基于單片機(jī)的溫度監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于單片機(jī)的溫度監(jiān)測裝置，主要由功率放大器、高增益天線、Zigbee通信系統(tǒng)模塊、太陽能電池與鋰電池供電單元、溫度監(jiān)控裝置、單片機(jī)、撥碼開關(guān)組成。本發(fā)明是一種基于物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的適應(yīng)惡劣環(huán)境（包括山地、林地、雨雪、雷電等）的無線廣域智能溫度監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)監(jiān)控點(diǎn)的星形自組網(wǎng)，對監(jiān)控區(qū)域的溫度數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，并以全雙工通信方式同時保證了監(jiān)測數(shù)據(jù)和設(shè)備信息的雙向傳遞。
【專利說明】 基于單片機(jī)的溫度監(jiān)測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)測裝置，特別涉及一種基于單片機(jī)的溫度監(jiān)測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類社會工業(yè)化程度的提高以及各種社會活動對于環(huán)境的影響日益加深，時至今日，對于環(huán)境溫度信息的監(jiān)測以及相關(guān)數(shù)據(jù)的采集與分析，變得尤為迫切。早期環(huán)境溫度監(jiān)測設(shè)備采用人工進(jìn)行采集，該方法具有效率低，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性差，建設(shè)運(yùn)維成本高等劣勢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種低成本、高性能、智能化程度高的基于單片機(jī)的溫度監(jiān)測裝置。
[0004]為了達(dá)到上述目的，一種基于單片機(jī)的溫度監(jiān)測裝置，主要由功率放大器、高增益天線、Zigbee通信系統(tǒng)模塊、太陽能電池與鋰電池供電單元、溫度監(jiān)控裝置、單片機(jī)、撥碼開關(guān)組成。
[0005]功率放大器通過線路與單片機(jī)連接，高增益天線通過線路與單片機(jī)連接，Zigbee通信系統(tǒng)模塊通過線路與單片機(jī)連接，太陽能電池與鋰電池供電單元通過線路與單片機(jī)連接，溫度監(jiān)控裝置通過線路與單片機(jī)連接。
[0006]本設(shè)計(jì)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)包括一個DTU (數(shù)據(jù)傳送單元)以及多個溫度傳感器節(jié)點(diǎn)。溫度監(jiān)控裝置將環(huán)境參數(shù)的物理值轉(zhuǎn)化為電壓或電流形式的模擬信號，溫度監(jiān)控裝置節(jié)點(diǎn)的CPU將傳感器發(fā)送的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并通過Zigbee通信系統(tǒng)模塊向DTU發(fā)送溫度數(shù)據(jù)。DTU對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)所有的溫度監(jiān)控裝置節(jié)點(diǎn)發(fā)送的溫度信息進(jìn)行數(shù)據(jù)打包，通過DTU的GPRS數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳模塊向上位機(jī)軟件發(fā)送監(jiān)控區(qū)域的所有溫度數(shù)據(jù)。上位機(jī)軟件具有實(shí)時顯示監(jiān)控區(qū)域溫度信息的功能，同時具有修改監(jiān)控區(qū)域內(nèi)溫度監(jiān)控裝置節(jié)點(diǎn)參數(shù)的功能。撥碼開關(guān)可對所設(shè)程序進(jìn)行密碼控制，防止程序被破壞。
[0007]本項(xiàng)目基于物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)，通過一個DTU (數(shù)據(jù)傳送單元)以及若干具有Zigbee無線通信功能的溫度傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成星形監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。Zigbee無線通信的點(diǎn)對點(diǎn)比較穩(wěn)定的通信距離為2公里，單個區(qū)域的覆蓋面積理論為以兩公里為半徑的圓形區(qū)域，約為12平方公里，這樣可以由多個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組合完成整個監(jiān)控區(qū)域的擴(kuò)展，然后可以通過各自監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的DTU的GPRS數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳模塊向服務(wù)器客戶端軟件發(fā)送整個區(qū)域監(jiān)控點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)廣域環(huán)境監(jiān)測。同時，溫度傳感器節(jié)點(diǎn)具有低功耗休眠與鋰電池充電的功能，保證長時間連續(xù)工作，提高工作效率。
[0008]本發(fā)明的基于單片機(jī)的溫度監(jiān)測裝置具有低成本、高性能、智能化程度高的特點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明基于單片機(jī)的溫度監(jiān)測裝置的方框圖。
[0010]1、功率放大器；2、高增益天線；3、Zigbee通信系統(tǒng)模塊；4、太陽能電池與鋰電池供電單元；5、溫度監(jiān)控裝置；6、單片機(jī)；7、撥碼開關(guān)。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
一種基于單片機(jī)的溫度監(jiān)測裝置，主要由功率放大器1、高增益天線2、Zigbee通信系統(tǒng)模塊3、太陽能電池與鋰電池供電單元4、溫度監(jiān)控裝置5、單片機(jī)6、撥碼開關(guān)7組成。
[0012]功率放大器I通過線路與單片機(jī)6連接，高增益天線2通過線路與單片機(jī)6連接，Zigbee通信系統(tǒng)模塊3通過線路與單片機(jī)6連接，太陽能電池與鋰電池供電單元4通過線路與單片機(jī)6連接，溫度監(jiān)控裝置5通過線路與單片機(jī)6連接。
[0013]本設(shè)計(jì)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)包括一個DTU (數(shù)據(jù)傳送單元)以及多個溫度傳感器節(jié)點(diǎn)。溫度監(jiān)控裝置5將環(huán)境參數(shù)的物理值轉(zhuǎn)化為電壓或電流形式的模擬信號，溫度監(jiān)控裝置5節(jié)點(diǎn)的CPU將傳感器發(fā)送的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并通過Zigbee通信系統(tǒng)模塊3向DTU發(fā)送溫度數(shù)據(jù)。DTU對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)所有的溫度監(jiān)控裝置5節(jié)點(diǎn)發(fā)送的溫度信息進(jìn)行數(shù)據(jù)打包，通過DTU的GPRS數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳模塊向上位機(jī)軟件發(fā)送監(jiān)控區(qū)域的所有溫度數(shù)據(jù)。上位機(jī)軟件具有實(shí)時顯示監(jiān)控區(qū)域溫度信息的功能，同時具有修改監(jiān)控區(qū)域內(nèi)溫度監(jiān)控裝置5節(jié)點(diǎn)參數(shù)的功能。撥碼開關(guān)7可對所設(shè)程序進(jìn)行密碼控制，防止程序被破壞。
[0014]如上所述，結(jié)合附圖和實(shí)施例所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于單片機(jī)的溫度監(jiān)測裝置，主要由功率放大器、高增益天線、Zigbee通信系統(tǒng)模塊、太陽能電池與鋰電池供電單元、溫度監(jiān)控裝置、單片機(jī)、撥碼開關(guān)組成，其特征在于: 功率放大器通過線路與單片機(jī)連接，高增益天線通過線路與單片機(jī)連接，Zigbee通信系統(tǒng)模塊通過線路與單片機(jī)連接，太陽能電池與鋰電池供電單元通過線路與單片機(jī)連接，溫度監(jiān)控裝置通過線路與單片機(jī)連接。
【文檔編號】G08C17/02GK104361736SQ201410716250
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】姜凱, 高凡, 江毅然 申請人:青島科來美信息科技有限公司