一種基于gprs的遠(yuǎn)程液氮液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于GPRS的遠(yuǎn)程液氮液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]液氮是氮的液態(tài)狀態(tài)，常壓下溫度為77K (-196° C)。由于其低溫物理特性和化學(xué)惰性，液氮可以用于作為深度制冷劑，在冷凍食品，生物醫(yī)學(xué)，冷凍研宄以及超導(dǎo)應(yīng)用中，有著廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中儲(chǔ)存液氮的杜瓦瓶是非透明的低溫容器，由于液氮的沸點(diǎn)非常低，常溫下液氮在不停地蒸發(fā)，液面上方氣霧混合，液面難以辨別，難以及時(shí)掌握杜瓦瓶中液氮的液面高度，保證良好的低溫環(huán)境。為了便于實(shí)現(xiàn)對(duì)液氮液位狀態(tài)的檢測(cè)和控制，需要一種簡(jiǎn)單可靠的液位數(shù)據(jù)采集裝置和監(jiān)控系統(tǒng)。
[0003]常規(guī)液位計(jì)均需工作人員現(xiàn)場(chǎng)操作，不便于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，監(jiān)測(cè)效率低。一種基于GPRS的遠(yuǎn)程液氮液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以有效地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集，而不必親臨現(xiàn)場(chǎng)，大大提高了監(jiān)測(cè)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種基于GPRS的遠(yuǎn)程液氮液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0005]該系統(tǒng)包括5V電源模塊、5V轉(zhuǎn)24V DC-DC電平轉(zhuǎn)換模塊、鉑電阻測(cè)溫、超聲波探頭、單片機(jī)最小系統(tǒng)、GPRS模塊。
[0006]各部分之間的連接關(guān)系為:
[0007]5V電源模塊為單片機(jī)和GPRS模塊供電，通過(guò)5V轉(zhuǎn)24V DC-DC模塊為超聲波探頭和鉑電阻測(cè)量模塊供電，通過(guò)鉑電阻測(cè)量液氮瓶?jī)?nèi)溫度，超聲波探頭測(cè)量超聲波經(jīng)液氮液面反射回探頭的時(shí)間差，再根據(jù)不同溫度下聲速即可計(jì)算出探頭與液氮液位的距離，進(jìn)而由液氮瓶身高度計(jì)算出液位高度，將液位值通過(guò)GPRS模塊發(fā)送至接收裝置。
[0008]所述5V轉(zhuǎn)24V DC-DC模塊型號(hào)為NN1-05E24B，輸入電壓5V (4.5-5.5VDC)時(shí)輸出電壓24VDC，以供給超聲波探頭。
[0009]所述AVR單片機(jī)的芯片型號(hào)為ATmegal28A，該八位單片機(jī)用于提取液氮瓶?jī)?nèi)溫度信號(hào)，讀取超聲波探頭信號(hào)，計(jì)算出液位值并控制GPRS發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0010]所述超聲波探頭型號(hào)為T(mén)30UINAQ，其接線方式為5芯接插件式，供電電壓采用24V方式。
[0011 ] 所述GPRS模塊型號(hào)為MD-309G，工作電壓5V。
[0012]本實(shí)用新型提供了一種基于GPRS的遠(yuǎn)程液氮液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其有益效果為:利用GPRS模塊將液氮瓶?jī)?nèi)液位、溫度信息實(shí)時(shí)在線發(fā)送到接收裝置，大大提高了對(duì)液氮液位的監(jiān)測(cè)效率，做到了體積小，低功耗，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是所述一種基于GPRS的遠(yuǎn)程液氮液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖2是所述一種基于GPRS的遠(yuǎn)程液氮液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本實(shí)用新型提供了一種基于GPRS的遠(yuǎn)程液氮液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]圖1所示為所述一種基于GPRS的遠(yuǎn)程液氮液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，主要包括5V電源模塊、5V轉(zhuǎn)24V DC-DC電平轉(zhuǎn)換模塊、鉑電阻測(cè)溫模塊、超聲波探頭、單片機(jī)最小系統(tǒng)、GPRS模塊。如圖1所示，5V電源模塊為單片機(jī)和GPRS模塊供電，通過(guò)5V轉(zhuǎn)24V DC-DC模塊為超聲波探頭和鉑電阻測(cè)量模塊供電，通過(guò)鉑電阻測(cè)量液氮瓶?jī)?nèi)溫度，超聲波探頭測(cè)量超聲波經(jīng)液氮液面反射回探頭的時(shí)間差，再根據(jù)不同溫度下聲速即可計(jì)算出探頭與液氮液位的距離，進(jìn)而由液氮瓶身高度計(jì)算出液位高度，將液位值通過(guò)GPRS模塊發(fā)送至接收裝置。
[0017]圖2所示為所述一種基于GPRS的遠(yuǎn)程液氮液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作原理圖。包括數(shù)據(jù)的采集發(fā)射部分和數(shù)據(jù)的接收保存部分。開(kāi)機(jī)后系統(tǒng)進(jìn)行初始化，采集發(fā)射部分會(huì)等待接收裝置的啟動(dòng)信號(hào)，當(dāng)接收到啟動(dòng)信號(hào)后先進(jìn)行溫度測(cè)量，然后利用溫度值校正聲速測(cè)量液位，并將液位信息通過(guò)GPRS模塊發(fā)送，最后通過(guò)判斷是否有關(guān)閉信號(hào)，如有關(guān)閉信號(hào)則關(guān)閉系統(tǒng)否則繼續(xù)監(jiān)測(cè)；接收保存部分發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)后等待接收數(shù)據(jù)，并保存數(shù)據(jù)，最后選擇是否關(guān)閉監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；通過(guò)上述步驟實(shí)現(xiàn)地液氮液位的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于GPRS的遠(yuǎn)程液氮液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括5V電源模塊、5V轉(zhuǎn)24VDC-DC電平轉(zhuǎn)換模塊、鉑電阻測(cè)溫、超聲波探頭、單片機(jī)最小系統(tǒng)、GPRS模塊； 各部分之間的連接關(guān)系為: 5V電源模塊為單片機(jī)和GPRS模塊供電，通過(guò)5V轉(zhuǎn)24V DC-DC模塊為超聲波探頭和鉑電阻測(cè)量模塊供電，通過(guò)鉑電阻測(cè)量液氮瓶?jī)?nèi)溫度，超聲波探頭測(cè)量超聲波經(jīng)液氮液面反射回探頭的時(shí)間差，再根據(jù)不同溫度下聲速即可計(jì)算出探頭與液氮液位的距離，進(jìn)而由液氮瓶身高度計(jì)算出液位高度，將液位信息通過(guò)GPRS模塊發(fā)送至接收裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GPRS的遠(yuǎn)程液氮液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述5V轉(zhuǎn)24V DC-DC模塊型號(hào)為NN1-05E24B，輸入電壓5V時(shí)輸出電壓24VDC。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GPRS的遠(yuǎn)程液氮液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)的型號(hào)為ATmegal28A。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GPRS的遠(yuǎn)程液氮液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述超聲波探頭型號(hào)為T(mén)30UINAQ，其接線方式為5芯接插件式，供電電壓采用24V。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于無(wú)線監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于GPRS的遠(yuǎn)程液氮液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括5V電源模塊、5V轉(zhuǎn)24V DC-DC電平轉(zhuǎn)換模塊、鉑電阻測(cè)溫模塊、超聲波探頭、AVR單片機(jī)、GPRS模塊。各部分之間的連接關(guān)系為：5V電源模塊為單片機(jī)和GPRS模塊供電，通過(guò)5V轉(zhuǎn)24V DC-DC模塊為超聲波探頭和鉑電阻測(cè)量模塊供電，通過(guò)鉑電阻測(cè)量液氮瓶?jī)?nèi)溫度，超聲波探頭測(cè)量超聲波經(jīng)液氮液面反射回探頭的時(shí)間差，再根據(jù)不同溫度下聲速即可計(jì)算出探頭與液氮液位的距離，進(jìn)而由液氮瓶身高度計(jì)算出液位高度，將液位信息通過(guò)GPRS模塊發(fā)送至接收裝置。該實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)液氮液位的同時(shí)對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，便于記錄液氮瓶?jī)?nèi)低溫環(huán)境的相關(guān)參數(shù)，提高了液氮低溫環(huán)境的可靠性，還具有體積小，功耗低的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】G08C17-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204348054
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420839060
【發(fā)明人】李衛(wèi)國(guó), 張祥帥, 焦彥俊, 陽(yáng)以歆, 陳艷, 王璁, 陳攀峰
【申請(qǐng)人】華北電力大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2014年12月26日