一種基于gprs的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及信號(hào)采集技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于GPRS的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是冶金，化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展及原子能，火箭超導(dǎo)等新技術(shù)的發(fā)展，對(duì)溫度計(jì)量提出了越來(lái)越高的要求，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的計(jì)量機(jī)構(gòu)，有關(guān)企業(yè)都把測(cè)量溫度技術(shù)當(dāng)著重要的研究課題。溫度是工農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、科研、國(guó)防工業(yè)等部門(mén)極為重要的一個(gè)參數(shù)。溫度測(cè)量點(diǎn)一般占生產(chǎn)流程全部測(cè)量點(diǎn)的一半左右。故國(guó)外一些計(jì)量機(jī)構(gòu)會(huì)重視流程中一般情況下的測(cè)溫技術(shù)。目前測(cè)溫技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)一方面是改進(jìn)探測(cè)元件的結(jié)構(gòu)，另一方面是使二次儀表在的及時(shí)完善化，特別是探測(cè)元件的微型化，改進(jìn)其動(dòng)態(tài)特性，提高二次儀表的靈敏度及可靠性及測(cè)量值的數(shù)字化。
[0003]以往的溫度采集大多采用A/D轉(zhuǎn)化處理，傳輸系統(tǒng)都是以有線的或近距離無(wú)線為主，采用有線溫度采集，不但在組建采集系統(tǒng)時(shí)布線比較麻煩，而且數(shù)據(jù)傳輸距離比較近，組建系統(tǒng)的成本相對(duì)較高。另外，一旦距離比較遠(yuǎn)或是地理?xiàng)l件比較偏僻、環(huán)境比較惡劣的地方將無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效采集和傳輸，這些模式也無(wú)法滿(mǎn)足迅速部署、靈活監(jiān)控的現(xiàn)代監(jiān)控管理的要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于GPRS的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)，本實(shí)用新型通過(guò)使用GPRS實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程溫度數(shù)據(jù)的采集和和控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)遠(yuǎn)程溫度的實(shí)時(shí)采集，同時(shí)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備實(shí)現(xiàn)可靠控制?？煞奖銓?shí)現(xiàn)對(duì)各種現(xiàn)場(chǎng)溫度進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、效率較高、性能較好、可靠性強(qiáng)、無(wú)局限性、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種基于GPRS的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)，其特征在于:包括現(xiàn)場(chǎng)溫度采集單元和與其無(wú)線通信的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控單元；所述現(xiàn)場(chǎng)溫度采集單元包括第一單片機(jī)和與第一單片機(jī)電連接的多個(gè)DS18B20溫度傳感器、第一 LED顯示模塊、第二 LED顯示模塊、第一 GPRS模塊，所述第一 GPRS模塊與第一 S頂卡連接；所述遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控單元包括第二單片機(jī)和與第二單片機(jī)電連接的第二 GPRS模塊、控制鍵盤(pán)、第三LED顯示模塊、PC終端顯示模塊，所述第二 GPRS模塊與第二 S頂卡連接；所述第一 GPRS模塊與第二 GPRS模塊通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)連接。
[0006]上述的一種基于GPRS的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)，其特征在于:所述第一單片機(jī)、第二單片機(jī)均采用AT89S52單片機(jī)。
[0007]上述的一種基于GPRS的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)，其特征在于:所述第一 GPRS模塊、第二 GPRS模塊均采用EM310模塊。
[0008]上述的一種基于GPRS的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)，其特征在于:所述第一單片機(jī)和第二單片機(jī)均分別通過(guò)串行口與第一 GPRS模塊、第二 GPRS模塊連接。
[0009]上述的一種基于GPRS的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)，其特征在于:所述第二單片機(jī)通過(guò)GM8123通用異步串口擴(kuò)展芯片與PC終端顯示模塊連接。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]本實(shí)用新型通過(guò)使用GPRS實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程溫度數(shù)據(jù)的采集和和控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)遠(yuǎn)程溫度的實(shí)時(shí)采集，同時(shí)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備實(shí)現(xiàn)可靠控制?？煞奖銓?shí)現(xiàn)對(duì)各種現(xiàn)場(chǎng)溫度進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、效率較高、性能較好、可靠性強(qiáng)、無(wú)局限性、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。
[0012]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)單片機(jī)電路原理圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)溫度傳感器電路原理圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)溫度顯示模塊電路原理圖；
[0017]圖5為本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)GPRS模塊與單片機(jī)連接電路原理圖；
[0018]圖6為本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)系統(tǒng)電源電路原理圖；
[0019]圖7為本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)單片機(jī)與GM8123串口擴(kuò)展芯片電路原理圖；
[0020]圖8為本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)GPRS模塊與S頂卡座連接電路原理圖；
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，一種基于GPRS的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)，其特征在于:包括現(xiàn)場(chǎng)溫度采集單元和與其無(wú)線通信的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控單元；所述現(xiàn)場(chǎng)溫度采集單元包括第一單片機(jī)1和與第一單片機(jī)1電連接的多個(gè)DS18B20溫度傳感器2、第一 LED顯示模塊3、第二 LED顯示模塊4、第一 GPRS模塊5，所述第一 GPRS模塊5與第一 S頂卡6連接；所述遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控單元包括第二單片機(jī)7和與第二單片機(jī)7電連接的第二 GPRS模塊8、控制鍵盤(pán)10、第三LED顯示模塊11、PC終端顯示模塊12，所述第二 GPRS模塊8與第二 S頂卡9連接；所述第一 GPRS模塊5與第二 GPRS模塊8通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)連接。
[0022]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述第一單片機(jī)1、第二單片機(jī)7均采用AT89S52單片機(jī)。AT89S52是一種低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。
[0023]本系統(tǒng)的傳感器選用DALLAS公司的數(shù)字溫度傳感器DS18B20作為系統(tǒng)的溫度檢測(cè)主芯片。它與MCU(AT89S52)的接法電路如圖3所示。
[0024]本系統(tǒng)的溫度顯示部分，主要由數(shù)碼管，MC74HC573鎖存器等組成。其中，MC74HC573是八進(jìn)制三態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器，其為高電平鎖存。即當(dāng)鎖存使能端為高時(shí)，輸出同步；當(dāng)鎖存使能變低時(shí)，符合建立時(shí)間和保持時(shí)間的數(shù)據(jù)會(huì)被鎖存。溫度顯示的電路圖如圖4所示。
[0025]本實(shí)施例中，所述第一 GPRS模塊5、第二 GPRS模塊8均采用EM310模塊。
[0026]如圖8所示，為GPRS模塊與S頂卡座的連接電路圖。EM310模塊基帶處理器集成了符合IS07816-3標(biāo)準(zhǔn)的S頂卡接口，為外部S頂卡座提供S頂卡接口信號(hào)。EM310模塊支持并能夠自動(dòng)檢測(cè)3.0V和1.8V SIM卡。
[0027]本實(shí)施例中，所述第一單片機(jī)1和第二單片機(jī)7均分別通過(guò)串行口與第一 GPRS模塊5、第二 GPRS模塊8連接。其連接電路圖如圖5、9所示，EM310模塊提供一路串行接口，其支持8線或4線串行總線接口或2線串行接口，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用8線串行接口電路。
[0028]本實(shí)施例中，所述第二單片機(jī)7通過(guò)GM8123通用異步串口擴(kuò)展芯片與PC終端顯示模塊12連接。本系統(tǒng)的遠(yuǎn)程溫度檢測(cè)單元的硬件上，單片機(jī)需要具有兩串口。一個(gè)用于與EM310連接通信，另一個(gè)用于連接PC機(jī)，但選用的單片機(jī)只具備一個(gè)串口。所以，要選用GM8123串口擴(kuò)展芯片作一擴(kuò)二的串口擴(kuò)展電路，具體電路圖如圖7所示。
[0029]由于GPRS模塊在通訊是模塊的瞬間電流可以達(dá)到2A，所以需要可靠的電源支持。同時(shí)由于GPRS的用電不是橫流，而是脈沖式的需要，尤其是在模塊啟動(dòng)的瞬間大電流需要會(huì)使電源瞬間有一個(gè)很大的壓降。過(guò)大的壓降會(huì)導(dǎo)致模塊重啟而不能進(jìn)入工作模式。所以在設(shè)計(jì)中不但要有可靠的電源供電，同時(shí)還要在模塊電源端盡可能近的地方連接一個(gè)大的電容。電源模塊電路圖如圖6所示。220V的交流電經(jīng)過(guò)變壓器后輸出18V的交流電。而后經(jīng)過(guò)LM7805Z轉(zhuǎn)換出5V電壓給MAX232供電、經(jīng)過(guò)LM317轉(zhuǎn)換出3.8V的電壓供單片機(jī)部分用電、最重要的GPRS供電由LM2576-ADJ轉(zhuǎn)換出3.8V的電壓提供。
[0030]本實(shí)用新型的整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)數(shù)字溫度傳感器采集工作現(xiàn)場(chǎng)溫度，將數(shù)字信號(hào)傳給單片機(jī)，并由LED現(xiàn)場(chǎng)顯示溫度，單片機(jī)將處理過(guò)的數(shù)據(jù)信息通過(guò)GPRS模塊操作，連接到GPRS網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)由GPRS網(wǎng)絡(luò)上傳到Internet網(wǎng)絡(luò)，在服務(wù)器端由PC機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和顯示，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，并具有超溫報(bào)警功能。
[0031]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于GPRS的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)，其特征在于:包括現(xiàn)場(chǎng)溫度采集單元和與其無(wú)線通信的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控單元；所述現(xiàn)場(chǎng)溫度采集單元包括第一單片機(jī)(1)和與第一單片機(jī)(1)電連接的多個(gè)DS18B20溫度傳感器(2)、第一 LED顯示模塊(3)、第二 LED顯示模塊(4)、第一 GPRS模塊(5)，所述第一 GPRS模塊(5)與第一 S頂卡(6)連接；所述遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控單元包括第二單片機(jī)(7)和與第二單片機(jī)(7)電連接的第二 GPRS模塊(8)、控制鍵盤(pán)(10)、第三LED顯示模塊(11)、PC終端顯示模塊(12)，所述第二 GPRS模塊⑶與第二 S頂卡(9)連接；所述第一 GPRS模塊(5)與第二 GPRS模塊(8)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)連接。2.按照權(quán)利要求1所述的一種基于GPRS的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)，其特征在于:所述第一單片機(jī)(1)、第二單片機(jī)(7)均采用AT89S52單片機(jī)。3.按照權(quán)利要求1所述的一種基于GPRS的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)，其特征在于:所述第一 GPRS模塊(5)、第二 GPRS模塊⑶均采用EM310模塊。4.按照權(quán)利要求1所述的一種基于GPRS的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)，其特征在于:所述第一單片機(jī)⑴和第二單片機(jī)(7)均分別通過(guò)串行口與第一 GPRS模塊(5)、第二 GPRS模塊(8)連接。5.按照權(quán)利要求1所述的一種基于GPRS的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)，其特征在于:所述第二單片機(jī)(7)通過(guò)GM8123通用異步串口擴(kuò)展芯片與PC終端顯示模塊(12)連接。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于GPRS的遠(yuǎn)程無(wú)線溫度采集系統(tǒng)，其特征在于：包括現(xiàn)場(chǎng)溫度采集單元和與其無(wú)線通信的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控單元；現(xiàn)場(chǎng)溫度采集單元包括第一單片機(jī)和與其電連接的多個(gè)DS18B20溫度傳感器、第一LED顯示模塊、第二LED顯示模塊、第一GPRS模塊，第一GPRS模塊與第一SIM卡連接；遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控單元包括第二單片機(jī)和與第二單片機(jī)電連接的第二GPRS模塊、控制鍵盤(pán)、第三LED顯示模塊、PC終端顯示模塊，第二GPRS模塊與第二SIM卡連接；第一GPRS模塊與第二GPRS模塊通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、效率較高、性能較好、可靠性強(qiáng)、無(wú)局限性、適應(yīng)性強(qiáng)。
【IPC分類(lèi)】G05B19/048, G08C17/02
【公開(kāi)號(hào)】CN204965716
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520574658
【發(fā)明人】程康平
【申請(qǐng)人】程康平
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日