通過采集比較電路輸出CMP,即可判斷儀器設(shè)備的工作狀況。
[0030]MCU模塊7為STC12C5A60S2單片機,它提供雙路串行通信接口,8路高速的10位A/D,單個指令最快執(zhí)行速度可達4微秒,并且兼容傳統(tǒng)微控制器指令系統(tǒng)。該型號的單片機不僅簡化了電路復雜性、增強了靈活性,而且還提高了可靠性。此單片機管腳及外圍電路接口如圖3所示。外圍電路包括電容第三電容C13、第四電容C14、第五電容C15和第一電阻Rl3,第三電容Cl3 —端分別連接有引腳9和第一電阻Rl3,第一電阻Rl3另一端接地,第三電容C13另一端接5V電源,同時第四電容C14、第五電容C15的一端接5V電源,第四電容C14、第五電容C15的另一端接地,引腳40接5V電源;外圍電路還包括第一電容Cl、第二電容C2和晶振Yl,引腳18連接有第一電容Cl的一端和晶振Yl的一端。引腳19連接第二電容C2和晶振Yl的另一端;第一電容Cl和第二電容C2的另一端接地。引腳31連接VCC電源。MCU模塊7的作用是將比較電路輸出的信號進行判斷后傳輸給液晶顯示屏5。
[0031]MCU模塊7還連接有存儲模塊10和時鐘模塊8 ;所述時鐘模塊8為DS1302時鐘芯片,能夠為系統(tǒng)提供相應的時間信息。STC12C5A60S2單片機能夠利用現(xiàn)有技術(shù)中實現(xiàn)對比較電路信息的判斷,即判斷實驗室設(shè)備是開機、關(guān)機還是待機狀態(tài)。
[0032]所述存儲器模塊10用于實驗室設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的臨時存儲,具體儲器芯片選用的是AT24C64芯片,擁有64K的存儲空間,足以存儲系統(tǒng)特定狀況下的實驗室設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0033]參見圖4,所述峰值檢波器6包括第一電阻Rl、二極管D3、第一運放放大器LM358、第二運放放大器L358、穩(wěn)壓二極管WD5,所述第一電阻Rl —端接地,另一端與第一運放放大器LM358正極相連,第一運放放大器LM358正極還連接有9V電源,并且接收輸入的信號,第一運放放大器LM358負極連接二極管D3的輸出端,并且還連接有負VCC電源;第一運放放大器LM358的輸出端與二極管D3的輸入端相連,二極管D3的輸出端還連接有第二電容C12的一端,第二電容C12的另一端接地;二極管D3的輸出端與第二運放放大器LM358正極相連,第二運放放大器LM358正極還連接有VCC電源,第二運放放大器LM358的負極與第二運放放大器LM358的輸出端相連,并且第二運放放大器LM358的負極還連接有負VCC電源,第二運放放大器LM358的輸出端連接有A/D轉(zhuǎn)換器,并且第二運放放大器LM358的輸出端還連接有穩(wěn)壓二極管WD5的負極,穩(wěn)壓二極管WD5的正極接地。
[0034]本實用新型中運放放大器采用正負9V電壓供電。本實用新型中STC12C5A60S2、DS1302與AT24C64需要的是5V電壓。
[0035]本實用新型的工作過程為:首先通過電流互感器測量實驗室內(nèi)設(shè)備的電流,電流互感器將測得的交流電流信號傳輸給峰值檢波器,峰值檢波器將交流電流信號轉(zhuǎn)換為直流電流信號后傳輸?shù)奖容^電路,比較電路根據(jù)事先設(shè)置好的閾值,對電流峰值的大小進行比較,并將比較后的結(jié)果發(fā)送給MCU模塊,MCU模塊對接收到的信息進行判斷,判斷實驗設(shè)備是處于開機、關(guān)機還是待機狀態(tài),再將判斷后的結(jié)果通過Zigbee模塊傳輸給中位機,中位機再通過網(wǎng)關(guān)模塊將信息傳輸給液晶顯示屏,管理員可以通過顯示屏查看各個實驗室的設(shè)備是否運行,并根據(jù)實驗設(shè)備的運行情況,可以合理的調(diào)配、管理實驗設(shè)備。
【主權(quán)項】
1.一種實驗室設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,包括與實驗設(shè)備相連接且用于監(jiān)測實驗設(shè)備狀態(tài)的前端監(jiān)測模塊(I),前端監(jiān)測模塊(I)通過Zigbee模塊(2)連接有中位機(3),中位機(3)通過網(wǎng)關(guān)模塊(4)連接有液晶顯示屏(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實驗室設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述中位機與網(wǎng)關(guān)模塊之間通過485總線相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實驗室設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述前端監(jiān)測模塊包括與實驗室設(shè)備相連接的電流互感器(9),電流互感器(9)連接有峰值檢波器¢),峰值檢波器(6)連接有比較電路(11),比較電路(11)連接有MCU模塊(7),MCU模塊(7)通過Zigbee模塊(2)連接有中位機(3) ο4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種實驗室設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述MCU模塊(7)還連接有時鐘模塊(8)和存儲器模塊(10)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種實驗室設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述峰值檢波器(6)包括第一電阻(Rl)、二極管(D3)、第一運放放大器(LM358)、第二運放放大器(L358)、穩(wěn)壓二極管(WD5),所述第一電阻(Rl) —端接地,另一端與第一運放放大器(LM358)正極相連,第一運放放大器(LM358)正極還連接有VCC電源,并且接收輸入的信號,第一運放放大器(LM358)負極連接二極管(D3)的輸出端,第一運放放大器(LM358)負極還連接有負VCC電源;第一運放放大器(LM358)的輸出端與二極管(D3)的輸入端相連,二極管(D3)的輸出端還連接有第二電容(C12)的一端,第二電容(C12)的另一端接地;二極管(D3)的輸出端與第二運放放大器(LM358)正極相連,第二運放放大器(LM358)正極還連接有VCC電源,第二運放放大器(LM358)的負極與第二運放放大器(LM358)的輸出端相連,并且第二運放放大器LM358的負極還連接有負VCC電源,第二運放放大器(LM358)的輸出端連接有A/D轉(zhuǎn)換器,并且第二運放放大器(LM358)的輸出端還連接有穩(wěn)壓二極管(WD5)的負極,穩(wěn)壓二極管(WD5)的正極接地。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種實驗室設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述電流互感器(9)型號為GCT-226A。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種實驗室設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述MCU模塊(J)為STC12C5A60S2 單片機。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種實驗室設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述時鐘模塊(8)為DS1302時鐘芯片。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種實驗室設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述存儲器模塊(10)為 AT24C64 芯片。
【專利摘要】一種實驗室設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng),包括與實驗設(shè)備相連接且用于監(jiān)測實驗設(shè)備狀態(tài)的前端監(jiān)測模塊,前端監(jiān)測模塊通過Zigbee模塊連接有中位機,中位機通過網(wǎng)關(guān)模塊連接有液晶顯示屏。本實用新型通過在實驗室設(shè)置前端監(jiān)測模塊,可以對實驗設(shè)備的運行狀態(tài)進行監(jiān)測,并將監(jiān)測的結(jié)果通過Zigbee模塊發(fā)生給中位機,中位機再通過網(wǎng)關(guān)模塊發(fā)送給液晶顯示屏,管理人員通過顯示屏能夠查看各個設(shè)備的運行情況,并根據(jù)實驗室設(shè)備的運行情況可以進行合理的調(diào)配,從而提高實驗室設(shè)備的管理水平。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,易于應用在實際實驗室設(shè)備的管理中。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN204666746
【申請?zhí)枴緾N201520321579
【發(fā)明人】邱瑞, 潘玲, 董成成, 張衛(wèi)鋼
【申請人】長安大學
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月18日