專利名稱：具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及溫度智能測(cè)量控制技術(shù)，尤其是涉及一種具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
目前電機(jī)或變壓器通常是采用負(fù)載進(jìn)行控制，即當(dāng)電路負(fù)載超過一定數(shù)值時(shí)，電機(jī)或變壓器停止工作。但是當(dāng)電機(jī)或變壓器本身發(fā)熱或者環(huán)境溫度導(dǎo)致電機(jī)或變壓器過熱時(shí)，電機(jī)或變壓器同樣會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。由于無法象控制電冰箱、空調(diào)或電發(fā)熱元件一樣來控制電機(jī)或變壓器，因此現(xiàn)有的溫度控制技術(shù)無法自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)或變壓器的溫度。一般地，采用溫度測(cè)量技術(shù)，當(dāng)電機(jī)或變壓器的溫度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)控制相關(guān)的保護(hù)設(shè)備動(dòng)作(如電機(jī)停止、轉(zhuǎn)機(jī)運(yùn)行，變壓器啟動(dòng)降溫設(shè)備、卸去部分負(fù)荷等)來保護(hù)電機(jī)(變壓器)安全運(yùn)行。但是，事先沒有預(yù)警，也沒有溫度變化的記錄來分析電機(jī)或變壓器過熱的原因。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置，包括電源、溫度檢測(cè)模塊、顯示模塊、中央處理模塊、執(zhí)行模塊，所述執(zhí)行模塊包括預(yù)警電路和切斷動(dòng)作裝置，當(dāng)溫度達(dá)到一預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，預(yù)警電路啟動(dòng)；當(dāng)溫度繼續(xù)升高達(dá)到一預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，切斷動(dòng)作裝置工作，切斷電路；所述溫度檢測(cè)模塊放置于遠(yuǎn)程的被控目標(biāo)。
上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于還具有一個(gè)記錄溫度值的數(shù)據(jù)記錄模塊，該數(shù)據(jù)記錄模塊記錄電路切斷前一設(shè)定時(shí)間范圍的溫度值；
還具有一連接于中央處理模塊的安全參數(shù)設(shè)置電路，所述的安全設(shè)置電路按照選定的溫度數(shù)值輸入至中央處理模塊；所述的溫度檢測(cè)模塊中設(shè)置一匹配電阻；所述的切斷動(dòng)作裝置為自鎖式繼電器；所述的溫度檢測(cè)模塊為多路設(shè)置，多路溫度信號(hào)輸入至中央處理模塊；所述的溫度檢測(cè)模塊采用單線數(shù)字溫度傳感器。
所述的中央處理模塊設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)接口；所述的電源為開關(guān)電源；所述的數(shù)據(jù)記錄模塊為串列EEPROM。
本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用新型為具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置，裝置中的執(zhí)行模塊包括預(yù)警電路和切斷動(dòng)作裝置，當(dāng)溫度達(dá)到一預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，預(yù)警電路啟動(dòng)；當(dāng)溫度繼續(xù)升高達(dá)到一預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，切斷動(dòng)作裝置工作，作用于執(zhí)行切斷電路；所述溫度檢測(cè)模塊放置于遠(yuǎn)程的被控目標(biāo)。因此可以遠(yuǎn)程檢測(cè)被控目標(biāo)的溫度，及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，從而及早采取措施避免突然斷電，并且自動(dòng)記錄溫度數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行分析，達(dá)到監(jiān)控電機(jī)、變壓器或者其他設(shè)備的溫度，避免設(shè)備因過熱而損壞。

圖1為本實(shí)用新型具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置的功能模塊圖；圖2為顯示及電源電路圖；圖3為串列EEPROM電路圖；圖4為本實(shí)用新型具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置的電路圖；圖5為控制程序流程圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述具體實(shí)施方式請(qǐng)參見圖1至4，具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置包括電源、溫度檢測(cè)模塊、顯示模塊、中央處理模塊、執(zhí)行模塊。
中央處理模塊采用單片機(jī)及輔助電路，確定以ATMEL的AT8051作為系統(tǒng)的核心，11.0592MHz主頻。作為一種智能系統(tǒng)，其核心在微處理器；8051系列微處理器是目前在我國應(yīng)用最為廣泛的微處理器之一，其授權(quán)生產(chǎn)廠家較多，國內(nèi)如深圳宏晶公司亦獲得了INTER授權(quán)。性能價(jià)格比較同類8位單片機(jī)有其優(yōu)勢(shì)；開發(fā)軟件也較多。中央處理模塊還設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)接口，可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，使用計(jì)算機(jī)直接進(jìn)行控制、分析。中央處理模塊還連接一安全參數(shù)設(shè)置電路，安全參數(shù)設(shè)置電路用于設(shè)置報(bào)警溫度和高于報(bào)警溫度的斷電動(dòng)作溫度，將選定的數(shù)值輸入至中央處理模塊。中央處理模塊具有多個(gè)數(shù)據(jù)輸入端(MCU的1-7腳)，可以多路放置溫度傳感器。
中央處理模塊連接一數(shù)據(jù)記錄模塊，該數(shù)據(jù)記錄模塊總是記錄電路切斷前一段時(shí)間范圍的溫度值。數(shù)據(jù)記錄模塊使用ATMEL2416串行EEPROM存放溫度。將檢測(cè)得到的溫度數(shù)據(jù)存放在串行EEPROM中。ATMEL2416EEPROM的空間2K，約可存放2000個(gè)溫度數(shù)據(jù)?？赏ㄟ^網(wǎng)絡(luò)接口用計(jì)算機(jī)讀出，用于分析電機(jī)(變壓器)工作溫升狀態(tài)。起到了“黑匣子”的作用。
溫度檢測(cè)模塊選用美國DALLAS公司生產(chǎn)的單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20。DS18B20可把溫度信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號(hào)供單片機(jī)處理。由于每片DS1820含有唯一的硅串行數(shù)，所以在一條總線上可掛接任意多的DS18B20芯片。從DS18B20讀出的信息或?qū)慏S18B20的信息，僅需要一根口線(單線接口)。讀寫及溫度變換的電源來自于數(shù)據(jù)總線，總線本身可以向所掛接的DS18B20供電，而無需額外電源。DS18B20提供九位溫度讀數(shù)，構(gòu)成多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)而無需任何外圍硬件。溫度檢測(cè)模塊中設(shè)置一匹配電阻R1，可以使溫度傳感器遠(yuǎn)程放置到150米處，這樣，其他模塊可以集中放置在遠(yuǎn)程控制室。
圖4為顯示及電源電路圖，使用4位7段紅色LED顯示，顯示清晰，耗電小壽命長。電源電路選用使用MIC4680交換式穩(wěn)壓IC組成的開關(guān)電源。常見的變壓器整流加三端穩(wěn)壓方式效率低、發(fā)熱量大。MIC4680是一個(gè)工作在200KHz的1A穩(wěn)壓器，只要配以電容電感，快速二極管以及反饋電阻就可以組合成一個(gè)體積超小的穩(wěn)壓電路。值得一提的是MIC4680的轉(zhuǎn)換效率高達(dá)90％，輸入電壓非常寬，從6V到34V直流都可以適應(yīng)。電源變壓器副邊使用交流12伏特時(shí)，原邊電壓允許波動(dòng)范圍可達(dá)交流90～440伏，電源適應(yīng)范圍非常寬廣。
執(zhí)行模塊連接于中央處理器的輸出端口，由中央處理器控制其工作狀態(tài)。執(zhí)行模塊包括由繼電器驅(qū)動(dòng)的預(yù)警電路和切斷動(dòng)作裝置。安全設(shè)置電路設(shè)置一報(bào)警溫度和高于該報(bào)警溫度的斷電溫度，將選定的數(shù)值輸入至中央處理模塊，當(dāng)溫度達(dá)到報(bào)警溫度時(shí)，預(yù)警電路繼電器啟動(dòng)，發(fā)出預(yù)警信號(hào)；當(dāng)溫度繼續(xù)升高達(dá)到斷電溫度時(shí)，切斷動(dòng)作裝置繼電器工作，從而切斷電路，切斷動(dòng)作裝置繼電器采用自鎖式繼電器，避免誤操作。
中央處理器中設(shè)置控制程序，對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后輸出相應(yīng)控制信號(hào)至執(zhí)行模塊。程序流程圖見圖5。
需要說明的是，本實(shí)用新型是一種具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置，事實(shí)上，該裝置可以應(yīng)用于其他控制領(lǐng)域，比如壓力、速度等，其區(qū)別僅在于傳感器的不同。顯示部分也可使用液晶顯示，其區(qū)別僅在顯示器件的不同。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員按照本實(shí)用新型的指示，可以將本裝置應(yīng)用于其他可以轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置，包括電源、溫度檢測(cè)模塊、顯示模塊、中央處理模塊、執(zhí)行模塊，其特征在于所述執(zhí)行模塊包括預(yù)警電路和切斷動(dòng)作裝置，當(dāng)溫度達(dá)到一預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，預(yù)警電路啟動(dòng)；當(dāng)溫度繼續(xù)升高達(dá)到一預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，切斷動(dòng)作裝置工作，切斷電路。所述溫度檢測(cè)模塊放置于遠(yuǎn)程的被控目標(biāo)。
2.如權(quán)利要求1所述的具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置，其特征在于還具有一個(gè)記錄溫度值的數(shù)據(jù)記錄模塊，該數(shù)據(jù)記錄模塊記錄電路切斷前一設(shè)定時(shí)間范圍的溫度值。
3.如權(quán)利要求1所述的具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置，其特征在于還具有一連接于中央處理模塊的安全參數(shù)設(shè)置電路，所述的安全參數(shù)設(shè)置電路按照選定的溫度數(shù)值輸入至中央處理模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置，其特征在于所述的溫度檢測(cè)模塊中設(shè)置一匹配電阻。
5.如權(quán)利要求1所述的具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置，其特征在于所述的切斷動(dòng)作裝置為自鎖式繼電器。
6.如權(quán)利要求1所述的具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置，其特征在于所述的溫度檢測(cè)模塊為多路設(shè)置，多路溫度信號(hào)輸入至中央處理模塊。
7.如權(quán)利要求1所述的具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置，其特征在于所述的溫度檢測(cè)模塊采用單線數(shù)字溫度傳感器。
8.如權(quán)利要求1所述的具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置，其特征在于所述的中央處理模塊設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)接口。
9.如權(quán)利要求1所述的具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置，其特征在于所述的電源為開關(guān)電源。
10.如權(quán)利要求2所述的具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置，其特征在于所述的數(shù)據(jù)記錄模塊為串列EEPROM。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有預(yù)警功能的遠(yuǎn)程溫度測(cè)控保護(hù)裝置，包括電源、溫度檢測(cè)模塊、顯示模塊、中央處理模塊、執(zhí)行模塊，執(zhí)行模塊包括預(yù)警電路和切斷動(dòng)作裝置，當(dāng)溫度達(dá)到一預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，預(yù)警電路啟動(dòng)；當(dāng)溫度繼續(xù)升高達(dá)到一預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，切斷動(dòng)作裝置工作，切斷電路；溫度檢測(cè)模塊放置于遠(yuǎn)程的被控目標(biāo)。還具有一個(gè)記錄電路切斷前一設(shè)定時(shí)間范圍的溫度值的數(shù)據(jù)記錄模塊。該裝置可以遠(yuǎn)程檢測(cè)被控目標(biāo)的溫度，及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，從而及早采取措施避免設(shè)備過熱損壞，并且自動(dòng)記錄溫度數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行分析，達(dá)到監(jiān)控電機(jī)、變壓器或者其他設(shè)備的溫度，避免設(shè)備因過熱而造成損失。
文檔編號(hào)G01K7/00GK2924879SQ20052012023
公開日2007年7月18日 申請(qǐng)日期2005年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月16日
發(fā)明者代建華 申請(qǐng)人:代建華