时，其中的15个直接输入至单片机，剩余的输入至多路选择器，然后由多路选择器分时轮询输入至单片机，单片机接收所有温度信号后进行AD转换，并将转换结果换算成温度数据进行实时显示，同时还上传至移动终端。

在以上实施例的基础上提供了又一实施例，参考图2，所述单片机电路110包括：单片机芯片U4；所述单片机芯片U4的AIN0 23模拟量输入端、AIN1 24模拟量输入端、AIN2 25模拟量输入端、AIN3 26模拟量输入端、AIN4 29模拟量输入端、AIN5 30模拟量输入端、AIN631模拟量输入端、AIN7 32模拟量输入端、AIN8 35模拟量输入端、AIN9 36模拟量输入端、AIN10 15模拟量输入端、AIN11 16模拟量输入端、AIN12 17模拟量输入端、AIN13 18模拟量输入端、AIN14 33模拟量输入端分别与采集的所述温度信息中的一部分温度信号一一对应电连接；所述单片机芯片U4的AIN15 34模拟量输入端、PE4 3数据控制端、PE5 4数据控制端、PE6 5数据控制端、PE7 38数据控制端分别与所述多输入选择电路120电连接；所述单片机芯片U4的PE13 44数据控制端、PE14 45数据控制端、PE15 46数据控制端分别与所述显示电路130电连接；所述单片机芯片U4的U1_TX 68数据发送端、U1_RX 69数据接收端分别与所述通讯电路140电连接。

具体的，在本实施例中，单片机芯片U1的型号为STM32F103VCT6，最高主频72MHz，可以快速的处理采集的数据并与显示电路及通讯电路之间通讯。单片机的AIN0～AIN15模拟量输入端口分别接收15路温度信号，单片机通过控制PE4～PE7端口，轮询接收另外16路温度信号。单片机将接收的所有温度信号进行AD转换，并通过控制PE13～PE15端口将结果输出至显示电路以及通过控制U1_TX、U1_RX端口输出至通讯电路。

在以上实施例的基础上提供了又一实施例，参考图3所示，所述多输入选择电路120包括：多路模拟选择芯片U6；所述多路模拟选择芯片U6的S1 9模拟量输入端、S2 8模拟量输入端、S3 7模拟量输入端、S4 6模拟量输入端、S5 5模拟量输入端、S6 4模拟量输入端、S7 3模拟量输入端、S8 2模拟量输入端、S9 23模拟量输入端、S10 22模拟量输入端、S11 21模拟量输入端、S12 20模拟量输入端、S13 19模拟量输入端、S14 18模拟量输入端、S15 17模拟量输入端、S16 16模拟量输入端分别与所述温度信息中的剩余温度信号一一对应电连接；所述多路模拟选择芯片U6的OUT 1模拟量输出端通过限流电阻R59与所述单片机芯片U4的AIN15 34模拟量输入端电连接；所述多路模拟选择芯片U6的A 10控制输入端与所述单片机芯片U4的PE7 38数据控制端电连接；所述多路模拟选择芯片U6的B 11控制输入端与所述单片机芯片U4的PE6 5数据控制端电连接；所述多路模拟选择芯片U6的C 14控制输入端与所述单片机芯片U4的PE5 4数据控制端电连接；所述多路模拟选择芯片U6的D 13控制输入端与所述单片机芯片U4的PE4 3数据控制端电连接。

具体的，在本实施例中，多路模拟选择芯片U6的型号为CD4067，是一种16选1的数字控制模拟开关，具有S1～S16共16路模拟量输入端口，通过4个二进制控制输入端A、B、C、D的任意一个组合选择16路模拟量输入的其中一路经OUT端口输出。

在以上实施例的基础上提供了又一实施例，参考图4所示，所述通讯电路140包括：GPRS芯片U3；所述GPRS芯片U3的UART1_TXD 35数据发送端与所述单片机芯片U4的U1_RX 69数据接收端电连接；所述GPRS芯片U3的UART1_RXD 36数据接收端与所述单片机芯片U4的U1_TX 68数据发送端电连接。

具体的，在本实施例中，GPRS芯片U3的型号为USR-GM3，是一种高度集成的UART转GPRS的通讯模块，用于与单片机U1之间进行双向数据传输，以及与移动终端之间进行双向数据传输。单片机将AD转换后的结果通过串行方式传输至GPRS模块，GPRS模块再通过无线网络方式传输至移动终端，用户通过移动终端进行查看结果。

在以上实施例的基础上提供了又一实施例，参考图5和图6所示，所述显示电路130包括：LCD控制芯片U1；所述LCD控制芯片U1中设置有8个公共端：C0～C7；所述LCD控制芯片U1中设置有51个段电极端：S0～S50；所述LCD控制芯片U1的CS 1片选信号端与所述单片机芯片U4的PE13 44数据控制端电连接；所述LCD控制芯片U1的WR 3写入信号端与所述单片机芯片U4的PE14 45数据控制端电连接；所述LCD控制芯片U1的DATA 4数据信号端与所述单片机芯片U4的PE15 46数据控制端电连接。所述显示电路还包括：LCD显示屏U2；所述LCD显示屏U2中设置有8个公共端：COM0-COM7；所述LCD显示屏U2中设置有51个段电极端：SEG0-SEG50；所述LCD显示屏U2的8个公共端COM0-COM7分别与所述LCD控制芯片U1的8个公共端C0-C7一一对应电连接；所述LCD显示屏U2的51个段电极端SEG0-SEG50分别与所述LCD控制芯片U1的51个段电极端S0-S50一一对应电连接。

具体的，在本实施例中，LCD控制芯片U1的型号为HT1625，是一种显示段数为512(64×8)的LCD驱动器。单片机通过控制U1的CS片选信号端选中U1，并通过控制WR写入信号端发出写输入命令后，将数据通过DATA数据信号端发送至U1。LCD控制芯片U1的8个公共端C0-C7以及51个段电极端S0-S50分别与LCD显示屏U2的8个公共端COM0-COM7以及51个段电极端SEG0-SEG50一一对应连接，用于为U2提供驱动信号使其正常工作。

本实用新型还提供一个实施例，参考图1-6所示，假设当温度传感器采集现场31路温度信号时，由于单片机的模拟量输入口是有限的，其中15路温度信号分别连接到单片机U4的AIN0～AIN15模拟量输入端口，另外16路温度信号分别连接到多路选择器U6的S1～S16模拟量输入端口，单片机通过控制多路选择器U6的A、B、C、D 4个二进制控制输入端口轮询选择16路模拟量输入中的一路经多路选择器U6的OUT端口输出至单片机U4的AIN16模拟量输入端口。单片机U4接收31路温度信号后进行AD转换，并将转换结果进行处理得到31路温度数据。单片机U4发送低电平至LCD控制芯片U1的CS片选信号端执行选中LCD控制芯片U1命令，再发送低电平至LCD控制芯片U1的WR写入信号端执行写输入命令，然后将31路温度数据发送至LCD控制芯片U1的DATA数据信号端，LCD控制芯片U1再把31路温度数据通过LCD显示屏U2显示出来。同时单片机U4通过U1_TX数据发送端口将31路温度数据发送至GPRS芯片U3的UART1_RXD数据接收端，GPRS芯片U3再将31路温度数据通过无线网络发送至移动终端，用户可以通过移动终端进行查看31路温度数据。

在本实用新型中，采用多路选择器适当增加了温度采集通道的数量，实现了现场对温度进行多点全方位的监测，同时满足应用需要。

在本实用新型中，采用一个温度监测装置就可以同时显示至多31路温度信息，方便布线的同时也节约了成本。

在本实用新型中，采用GPRS模块将数据上传至移动终端，用户可随时查看监测的数据，方便用户对设备的监测，发生异常时，用户及时做出应急部署。

需要说明的，在本申请中所使用的元器件型号，在不影响性能参数的同时，可以进行实用性的调整。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种温度监测系统，其特征在于，包括：温度监测装置，以及分别与所述温度监测装置通讯连接的温度采集装置和移动终端；

所述温度采集装置包括至少一个温度传感器；

所述温度监测器包括单片机电路，多输入选择电路，显示电路，通讯电路；

所述温度采集装置用于通过所述温度传感器采集温度信息，并将采集的所述温度信息中的一部分温度信号发送至所述单片机电路，以及将所述温度信息中的剩余温度信号通过所述多输入选择电路发送至所述单片机电路；

所述单片机电路将采集的所述采集温度信息进行AD转换，并将AD转换结果传输至所述显示电路进行显示，同时还将AD转换结果通过所述通讯电路传输至所述移动终端进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种温度监测系统，其特征在于，所述单片机电路包括：单片机芯片U4；

所述单片机芯片U4的AIN0 23模拟量输入端、AIN1 24模拟量输入端、AIN2 25模拟量输入端、AIN3 26模拟量输入端、AIN4 29模拟量输入端、AIN5 30模拟量输入端、AIN6 31模拟量输入端、AIN7 32模拟量输入端、AIN8 35模拟量输入端、AIN9 36模拟量输入端、AIN10 15模拟量输入端、AIN11 16模拟量输入端、AIN12 17模拟量输入端、AIN13 18模拟量输入端、AIN14 33模拟量输入端分别与采集的所述温度信息中的一部分温度信号一一对应电连接；

所述单片机芯片U4的AIN15 34模拟量输入端、PE4 3数据控制端、PE5 4数据控制端、PE6 5数据控制端、PE7 38数据控制端分别与所述多输入选择电路电连接；

所述单片机芯片U4的PE13 44数据控制端、PE14 45数据控制端、PE15 46数据控制端分别与所述显示电路电连接；

所述单片机芯片U4的U1_TX 68数据发送端、U1_RX 69数据接收端分别与所述通讯电路电连接。

3.根据权利要求2所述的一种温度监测系统，其特征在于，所述多输入选择电路包括：多路模拟选择芯片U6；

所述多路模拟选择芯片U6的S1 9模拟量输入端、S2 8模拟量输入端、S3 7模拟量输入端、S4 6模拟量输入端、S5 5模拟量输入端、S6 4模拟量输入端、S7 3模拟量输入端、S8 2模拟量输入端、S9 23模拟量输入端、S10 22模拟量输入端、S11 21模拟量输入端、S12 20模拟量输入端、S13 19模拟量输入端、S14 18模拟量输入端、S15 17模拟量输入端、S16 16模拟量输入端分别与所述温度信息中的剩余温度信号一一对应电连接；

所述多路模拟选择芯片U6的OUT 1模拟量输出端通过限流电阻R59与所述单片机芯片U4的AIN15 34模拟量输入端电连接；

所述多路模拟选择芯片U6的A 10控制输入端与所述单片机芯片U4的PE7 38数据控制端电连接；

所述多路模拟选择芯片U6的B 11控制输入端与所述单片机芯片U4的PE6 5数据控制端电连接；

所述多路模拟选择芯片U6的C 14控制输入端与所述单片机芯片U4的PE5 4数据控制端电连接；

所述多路模拟选择芯片U6的D 13控制输入端与所述单片机芯片U4的PE4 3数据控制端电连接。

4.根据权利要求2所述的一种温度监测系统，其特征在于，所述通讯电路包括：GPRS芯片U3；

所述GPRS芯片U3的UART1_TXD 35数据发送端与所述单片机芯片U4的U1_RX 69数据接收端电连接；

所述GPRS芯片U3的UART1_RXD 36数据接收端与所述单片机芯片U4的U1_TX 68数据发送端电连接。

5.根据权利要求2所述的一种温度监测系统，其特征在于，所述显示电路包括：LCD控制芯片U1；

所述LCD控制芯片U1中设置有8个公共端：C0～C7；

所述LCD控制芯片U1中设置有51个段电极端：S0～S50；

所述LCD控制芯片U1的CS 1片选信号端与所述单片机芯片U4的PE13 44数据控制端电连接；

所述LCD控制芯片U1的WR 3写入信号端与所述单片机芯片U4的PE14 45数据控制端电连接；

所述LCD控制芯片U1的DATA 4数据信号端与所述单片机芯片U4的PE15 46数据控制端电连接。

6.根据权利要求5所述的一种温度监测系统，其特征在于，所述显示电路还包括：LCD显示屏U2；

所述LCD显示屏U2中设置有8个公共端：COM0-COM7；

所述LCD显示屏U2中设置有51个段电极端：SEG0-SEG50；

所述LCD显示屏U2的8个公共端COM0-COM7分别与所述LCD控制芯片U1的8个公共端C0-C7一一对应电连接；

所述LCD显示屏U2的51个段电极端SEG0-SEG50分别与所述LCD控制芯片U1的51个段电极端S0-S50一一对应电连接。