一種溫度記錄儀及其實(shí)現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種溫度記錄儀及其實(shí)現(xiàn)方法，解決現(xiàn)有的U盤溫度記錄儀存在溫度采集精度低、使用繁瑣、數(shù)據(jù)傳輸速度慢、時(shí)間不準(zhǔn)確、功耗高的問題。本發(fā)明包括印制電路板，以及均設(shè)置在該印制電路板上的USB模塊、溫度采集模塊、供電模塊、程序下載模塊和CPU；所述USB模塊、溫度采集模塊、供電模塊和程序下載模塊均與CPU連接，還包括均與CPU連接的時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)模塊、按鍵輸入模塊以及LED顯示模塊。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、功能全面、操作便捷、可靠性強(qiáng)、穩(wěn)定性高，不僅記錄的數(shù)據(jù)精度高，記錄準(zhǔn)確，而且大幅降低了運(yùn)行的功耗，操作便利，節(jié)約用戶時(shí)間，因此，本發(fā)明具有很高的實(shí)用價(jià)值和推廣價(jià)值。
【專利說明】一種溫度記錄儀及其實(shí)現(xiàn)方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種溫度記錄儀及其實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，溫度記錄儀廣泛應(yīng)用在藥品食品等冷鏈運(yùn)輸、存儲(chǔ)、保鮮等行業(yè)領(lǐng)域的溫度檢測(cè)和記錄中。在這些各式各樣的溫度記錄儀中，U盤溫度記錄儀以其便于攜帶、使用方便等特性而受到重點(diǎn)關(guān)注。
[0004]U盤溫度記錄儀是集U盤存儲(chǔ)技術(shù)、微處理技術(shù)、數(shù)字傳感器技術(shù)于一體的便攜式記錄儀，工作時(shí)無需USB連接電纜就可以直接插入計(jì)算機(jī)的USB端口，然后通過安裝在計(jì)算機(jī)上且與溫度記錄儀相互配套的軟件來下載和讀取溫度記錄儀上傳的數(shù)據(jù)。
[0005]然而，由于技術(shù)上的限制，目前的U盤溫度記錄儀普遍存在著記錄的溫度數(shù)據(jù)精度不高、使用繁瑣、數(shù)據(jù)傳輸速率慢、時(shí)間不準(zhǔn)確、且功耗較高的缺陷。究其原因，主要在于現(xiàn)有的U盤溫度記錄儀的軟硬件結(jié)合度不高，難以做到真正的匹配，繼而也就降低了其記錄的準(zhǔn)確性；同時(shí)這也造成了硬件較為冗余，導(dǎo)致整個(gè)溫度記錄儀的包裝體積較大。
[0006]因此，如何有效地改進(jìn)U盤溫度記錄儀，提高其記錄數(shù)據(jù)的精度，并減少功耗，降低成本，節(jié)約用戶時(shí)間，已經(jīng)成為本領(lǐng)域內(nèi)亟需解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種溫度記錄儀及其實(shí)現(xiàn)方法，主要解決現(xiàn)有的U盤溫度記錄儀存在溫度采集記錄精度低、記錄時(shí)間不準(zhǔn)確、且功耗高的問題。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種溫度記錄儀，包括印制電路板，以及均設(shè)置在該印制電路板上的USB模塊、溫度采集模塊、供電模塊、程序下載模塊和CPU ;所述USB模塊、溫度采集模塊、供電模塊和程序下載模塊均與CPU連接，還包括均與CPU連接的時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)模塊、按鍵輸入模塊以及LED顯示模塊。
[0009]作為優(yōu)選，所述CPU型號(hào)為PIC18F26J50。
[0010]進(jìn)一步地，所述印制電路板上下表面均設(shè)有泡棉膠層。
[0011]基于上述硬件基礎(chǔ)，本發(fā)明還提供了該溫度記錄儀的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟:
(1)通過USB接口將溫度記錄儀與PC機(jī)連接，并在PC機(jī)上通過安裝的軟件配置溫度記錄儀的參數(shù)，該參數(shù)包括條形碼、溫度類型、記錄周期、時(shí)區(qū)、報(bào)警類型、報(bào)警延時(shí)時(shí)長(zhǎng)、記錄間隔、記錄點(diǎn)數(shù)以及時(shí)鐘；
(2)參數(shù)配置完成后斷開溫度記錄儀與PC機(jī)的連接，溫度記錄儀對(duì)溫度采集模塊、時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)模塊、LED顯示模塊進(jìn)行校驗(yàn)，同時(shí)，利用不超過5s的短按按鍵輸入模塊的方式對(duì)按鍵輸入模塊進(jìn)行校驗(yàn)； (3)利用不超過5s的短按按鍵輸入模塊的方式，使溫度記錄儀在CPU控制下進(jìn)入深度休眠模式；
(4)喚醒溫度記錄儀，該溫度記錄儀按照設(shè)定的記錄周期利用溫度采集模塊連續(xù)采集溫度數(shù)據(jù)，同時(shí)時(shí)鐘模塊同步記錄采集的時(shí)間，并通過CPU將采集的數(shù)據(jù)和記錄的時(shí)間傳輸?shù)酱鎯?chǔ)模塊中儲(chǔ)存；
(5)當(dāng)溫度采集存儲(chǔ)過程結(jié)束，并且記錄的總點(diǎn)數(shù)未達(dá)到設(shè)置的上限時(shí)，在CPU控制下，溫度記錄儀進(jìn)入休眠模式；
(6)喚醒溫度記錄儀，CPU判斷溫度記錄儀是否為操作按鍵輸入模塊的方式喚醒，是，則執(zhí)行步驟(7);否，則執(zhí)行步驟(9)；
(7)CPU繼續(xù)判斷是否為超過5s的長(zhǎng)按按鍵輸入模塊的方式，是，則停止設(shè)備運(yùn)行，執(zhí)行步驟(11);否，則執(zhí)行步驟(8);
(8)CPU繼續(xù)判斷是否為雙擊按鍵輸入模塊的方式，是，則標(biāo)記上一記錄周期記錄的溫度及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)，然后返回執(zhí)行步驟(5);否，則CPU控制LED顯示模塊顯示報(bào)警狀態(tài)，并返回執(zhí)行步驟(5);
(9)CPU繼續(xù)判斷USB模塊是否連接PC機(jī)，是，則停止設(shè)備運(yùn)行，然后執(zhí)行步驟(11)；否，則為記錄間隔時(shí)間到、需要開始下個(gè)記錄周期的時(shí)鐘休眠喚醒，執(zhí)行步驟(10)；
(10)CPU判斷溫度采集記錄的總點(diǎn)數(shù)是否已達(dá)到設(shè)置的上限，是，則停止設(shè)備運(yùn)行，并執(zhí)行步驟(11);否，則開始下個(gè)周期的溫度數(shù)據(jù)采集和時(shí)間記錄，然后繼續(xù)執(zhí)行步驟(5)；
(11)將溫度記錄儀連接PC機(jī)，該溫度記錄儀自動(dòng)生成一個(gè)報(bào)告文件，并將文件數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至計(jì)算機(jī)軟件。
[0012]具體地說，所述步驟(4)包括以下步驟:
(401)通過按鍵輸入模塊喚醒溫度記錄儀，并利用溫度采集模塊連續(xù)采集溫度數(shù)據(jù)，同時(shí)時(shí)鐘模塊根據(jù)設(shè)定的時(shí)區(qū)同步記錄采集的時(shí)間，然后傳輸至CPU ；
(402)CPU將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)、濾波后，傳輸至存儲(chǔ)模塊儲(chǔ)存。
[0013]進(jìn)一步地，所述步驟(401)中，利用超過5s的長(zhǎng)按按鍵輸入模塊的方式喚醒溫度記錄儀，而不超過5s的按鍵操作則顯示溫度記錄儀當(dāng)前的狀態(tài)。
[0014]再進(jìn)一步地，所述步驟(I)中，溫度記錄儀配置的參數(shù)還分別包括報(bào)警溫度和啟動(dòng)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，當(dāng)CPU判定為報(bào)警的時(shí)候，該CPU控制LED顯示模塊顯示報(bào)警；而所述步驟(401)中，長(zhǎng)按按鍵輸入模塊后，當(dāng)時(shí)間達(dá)到設(shè)定的啟動(dòng)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)時(shí)，溫度記錄儀被喚醒，并且步驟(401)中，溫度采集模塊在持續(xù)供電2?3s后，開始采集溫度數(shù)據(jù)。
[0015]更進(jìn)一步地，所述步驟(402)中，CPU對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)和濾波的具體過程如下:
(a)CPU對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)，產(chǎn)生校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；
(b)濾除自動(dòng)校準(zhǔn)產(chǎn)生的偶數(shù)數(shù)組，獲得真正的溫度數(shù)據(jù)；
(c)去除最開始采集的三組數(shù)據(jù)，并求平均值；
Cd)去除與平均值偏差大于0.5的數(shù)據(jù)，并再次求平均值；
(e )將步驟(d)中的平均值進(jìn)行四舍五入后，最終獲得處理后的溫度值。
[0016]作為優(yōu)選，所述步驟(11)中的報(bào)告文件為采用RC4加密算法加密后的PDF文件，PC機(jī)通過打開U盤的方式直接讀取該P(yáng)DF文件。
[0017]或者，所述步驟(11)中的報(bào)告文件通過USB通訊的方式傳送至PC機(jī)上，PC機(jī)通過已安裝的服務(wù)程序自動(dòng)啟動(dòng)計(jì)算機(jī)軟件，并將溫度、時(shí)間、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至該軟件；或者，所述步驟(11)中的報(bào)告文件通過手機(jī)來查看。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過合理設(shè)置各個(gè)模塊，并通過良好的軟硬件結(jié)合，大幅改進(jìn)了溫度記錄儀的功能，不僅有效地減少了硬件的冗余，縮小了溫度記錄儀的體積，而且使其使用更方便、記錄更準(zhǔn)確、操作設(shè)計(jì)更加人性化、可控性和操作性更強(qiáng)。本發(fā)明可以根據(jù)實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)描繪出溫度與時(shí)間的趨勢(shì)曲線圖，從而大大方便了溫度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性，提高了溫度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作的效率。
[0019](2)本發(fā)明通過配置多種參數(shù)來控制后續(xù)各個(gè)事件的響應(yīng)，不僅實(shí)現(xiàn)了溫度記錄儀的有序工作，而且根據(jù)溫度記錄儀的各自實(shí)時(shí)信息反饋和標(biāo)記，也令用戶能夠全面了解溫度記錄儀的工作情況，大幅方便了用戶對(duì)溫度記錄儀的管理。
[0020](3)本發(fā)明通過在印制電路板上下表面設(shè)置泡棉膠層的方式，增強(qiáng)了對(duì)線路板整體的防護(hù)強(qiáng)度，減小了跌落、碰撞、擠壓等方式對(duì)線路板造成的損壞，并且還可以防水，同時(shí)，泡棉膠層的設(shè)置還增加了溫度記錄儀表面的平整度，并增強(qiáng)了美感，使其外形包裝更加美觀、大方。
[0021](4)本發(fā)明中的CPU型號(hào)優(yōu)選為PIC18F26J50，采用該款芯片來控制溫度記錄儀的深度休眠模式，可以在很大程度上降低功耗，其電流可低至13nA，而采用RTCC時(shí)，電流則可以低至850nA，并能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能:1、可由外部觸發(fā)信號(hào)、可編程WD T超時(shí)、RTCC鬧鐘喚醒；2、超低功耗喚醒。
[0022](5)本發(fā)明還特別設(shè)計(jì)了報(bào)警溫度和啟動(dòng)延時(shí)兩個(gè)參數(shù)，其中，報(bào)警溫度參數(shù)的設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)溫度記錄儀對(duì)周圍環(huán)境某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的特殊溫度(過高或過低)進(jìn)行報(bào)警和重點(diǎn)標(biāo)記，進(jìn)一步方便用戶了解整個(gè)溫度檢測(cè)的過程中所發(fā)生的一些特殊事件，從而做出有針對(duì)性的處理措施，并且可以報(bào)警類型與時(shí)長(zhǎng)可以分別根據(jù)設(shè)置的報(bào)警類型及報(bào)警延時(shí)時(shí)長(zhǎng)參數(shù)來定；而啟動(dòng)延時(shí)參數(shù)的配置則可以進(jìn)一步方便溫度記錄儀的使用，使其更能準(zhǔn)確記錄和采集周圍環(huán)境的溫度。
[0023](6)本發(fā)明中的溫度采集模塊在持續(xù)供電2?3s后才開始采集溫度數(shù)據(jù)，可以使其工作穩(wěn)定(特別是傳感器部分)，從而確保了溫度采集的精確度，同時(shí)CPU在此過程中可以保持在一個(gè)較低的頻率(約31KHZ)，如此便可以有效地降低整機(jī)的功耗。
[0024](7)本發(fā)明在CPU接收溫度數(shù)據(jù)的過程中，還采用了自動(dòng)校準(zhǔn)和多組數(shù)據(jù)濾波、求平均值的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而進(jìn)一步確保了溫度采集數(shù)據(jù)的精度。
[0025](8)本發(fā)明生成的PDF格式的報(bào)告文件采用了 RC4加密算法進(jìn)行加密，旁人難以篡改數(shù)據(jù)，進(jìn)而也為用戶了解真實(shí)的溫度環(huán)境提供了強(qiáng)有力的保障。
[0026](9)本發(fā)明可以采用傳統(tǒng)的方式，通過安裝在PC機(jī)上的配套軟件下載和讀取記錄的數(shù)據(jù)，或者是通過打開溫度記錄儀U盤文件系統(tǒng)的方式讀取里面的PDF文件；還可以是通過手機(jī)(支持OTG功能的手機(jī))直接讀取溫度報(bào)告或通過手機(jī)安裝的APP讀取數(shù)據(jù)，其選擇多種多樣，極大程度上方便了用戶使用溫度記錄儀的便利性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明的硬件系統(tǒng)框圖。
[0028]圖2為本發(fā)明的流程示意圖。
[0029]圖3為本發(fā)明的軟件界面示例圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1所示，本發(fā)明主要用于溫度檢測(cè)和記錄，其硬件部分由印制電路板，以及均設(shè)置在該印制電路板上的USB模塊、溫度采集模塊、時(shí)鐘模塊、供電模塊、存儲(chǔ)模塊、按鍵輸入模塊、LED顯示模塊、程序下載模塊以及CPU構(gòu)成。所述CPU的型號(hào)為PIC18F26J50，而所述USB模塊、溫度采集模塊、時(shí)鐘模塊、供電模塊、存儲(chǔ)模塊、按鍵輸入模塊、LED顯示模塊和程序下載模塊均與該CPU連接，其中，所述程序下載模塊用于編寫各個(gè)模塊相應(yīng)的功能；所述USB模塊用于將本發(fā)明與PC機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與本發(fā)明之間的通訊；所述溫度采集模塊用于采集環(huán)境溫度數(shù)據(jù)；所述時(shí)鐘模塊則用于同步記錄采集的時(shí)間，以及定時(shí)喚醒溫度記錄儀；所述供電模塊用于向各個(gè)模塊供電，確保每個(gè)模塊的正常工作，其可以是電池；所述存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)溫度數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)；而所述按鍵輸入模塊則用于啟動(dòng)、喚醒和控制LED顯示模塊顯示。
[0031]此外，為增強(qiáng)對(duì)溫度記錄儀的防護(hù)強(qiáng)度，所述印制電路板的上下表面均設(shè)有泡棉膠層(附圖未畫出)。
[0032]基于上述硬件基礎(chǔ)，下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)流程進(jìn)行介紹。
[0033]如圖2所示，本發(fā)明的主要流程分為配置參數(shù)、硬件自校驗(yàn)、深度休眠、啟動(dòng)記錄溫度和時(shí)間、自動(dòng)生成報(bào)告文件以及讀取和分析報(bào)告文件的數(shù)據(jù)，其具體步驟如下:
與現(xiàn)有技術(shù)一樣，首先通過USB接口將溫度記錄儀與PC機(jī)連接，然后在PC機(jī)上通過安裝的軟件配置溫度記錄儀的參數(shù)，該參數(shù)包括條形碼、溫度類型、時(shí)區(qū)、報(bào)警溫度、報(bào)警類型、報(bào)警延時(shí)時(shí)長(zhǎng)、啟動(dòng)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)、記錄周期、記錄間隔、記錄點(diǎn)數(shù)以及時(shí)鐘；該步驟配置的參數(shù)用于控制后續(xù)各個(gè)相關(guān)事件的響應(yīng)。值得說明的是，雖然現(xiàn)有技術(shù)也采用了類似的配置參數(shù)的步驟，但是如何使各個(gè)事件關(guān)聯(lián)和配合，實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的溫度記錄和檢測(cè)的過程，并使軟硬件的結(jié)合度達(dá)到最高，同時(shí)還能令溫度記錄儀的操作和管理更加方便，這并非是顯而易見的，需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)才能設(shè)計(jì)和整合出來。
[0034]在配置參數(shù)完成后，斷開溫度記錄儀與PC的連接，溫度記錄儀對(duì)溫度采集模塊、時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)模塊、LED顯示模塊進(jìn)行校驗(yàn)，同時(shí)，利用不超過5s的短按按鍵輸入模塊的方式對(duì)按鍵輸入模塊進(jìn)行校驗(yàn)。硬件校檢完畢后，溫度記錄儀在CPU控制下進(jìn)入深度休眠模式。
[0035]需要使用溫度記錄儀時(shí)，需要通過按鍵輸入模塊來喚醒溫度記錄儀，并利用溫度采集模塊連續(xù)采集溫度數(shù)據(jù)，同時(shí)時(shí)鐘模塊根據(jù)設(shè)定的時(shí)區(qū)同步記錄采集的時(shí)間，然后傳輸至CPU ;該步驟中，利用超過5s的長(zhǎng)按按鍵輸入模塊的方式喚醒溫度記錄儀，而不超過5s的按鍵操作時(shí)則顯示溫度記錄儀當(dāng)前的狀態(tài)(例如啟動(dòng)前、延時(shí)中、啟動(dòng)后、停止等狀態(tài))。并且，為了降低整機(jī)的功耗，并提高溫度采集的精度，本實(shí)施例中，溫度采集模塊在持續(xù)供電2?3s后，才會(huì)開始采集溫度數(shù)據(jù)，而在此期間，CPU的運(yùn)行頻率將會(huì)降低至3IKHz左右。
[0036]而在采集結(jié)束后的時(shí)長(zhǎng)達(dá)到預(yù)設(shè)的啟動(dòng)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)后，CPU才會(huì)切換至較高的頻率，并快速完成對(duì)接收的數(shù)據(jù)的處理。CPU對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)和濾波處理，然后傳輸至存儲(chǔ)模塊儲(chǔ)存，這里利用了 CPU芯片(PIC18F26J50)的自動(dòng)校準(zhǔn)功能，并通過本發(fā)明設(shè)計(jì)的濾波方式來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的濾波處理，整個(gè)主要的自動(dòng)校準(zhǔn)和濾波處理的過程如下:
(1)CPU對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)，產(chǎn)生校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；
(2)濾除自動(dòng)校準(zhǔn)產(chǎn)生的偶數(shù)數(shù)組，獲得真正的溫度數(shù)據(jù)；
(3)去除最開始采集的三組數(shù)據(jù)，并求平均值；
(4)去除與平均值偏差大于0.5的數(shù)據(jù)，并再次求平均值；
(5 )將步驟(4 )中的平均值進(jìn)行四舍五入后，最終獲得處理后的溫度值。
[0037]經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)，便可以很好地確保其精度了。
[0038]接著，當(dāng)溫度采集存儲(chǔ)過程結(jié)束(即溫度采集時(shí)長(zhǎng)達(dá)到預(yù)設(shè)的記錄周期)，并且記錄的總點(diǎn)數(shù)未達(dá)到設(shè)置的上限時(shí)，在CPU控制下，溫度記錄儀進(jìn)入休眠模式。
[0039]而當(dāng)溫度記錄儀被喚醒時(shí)，CPU會(huì)判斷溫度記錄儀是否為操作按鍵輸入模塊的方式喚醒，是，則CPU繼續(xù)判斷是否為超過5s的長(zhǎng)按按鍵輸入模塊的方式，如果是，則停止設(shè)備運(yùn)行；如果不是，則繼續(xù)判斷是否為雙擊按鍵輸入模塊的方式，是，則標(biāo)記上一記錄周期記錄的溫度及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)，然后繼續(xù)進(jìn)入休眠模式；否，則CPU控制LED顯示模塊顯示報(bào)警狀態(tài)(本實(shí)施例中的LED顯示模塊設(shè)有紅、綠兩種顏色，紅色代表報(bào)警，綠色代表未報(bào)警)，然后再繼續(xù)進(jìn)入休眠模式。
[0040]如果不是操作按鍵輸入模塊的方式喚醒溫度記錄儀，則CPU會(huì)繼續(xù)判斷USB模塊是否連接PC機(jī)，是，則停止設(shè)備運(yùn)行，并自動(dòng)生成報(bào)告文件并上傳至PC機(jī)；如果不是，則為記錄間隔時(shí)間到、需要開始下個(gè)記錄周期的時(shí)鐘休眠喚醒，在該種模式下，CPU會(huì)繼續(xù)判斷溫度采集記錄的總點(diǎn)數(shù)是否達(dá)到設(shè)置的上限，是，則停止設(shè)備運(yùn)行；否，則開始下一記錄周期的溫度采集。
[0041]在上述過程中，自動(dòng)生成的報(bào)告文件可以是采用RC4加密算法進(jìn)行加密后的HF文件，然后PC機(jī)通過打開U盤的方式直接讀取該P(yáng)DF文件；也可以是報(bào)告文件以USB HID的方式傳送至PC機(jī)(或者手機(jī))上。當(dāng)采用第二種方式傳送報(bào)告文件時(shí)，安裝在PC機(jī)(或手機(jī))上的配套軟件會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)并完成數(shù)據(jù)的上傳、溫度的顯示以及數(shù)據(jù)的保存，從而方便用戶在PC機(jī)(或手機(jī))上直接通過軟件查看報(bào)告。本發(fā)明的軟件界面如圖3所示，該軟件可以顯示溫度采集的數(shù)據(jù)、相應(yīng)記錄的時(shí)間、記錄周期和記錄間隔，并且其界面上還有設(shè)備信息、記錄概要、報(bào)警(高溫和低溫時(shí))、標(biāo)記事件，而界面的右邊則有上傳數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、PDF文件導(dǎo)出、EXCEL表格導(dǎo)出、建議以及退出等功能按鍵。
[0042]本發(fā)明的軟件主界面有溫度報(bào)警標(biāo)識(shí)，有報(bào)警現(xiàn)象時(shí)會(huì)閃爍提醒用戶。本發(fā)明的軟件界面無需手動(dòng)點(diǎn)擊打開，當(dāng)溫度記錄儀插入計(jì)算機(jī)的時(shí)候會(huì)自動(dòng)彈出軟件并完成數(shù)據(jù)的上傳、顯示和存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫。軟件無需說明書，在用戶將鼠標(biāo)放到相應(yīng)的位置上會(huì)自動(dòng)顯示相應(yīng)的功能說明(通過軟件的按鈕可關(guān)閉該功能)。軟件采用圖標(biāo)式按鍵方式，使軟件看起來一目了然。同時(shí)軟件提供了按時(shí)間查詢數(shù)據(jù)、快速查詢報(bào)警數(shù)據(jù)、快速切換設(shè)備列表、鼠標(biāo)放大和縮小溫度圖形等多種便捷功能。用戶在此界面上可以很方便地對(duì)采集的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取、導(dǎo)出等操作。軟件便捷、直觀、易于使用，展示溫度信息的同時(shí)，極大的節(jié)約了用戶時(shí)間。
[0043]本發(fā)明通過合理的軟硬件設(shè)計(jì)，很好地實(shí)現(xiàn)了溫度記錄儀采集和記錄溫度數(shù)據(jù)的連續(xù)性和真實(shí)性，不僅功能全面，而且記錄的數(shù)據(jù)精度非常高，并且操作也更加方便，無論是專業(yè)人士還是非專業(yè)人士，可以很快上手使用。因此，與現(xiàn)有的溫度記錄儀相比，本發(fā)明技術(shù)進(jìn)步十分明顯，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。
[0044]上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，但凡采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理，以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行非創(chuàng)造性勞動(dòng)而做出的變化，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種溫度記錄儀，包括印制電路板，以及均設(shè)置在該印制電路板上的USB模塊、溫度采集模塊、供電模塊、程序下載模塊和CPU ;所述USB模塊、溫度采集模塊、供電模塊和程序下載模塊均與CPU連接，其特征在于，還包括均與CPU連接的時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)模塊、按鍵輸入模塊以及LED顯示模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度記錄儀，其特征在于，所述CPU型號(hào)為PIC18F26J50。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種溫度記錄儀，其特征在于，所述印制電路板上下表面均設(shè)有泡棉膠層。
4.一種溫度記錄儀的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)通過USB接口將溫度記錄儀與PC機(jī)連接，并在PC機(jī)上通過安裝的軟件配置溫度記錄儀的參數(shù)，該參數(shù)包括條形碼、溫度類型、記錄周期、時(shí)區(qū)、報(bào)警類型、報(bào)警延時(shí)時(shí)長(zhǎng)、記錄間隔、記錄點(diǎn)數(shù)以及時(shí)鐘； (2)參數(shù)配置完成后斷開溫度記錄儀與PC機(jī)的連接，溫度記錄儀對(duì)溫度采集模塊、時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)模塊、LED顯示模塊進(jìn)行校驗(yàn)，同時(shí)，利用不超過5s的短按按鍵輸入模塊的方式對(duì)按鍵輸入模塊進(jìn)行校驗(yàn)； (3)利用不超過5s的短按按鍵輸入模塊的方式，使溫度記錄儀在CPU控制下進(jìn)入深度休眠模式； (4)喚醒溫度記錄儀，該溫度記錄儀按照設(shè)定的記錄周期利用溫度采集模塊連續(xù)采集溫度數(shù)據(jù)，同時(shí)時(shí)鐘模塊同步記錄采集的時(shí)間，并通過CPU將采集的數(shù)據(jù)和記錄的時(shí)間傳輸?shù)酱鎯?chǔ)模塊中儲(chǔ)存； (5)當(dāng)溫度采集存儲(chǔ)過程結(jié)束，并且記錄的總點(diǎn)數(shù)未達(dá)到設(shè)置的上限時(shí)，在CPU控制下，溫度記錄儀進(jìn)入休眠模式； (6)喚醒溫度記錄儀，CPU判斷溫度記錄儀是否為操作按鍵輸入模塊的方式喚醒，是，則執(zhí)行步驟(7);否，則執(zhí)行步驟(9)； (7)CPU繼續(xù)判斷是否為超過5s的長(zhǎng)按按鍵輸入模塊的方式，是，則停止設(shè)備運(yùn)行，執(zhí)行步驟(11);否，則執(zhí)行步驟(8); (8)CPU繼續(xù)判斷是否為雙擊按鍵輸入模塊的方式，是，則標(biāo)記上一記錄周期記錄的溫度及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)，然后返回執(zhí)行步驟(5);否，則CPU控制LED顯示模塊顯示報(bào)警狀態(tài)，并返回執(zhí)行步驟(5); (9)CPU繼續(xù)判斷USB模塊是否連接PC機(jī)，是，則停止設(shè)備運(yùn)行，然后執(zhí)行步驟(11);否，則為記錄間隔時(shí)間到、需要開始下個(gè)記錄周期的時(shí)鐘休眠喚醒，執(zhí)行步驟(10)； (10)CPU判斷溫度采集記錄的總點(diǎn)數(shù)是否已達(dá)到設(shè)置的上限，是，則停止設(shè)備運(yùn)行，并執(zhí)行步驟(11);否，則開始下個(gè)周期的溫度數(shù)據(jù)采集和時(shí)間記錄，然后繼續(xù)執(zhí)行步驟(5)； (11)將溫度記錄儀連接PC機(jī)，該溫度記錄儀自動(dòng)生成一個(gè)報(bào)告文件，并將文件數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至計(jì)算機(jī)軟件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種溫度記錄儀的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(4)包括以下步驟: (401)通過按鍵輸入模塊喚醒溫度記錄儀，并利用溫度采集模塊連續(xù)采集溫度數(shù)據(jù)，同時(shí)時(shí)鐘模塊根據(jù)設(shè)定的時(shí)區(qū)同步記錄采集的時(shí)間，然后傳輸至CPU ； (402)CPU將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)、濾波后，傳輸至存儲(chǔ)模塊儲(chǔ)存。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種溫度記錄儀的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(401)中，利用超過5s的長(zhǎng)按按鍵輸入模塊的方式喚醒溫度記錄儀，而不超過5s的按鍵操作則顯示溫度記錄儀當(dāng)前的狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種溫度記錄儀的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(I)中，溫度記錄儀配置的參數(shù)還分別包括報(bào)警溫度和啟動(dòng)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，當(dāng)CPU判定為報(bào)警的時(shí)候，該CPU控制LED顯示模塊顯示報(bào)警；而所述步驟(401)中，長(zhǎng)按按鍵輸入模塊后，當(dāng)時(shí)間達(dá)到設(shè)定的啟動(dòng)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)時(shí)，溫度記錄儀被喚醒，并且步驟(401)中，溫度采集模塊在持續(xù)供電2?3s后，開始采集溫度數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種溫度記錄儀的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(402)中，CPU對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)和濾波的具體過程如下: (a)CPU對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)，產(chǎn)生校準(zhǔn)數(shù)據(jù)； (b)濾除自動(dòng)校準(zhǔn)產(chǎn)生的偶數(shù)數(shù)組，獲得真正的溫度數(shù)據(jù)； (c)去除最開始采集的三組數(shù)據(jù)，并求平均值； Cd)去除與平均值偏差大于0.5的數(shù)據(jù)，并再次求平均值； (e )將步驟(d)中的平均值進(jìn)行四舍五入后，最終獲得處理后的溫度值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種溫度記錄儀的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(11)中的報(bào)告文件為采用RC4加密算法加密后的PDF文件，PC機(jī)通過打開U盤的方式直接讀取該P(yáng)DF文件。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種溫度記錄儀的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(11)中的報(bào)告文件通過USB通訊的方式傳送至PC機(jī)上，PC機(jī)通過已安裝的服務(wù)程序自動(dòng)啟動(dòng)計(jì)算機(jī)軟件，并將溫度、時(shí)間、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至該軟件；或者，所述步驟(11)中的報(bào)告文件通過手機(jī)來查看。
【文檔編號(hào)】G01K1/02GK104236729SQ201410567263
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】陳鴿, 韓元昊 申請(qǐng)人:四川坦普瑞爾科技有限公司