專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)線(xiàn)智能測(cè)溫儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種溫度監(jiān)測(cè)裝置，尤其是一種用于監(jiān)測(cè)被控對(duì)象溫度變化并能進(jìn)行報(bào)警和控制降溫裝置動(dòng)作的測(cè)溫儀，具體地說(shuō)是一種無(wú)線(xiàn)智能測(cè)溫儀。
背景技術(shù)：
眾所周知，煤炭作為重要的工業(yè)原料和燃料，在發(fā)電、冶煉、化工、建材等行業(yè)中占有重要的地位。而作為不可再生資源，如何合理、有效地開(kāi)發(fā)、存儲(chǔ)、運(yùn)輸煤炭資源以減少造成無(wú)故浪費(fèi)將是我們需要努力的方向。由于煤炭在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)輸及存儲(chǔ)之后，由于水分的揮發(fā)、壓實(shí)程度的變化等因素影響易發(fā)生自燃，不僅對(duì)運(yùn)行皮帶造成安全隱患，如果讓已經(jīng)自燃的煤炭進(jìn)入儲(chǔ)煤場(chǎng)，還會(huì)造成更大面積的損失，那么在傳輸皮帶尤其是在進(jìn)廠(chǎng)煤傳輸皮帶上，加裝溫度監(jiān)測(cè)設(shè)備，將為煤場(chǎng)安全提供有力保障。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來(lái)看，煤炭對(duì)于我國(guó)有相當(dāng)一部分行業(yè)例如發(fā)電、冶煉等起到至關(guān)重要的作用。但據(jù)統(tǒng)計(jì)每年被不受控制的煤炭自燃燒掉的煤多達(dá)1000萬(wàn)至2000萬(wàn)噸，由此可見(jiàn)，煤的自燃問(wèn)題已經(jīng)成為了一個(gè)突出的問(wèn)題，對(duì)于以煤炭作為主要燃料和工業(yè)原料的企業(yè)來(lái)說(shuō)，采取有效的監(jiān)測(cè)和防范措施， 對(duì)于生產(chǎn)安全、經(jīng)濟(jì)效益等方面都具有深遠(yuǎn)的意義。對(duì)于煤炭在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中溫度過(guò)高的監(jiān)測(cè)及預(yù)警，目前所有設(shè)備采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)多種轉(zhuǎn)換設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)換和匯總后通過(guò)以太網(wǎng)傳輸給遠(yuǎn)程服務(wù)器，進(jìn)行保存和分析，以聲光報(bào)警的方式提示用戶(hù)，通過(guò)人工操作方式處理異常。缺點(diǎn)轉(zhuǎn)換設(shè)備多，信號(hào)在多次轉(zhuǎn)換過(guò)程中衰減，設(shè)備安裝復(fù)雜，異常響應(yīng)慢、用戶(hù)M小時(shí)在崗。隨著人力成本的增長(zhǎng)，原料成本的上漲，工作效率的提高，數(shù)據(jù)正確性要求的提高，這種多設(shè)備轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)組成已無(wú)法 兩足。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的測(cè)溫儀存在轉(zhuǎn)換設(shè)備多，信號(hào)在多次轉(zhuǎn)換過(guò)程中衰減，設(shè)備安裝復(fù)雜，異常響應(yīng)慢、用戶(hù)須M小時(shí)在崗的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)一種多接口、智能處理、 無(wú)線(xiàn)實(shí)時(shí)發(fā)送、并能提供精確空間位置信息的無(wú)線(xiàn)智能測(cè)溫儀。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種無(wú)線(xiàn)智能測(cè)溫儀，其特征是它包括—中央處理器1 ；該中央處理器1用于對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)發(fā)出控制指令；一 FLASH存儲(chǔ)單元2，該FLASH存儲(chǔ)單元2用于存儲(chǔ)告警閾值并與前述的中央處理器1進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；一 SDRAM存儲(chǔ)單元3，該SDRAM存儲(chǔ)單元3用于將由中央處理器1送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)以供前述的FLASH存儲(chǔ)單元2進(jìn)行分析和顯示模塊7進(jìn)行顯示，顯示模塊7受控于中央處理器1 ；一 GPRS通信模塊4，該GPRS通信模塊4用于將中央處理器1發(fā)出的告警信號(hào)通過(guò)
3無(wú)線(xiàn)方式發(fā)送至用戶(hù)手持終端上，并將接收到的用戶(hù)手持終端發(fā)出的控制指令轉(zhuǎn)送到中央處理器1中，由中央處理器1發(fā)出相應(yīng)的控制指令，啟動(dòng)相應(yīng)的安全裝置；一以太網(wǎng)接口 5，該以太網(wǎng)接口 5用于將前述的SDRAM存儲(chǔ)單元3中存儲(chǔ)的正常數(shù)據(jù)定時(shí)傳送至遠(yuǎn)程服務(wù)器中進(jìn)行保存和分析；一輸入信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器9，該輸入信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器9用于將多路控制輸入模塊14 采集的各種信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器10轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入中央處理器1中，所述的控制輸入模塊14與信號(hào)采集設(shè)備的輸出接口相連；一輸出信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器10，該輸出信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器10用于將中央處理器1輸出的用于控制安全裝置動(dòng)作的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成安裝裝置能識(shí)別的模擬信號(hào)發(fā)送至多路控制輸出模塊15中，所述的多路控制輸出模塊15與安全裝置的輸入接口相連；一 GIS地理位置信息模塊6，該地理位置信息模塊6用于提供無(wú)線(xiàn)智能測(cè)溫儀的地理位置信息，確定其空間屬性及空間分布圖，為遠(yuǎn)程服務(wù)器決策提供依據(jù)。所述的信號(hào)采集設(shè)備至少包括紅外測(cè)溫儀、測(cè)溫光纖、激光測(cè)距儀、云臺(tái)、可燃?xì)怏w探測(cè)器及煙霧探測(cè)器等中的一種。所述的安全裝置包括聲光報(bào)警裝置和降溫裝置等。本實(shí)用新型的無(wú)線(xiàn)智能測(cè)溫儀還包括電源模塊11，該電源模塊11為中央處理器1 供電的同時(shí)通過(guò)交直流轉(zhuǎn)換模塊12為信號(hào)采集設(shè)備供電，電源模塊11同時(shí)與市電及備用電源相連。所述的中央處理器1還連接有實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊13和鍵盤(pán)輸入模塊8。所述的中央處理器1為ARM中央處理器。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型集成了多種類(lèi)型數(shù)據(jù)的輸入輸出接口，可集成多種傳感器，可采集紅外溫度、云臺(tái)的角度、測(cè)溫光纖的溫度、激光測(cè)距儀的位置數(shù)據(jù)、可燃?xì)怏w、煙霧等模擬量和數(shù)字的數(shù)據(jù)，可輸出信號(hào)4-20MA、開(kāi)關(guān)量和電壓；本實(shí)用新型采用Atmel公司的ARM9處理器、嵌入式操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)合紅外測(cè)溫技術(shù)、云臺(tái)控制技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，很好地解決了遠(yuǎn)距離傳輸過(guò)程中信號(hào)衰減的問(wèn)題。本實(shí)用新型發(fā)揮了 GPRS功能，將異常溫度信息及里發(fā)送到用戶(hù)手持終端設(shè)備上， 以供用戶(hù)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程操作，解決M小時(shí)在崗監(jiān)測(cè)的缺點(diǎn)；本實(shí)用新型自帶備用電池，在外部供電切斷情況下能保證數(shù)據(jù)采集設(shè)備連續(xù)工作6-8小時(shí)，并且在外部電源斷電時(shí)自動(dòng)通知用戶(hù)人員；能夠在供電(特別是斷電后重新供電)后可靠地自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行，并且在外部斷電過(guò)程中，繼續(xù)工作，對(duì)正常數(shù)據(jù)保存，異常數(shù)據(jù) GPRS發(fā)送給用戶(hù)，外部供電后，對(duì)在斷電過(guò)程中采集的數(shù)據(jù)優(yōu)先通過(guò)以太網(wǎng)方式傳送給遠(yuǎn)程服務(wù)器，保證數(shù)據(jù)不丟失。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，安裝調(diào)試方便，可靠性好，解決由于轉(zhuǎn)換設(shè)備多， 設(shè)備安裝復(fù)雜，布線(xiàn)復(fù)雜、異常響應(yīng)慢等問(wèn)題。本實(shí)用新型可用于各類(lèi)需要對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控的場(chǎng)合，如煤場(chǎng)、碼頭、森林防火、燃?xì)獯鎯?chǔ)罐、各種加工行業(yè)、食品制造行業(yè)等。
圖1是本實(shí)用新型的硬件組成示意圖。圖2是本實(shí)用新型的功能模塊組成示意圖。圖3是本實(shí)用新型的軟件流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1-3所示。一種無(wú)線(xiàn)智能測(cè)溫儀，尤其適用于煤炭?jī)?chǔ)運(yùn)過(guò)程中，它主要由ARM處理器l，F(xiàn)lash 存儲(chǔ)單元2，SDRAM存儲(chǔ)器3，GPRS通訊模塊4，以太網(wǎng)接口 5，地理位置信息(GIS)模塊6， IXD顯示模塊7，鍵盤(pán)輸入模塊8，信號(hào)采集A/D轉(zhuǎn)換器9，信號(hào)輸出A/D轉(zhuǎn)換器10，電源模塊 11，交直流轉(zhuǎn)換(AC-DC)模塊12，實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊13，多路控制輸入模塊14，多路控制輸出模塊15組成，如圖1所示；中央處理器1用于對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)發(fā)出控制指令；FLASH存儲(chǔ)單元2用于存儲(chǔ)告警閾值并與前述的中央處理器1進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；SDRAM存儲(chǔ)單元3用于將由中央處理器1送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)以供前述的FLASH存儲(chǔ)單元2進(jìn)行分析和顯示模塊7進(jìn)行顯示，顯示模塊7受控于中央處理器1 ；GPRS通信模塊4用于將中央處理器1發(fā)出的告警信號(hào)通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式發(fā)送至用戶(hù)手持終端上，并將接收到的用戶(hù)手持終端發(fā)出的控制指令轉(zhuǎn)送到中央處理器1中，由中央處理器1發(fā)出相應(yīng)的控制指令，啟動(dòng)相應(yīng)的安全裝置；以太網(wǎng)接口 5用于將前述的SDRAM存儲(chǔ)單元3中存儲(chǔ)的正常數(shù)據(jù)定時(shí)傳送至遠(yuǎn)程服務(wù)器中進(jìn)行保存和分析；輸入信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器9用于將多路控制輸入模塊14采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入中央處理器1中，所述的控制輸入模塊14 與信號(hào)采集設(shè)備的輸出接口相連，信號(hào)采集設(shè)備至少包括紅外測(cè)溫儀、測(cè)溫光纖、激光測(cè)距儀、云臺(tái)、可燃?xì)怏w探測(cè)器及煙霧探測(cè)器等中的一種；輸出信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器10用于將中央處理器1輸出的用于控制安全裝置動(dòng)作的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成安裝裝置能識(shí)別的模擬信號(hào)發(fā)送至多路控制輸出模塊15中，所述的多路控制輸出模塊15與安全裝置的輸入接口相連，安全裝置包括聲光報(bào)警裝置和降溫裝置(如噴淋裝置)等；地理位置信息(GIS)模塊6，用于提供無(wú)線(xiàn)智能測(cè)溫儀的地理位置信息，確定其空間屬性及空間分布圖，為遠(yuǎn)程服務(wù)器決策提供依據(jù)；電源模塊11為中央處理器1供電的同時(shí)通過(guò)交直流轉(zhuǎn)換模塊12為信號(hào)采集設(shè)備供電，電源模塊11同時(shí)與市電及備用電源相連。實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊13用于和未能遠(yuǎn)程服務(wù)器同步以保證數(shù)據(jù)的正確性，鍵盤(pán)輸入模塊8用于連接操作鍵盤(pán)，進(jìn)行參數(shù)設(shè)定和修改。本實(shí)用新型的各模塊及其功能組成如圖2所示。本實(shí)用新型集成了多種數(shù)據(jù)輸入完成數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集功能，采用Atmel公司的ARM9 處理器、嵌入式操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄存儲(chǔ)，實(shí)時(shí)分析，完成數(shù)據(jù)即時(shí)顯示、時(shí)鐘同步、自動(dòng)監(jiān)測(cè)(監(jiān)控)、故障報(bào)警、遠(yuǎn)程控制、安全管理、自動(dòng)傳輸、斷電自啟動(dòng)等功能，通常安裝在現(xiàn)場(chǎng)，將采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過(guò)有線(xiàn)發(fā)送至監(jiān)控室，并將異常數(shù)據(jù)及時(shí)通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)送給監(jiān)控人員的手持終端設(shè)備上。嵌入式系統(tǒng)通過(guò)嵌入式系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯處理，對(duì)異常的數(shù)據(jù)過(guò)GPRS模塊4發(fā)送給用戶(hù)的手持終端設(shè)備上，同時(shí)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器-輸出10轉(zhuǎn)換成報(bào)警信號(hào)和開(kāi)關(guān)量信號(hào)，通過(guò)多路控制輸出15開(kāi)啟聲光報(bào)警器，進(jìn)行聲光報(bào)警，以提示用戶(hù)進(jìn)行異常處理，同時(shí)輸出信號(hào)給降溫裝置，自動(dòng)進(jìn)行處理，以降低物體的溫度，減少經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)將采集到數(shù)據(jù)和設(shè)備位置信息通過(guò)PGRS模塊8和以太網(wǎng)方式傳輸給手持終端設(shè)備遠(yuǎn)程服務(wù)器；用戶(hù)可通過(guò)顯示屏隨時(shí)查看當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行狀況以及進(jìn)行參數(shù)設(shè)備。本實(shí)用新型的工作過(guò)程及軟件流程圖如圖3所示。由ARM處理器1控制多路控制輸入14所接外部傳感器的采集數(shù)據(jù)頻率和密度，數(shù)據(jù)由A/D轉(zhuǎn)換器-輸入9轉(zhuǎn)換后，保存在SDRAM3上，通過(guò)ARM處理器1和Flash存儲(chǔ)單元2 根據(jù)預(yù)設(shè)的告警閥值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，對(duì)大于或等于閥值的數(shù)據(jù)，通過(guò)GPRS模塊4發(fā)送到用戶(hù)的手持終端設(shè)備上，用戶(hù)通過(guò)操作手持終端設(shè)備上軟件發(fā)送指令，ARM處理器1根據(jù)GPRS 模塊4接收的用戶(hù)指令，以過(guò)邏輯匹配后，發(fā)送開(kāi)啟和關(guān)閉指令經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器-輸出10轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的輸出信號(hào)來(lái)開(kāi)啟和關(guān)閉降溫裝置；正常數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)時(shí)發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行儲(chǔ)存和進(jìn)一步分析。采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)IXD顯示模塊7實(shí)時(shí)顯示；通過(guò)鍵盤(pán)輸入模塊8設(shè)置無(wú)線(xiàn)智能測(cè)溫儀的工作參數(shù)；通過(guò)電源模塊11和AC-DC模塊12將AC220V轉(zhuǎn)換成DC24V給無(wú)線(xiàn)測(cè)溫儀、備用電池和外部采集設(shè)備供電。本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種無(wú)線(xiàn)智能測(cè)溫儀，其特征是它包括一中央處理器(1);該中央處理器(1)用于對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)發(fā)出控制指令；一 FLASH存儲(chǔ)單元(2)，該FLASH存儲(chǔ)單元(2)用于存儲(chǔ)告警閾值并與前述的中央處理器(1)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；一 SDRAM存儲(chǔ)單元(3 )，該SDRAM存儲(chǔ)單元(3 )用于將由中央處理器(1)送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)以供前述的FLASH存儲(chǔ)單元(2 )進(jìn)行分析和顯示模塊(7 )進(jìn)行顯示，顯示模塊(7 )受控于中央處理器(1)；一 GPRS通信模塊(4 )，該GPRS通信模塊(4 )用于將中央處理器(1)發(fā)出的告警信號(hào)通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式發(fā)送至用戶(hù)手持終端上，并將接收到的用戶(hù)手持終端發(fā)出的控制指令轉(zhuǎn)送到中央處理器(1)中，由中央處理器(1)發(fā)出相應(yīng)的控制指令，啟動(dòng)相應(yīng)的安全裝置；一以太網(wǎng)接口(5)，該以太網(wǎng)接口(5)用于將前述的SDRAM存儲(chǔ)單元(3)中存儲(chǔ)的正常數(shù)據(jù)定時(shí)傳送至遠(yuǎn)程服務(wù)器中進(jìn)行保存和分析；一輸入信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器(9)，該輸入信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器(9)用于將多路控制輸入模塊(14) 采集的各種信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器(10)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入中央處理器(1)中，所述的控制輸入模塊(14)與信號(hào)采集設(shè)備的輸出接口相連；一輸出信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器(10)，該輸出信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器(10)用于將中央處理器(1)輸出的用于控制安全裝置動(dòng)作的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成安裝裝置能識(shí)別的模擬信號(hào)發(fā)送至多路控制輸出模塊(15)中，所述的多路控制輸出模塊(15)與安全裝置的輸入接口相連；一 GIS地理位置信息模塊(6)，該地理位置信息模塊(6)用于提供無(wú)線(xiàn)智能測(cè)溫儀的地理位置信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)智能測(cè)溫儀，其特征是所述的信號(hào)采集設(shè)備至少包括紅外測(cè)溫儀、測(cè)溫光纖、激光測(cè)距儀、云臺(tái)、可燃?xì)怏w探測(cè)器及煙霧探測(cè)器中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)智能測(cè)溫儀，其特征是所述的安全裝置包括聲光報(bào)警裝置和降溫裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)智能測(cè)溫儀，其特征是它還包括電源模塊(11)，該電源模塊(11)為中央處理器(1)供電的同時(shí)通過(guò)交直流轉(zhuǎn)換模塊(12)為信號(hào)采集設(shè)備供電，電源模塊(11)同時(shí)與市電及備用電源相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)智能測(cè)溫儀，其特征是所述的中央處理器(1)還連接有實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊(13)和鍵盤(pán)輸入模塊(8 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用無(wú)線(xiàn)智能測(cè)溫儀，其特征是所述的中央處理器(1)為ARM9 中央處理器。
專(zhuān)利摘要一種無(wú)線(xiàn)智能測(cè)溫儀，其特征是它主要由ARM處理器(1)，F(xiàn)lash存儲(chǔ)單元(2)，SDRAM(3)，GPRS模塊(4)，以太網(wǎng)接口(5)，GIS模塊(6)，LCD顯示模塊(7)，鍵盤(pán)輸入模塊(8)，A/D轉(zhuǎn)換器-輸入(9)，A/D轉(zhuǎn)換器-輸出(10)，電源模塊(11)，AC-DC模塊(12)，實(shí)時(shí)時(shí)鐘(13)，多路控制輸入(14)，多路控制輸出(15)組成；本實(shí)用新型具有數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)分析、實(shí)時(shí)顯示、時(shí)鐘同步、自動(dòng)監(jiān)測(cè)(監(jiān)控)、異常數(shù)據(jù)告警、故障報(bào)警、遠(yuǎn)程控制、安全管理、自動(dòng)傳輸、斷電自啟動(dòng)等功能。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝調(diào)試方便，可靠性好，解決了現(xiàn)有設(shè)備存在的轉(zhuǎn)換設(shè)備多，設(shè)備安裝復(fù)雜，布線(xiàn)復(fù)雜、異常響應(yīng)慢等問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01K11/32GK201964959SQ20102068704
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者劉志恒, 吉鋒, 戴馨, 王斌, 王麟, 陳業(yè)新, 陳家慶, 陳杰暉 申請(qǐng)人:南京武大卓越科技有限公司