專利名稱：組合式智能溫度巡檢儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種多路巡檢儀，尤其涉及一種組合式智能溫度巡檢儀。
背景技術(shù)：
溫度巡檢儀在工業(yè)上的應(yīng)用很廣泛，例如在電廠汽輪機軸瓦、鋼廠爐體、水泥廠窯等場所都需要多點溫度巡回檢測，在工業(yè)場所采用的巡檢儀有16點、32點，最大為64點，巡檢儀最多能對現(xiàn)場的64路溫度進行巡回檢測，而且用戶只能根據(jù)現(xiàn)場需要按點數(shù)購買巡檢儀，不能自行設(shè)置測量點數(shù)，這樣增加了購置成本。目前也出現(xiàn)了依托于DCS、FCS控制系統(tǒng)和多路測溫模塊進行分散測量的巡檢儀，但由于溫度點數(shù)多、每點響應(yīng)時間也有要求，上位機需要花費太多時間進行數(shù)據(jù)采集，增加了 DCS、FCS控制系統(tǒng)的負擔(dān)。該類溫度巡檢儀通過RS485接口與上位機連接，上位機可以實時獲取巡檢儀的數(shù)據(jù)，但該類巡檢儀的內(nèi)存存儲數(shù)據(jù)有限，基本不保存實時采集的數(shù)據(jù)，也沒有掉電保護功能，上位機只能獲取當前溫度數(shù)據(jù)。由于存在上述缺陷，該類巡檢儀的應(yīng)用場合很受限制，不能應(yīng)用到具有脫離上位機但要數(shù)據(jù)累計、數(shù)據(jù)保存的應(yīng)用場合。
發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有巡檢儀存在的上述問題，本實用新型提供了一種組合式智能溫度巡檢儀，用于快速、實時監(jiān)測多點溫度并保存實時采集的溫度數(shù)據(jù)。該組合式智能溫度巡檢儀包括單片機及與單片機電連接的顯示模塊、輸入模塊、 輸出模塊和電源，所述單片機輸入端通過通訊電路與至少一個測溫模塊連接，其輸出端與外存儲模塊連接。測溫模塊的數(shù)量可根據(jù)現(xiàn)場需要隨意組合，單片機與1-16個測溫模塊連接，所述測溫模塊為熱電偶測溫模塊和/或鉬電阻測溫模塊，兩種測溫模塊的精度較高，成本較低，每個測溫模塊有8路差分采集溫度點，將其組合后可實現(xiàn)8點、16點、24點、32點直至128點溫度的測量，擴大了測量點數(shù)，提高了多點測溫時的速度(測量速度只跟一個模塊測量速度有關(guān))，擴大了應(yīng)用場合，滿足不同行業(yè)的需求，同時采用RS485通訊電路連接，節(jié)省導(dǎo)線或補償導(dǎo)線，從而降低成本，便于施工安裝。另外，該巡檢儀還設(shè)有外存儲模塊，能存儲檢測數(shù)據(jù)。由于現(xiàn)有巡檢儀的內(nèi)存存儲量有限，不能存儲實時采集數(shù)據(jù)，本實用新型采用了大容量的SD卡，所述外存儲模塊設(shè)有SD卡接口和SD卡驅(qū)動電路。所述巡檢儀還包括USB接口，所述USB接口通過USB驅(qū)動電路與單片機連接。在巡檢儀上設(shè)置USB2. 0接口，便于外部設(shè)備獲取巡檢儀內(nèi)部的數(shù)據(jù)，更便于導(dǎo)出SD卡內(nèi)的數(shù)據(jù)，方便了巡檢儀的應(yīng)用。為了標明采集時間，該巡檢儀上還設(shè)置了日歷時鐘，用于記錄采集溫度的開始時間和結(jié)束時間。該巡檢儀上設(shè)置鍵盤作為輸入模塊，能實現(xiàn)功能和參數(shù)的設(shè)置，同時為了保護參數(shù)值，所述單片機還設(shè)有掉電保護模塊，該掉電保護模塊由兩級EEPROM構(gòu)成。當現(xiàn)場受干擾時，一般不會同時干擾兩個EEPROM的數(shù)據(jù)，在一方受干擾后，可利用另一個EEPROM進行
數(shù)據(jù)恢復(fù)。本實用新型所述的輸出模塊采用三路繼電器輸出，可滿足不同的應(yīng)用場合。巡檢儀的顯示模塊可采用數(shù)碼管顯示，也可采用液晶顯示，具有5位數(shù)溫度顯示和3位數(shù)的路數(shù)顯示。除此之外，單片機還可通過外部控制回路連接一些諸如報警設(shè)備、加溫設(shè)備等外部響應(yīng)設(shè)備，由單片機根據(jù)檢測溫度情況啟動這些設(shè)備進行相應(yīng)操作。本實用新型的電源采用T0P246雙輸出電源，可輸出5V/5W、24V/30W兩種電源，其中5V/5W為單片機系統(tǒng)供電，24V/30W為繼電器和測溫模塊供電。為防止單片機內(nèi)數(shù)據(jù)受外部環(huán)境干擾，所述單片機與通訊電路、單片機與三路輸出繼電器之間設(shè)有光電隔離電路，同時兩通訊電路分別設(shè)有接地端，防止互相干擾。另外， 在單片機與用于連接上位機的通訊電路之間、與該通訊電路對應(yīng)的光電隔離電路之間設(shè)有一 ADUM347型數(shù)字隔離器，由于ADUM347數(shù)字隔離器本身既能實現(xiàn)數(shù)字隔離，又能實現(xiàn) DC-DC轉(zhuǎn)換，能為通訊電路提供電源，節(jié)省了成本。本實用新型利用低成本高精度的熱電偶和鉬電阻測溫模塊實現(xiàn)1-1 個溫度點的測量，采集速度快，精度高，同時還能記錄采集時間，實現(xiàn)兩級戶名和參數(shù)保護。本實用新型成本低、安裝方便、抗干擾強、應(yīng)用場合廣，使得巡檢儀的功能更加強大。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的實施方式進行詳細描述

圖1是實施例4的系統(tǒng)框圖；圖2是本實用新型工業(yè)現(xiàn)場連接圖。
具體實施方式
實施例1一種組合式智能溫度巡檢儀，如圖1所示，包括一 STM8S207型單片機2，單片機2 輸入端接有一鍵盤20，用于輸入外部指令，單片機2輸出端通過顯示驅(qū)動電路6與一液晶顯示器5連接，該液晶顯示器5上設(shè)有5位溫度顯示、3位路數(shù)顯示和狀態(tài)指示燈。單片機2 設(shè)有兩個通訊電路13、14，其中通訊電路一 13與測溫模塊15連接，測溫模塊15可以是鉬電阻測溫模塊，也可以是熱電偶測溫模塊，每個測溫模塊15有8路溫度輸入，測溫模塊15的數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場需要測溫的點數(shù)配置，通訊電路二 14用于與上位機16連接，兩通訊電路13、 14與單片機2之間設(shè)有光電隔離電路11、12。單片機2輸出端還通過SD卡驅(qū)動電路8與 SD卡接口 7連接，用于插入大容量SD卡存儲數(shù)據(jù)。單片機2還設(shè)有輸出模塊，該輸出模塊采用3路輸出繼電器9，3路輸出繼電器9與單片機2之間設(shè)有光電隔離電路10。單片機 2采用T0P246雙輸出電源1，該電源的5V/5W輸出為單片機系統(tǒng)供電，24V/30W輸出為繼電器、RS485通訊電路和測溫模塊供電。實施例2本實施例與實施例1的不同之處在于該巡檢儀還包括一 USB接口 3，USB接口 3通過USB驅(qū)動電路4與單片機2連接，外部設(shè)備可通過USB接口獲取數(shù)據(jù)。實施例3[0021]本實施例與實施例2的不同之處在于該巡檢儀上還設(shè)置了日歷時鐘18，用于記錄采集溫度的開始時間和結(jié)束時間。實施例4本實施例與實施例3的不同之處在于該巡檢儀還設(shè)有由兩級EEPROM構(gòu)成的掉電保護模塊19，實行兩級戶名和參數(shù)保護。使用時，按圖2所示進行連接，巡檢儀和測溫模塊通過RS485通訊，距離滿足RS485 指標要求，巡檢儀和上位機用MODBUS通訊協(xié)議，采用ASCII或者RTU模式傳送數(shù)據(jù)。使用時，根據(jù)現(xiàn)場要求的測溫點數(shù)配置相應(yīng)的模塊數(shù)量，最多配置16個。通過巡檢儀上的按鍵可設(shè)置連接模塊數(shù)量，也可通過上位機具體設(shè)置需要的模塊數(shù)量。巡檢儀的存儲時間的間隔可通過上位機設(shè)置。現(xiàn)以兩個工業(yè)場所的應(yīng)用為例說明本實用新型的實施方式在建筑材料保溫性能檢測中，在試驗要求溫度下，將大量數(shù)據(jù)按預(yù)先設(shè)定好時間間隔實時采集，等試驗過程結(jié)束后，可以通過上位機或USB接口獲取有效數(shù)據(jù)(在特殊情況下，可以打開機殼，通過SD卡獲取數(shù)據(jù))進行統(tǒng)計分析；在冰箱檢測線中，可以用該巡檢儀連接1 個溫度采集點，根據(jù)預(yù)先設(shè)定時間間隔進行采樣存儲，間隔一定時間，上位機通過RS485獲取數(shù)據(jù)，這樣可以減少上位機的工作負擔(dān)，讓上位機有充足時間進行數(shù)據(jù)處理、篩選、合格率分析、統(tǒng)計報表等。
權(quán)利要求1.一種組合式智能溫度巡檢儀，包括單片機及與單片機電連接的顯示模塊、輸入模塊、 輸出模塊和電源，其特征在于所述單片機輸入端通過通訊電路與至少一個測溫模塊連接， 其輸出端與外存儲模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式智能溫度巡檢儀，其特征在于所述測溫模塊為熱電偶測溫模塊和/或鉬電阻測溫模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式智能溫度巡檢儀，其特征在于所述外存儲模塊設(shè)有 SD卡接口和SD卡驅(qū)動電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的組合式智能溫度巡檢儀，其特征在于所述巡檢儀還包括USB接口，所述USB接口通過USB驅(qū)動電路與單片機連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合式智能溫度巡檢儀，其特征在于所述巡檢儀還包括日歷時鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合式智能溫度巡檢儀，其特征在于所述單片機還設(shè)有掉電保護模塊，該掉電保護模塊由兩級EEPROM構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式智能溫度巡檢儀，其特征在于所述輸出模塊采用三路繼電器輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式智能溫度巡檢儀，其特征在于所述電源采用T0P246 雙輸出電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的組合式智能溫度巡檢儀，其特征在于所述單片機與通訊電路、單片機與三路輸出繼電器之間設(shè)有光電隔離電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組合式智能溫度巡檢儀，其特征在于所述單片機與用于連接上位機的通訊電路之間、與該通訊電路對應(yīng)的光電隔離電路之間設(shè)有一 ADUM347型數(shù)字隔離器。
專利摘要本實用新型涉及一種多路巡檢儀，尤其涉及一種組合式智能溫度巡檢儀。該組合式智能溫度巡檢儀包括單片機及與單片機電連接的顯示模塊、輸入模塊、輸出模塊和電源，所述單片機輸入端通過通訊電路與至少一個測溫模塊連接，其輸出端與外存儲模塊連接。本實用新型利用低成本高精度的熱電偶和鉑電阻測溫模塊實現(xiàn)1-128個溫度點的測量，采集速度快，精度高，同時還能記錄采集時間，實現(xiàn)兩級戶名和參數(shù)保護。本實用新型成本低、安裝方便、抗干擾強、應(yīng)用場合廣，使得巡檢儀的功能更加強大。
文檔編號G01K7/18GK202066609SQ20112016806
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者劉希民, 徐書銘, 李聰, 申元明, 胡海清 申請人:濟南大學(xué)