專利名稱：無線智能測溫儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種溫度監(jiān)測裝置，尤其是一種用于監(jiān)測被控對象溫度變化并能進行報警和控制降溫裝置動作的測溫儀，具體地說是一種無線智能測溫儀。
背景技術：
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、有效地開發(fā)、存儲、運輸煤炭資源以減少造成無故浪費將是我們需要努力的方向。由于煤炭在經過長時間的運輸及存儲之后，由于水分的揮發(fā)、壓實程度的變化等因素影響易發(fā)生自燃，不僅對運行皮帶造成安全隱患，如果讓已經自燃的煤炭進入儲煤場，還會造成更大面積的損失，那么在傳輸皮帶尤其是在進廠煤傳輸皮帶上，加裝溫度監(jiān)測設備，將為煤場安全提供有力保障。從產業(yè)結構來看，煤炭對于我國有相當一部分行業(yè)例如發(fā)電、冶煉等起到至關重要的作用。但據統(tǒng)計每年被不受控制的煤炭自燃燒掉的煤多達1000萬至2000萬噸，由此可見，煤的自燃問題已經成為了一個突出的問題，對于以煤炭作為主要燃料和工業(yè)原料的企業(yè)來說，采取有效的監(jiān)測和防范措施， 對于生產安全、經濟效益等方面都具有深遠的意義。對于煤炭在運輸和儲存過程中溫度過高的監(jiān)測及預警，目前所有設備采集的數據經過多種轉換設備進行轉換和匯總后通過以太網傳輸給遠程服務器，進行保存和分析，以聲光報警的方式提示用戶，通過人工操作方式處理異常。缺點轉換設備多，信號在多次轉換過程中衰減，設備安裝復雜，異常響應慢、用戶M小時在崗。隨著人力成本的增長，原料成本的上漲，工作效率的提高，數據正確性要求的提高，這種多設備轉換的系統(tǒng)組成已無法 兩足。
發(fā)明內容本實用新型的目的是針對現有的測溫儀存在轉換設備多，信號在多次轉換過程中衰減，設備安裝復雜，異常響應慢、用戶須M小時在崗的問題，開發(fā)一種多接口、智能處理、 無線實時發(fā)送、并能提供精確空間位置信息的無線智能測溫儀。本實用新型的技術方案是一種無線智能測溫儀，其特征是它包括—中央處理器1 ；該中央處理器1用于對接收到的數據進行處理，并根據接收到的數據發(fā)出控制指令；一 FLASH存儲單元2，該FLASH存儲單元2用于存儲告警閾值并與前述的中央處理器1進行數據交換；一 SDRAM存儲單元3，該SDRAM存儲單元3用于將由中央處理器1送來的數據進行存儲以供前述的FLASH存儲單元2進行分析和顯示模塊7進行顯示，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)出的告警信號通過
3無線方式發(fā)送至用戶手持終端上，并將接收到的用戶手持終端發(fā)出的控制指令轉送到中央處理器1中，由中央處理器1發(fā)出相應的控制指令，啟動相應的安全裝置；一以太網接口 5，該以太網接口 5用于將前述的SDRAM存儲單元3中存儲的正常數據定時傳送至遠程服務器中進行保存和分析；一輸入信號A/D轉換器9，該輸入信號A/D轉換器9用于將多路控制輸入模塊14 采集的各種信號經A/D轉換器10轉換成數字信號輸入中央處理器1中，所述的控制輸入模塊14與信號采集設備的輸出接口相連；一輸出信號A/D轉換器10，該輸出信號A/D轉換器10用于將中央處理器1輸出的用于控制安全裝置動作的數字信號轉換成安裝裝置能識別的模擬信號發(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用于提供無線智能測溫儀的地理位置信息，確定其空間屬性及空間分布圖，為遠程服務器決策提供依據。所述的信號采集設備至少包括紅外測溫儀、測溫光纖、激光測距儀、云臺、可燃氣體探測器及煙霧探測器等中的一種。所述的安全裝置包括聲光報警裝置和降溫裝置等。本實用新型的無線智能測溫儀還包括電源模塊11，該電源模塊11為中央處理器1 供電的同時通過交直流轉換模塊12為信號采集設備供電，電源模塊11同時與市電及備用電源相連。所述的中央處理器1還連接有實時時鐘模塊13和鍵盤輸入模塊8。所述的中央處理器1為ARM中央處理器。本實用新型的有益效果本實用新型集成了多種類型數據的輸入輸出接口，可集成多種傳感器，可采集紅外溫度、云臺的角度、測溫光纖的溫度、激光測距儀的位置數據、可燃氣體、煙霧等模擬量和數字的數據，可輸出信號4-20MA、開關量和電壓；本實用新型采用Atmel公司的ARM9處理器、嵌入式操作系統(tǒng)和實時數據庫，結合紅外測溫技術、云臺控制技術、嵌入式控制技術、計算機網絡等先進科學技術，很好地解決了遠距離傳輸過程中信號衰減的問題。本實用新型發(fā)揮了 GPRS功能，將異常溫度信息及里發(fā)送到用戶手持終端設備上， 以供用戶遠程實時監(jiān)控和遠程操作，解決M小時在崗監(jiān)測的缺點；本實用新型自帶備用電池，在外部供電切斷情況下能保證數據采集設備連續(xù)工作6-8小時，并且在外部電源斷電時自動通知用戶人員；能夠在供電(特別是斷電后重新供電)后可靠地自動啟動運行，并且在外部斷電過程中，繼續(xù)工作，對正常數據保存，異常數據 GPRS發(fā)送給用戶，外部供電后，對在斷電過程中采集的數據優(yōu)先通過以太網方式傳送給遠程服務器，保證數據不丟失。本實用新型結構簡單，易于實現，安裝調試方便，可靠性好，解決由于轉換設備多， 設備安裝復雜，布線復雜、異常響應慢等問題。本實用新型可用于各類需要對溫度進行監(jiān)控的場合，如煤場、碼頭、森林防火、燃氣存儲罐、各種加工行業(yè)、食品制造行業(yè)等。
圖1是本實用新型的硬件組成示意圖。圖2是本實用新型的功能模塊組成示意圖。圖3是本實用新型的軟件流程示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖1-3所示。一種無線智能測溫儀，尤其適用于煤炭儲運過程中，它主要由ARM處理器l，Flash 存儲單元2，SDRAM存儲器3，GPRS通訊模塊4，以太網接口 5，地理位置信息(GIS)模塊6， IXD顯示模塊7，鍵盤輸入模塊8，信號采集A/D轉換器9，信號輸出A/D轉換器10，電源模塊 11，交直流轉換(AC-DC)模塊12，實時時鐘模塊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用于對接收到的數據進行處理，并根據接收到的數據發(fā)出控制指令；FLASH存儲單元2用于存儲告警閾值并與前述的中央處理器1進行數據交換；SDRAM存儲單元3用于將由中央處理器1送來的數據進行存儲以供前述的FLASH存儲單元2進行分析和顯示模塊7進行顯示，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)出的告警信號通過無線方式發(fā)送至用戶手持終端上，并將接收到的用戶手持終端發(fā)出的控制指令轉送到中央處理器1中，由中央處理器1發(fā)出相應的控制指令，啟動相應的安全裝置；以太網接口 5用于將前述的SDRAM存儲單元3中存儲的正常數據定時傳送至遠程服務器中進行保存和分析；輸入信號A/D轉換器9用于將多路控制輸入模塊14采集的模擬信號轉換成數字信號輸入中央處理器1中，所述的控制輸入模塊14 與信號采集設備的輸出接口相連，信號采集設備至少包括紅外測溫儀、測溫光纖、激光測距儀、云臺、可燃氣體探測器及煙霧探測器等中的一種；輸出信號A/D轉換器10用于將中央處理器1輸出的用于控制安全裝置動作的數字信號轉換成安裝裝置能識別的模擬信號發(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，用于提供無線智能測溫儀的地理位置信息，確定其空間屬性及空間分布圖，為遠程服務器決策提供依據；電源模塊11為中央處理器1供電的同時通過交直流轉換模塊12為信號采集設備供電，電源模塊11同時與市電及備用電源相連。實時時鐘模塊13用于和未能遠程服務器同步以保證數據的正確性，鍵盤輸入模塊8用于連接操作鍵盤，進行參數設定和修改。本實用新型的各模塊及其功能組成如圖2所示。本實用新型集成了多種數據輸入完成數據實時采集功能，采用Atmel公司的ARM9 處理器、嵌入式操作系統(tǒng)和實時數據庫的技術，對數據自動記錄存儲，實時分析，完成數據即時顯示、時鐘同步、自動監(jiān)測(監(jiān)控)、故障報警、遠程控制、安全管理、自動傳輸、斷電自啟動等功能，通常安裝在現場，將采集的數據實時通過有線發(fā)送至監(jiān)控室，并將異常數據及時通過無線發(fā)送給監(jiān)控人員的手持終端設備上。嵌入式系統(tǒng)通過嵌入式系統(tǒng)對數據進行邏輯處理，對異常的數據過GPRS模塊4發(fā)送給用戶的手持終端設備上，同時通過A/D轉換器-輸出10轉換成報警信號和開關量信號，通過多路控制輸出15開啟聲光報警器，進行聲光報警，以提示用戶進行異常處理，同時輸出信號給降溫裝置，自動進行處理，以降低物體的溫度，減少經濟損失。同時將采集到數據和設備位置信息通過PGRS模塊8和以太網方式傳輸給手持終端設備遠程服務器；用戶可通過顯示屏隨時查看當前設備的運行狀況以及進行參數設備。本實用新型的工作過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據頻率和密度，數據由A/D轉換器-輸入9轉換后，保存在SDRAM3上，通過ARM處理器1和Flash存儲單元2 根據預設的告警閥值進行數據分析，對大于或等于閥值的數據，通過GPRS模塊4發(fā)送到用戶的手持終端設備上，用戶通過操作手持終端設備上軟件發(fā)送指令，ARM處理器1根據GPRS 模塊4接收的用戶指令，以過邏輯匹配后，發(fā)送開啟和關閉指令經A/D轉換器-輸出10轉換成相應的輸出信號來開啟和關閉降溫裝置；正常數據通過以太網實時發(fā)送給遠程服務器進行儲存和進一步分析。采集到的數據通過IXD顯示模塊7實時顯示；通過鍵盤輸入模塊8設置無線智能測溫儀的工作參數；通過電源模塊11和AC-DC模塊12將AC220V轉換成DC24V給無線測溫儀、備用電池和外部采集設備供電。本實用新型未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。
權利要求1.一種無線智能測溫儀，其特征是它包括一中央處理器(1);該中央處理器(1)用于對接收到的數據進行處理，并根據接收到的數據發(fā)出控制指令；一 FLASH存儲單元(2)，該FLASH存儲單元(2)用于存儲告警閾值并與前述的中央處理器(1)進行數據交換；一 SDRAM存儲單元(3 )，該SDRAM存儲單元(3 )用于將由中央處理器(1)送來的數據進行存儲以供前述的FLASH存儲單元(2 )進行分析和顯示模塊(7 )進行顯示，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)出的告警信號通過無線方式發(fā)送至用戶手持終端上，并將接收到的用戶手持終端發(fā)出的控制指令轉送到中央處理器(1)中，由中央處理器(1)發(fā)出相應的控制指令，啟動相應的安全裝置；一以太網接口(5)，該以太網接口(5)用于將前述的SDRAM存儲單元(3)中存儲的正常數據定時傳送至遠程服務器中進行保存和分析；一輸入信號A/D轉換器(9)，該輸入信號A/D轉換器(9)用于將多路控制輸入模塊(14) 采集的各種信號經A/D轉換器(10)轉換成數字信號輸入中央處理器(1)中，所述的控制輸入模塊(14)與信號采集設備的輸出接口相連；一輸出信號A/D轉換器(10)，該輸出信號A/D轉換器(10)用于將中央處理器(1)輸出的用于控制安全裝置動作的數字信號轉換成安裝裝置能識別的模擬信號發(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)用于提供無線智能測溫儀的地理位置信息。
2.根據權利要求1所述的無線智能測溫儀，其特征是所述的信號采集設備至少包括紅外測溫儀、測溫光纖、激光測距儀、云臺、可燃氣體探測器及煙霧探測器中的一種。
3.根據權利要求1所述的無線智能測溫儀，其特征是所述的安全裝置包括聲光報警裝置和降溫裝置。
4.根據權利要求1所述的無線智能測溫儀，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)供電的同時通過交直流轉換模塊(12)為信號采集設備供電，電源模塊(11)同時與市電及備用電源相連。
5.根據權利要求1所述的無線智能測溫儀，其特征是所述的中央處理器(1)還連接有實時時鐘模塊(13)和鍵盤輸入模塊(8 )。
6.根據權利要求1所述的用無線智能測溫儀，其特征是所述的中央處理器(1)為ARM9 中央處理器。
專利摘要一種無線智能測溫儀，其特征是它主要由ARM處理器(1)，Flash存儲單元(2)，SDRAM(3)，GPRS模塊(4)，以太網接口(5)，GIS模塊(6)，LCD顯示模塊(7)，鍵盤輸入模塊(8)，A/D轉換器-輸入(9)，A/D轉換器-輸出(10)，電源模塊(11)，AC-DC模塊(12)，實時時鐘(13)，多路控制輸入(14)，多路控制輸出(15)組成；本實用新型具有數據自動記錄存儲、實時分析、實時顯示、時鐘同步、自動監(jiān)測(監(jiān)控)、異常數據告警、故障報警、遠程控制、安全管理、自動傳輸、斷電自啟動等功能。本實用新型結構簡單，安裝調試方便，可靠性好，解決了現有設備存在的轉換設備多，設備安裝復雜，布線復雜、異常響應慢等問題。
文檔編號G01K11/32GK201964959SQ20102068704
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權日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 申請人:南京武大卓越科技有限公司