專利名稱：墻體熱阻多點(diǎn)無線現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于物理量測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及無線智能化現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x器的設(shè) 計(jì)。
背景技術(shù)：
在建筑節(jié)能領(lǐng)域，無論是節(jié)能診斷、節(jié)能改造、建筑設(shè)計(jì)、施工材料等相關(guān)建筑及 設(shè)計(jì)行業(yè)都需要對(duì)墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻進(jìn)行測(cè)量，從而更有效的降低建筑物熱散失和熱交 換，已達(dá)到建筑物自身節(jié)能減排的目的。目前測(cè)量有幾種方法，一種是將被測(cè)墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)取下一定材料放到儀器內(nèi)進(jìn) 行離線式檢測(cè)，這樣測(cè)試可能對(duì)于某一面墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)來說是有效的，但是在實(shí)際應(yīng)用中 并不方便，而且還會(huì)給實(shí)際建筑造成破壞，應(yīng)用領(lǐng)域局限性很強(qiáng)，同時(shí)還容易使監(jiān)管出現(xiàn)缺 失。另一種是安裝在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)測(cè)量的儀表。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量時(shí)，目 前已有儀表是將被測(cè)點(diǎn)與儀表有線相連測(cè)量，同時(shí)由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不同，往往需要布置多個(gè) 測(cè)點(diǎn)、多個(gè)方向進(jìn)行測(cè)量。這就會(huì)對(duì)儀表的實(shí)際使用帶來諸多問題，比如連線不方便，測(cè)試 點(diǎn)布局復(fù)雜，操作人員難以掌握、難以操作、難以標(biāo)準(zhǔn)化、測(cè)量穩(wěn)定性不高等。一般情況下，穩(wěn)定的測(cè)量需要至少三到七天才能形成比較準(zhǔn)確的結(jié)果。這就要求 墻體維護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻測(cè)量需要對(duì)墻體表面熱流及溫度進(jìn)行一段連續(xù)穩(wěn)定時(shí)期的監(jiān)測(cè)和記錄， 測(cè)量過程中需要循環(huán)檢測(cè)個(gè)個(gè)測(cè)量點(diǎn)并將數(shù)據(jù)記錄在主機(jī)上。如果某一點(diǎn)出現(xiàn)通訊故障， 應(yīng)立即報(bào)警，并得到適當(dāng)?shù)奶幚?。根?jù)上述所說，本儀表針對(duì)這些問題提出了更加適合現(xiàn)場(chǎng)使用的墻體熱阻多點(diǎn)無 線現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供了一種墻體熱阻 多點(diǎn)無線現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x，儀表具有測(cè)試靈活性強(qiáng)、通訊速率高、可靠性好，電能消耗低，安裝及 測(cè)量成本低、無需人工讀取數(shù)據(jù)自動(dòng)完成，測(cè)量誤差和人為測(cè)量誤差低等優(yōu)點(diǎn)。為了達(dá)到上述的目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案以如下方式實(shí)現(xiàn)一種墻體熱阻多 點(diǎn)無線現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x，其特征在于，它包括主機(jī)和從機(jī)兩大部分，主機(jī)僅有一臺(tái)，而從機(jī)根據(jù) 測(cè)試要求不同有若干臺(tái)。主機(jī)包括兩大部分，一部分是工控機(jī)為核心的主控制器，另一部分 是通訊板，負(fù)責(zé)與從機(jī)通訊。本實(shí)用新型的特點(diǎn)及有益效果本實(shí)用新型的儀表使用一臺(tái)主機(jī)與多臺(tái)從機(jī)通過無線通訊的方式采集溫度及熱 流數(shù)據(jù)，這將大大提高系統(tǒng)的靈活性。主機(jī)使用工控機(jī)作為主控制器，使用通訊板與從機(jī)進(jìn) 行無線通訊傳輸數(shù)據(jù)。從機(jī)間歇式工作，低功耗的同時(shí)保證通訊的可靠性。


圖1是本實(shí)用新型的測(cè)量方法框圖。圖2是本實(shí)用新型的主機(jī)巡檢儀系統(tǒng)框圖。圖3是本實(shí)用新型的從機(jī)單點(diǎn)無線測(cè)量?jī)x系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的墻體熱阻多點(diǎn)無線現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x結(jié)合附圖及實(shí)施例詳細(xì)說明如 下本實(shí)用新型的墻體熱阻多點(diǎn)無線現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x，其特征在于，它包括主機(jī)和從機(jī)兩 大部分；主機(jī)包括一臺(tái)支持串口或并口通訊的工控機(jī)和一塊通訊板構(gòu)成的巡檢儀，通訊板 與工控機(jī)相連通過串行通訊和主機(jī)交換數(shù)據(jù)，同通過無線方式與從機(jī)通訊獲得每一臺(tái)從機(jī) 的采集數(shù)據(jù)；從機(jī)為分別安裝在被測(cè)物上的各測(cè)量點(diǎn)的多臺(tái)單點(diǎn)無線測(cè)量?jī)x。本實(shí)用新型的工作原理為從機(jī)定時(shí)采集各種物理量(包括溫度及熱流)并通過 通訊板采用無線通訊的方式將物理量傳輸至主控制器。主控制器記錄并計(jì)算相關(guān)參數(shù)后得 到墻體熱阻等相關(guān)物理量。這一過程中通訊板是通過輪詢方式與從機(jī)通訊的，每一次只針對(duì)一臺(tái)從機(jī)，每一 個(gè)從機(jī)有一個(gè)唯一的序列號(hào)。通訊板呼叫從機(jī)需要正確告知序列號(hào)，相對(duì)應(yīng)的從機(jī)才應(yīng)答。 這就保證了通訊的唯一性。由于從機(jī)并非長(zhǎng)時(shí)間接收主機(jī)呼叫，而是間歇工作的。每隔一 段時(shí)間，從機(jī)收聽一段主機(jī)呼叫，如主機(jī)呼叫過程中從機(jī)發(fā)現(xiàn)呼叫的是他自身，則從機(jī)根據(jù) 測(cè)量結(jié)果應(yīng)答主機(jī)，并在應(yīng)答后結(jié)束收聽主機(jī)呼叫。這樣就可以既不影響通訊的可靠性，同 時(shí)又能做到低功耗運(yùn)行。由于從機(jī)是無線終端，不可能連接任何線纜為其提供電能。這就 要求系統(tǒng)低功耗運(yùn)行的同時(shí)選擇大容量的鋰電池或者干電池。本實(shí)用新型的各部分的實(shí)施例及功能詳細(xì)說明如下本實(shí)用新型的測(cè)量方法實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖1所示，墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)1是被測(cè)墻體。實(shí) 際建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)一般有六個(gè)面，由于墻體內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻，內(nèi)部蓄熱造成測(cè)試的延時(shí)是非 常大的。測(cè)試時(shí)，還會(huì)受到太陽(yáng)輻射和天氣變化的影響，因此要連續(xù)三至七天的測(cè)量，以消 除上述因素的影響。主機(jī)巡檢儀2，可以定時(shí)采集從機(jī)單點(diǎn)無線測(cè)量?jī)x(3或4或5)測(cè)量到 的數(shù)據(jù)。本實(shí)例中，在墻體維護(hù)結(jié)構(gòu)1內(nèi)側(cè)有9臺(tái)從機(jī)單點(diǎn)無線測(cè)量?jī)x(室內(nèi)測(cè)溫)3和9 臺(tái)從機(jī)單點(diǎn)無線測(cè)量?jī)x(室內(nèi)測(cè)熱流)4，還有9臺(tái)從機(jī)單點(diǎn)無線測(cè)量?jī)x(室外測(cè)溫)5。這 些從機(jī)單點(diǎn)無線測(cè)量?jī)x測(cè)量的物理量包括溫度和熱流，供主機(jī)巡檢儀做相應(yīng)的計(jì)算。主機(jī) 巡檢儀和從機(jī)單點(diǎn)無線測(cè)量?jī)x之間的通訊采用無線方式6。將一臺(tái)主機(jī)放置在室內(nèi)就可以 開始一次測(cè)試。本實(shí)用新型的主機(jī)實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖2所示，主機(jī)巡檢儀2內(nèi)部包括工控機(jī)或主控 制器7 (本實(shí)施例選用一臺(tái)個(gè)人電腦或者小型的處理系統(tǒng)，類似于PDA或者ARM)，及與主機(jī) 的RS232串口或并口相連的通訊板8 (本實(shí)施例的通訊板由Ti公司的CCllOO標(biāo)準(zhǔn)模塊電 路構(gòu)成)。主機(jī)主要負(fù)責(zé)控制整個(gè)通訊過程和計(jì)算存儲(chǔ)，主機(jī)通過RS232串口或者并口 9與 通訊板8進(jìn)行通訊，并告知通訊板8應(yīng)該采集哪臺(tái)從機(jī)單點(diǎn)無線測(cè)量?jī)x的數(shù)據(jù)，根據(jù)主機(jī)設(shè) 置不同，采集不同的信息。通訊板8通過無線通訊向外界分時(shí)呼叫從機(jī)單點(diǎn)無線測(cè)量?jī)x，并收聽由從機(jī)單點(diǎn)無線測(cè)量?jī)x發(fā)回的數(shù)據(jù)，完成每次通訊。本實(shí)用新型的從機(jī)實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖3所示，本實(shí)用新型的從機(jī)單點(diǎn)無線測(cè)量?jī)x包 括微控制器10 (本實(shí)施例采用八位單片機(jī))，及分別與微控制器10相連的顯示模塊11(本 實(shí)施例采用點(diǎn)陣或者段式液晶屏)、測(cè)量模塊12 (本實(shí)施例采用由標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)溫或測(cè)熱流熱 橋電路構(gòu)成的測(cè)量單元)、供電模塊13 (本實(shí)施例采用LDO穩(wěn)壓芯片、鋰離子電池和濾波電 路構(gòu)成)和通訊模塊14 (本實(shí)施例采用集成化通訊芯片CCllOO構(gòu)成)。本實(shí)用新型的從機(jī)以微控制器10為控制核心。在供電模塊13保持良好供電的前 提下，將外部的溫度或熱流信號(hào)測(cè)量并儲(chǔ)存在微控制器10內(nèi)。然后將一些相關(guān)的信息通過 顯示模塊11顯示給用戶。如果一定時(shí)間沒有人操作儀表，則顯示模塊11自動(dòng)掉電已達(dá)到 低功耗的目的。測(cè)量模塊12也是如此，由于測(cè)量只是短暫連續(xù)的，只要保證在測(cè)量物理量 的這一段時(shí)間為其供電即可。供電模塊13為從機(jī)整體提供電能，當(dāng)有數(shù)據(jù)要進(jìn)行傳輸時(shí)， 微控制器10控制通訊模塊上電，通訊模塊13上電后，才能進(jìn)行無線通訊6，在這時(shí)才能與 圖2中的主機(jī)巡檢儀通訊完成數(shù)據(jù)交換。對(duì)于通訊而言，更需要穩(wěn)定而連續(xù)的供電來保證 通訊的可靠性。在這個(gè)系統(tǒng)中，微控制器負(fù)責(zé)相關(guān)模塊的供電，這樣可以在很短時(shí)間用電， 而在大多數(shù)時(shí)間讓微控制器10低功耗下運(yùn)行，同時(shí)使微控制器睡眠來省電。
權(quán)利要求一種墻體熱阻多點(diǎn)無線現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x，其特征在于，該測(cè)量?jī)x包括主機(jī)和從機(jī)兩部分；主機(jī)為由一臺(tái)具有串口或并口的工控機(jī)和一塊通訊板構(gòu)成的巡檢儀，該通訊板與工控機(jī)通過串行口相連；從機(jī)為分別安裝在被測(cè)物上的各測(cè)量點(diǎn)的多臺(tái)單點(diǎn)無線測(cè)量?jī)x。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述從機(jī)單點(diǎn)無線測(cè)量?jī)x包括微控制器， 及分別與微控制器相連的顯示模塊、測(cè)量模塊、供電模塊和通訊模塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及墻體熱阻多點(diǎn)無線現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x，屬于物理量測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，該測(cè)量?jī)x包括該測(cè)量?jī)x包括主機(jī)和從機(jī)兩部分；主機(jī)為由一臺(tái)具有串口或并口的工控機(jī)和一塊通訊板構(gòu)成的巡檢儀，該通訊板與工控機(jī)通過串行口相連；從機(jī)為分別安裝在被測(cè)物上的各測(cè)量點(diǎn)的多臺(tái)單點(diǎn)無線測(cè)量?jī)x。本實(shí)用新型大大提高系統(tǒng)的靈活性。主機(jī)使用工控機(jī)作為主控制器，使用通訊板與從機(jī)進(jìn)行無線通訊傳輸數(shù)據(jù)。從機(jī)間歇式工作，低功耗的同時(shí)保證通訊的可靠性。
文檔編號(hào)G01N25/20GK201749098SQ20102026017
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者張宏濤, 戴自祝, 梁強(qiáng)威, 郭兆純 申請(qǐng)人:北京天建華儀科技發(fā)展有限公司