一种RF无线热电偶温度采集系统的制作方法

本实用新型涉及工业现场无线温度采集领域，尤其涉及一种rf无线热电偶温度采集系统。

背景技术：

在一些生产环境比较复杂的工业生产测温环境中，尤其像一些冶炼建材行业中，厂区离市区远，厂区面积大、需要的测温范围大，传统的有线温度采集系统，布线纷繁复杂，成本高，灵活性差；而zigbee无线通信技术是一种短距离无线网络技术，每个节点间的通讯距离为10～75米，在远距离通讯中需要布置更多的节点，增加成本，同时节点间的通讯也将消耗更多电量。

因此，现有技术存在不足，需要改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述不足，提供一种rf无线热电偶温度采集系统。

本实用新型的技术方案如下：本实用新型提供一种rf无线热电偶温度采集系统，包括：若干主机系统、与每一所述主机系统通讯连接的若干从机系统、rf模块，所述rf模块用于无线数据收发，实现所述从机系统与所述主机系统的数据通讯。

所述从机系统包括：温度检测模块、从机按键检测模块、从机主控mcu；所述温度检测模块，用于对热电偶进行温度检测，同时把检测到的温度数据传到所述从机主控mcu；所述从机按键检测模块，用于完成所述从机系统的按键扫描和按键抖动处理，实现所述从机系统与所述主机系统的配对操作以及系统复位；所述从机主控mcu分别与所述温度检测模块、所述从机按键检测模块及所述rf模块通讯连接，用于控制所述温度检测模块进行温度采集，同时将温度数据通过所述rf模块发送至所述主机系统。

所述主机系统包括：主机按键检测模块、通讯模块及主机主控mcu；所述主机按键检测模块，用于完成所述主机系统的按键扫描和按键抖动处理，实现所述从机系统与所述主机系统的配对操作以及系统复位；所述通讯模块，实现所述主机主控mcu与pc端的数据传输；所述主机主控mcu分别与所述主机按键检测模块、所述通讯模块及所述rf模块通讯连接，用于接收通过所述rf模块发送来的温度数据，同时将温度数据通过所述通讯模块上传至pc端。

进一步地，所述rf模块包括一rf芯片，所述rf芯片的型号为si4438。

进一步地，所述从机主控mcu及所述主机主控mcu均为单片机。

进一步地，所述从机主控mcu的型号为efm32hg322，所述主机主控mcu的型号为ch563。

进一步地，所述温度检测模块包括温度检测芯片和若干温度采集单元。

进一步地，所述温度检测芯片的型号为ads1220，所述温度采集单元为热电偶。

进一步地，所述通讯模块包括rs232模块、gprs模块及网络模块。

进一步地，所述从机系统还包括：电池、从机电源管理模块、从机时钟管理模块，所述电池与所述从机电源管理模块电连接，所述从机电源管理模块用于为所述从机系统各个模块提供不同的电源电压，所述从机时钟管理模块用于为所述从机系统提供时钟频率，使所述从机系统睡眠与工作交替进行。

所述主机系统还包括：主机电源管理模块、主机时钟管理模块，所述主机电源管理模块连接外部电源，用于为所述主机系统各个模块提供不同的电源电压；所述主机时钟管理模块用于为所述主机系统提供时钟频率，使所述主机系统睡眠与工作交替进行。

进一步地，所述电池包括锂亚电池和复合脉冲电容。

进一步地，所述主机系统的数量最多为16个，每一所述主机系统最多能够与255个所述从机系统通讯连接。

采用上述方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、主从机系统之间的通讯距离超过1000米，可实现远距离无线温度采集；

2、一个主机最多可以连接255个从机，一个地区可以同时存在16个主机，组网灵活，可满足大规模温度采集点的需求；

3、主从机系统之间采用rf模块实现通信，通讯时间短功耗低；

4、使用热电偶探头测温，测温范围为-200℃～1300℃，满足各种不同的使用场合；

5、主机系统有多种接口连接pc端，可以实现远距离多主机系统集中监测。

附图说明

图1为本实用新型的框架连接示意图；

图2为本实用新型中从机系统的框架连接示意图；

图3为本实用新型中主机系统的框架连接示意图；

图4为本实用新型温度检测模块的电路图；

图5为本实用新型从机主控mcu的电路图；

图6为本实用新型主机主控mcu的电路图；

图7为图6中a部分的放大图；

图8为图6中b部分的放大图；

图9为图6中c部分的放大图；

图10为图6中d部分的放大图；

图11为本实用新型rf模块的电路图；

图12为图7中a部分的放大图；

图13为图7中b部分的放大图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1至图13，在本实施例中，本实用新型提供一种rf无线热电偶温度采集系统，包括：若干主机系统100、与每一所述主机系统100通讯连接的若干从机系统200、rf模块300，所述rf模块用于无线数据收发，实现所述从机系统与所述主机系统100的数据通讯。所述从机系统200通过按键操作与所述主机系统100进行配对连接，当所述从机系统200采集到各个温度采集点的温度后，将温度数据通过所述rf模块300传输到所述主机系统100，所述主机系统100再将温度数据传输给pc端400。一个所述主机系统100可以连接多个所述从机系统200，同时一个区域可以同时存在多个所述主机系统100，可以实现远距离多主机系统集中监测。具体地，本实施例中，每个所述主机系统100最多可以连接255个所述从机系统200，一个区域可以同时存在16个所述主机系统100，组网灵活，可满足大规模温度采集点的需求。所述rf模块300采用rf无线通讯技术能够有效减少通讯时间，使得所述从机系统功耗更低，具体地，本实施例中所述rf模块300包括一rf芯片，所述rf芯片的型号为si4463，如图11至图13所示。

请参阅图1、图2、图4和图5，所述从机系统200包括：电池201、从机电源管理模块202、从机时钟管理模块203、温度检测模块204、从机按键检测模块205、从机主控mcu206。所述电池201与所述从机电源管理模块202电连接，为所述电源管理模块202提供电源，具体地，本实施例中，所述电池201包括锂亚电池和复合脉冲电容，能够保证电池电量能充分使用。所述从机电源管理模块202用于为所述从机系统200各个模块提供不同的电源电压。所述从机时钟管理模块203用于为所述从机系统200提供时钟频率，通过对时钟频率的调整可以使所述从机系统200睡眠与工作交替进行，实现在所述从机系统200睡眠时减少功耗。所述温度检测模块204，用于对热电偶进行温度检测，同时把检测到的温度数据传到所述从机主控mcu206，所述温度检测模块204包括温度检测芯片和若干温度采集单元，具体地，本实施例中所述温度检测芯片的型号为ads1220，如图4所示，所述温度采集单元为热电偶，在各个温度采集点设置所述热电偶，通过所述温度检测芯片采集到各个采集点处的热电偶将数据传输至所述从机主控mcu206。所述从机按键检测模块205，用于完成所述从机系统200的按键扫描和按键抖动处理，保证按键的准确识别，实现所述从机系统200与所述主机系统100的配对操作以及系统复位。所述从机主控mcu206与从机电源管理模块202电连接，且分别与从机时钟管理模块203、温度检测模块204、从机按键检测模块205通讯连接，用于控制所述温度检测模块204采集热电偶的温度，同时将采集到的温度数据通过所述rf模块300发送至所述主机系统100。所述从机主控mcu206为一款低功耗单片机，负责设备的整个工作流程控制，在需要采集温度时唤醒采集温度，温度数据采集完毕后通过rf模块把数据发送到主机，最后使所述从机系统200进入睡眠降低功耗，等待下一个采集周期。具体地，本实施例中，所述从机主控mcu206的型号为efm32hg322，如图5所示。

请参阅图1、图3、图6至图10，所述主机系统100包括：主机电源管理模块101、主机时钟管理模块102、主机按键检测模块103、通讯模块104及主机主控mcu105。所述主机电源管理模块101连接外部电源，用于为所述主机系统100各个模块提供不同的电源电压；所述主机时钟管理模块102用于为所述主机系统100提供时钟频率，使所述主机系统100睡眠与工作交替进行，实现在所述主机系统100睡眠时减少功耗。所述主机按键检测模块103，用于完成所述主机系统100的按键扫描和按键抖动处理，保证按键的准确识别，实现所述从机系统200与所述主机系统100的配对操作以及系统复位。所述通讯模块104，实现所述主机主控mcu105与pc端400的数据传输，具体地，本实施例中，所述通讯模块104包括；rs232模块106、gprs模块107及网络模块108，提供不同的接口实现所述主机系统100与pc端400通讯，不同的接口可以满足各种的用户使用要求，所述网络模块108和gprs模块107实现设备接入互联网功能，实现远程和多主机集中监测的功能。所述主机主控mcu105与主机电源管理模块101电连接，且分别与主机时钟管理模块102、主机按键检测模块103、通讯模块104通讯连接，用于接收通过所述rf模块300发送来的温度数据，同时将温度数据通过所述通讯模块104上传至pc端400。具体地，本实施例中，所述主机主控mcu的型号为ch563，如图6至图10所示。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、主从机系统之间的通讯距离超过1000米，可实现远距离无线温度采集；

2、一个主机最多可以连接255个从机，一个地区可以同时存在16个主机，组网灵活，可满足大规模温度采集点的需求；

3、主从机系统之间采用rf模块实现通信，通讯时间短功耗低；

4、使用热电偶探头测温，测温范围为-200℃～1300℃，满足各种不同的使用场合；

5、主机系统有多种接口连接pc端，可以实现远距离多主机系统集中监测。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。