具有反接保護(hù)功能的無(wú)線(xiàn)溫度采集裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有反接保護(hù)功能的無(wú)線(xiàn)溫度采集裝置
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)采集技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種具有反接保護(hù)功能的無(wú)線(xiàn)溫度采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]溫度測(cè)量被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。傳統(tǒng)的測(cè)溫方式是有線(xiàn)數(shù)字化溫度監(jiān)測(cè)，但由于該方法依賴(lài)于有線(xiàn)式數(shù)據(jù)傳輸，所以在很大程度上限制了監(jiān)測(cè)環(huán)境，在特定場(chǎng)合下監(jiān)測(cè)點(diǎn)分散、環(huán)境封閉或存在高電壓，很多測(cè)量方式根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)測(cè)量工作，并且大量鋪設(shè)電纜也造成了資源的浪費(fèi)。所以無(wú)線(xiàn)測(cè)溫技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生了。
[0004]在無(wú)線(xiàn)測(cè)溫過(guò)程中，無(wú)線(xiàn)通信模塊需要采集的數(shù)據(jù)發(fā)送出去，該無(wú)線(xiàn)通信模塊需要單獨(dú)供電，因此整個(gè)測(cè)溫裝置的功耗較高，同時(shí)無(wú)線(xiàn)測(cè)溫裝置的可靠性需要進(jìn)一步提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種低功耗、高可靠性的具有反接保護(hù)功能的無(wú)線(xiàn)溫度采集裝置。
[0006]本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
具有反接保護(hù)功能的無(wú)線(xiàn)溫度采集裝置，包括單片機(jī)、溫度采集模塊、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、與電源模塊、防反接保護(hù)模塊和兩個(gè)控制開(kāi)關(guān)；所述防反接保護(hù)模塊連接在單片機(jī)和電源模塊之間；所述單片機(jī)包括定時(shí)器、AD轉(zhuǎn)換模塊、微處理器，所述微處理器同時(shí)連接定時(shí)器、AD轉(zhuǎn)換模塊；所述溫度采集模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊各通過(guò)一個(gè)控制開(kāi)關(guān)與微處理器相連；所述溫度采集模塊與AD轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊與微處理器相連。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述防反接保護(hù)模塊為一個(gè)二極管，二極管的正極連接電源模塊的輸出端、負(fù)極連接單片機(jī)。
[0008]優(yōu)選的，所述溫度采集模塊為溫度傳感器或熱電偶。
[0009]優(yōu)選的，所述控制開(kāi)關(guān)為三極管開(kāi)關(guān)電路或Mos管開(kāi)關(guān)電路。
[0010]優(yōu)選的，所述溫度采集模塊采用LM75A型號(hào)的溫度傳感器、所述單片機(jī)采用MSP430F1232單片機(jī)、所述無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊采用Si4432型號(hào)的無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片。
[0011]綜上，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明通過(guò)單片機(jī)精確計(jì)算各個(gè)模塊工作時(shí)段并控制無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和溫度采集模塊的供電方式，降低系統(tǒng)功耗，節(jié)約電能，延長(zhǎng)裝置可持續(xù)工作時(shí)間；
2、本發(fā)明為單片機(jī)設(shè)置了防反接保護(hù)模塊，防止電源反接對(duì)單片機(jī)及整個(gè)電路造成損壞，提高整個(gè)裝置的可靠性；
3、本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行可靠、測(cè)量精確等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0014]如圖1所示，具有反接保護(hù)功能的無(wú)線(xiàn)溫度采集裝置，包括單片機(jī)、溫度采集模塊、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、電源模塊、兩個(gè)控制開(kāi)關(guān)、防反接保護(hù)模塊和兩個(gè)控制開(kāi)關(guān)；所述防反接保護(hù)模塊連接在單片機(jī)和電源模塊之間；所述單片機(jī)包括定時(shí)器、AD轉(zhuǎn)換模塊、微處理器，所述微處理器同時(shí)連接定時(shí)器、AD轉(zhuǎn)換模塊；所述溫度采集模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊各通過(guò)一個(gè)控制開(kāi)關(guān)與微處理器相連；所述溫度采集模塊與AD轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊與微處理器相連。
[0015]所述溫度采集模塊可以采用溫度傳感器或熱電偶，所述控制開(kāi)關(guān)可以采用三極管開(kāi)關(guān)電路或Mos管開(kāi)關(guān)電路。
[0016]本實(shí)施例中，所述防反接保護(hù)模塊為一個(gè)二極管，二極管的正極連接電源模塊的輸出端、負(fù)極連接單片機(jī)，主要用于防止電源反接對(duì)整個(gè)電路和單片機(jī)造成損壞，二極管實(shí)現(xiàn)防反接功能具有成本低、控制方便、電路簡(jiǎn)單的特點(diǎn)；所述溫度采集模塊采用LM75A型號(hào)的溫度傳感器、所述單片機(jī)采用MSP430F1232單片機(jī)、所述無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊采用Si4432型號(hào)的無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片，相應(yīng)的電源模塊采用3.3V直流電源，控制開(kāi)關(guān)采用三極管9013構(gòu)成的電子開(kāi)關(guān)。
[0017]本實(shí)施例的具有反接保護(hù)功能的無(wú)線(xiàn)溫度采集裝置工作原理如下:
單片機(jī)在睡眠模式和正常工作模式兩種模式之間交替運(yùn)作，兩種工作方式的時(shí)間比例可以通過(guò)定時(shí)器進(jìn)行設(shè)置。睡眠模式中，兩個(gè)控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電源模塊不對(duì)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和溫度采集模塊供電，以節(jié)約系統(tǒng)供電。
[0018]在睡眠模式下，單片機(jī)通過(guò)定時(shí)器中斷激活后進(jìn)人正常工作模式，在正常工作模式中通過(guò)計(jì)數(shù)方式判斷是否到達(dá)開(kāi)啟溫度采集和數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間，若沒(méi)有到達(dá)，則繼續(xù)進(jìn)入睡眠，若已經(jīng)到達(dá)，則先給其它外部電路(無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和溫度采集模塊)上電，使整個(gè)系統(tǒng)正常工作，當(dāng)一次完整的數(shù)據(jù)采集發(fā)送完成后單片機(jī)先關(guān)掉其它外部電路電源，然后再次進(jìn)入睡眠模式，由定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，在此模式下，系統(tǒng)整體平均工作電流大約為10 μ Ao
[0019]正常工作模式下，依次完整的數(shù)據(jù)采集流程如下:
定時(shí)器中斷激活微處理器，微處理器判斷是否到達(dá)開(kāi)啟溫度采集和數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間，未達(dá)到則進(jìn)入睡眠模式，達(dá)到則微處理器控制兩個(gè)電路開(kāi)關(guān)閉合，供電電源給無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和溫度采集模塊供電，然后微處理器控制溫度采集模塊進(jìn)行溫度采集，采集的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送到AD轉(zhuǎn)換模塊中進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后發(fā)送給微處理器，微處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、壓縮、封裝等處理后打開(kāi)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，將數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)發(fā)送到上位機(jī)，完成一次完整的工作，然后關(guān)斷無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和溫度采集模塊，無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和溫度采集模塊進(jìn)入睡眠模式等待下一次溫度采集工作。
[0020]本發(fā)明通過(guò)單片機(jī)控制無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和溫度采集模塊的電源方式及精確計(jì)算各個(gè)工作模塊工作時(shí)間方式降低系統(tǒng)功耗，進(jìn)一步節(jié)約電能，延長(zhǎng)裝置可持續(xù)工作時(shí)間。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行可靠、測(cè)量精確等優(yōu)點(diǎn)。
[0021]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.具有反接保護(hù)功能的無(wú)線(xiàn)溫度采集裝置，包括單片機(jī)、溫度采集模塊、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、電源模塊，其特征在于，還包括防反接保護(hù)模塊和兩個(gè)控制開(kāi)關(guān)；所述防反接保護(hù)模塊連接在單片機(jī)和電源模塊之間；所述單片機(jī)包括定時(shí)器、AD轉(zhuǎn)換模塊、微處理器，所述微處理器同時(shí)連接定時(shí)器、AD轉(zhuǎn)換模塊；所述溫度采集模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊各通過(guò)一個(gè)控制開(kāi)關(guān)與微處理器相連；所述溫度采集模塊與AD轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊與微處理器相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有反接保護(hù)功能的無(wú)線(xiàn)溫度采集裝置，其特征在于，所述防反接保護(hù)模塊為一個(gè)二極管，二極管的正極連接電源模塊的輸出端、負(fù)極連接單片機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有反接保護(hù)功能的無(wú)線(xiàn)溫度采集裝置，其特征在于，所述溫度采集模塊為溫度傳感器或熱電偶。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有反接保護(hù)功能的無(wú)線(xiàn)溫度采集裝置，其特征在于，所述控制開(kāi)關(guān)為三極管開(kāi)關(guān)電路或Mos管開(kāi)關(guān)電路。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有反接保護(hù)功能的無(wú)線(xiàn)溫度采集裝置，其特征在于，所述溫度采集模塊采用LM75A型號(hào)的溫度傳感器、所述單片機(jī)采用MSP430F1232單片機(jī)、所述無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊采用Si4432型號(hào)的無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片。
【專(zhuān)利摘要】具有反接保護(hù)功能的無(wú)線(xiàn)溫度采集裝置，包括單片機(jī)、溫度采集模塊、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、電源模塊、防反接保護(hù)模塊和兩個(gè)控制開(kāi)關(guān)；防反接保護(hù)模塊連接在單片機(jī)和電源模塊之間；單片機(jī)包括定時(shí)器、AD轉(zhuǎn)換模塊、微處理器，所述微處理器同時(shí)連接定時(shí)器、AD轉(zhuǎn)換模塊；溫度采集模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊各通過(guò)一個(gè)控制開(kāi)關(guān)與微處理器相連；溫度采集模塊與AD轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊與微處理器相連。本發(fā)明通過(guò)單片機(jī)精確計(jì)算各個(gè)模塊工作時(shí)段并控制無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和溫度采集模塊的供電方式，降低系統(tǒng)功耗，節(jié)約電能，延長(zhǎng)裝置可持續(xù)工作時(shí)間；單片機(jī)與電源模塊之間設(shè)置了防反接保護(hù)模塊，提高整個(gè)裝置的可靠性。
【IPC分類(lèi)】G01K7/02, G08C17/02, G01K1/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105004434
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510400164
【發(fā)明人】王剛, 陳懷之, 謝華, 聶海濤
【申請(qǐng)人】成都振中電氣有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年7月10日