專利名稱：無線溫度采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種溫度采集裝置，具體地說是一種具有多通道和長距離功能的無線溫度采集裝置。
技術(shù)背景由于受到力和電的雙重不斷沖擊作用，電氣化鐵路接觸網(wǎng)很容易發(fā)生電氣燒傷故障，對鐵路安全運(yùn)行構(gòu)成極大威脅。常規(guī)的紅外溫度檢測方法只能在(允許作業(yè)的)天窗點(diǎn)期間人工巡檢，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，測量數(shù)據(jù)無法反應(yīng)實(shí)際運(yùn)行情況，正逐步被接觸網(wǎng)溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)所替代。接觸網(wǎng)溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)中，無線溫度采集裝置是其最核心的部件，它直接安裝在發(fā)熱點(diǎn)上，24小時(shí)在線監(jiān)測發(fā)熱點(diǎn)的溫度，并及時(shí)把溫度信息用射頻通信的方式發(fā)送輸出。對該裝置的基本要求是安全可靠、重量輕、體積小、而且使用壽命長。容易導(dǎo)致鐵路接觸網(wǎng)供電設(shè)備發(fā)熱的部位主要是導(dǎo)線連接點(diǎn)，這些連接點(diǎn)具有以下特點(diǎn)(I)幾乎所有連接點(diǎn)(如上網(wǎng)點(diǎn)承力索)都是采用雙導(dǎo)線連接，互為備份；(2)沿著鐵路線，連接點(diǎn)在一個(gè)區(qū)域內(nèi)相對集中(如車站的進(jìn)出口)，但點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離又相對較遠(yuǎn)(最遠(yuǎn)的達(dá)1000米以上)。對于這些特點(diǎn)，如果無線溫度采集裝置的無線通信距離短、單個(gè)裝置測量的發(fā)熱點(diǎn)少，則必然要求增加安裝設(shè)備的數(shù)量，導(dǎo)致接觸網(wǎng)溫度監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)成本大幅提高，工程施工與后期維護(hù)工作量也明顯增加。

實(shí)用新型內(nèi)容針對上述不足，本實(shí)用新型提供了一種無線溫度采集裝置，其具有多通道、長距離和高性能的特點(diǎn)，不僅能夠較少施工工作量，而且能夠降低成本。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是無線溫度采集裝置，其特征是，包括單片機(jī)、溫度感應(yīng)電路、無線收發(fā)模塊和電源模塊，所述單片機(jī)分別與溫度感應(yīng)電路、無線收發(fā)模塊和電源模塊連接，所述無線收發(fā)模塊與電源模塊連接；所述溫度感應(yīng)電路用以采集溫度數(shù)據(jù)，并將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī)；所述單片機(jī)接收并處理溫度感應(yīng)電路傳送的溫度數(shù)據(jù)，將處理后的數(shù)據(jù)傳送給無線收發(fā)模塊；所述無線收發(fā)模塊接收單片機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，并通過天線將數(shù)據(jù)以無線方式傳送給上位機(jī)；所述電源模塊用以為其它各個(gè)模塊供電。優(yōu)選地，所述單片機(jī)采用低功耗的MSP430AFE233芯片。優(yōu)選地，所述溫度感應(yīng)電路包括感溫元件和調(diào)理電路，所述調(diào)理電路的輸入端與感溫元件連接，輸出端與單片機(jī)連接。優(yōu)選地，所述感溫元件采用鉬電阻。優(yōu)選地，所述無線收發(fā)模塊包括SI4432無線收發(fā)芯片。[0015]優(yōu)選地，所述電源模塊包括鋰電池模塊。本實(shí)用新型具有以下有益效果采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型不僅能夠同時(shí)采集多路溫度數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過無線方式發(fā)送給遠(yuǎn)距離的上位機(jī)(接收裝置)，而且測量溫度范圍寬、工作壽命長，能夠完全滿足鐵路接觸網(wǎng)溫度監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用要求。
以下結(jié)合附圖
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明 圖I是本實(shí)用新型的組成框圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型的一種無線溫度采集裝置，它包括單片機(jī)、溫度感應(yīng)電路、無線收發(fā)模塊和電源模塊，所述單片機(jī)分別與溫度感應(yīng)電路、無線收發(fā)模塊和電源模塊連接，所述無線收發(fā)模塊與電源模塊連接。所述溫度感應(yīng)電路包括感溫元件和調(diào)理電路，所述調(diào)理電路的輸入端與感溫元件連接，輸出端與單片機(jī)連接，用以采集溫度數(shù)據(jù)，并將溫度數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為電壓信號后發(fā)送給單片機(jī)。其中，所述溫度感應(yīng)電路采用鉬電阻作為感溫元件，能夠測量300°C以上的高溫，測量溫度范圍寬，測量精度高，溫度感應(yīng)電路為2個(gè)通道，電路的工作電源由單片機(jī)的I/O口供應(yīng)，采集信號時(shí)打開，采集結(jié)束關(guān)閉，有利減少耗電。所述單片機(jī)采用低功耗的MSP430AFE233芯片，接收并處理溫度感應(yīng)電路傳送的溫度數(shù)據(jù)，將處理后的數(shù)據(jù)傳送給無線收發(fā)模塊；所述低功耗單片機(jī)內(nèi)部自帶3路24位AD轉(zhuǎn)換電路和可編程放大器(PGA)，與溫度感應(yīng)電路連接，可以采集3路溫度數(shù)據(jù)，它是無線溫度采集裝置的控制中心，借助溫度感應(yīng)電路采集溫度數(shù)據(jù)，并進(jìn)行判斷處理，當(dāng)溫度發(fā)生明顯變化或較長時(shí)間沒有對外發(fā)送數(shù)據(jù)，單片機(jī)通過SPI總線控制打開無線收發(fā)模塊對外發(fā)送溫度數(shù)據(jù)。所述無線收發(fā)模塊采用SI4432無線收發(fā)芯片，接收單片機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，并通過天線將數(shù)據(jù)以無線方式傳送給上位機(jī)；所述無線收發(fā)模塊工作于470 510MHz免執(zhí)照的UHF頻段，在滿足國家無線電管理技術(shù)要求下，數(shù)據(jù)可靠傳輸距離可達(dá)1000米。所述無線收發(fā)芯片SI4432由單片機(jī)通過SDN引腳控制其打開和關(guān)閉，有利減少耗電。所述電源模塊采用電壓為3. 6V，容量為1200mAH的高性能鋰電池，用以為其它各個(gè)模塊供電，一節(jié)1200mAH的高能鋰電池在采用休眠和發(fā)送控制等技術(shù)后能夠保證無線溫度采集裝置至少正常工作6年時(shí)間。本實(shí)用新型所述各組成部分的實(shí)現(xiàn)電路采用普通現(xiàn)有技術(shù)即可，為本行業(yè)技術(shù)人
員所掌握。
權(quán)利要求1.無線溫度采集裝置，其特征是，包括單片機(jī)、溫度感應(yīng)電路、無線收發(fā)模塊和電源模塊，所述單片機(jī)分別與溫度感應(yīng)電路、無線收發(fā)模塊和電源模塊連接，所述無線收發(fā)模塊與電源模塊連接； 所述溫度感應(yīng)電路用以采集溫度數(shù)據(jù)，并將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī)； 所述單片機(jī)接收并處理溫度感應(yīng)電路傳送的溫度數(shù)據(jù)，將處理后的數(shù)據(jù)傳送給無線收發(fā)模塊； 所述無線收發(fā)模塊接收單片機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，并通過天線將數(shù)據(jù)以無線方式傳送給上位機(jī)； 所述電源模塊用以為其它各個(gè)模塊供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線溫度采集裝置，其特征是，所述單片機(jī)采用低功耗的MSP430AFE233 芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線溫度采集裝置，其特征是，所述溫度感應(yīng)電路包括感溫元件和調(diào)理電路，所述調(diào)理電路的輸入端與感溫元件連接，輸出端與單片機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線溫度采集裝置，其特征是，所述感溫元件采用鉬電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線溫度采集裝置，其特征是，所述無線收發(fā)模塊包括SI4432無線收發(fā)芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線溫度采集裝置，其特征是，所述電源模塊包括鋰電池模塊。
專利摘要一種無線溫度采集裝置，它包括單片機(jī)、溫度感應(yīng)電路、無線收發(fā)模塊和電源模塊，所述溫度感應(yīng)電路用以采集溫度數(shù)據(jù)，并將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī)；所述單片機(jī)接收并處理溫度感應(yīng)電路傳送的溫度數(shù)據(jù)，將處理后的數(shù)據(jù)傳送給無線收發(fā)模塊；所述無線收發(fā)模塊接收單片機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，并通過天線將數(shù)據(jù)以無線方式傳送給上位機(jī)；所述電源模塊用以為其它各個(gè)模塊供電。采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型不僅能夠同時(shí)采集多路溫度數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過無線方式發(fā)送給遠(yuǎn)距離的上位機(jī)(接收裝置)，而且測量溫度范圍寬、工作壽命長，能夠完全滿足鐵路接觸網(wǎng)溫度監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用要求。
文檔編號G01K7/18GK202770549SQ20122044948
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者李冰 申請人:李冰