一种户外型无线测温系统的制作方法

本实用新型涉及无线测温技术领域，具体涉及一种户外型无线测温系统。

背景技术：

随着人们生活水平质量的提升，电力生产在我们的生活中占据了越来越重要的地位，这种需求的增加同时也使得我们生活中的隐患越来越多。运行中的电气设备通常工作在高电压和大电流状态，设备中存在的某些缺陷会导致设备部件的异常温度升高。造成温度与接触电阻值的恶性循环，最终会导致设备不能正常工作，甚至烧毁，温度过高可能会引起燃烧、爆炸甚至设备损坏或质量事故。因此，温度的自动监测已经成为电力安全生产的重要环节。

然而，市场上目前的无线测温系统大多用于户内，很多户外的设备同样需要监测温度数据以保证其正常运行。但是由于户外环境多变，许多户外使用的无线测温系统也大多选择只将温度传感器置于户外，而将测温主机置于户内，此种测温系统受环境因素及测温距离影响较大，往往不能够及时准确地反映测温点的温度环境。因此，让测温主机和温度传感器能够同时在户外稳定地进行工作对于保障设备工作安全而言变得十分重要。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种户外型无线测温系统，实现在户外对设备进行温度监测。

本实用新型提供一种户外型无线测温系统，包括主控系统、天线接收增益系统及温度监测系统，所述温度监测系统置于所测设备的各个测温点处并对测温点处的温度进行测量，并通过天线接收增益系统将测得的温度数据发送给所述主控系统。

所述主控系统与温度监测系统异地设置，包括无线测温主机单元，温湿度传感器单元，除湿降温风扇，除湿升温加热器及户外防水控制箱；所述无线测温主机单元，温湿度传感器单元，除湿降温风扇、除湿升温加热器置于所述户外防水控制箱中，所述温湿度传感器单元与无线测温主机单元相连接，用来监测户外防水控制箱内的环境温湿度并将数据传输给所述无线测温主机单元，所述无线测温主机单元又分别与除湿降温风扇和除湿升温加热器相连，用于接收所述温湿度传感器单元输出的数据进行分析并输出相应信号控制除湿降温风扇与除湿升温加热器来保障主控系统中各模块的工作环境。

优选地，所述无线测温主机单元包括中央控制模块以及与中央控制模块相连的接收模块，接收模块用于接收所述天线接收增益系统发送的数据并将数据传输给中央控制模块，中央控制模块接收数据并对数据进行分析处理。

优选地，所述无线测温主机单元的中央控制模块为STC15F2K60S2，接收模块为NRF24L01P。

优选地，所述无线测温主机单元还包括开关量输入模块、光电耦合器模块与人机交互模块；人机交互模块中的按键模块通过所述开关量输入模块与所述中央控制模块相连，用于设定所述主控系统需要的报警温度参数及通讯地址并将信号传输给所述中央控制模块；光电耦合器模块通过所述开关量输入模块与所述中央控制模块相连，用于向所述中央控制模块传输信号并将所述中央控制模块与外部设备完全隔离。

优选地，所述无线测温主机单元还包括开关量输出模块，所述人机交互模块还包括LCD显示模块、报警装置及LED灯装置；

所述中央控制模块通过所述开关量输出模块与LCD显示模块相连，用于输出信号控制LCD显示模块的背光板单元的亮灭；

LCD显示模块与所述中央控制模块相连，用于接收并分析所述中央控制模块传输的信号并进行相应的显示；

报警装置通过开关量输出模块与所述中央控制模块相连，用于在所述中央控制模块STC15F2K60S2传输温度过高、过低或过湿的信号时，进行报警；

LED灯装置通过所述开关量输出模块与所述中央控制模块相连，用于根据所述中央控制模块输出的信号进行相应的显示。

优选地，所述无线测温主机单元还包括与中央控制模块相连的RS485通讯模块和电源模块；RS485通讯模块用于向后台发送所述中央控制模块输出的信号，电源模块用于向所述无线测温主机单元供电。

优选地，所述中央控制模块通过继电器模块分别与所述除湿降温风扇和除湿升温加热器的供电电路相连，用于分析处理所述温湿度传感器单元传输的数据并输出相应信号分别控制所述除湿降温风扇和除湿升温加热器的启动与停止。

优选地，所述主控系统还包括UPS应急电源单元；所述UPS应急电源单元与所述无线测温主机单元的电源模块相连，用于在所述电源模块电量不足时为无线测温主机单元提供电量支持其正常运行。

优选地，所述温度监测系统包括温度监测控制单元、无线发射单元、防水温度感应探头和锂电池供电单元；温度监测控制单元分别与无线发射单元和防水温度感应探头相连，防水温度感应探头用于监测所测设备的各处测温点的温度并将数据传输给温度监测控制单元，温度监测控制单元用于接收数据进行分析处理并发送给无线发射单元，无线发射单元用于接收温度监测控制单元输出的数据并将数据传输给所述天线接收增益系统；锂电池供电单元用于为温度监测控制单元、无线发射单元和防水温度感应探头供电。

优选地，所述温度监测系统还包括户外型防水盒，所述户外型防水盒中装有所述温度监测控制单元，无线发射单元，防水温度感应探头和锂电池供电单元，用于向所述温度监测系统提供相对稳定的工作环境。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型提供一种户外型无线测温系统，所述无线测温主机单元，温湿度传感器单元，除湿降温风扇、除湿升温加热器装在所述户外防水控制箱中，所述温湿度传感器单元与无线测温主机单元相连接，用来监测户外防水控制箱内的环境温湿度并将数据传输给所述无线测温主机单元，所述无线测温主机单元又分别与除湿降温风扇和除湿升温加热器相连，用于接收所述温湿度传感器单元输出的数据进行分析并输出相应信号控制除湿降温风扇与除湿升温加热器来保障主控系统中各模块的工作环境，从而实现无线测温系统能够在户外稳定工作效果。

附图说明

图1是本实用新型的户外型无线测温系统的结构框图；

图2是本实用新型的主控系统的结构框图；

图3是本实用新型的无线测温主机单元的结构框图；

图4是本实用新型的温度监测系统的结构框图；

图5是本实用新型实施例的中央控制模块的结构原理图；

图6是本实用新型实施例的接收模块的结构原理图；

图7是本实用新型实施例的开关量输入模块的结构原理图；

图8是本实用新型实施例的开关量输出模块的结构原理图；

图9是本实用新型实施例的按键模块的结构原理图；

图10是本实用新型实施例的光电耦合器模块的结构原理图；

图11是本实用新型实施例的LCD显示模块的结构原理图；

图12是本实用新型实施例的报警装置的结构原理图；

图13是本实用新型实施例的LED灯装置的结构原理图；

图14是本实用新型实施例的RS485通讯模块的结构原理图；

图15是本实用新型实施例的电源模块的结构原理图；

图16是本实用新型实施例的温湿度传感器单元的结构原理图；

图17是本实用新型实施例的继电器模块的结构原理图；

图18是本实用新型实施例的温度监测控制单元的结构原理图；

图19是本实用新型实施例的无线发射单元的结构原理图；

图20是本实用新型实施例的防水温度感应探头的结构原理图；

图21是本实用新型实施例的锂电池供电单元的结构原理图；

图22是本实用新型实施例的UPS应急电源单元的结构原理图。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。

如图1、图2所示，本实用新型提供一种户外型无线测温系统，所述户外型无线测温系统包括主控系统、天线接收增益系统及温度监测系统；所述温度监测系统置于所测设备的各个测温点处并对测温点处的温度进行测量，并通过天线接收增益系统将测得的温度数据发送给所述主控系统。所述主控系统与温度监测系统异地设置，所述主控系统包括无线测温主机单元，温湿度传感器单元，除湿降温风扇，除湿升温加热器及户外防水控制箱；所述无线测温主机单元，温湿度传感器单元，除湿降温风扇、除湿升温加热器置于所述户外防水控制箱中，所述温湿度传感器单元与无线测温主机单元相连接，用来监测户外防水控制箱内的环境温湿度并将数据传输给所述无线测温主机单元，所述无线测温主机单元又分别与除湿降温风扇和除湿升温加热器相连，用于接收所述温湿度传感器单元输出的数据进行分析并输出相应信号控制除湿降温风扇与除湿升温加热器来保障主控系统中各模块的工作环境。

进一步地，如图3、图5及图6所示，在本实用新型的一个实施例中，所述无线测温主机单元包括中央控制模块和接收模块，所述无线测温主机单元的中央控制模块为STC15F2K60S2，接收模块为NRF24L01P。

进一步地，如图3、图5及图6所示，在本实用新型的一个实施例中，所述无线测温主机单元中的接收模块NRF24L01P的输出接口IRQ、MISO、MOSI、SCK、CSN及CE分别与中央控制模块STC15F2K60S2的P2.1-2.5及P3.2接口相连，用于将接收的所述天线接收增益系统传输的数据传输给中央控制模块STC15F2K60S2，中央控制模块STC15F2K60S2接收接收模块NRF24L01P传输的数据并对数据进行分析处理。

进一步地，如图3、图5、图7、图9及图10所示，在本实用新型的一个实施例中，所述无线测温主机单元还包括开关量输入模块、光电耦合器模块与人机交互模块，人机交互模块包括按键模块。所述无线测温主机单元中的开关量输入模块为74HC165D，光电耦合器模块为PC817。所述按键模块的输出接口KEY1-5分别与开关量输入模块74HC165D的D0-D4接口相连，当所述户外型无线测温系统的所测设备及测温点发生改变，或是无线测温主机单元工作需求的温度环境或通讯地址改变时，可通过按键模块对先前所设置的报警温度参数或通讯地址进行相应改变，并将对应信号输出给开关量输入模块74HC165D，所述开关量输入模块74HC165D的输出接口CP及分别与中央控制模块STC15F2K60S2的P3.5-3.6及P5.5接口相连，用于将按键模块输入的信号进行处理并将处理后的信号发送给中央控制模块STC15F2K60S2，所述中央控制模块STC15F2K60S2接收信号并进行分析处理。

另外，所述光电耦合器模块PC817其输出接口KI1与KI2分别与所述开关量输入模块74HC165D的D5及D6接口相连，用于将通过阳极与接口DI1、DI2接收的信号进行“电-光-电”转换后传输给开关量输入模块74HC165D，再由开关量输入模块74HC165D进行信号转换后通过其输出接口CP及将信号传输给中央控制模块STC15F2K60S2，从而实现让所述中央控制模块STC15F2K60S2和外部设备完全隔离的效果。

进一步地，如图3、图5、图8、图11、图12及图13所示，在本实用新型的一个实施例中，所述无线测温主机单元还包括开关量输出模块，所述人机交互模块还包括LCD显示模块、报警装置及LED灯装置；

所述无线测温主机单元中的开关量输出模块为74HC595，LCD显示模块为LCM12864C-1。

所述中央控制模块STC15F2K60S2的输出接口P4.1、P3.6及P3.7分别与所述开关量输出模块74HC595的输入接口SI、SCK、RCK相连，所述开关量输出模块74HC595的的输出接口Qa与所述LCD显示模块LCM12864C-1的输入接口Lcd_Light相连，所述中央控制模块STC15F2K60S2通过开关量输出模块输出信号控制LCD显示模块的背光板单元的亮灭；

所述LCD显示模块的输入接口RS、R/W、E、DB0-DB7、CS1、CS2、RST分别与所述中央控制模块STC15F2K60S2的P2.7，P4.5、P4.6、P0.0-0.7、P4.7及P1.5接口相连，用于接收所述中央控制模块STC15F2K60S2传来的温度及湿度数据并将数值显示在LCD屏上。

所述开关量输出模块74HC595的输入接口SI、SCK、RCK分别与中央控制模块STC15F2K60S2的P4.1、P3.6及P3.7接口相连，所述开关量输出模块74HC595的输出接口Qf又与所述报警装置的输入接口BEEP相连，当所述中央控制模块STC15F2K60S2向开关量输出模块74HC595传输温度过高、过低或过湿的信号时，报警装置接收开关量输出模块74HC595传输的信号并进行报警。

所述LED装置的输入接口LED1-4分别与所述开关量输出模块74HC595的输出接口Qb-Qe相连，所述中央控制模块STC15F2K60S2的输出接口P4.1、P3.6及P3.7分别与所述开关量输出模块74HC595的输入接口SI、SCK、RCK相连，所述LED装置通过所述开关量输出模块74HC595接收所述中央控制模块STC15F2K60S2传输的信号并进行相应显示。

进一步地，如图3、图5、图14及图15所示，在本实用新型的一个实施例中，所述无线测温主机单元中的RS485通讯模块的输入接口TXD0与RXD0分别与所述中央控制模块STC15F2K60S2的接口P3.0与P3.1相连，用于接收所述中央控制模块STC15F2K60S2输出的信号并通过输出接口485A与485B将信号输送至后台。所述电源模块包括第一稳压模块和第二稳压模块，所述第一稳压模块为AMS1117-3.3，所述第二稳压模块为78L05，分别用于为所述无线测温主机单元提供稳定的3.3V电压和5.0V电压。

进一步地，如图2、图3、图5、图16及图17所示，在本实用新型的一个实施例中，所述温湿度传感器单元的输出接口Humdity与所述中央控制模块STC15F2K60S2的接口P2.6相连，用于监测户外防水控制箱内的温湿度并将所测数据传输给所述中央控制模块STC15F2K60S2。

所述继电器模块的输入接口KO1与所述中央控制模块STC15F2K60S2的接口P4.2相连，用于接收所述中央控制模块STC15F2K60S2输出的信号。所述继电器模块的接口JR1和JR2与所述除湿升温加热器的供电电路相连，当所述中央控制模块STC15F2K60S2向所述继电器模块发送温度过低过湿的信号时，所述继电器模块开始工作使得JR1和JR2间的常开触点闭合，从而使得所述除湿升温加热器的供电电路接通，所述除湿升温加热器开始工作对所述户外防水控制箱内进行除湿加热，当所述中央控制模块不再发送温度过低过湿的信号时，所述继电器模块停止工作，JR1和JR2间的常开触点断开，所述除湿升温加热器的供电电路断开，所述除湿升温加热器停止工作。

所述继电器模块的输入接口KO2与所述中央控制模块STC15F2K60S2相连，用于接收所述中央控制模块STC15F2K60S2输出的信号。所述继电器模块的接口FJ1和FJ2与所述除湿降温风扇的供电电路相连，当所述中央控制模块STC15F2K60S2向所述继电器模块发送温度过高过湿的信号，所述继电器模块开始工作使得FJ1和FJ2间的常开触点闭合，从而使得所述除湿降温风扇的供电电路接通，所述除湿降温风扇开始工作对所述户外防水控制箱内进行除湿降温，当所述中央控制模块不再发送温度过高过湿的信号时，所述继电器模块停止工作，FJ1和FJ2间的常开触点断开，所述除湿降温风扇的供电电路断开，所述除湿降温风扇停止工作。从而使得主控系统总能在相对稳定的环境中进行工作。

进一步地，如图2、图15及图22所示，在本实用新型的一个实施例中，所述主控系统还包括UPS应急电源单元；所述UPS应急电源单元中包括有共模滤波器FL2D-Z5-103(10mH)和电源转换器LH10-10D0512-02，其输入接口N、L与UPS应急电源相连，输出接口V1+、V2-、V2+与所述电源模块的第二稳压模块78L05相连，用于在所述电源模块电量不足时为无线测温主机单元提供电量支持其正常运行。

进一步地，如图4、图18、图19、图20及图21所示，在本实用新型的一个实施例中，所述温度监测系统包括温度监测控制单元、无线发射单元、防水温度感应探头和锂电池供电单元；所述温度监测控制单元为PIC16F689，所述无线发射单元为NRF24L01。所述防水温度感应探头的输出接口REFVO与所述温度监测控制单元PIC16F689的RC4接口相连，用于监测所测设备的各处测温点的温度并将数据传输给温度监测控制单元PIC16F689；所述无线发射单元NRF24L01的输入接口CE、CSN、SCK、MOSI、MISO、IRQ分别与所述温度监测控制单元PIC16F689的RC3、RC4、RB6、RB4、RC7及RA2接口相连，用于接收所述温度监测控制单元PIC16F689输出的数据并将数据传输给所述天线接收增益系统；所述锂电池供电单元用于向温度监测控制单元PIC16F689、无线发射单元NRF24L01和防水温度感应探头供电。

进一步地，如图4所示，在本实用新型的一个实施例中，所述温度监测系统还包括户外型防水盒10，所述户外型防水盒10中装有所述温度监测控制单元PIC16F689，无线发射单元NRF24L01，防水温度感应探头和锂电池供电单元，用于向所述温度监测系统提供相对稳定的工作环境。

本实用新型提供一种户外型无线测温系统，所述户外型无线测温系统包括主控系统、天线接收增益系统及温度监测系统。所述温度监测系统置于所测设备的各个测温点处并对测温点处的温度进行测量，并通过天线接收增益系统将测得的温度数据发送给所述主控系统。所述主控系统与温度监测系统异地设置，所述主控系统中的无线测温主机单元，温湿度传感器单元，除湿降温风扇、除湿升温加热器置于所述主控系统中的户外防水控制箱中。所述无线测温主机单元中的中央控制模块分别与温湿度传感器单元、除湿降温风扇和除湿升温加热器相连，所述温湿度传感器单元对所述户外防水控制箱内温湿度进行监测并向所述中央控制模块输出数据，所述中央控制模块接收数据进行分析后，输出信号控制所述除湿降温风扇和除湿升温加热器从而保障主控系统中各模块的工作环境，所述USP应急电源单元可实现主控系统在户外长期进行工作的目的，从而使得所述无线测温系统可以在户外长期且稳定的工作。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。