一种基于gprs的远程无线温度采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及信号采集技术领域，尤其是涉及一种基于GPRS的远程无线温度采集系统。
【背景技术】
[0002]近年来随着科学技术的进步，特别是冶金，化学工业的飞速发展及原子能，火箭超导等新技术的发展，对温度计量提出了越来越高的要求，各工业发达国家的计量机构，有关企业都把测量温度技术当着重要的研究课题。温度是工农业、医学、科研、国防工业等部门极为重要的一个参数。温度测量点一般占生产流程全部测量点的一半左右。故国外一些计量机构会重视流程中一般情况下的测温技术。目前测温技术的发展趋势一方面是改进探测元件的结构，另一方面是使二次仪表在的及时完善化，特别是探测元件的微型化，改进其动态特性，提高二次仪表的灵敏度及可靠性及测量值的数字化。
[0003]以往的温度采集大多采用A/D转化处理，传输系统都是以有线的或近距离无线为主，采用有线温度采集，不但在组建采集系统时布线比较麻烦，而且数据传输距离比较近，组建系统的成本相对较高。另外，一旦距离比较远或是地理条件比较偏僻、环境比较恶劣的地方将无法实现数据的有效采集和传输，这些模式也无法满足迅速部署、灵活监控的现代监控管理的要求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于GPRS的远程无线温度采集系统，本实用新型通过使用GPRS实现对远程温度数据的采集和和控制，实现了对远程温度的实时采集，同时可通过网络对远程设备实现可靠控制。可方便实现对各种现场温度进行远程监控和管理。具有结构简单、成本较低、效率较高、性能较好、可靠性强、无局限性、适应性强等特点。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种基于GPRS的远程无线温度采集系统，其特征在于:包括现场温度采集单元和与其无线通信的远程温度监控单元；所述现场温度采集单元包括第一单片机和与第一单片机电连接的多个DS18B20温度传感器、第一 LED显示模块、第二 LED显示模块、第一 GPRS模块，所述第一 GPRS模块与第一 S頂卡连接；所述远程温度监控单元包括第二单片机和与第二单片机电连接的第二 GPRS模块、控制键盘、第三LED显示模块、PC终端显示模块，所述第二 GPRS模块与第二 S頂卡连接；所述第一 GPRS模块与第二 GPRS模块通过GPRS网络连接。
[0006]上述的一种基于GPRS的远程无线温度采集系统，其特征在于:所述第一单片机、第二单片机均采用AT89S52单片机。
[0007]上述的一种基于GPRS的远程无线温度采集系统，其特征在于:所述第一 GPRS模块、第二 GPRS模块均采用EM310模块。
[0008]上述的一种基于GPRS的远程无线温度采集系统，其特征在于:所述第一单片机和第二单片机均分别通过串行口与第一 GPRS模块、第二 GPRS模块连接。
[0009]上述的一种基于GPRS的远程无线温度采集系统，其特征在于:所述第二单片机通过GM8123通用异步串口扩展芯片与PC终端显示模块连接。
[0010]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0011]本实用新型通过使用GPRS实现对远程温度数据的采集和和控制，实现了对远程温度的实时采集，同时可通过网络对远程设备实现可靠控制。可方便实现对各种现场温度进行远程监控和管理。具有结构简单、成本较低、效率较高、性能较好、可靠性强、无局限性、适应性强等特点。
[0012]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的远程无线温度采集系统总体结构框图；
[0014]图2为本实用新型的远程无线温度采集系统单片机电路原理图；
[0015]图3为本实用新型的远程无线温度采集系统温度传感器电路原理图；
[0016]图4为本实用新型的远程无线温度采集系统温度显示模块电路原理图；
[0017]图5为本实用新型的远程无线温度采集系统GPRS模块与单片机连接电路原理图；
[0018]图6为本实用新型的远程无线温度采集系统系统电源电路原理图；
[0019]图7为本实用新型的远程无线温度采集系统单片机与GM8123串口扩展芯片电路原理图；
[0020]图8为本实用新型的远程无线温度采集系统GPRS模块与S頂卡座连接电路原理图；
【具体实施方式】
[0021]如图1所示，一种基于GPRS的远程无线温度采集系统，其特征在于:包括现场温度采集单元和与其无线通信的远程温度监控单元；所述现场温度采集单元包括第一单片机1和与第一单片机1电连接的多个DS18B20温度传感器2、第一 LED显示模块3、第二 LED显示模块4、第一 GPRS模块5，所述第一 GPRS模块5与第一 S頂卡6连接；所述远程温度监控单元包括第二单片机7和与第二单片机7电连接的第二 GPRS模块8、控制键盘10、第三LED显示模块11、PC终端显示模块12，所述第二 GPRS模块8与第二 S頂卡9连接；所述第一 GPRS模块5与第二 GPRS模块8通过GPRS网络连接。
[0022]如图2所示，本实施例中，所述第一单片机1、第二单片机7均采用AT89S52单片机。AT89S52是一种低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
[0023]本系统的传感器选用DALLAS公司的数字温度传感器DS18B20作为系统的温度检测主芯片。它与MCU(AT89S52)的接法电路如图3所示。
[0024]本系统的温度显示部分，主要由数码管，MC74HC573锁存器等组成。其中，MC74HC573是八进制三态数据锁存器，其为高电平锁存。即当锁存使能端为高时，输出同步；当锁存使能变低时，符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。温度显示的电路图如图4所示。
[0025]本实施例中，所述第一 GPRS模块5、第二 GPRS模块8均采用EM310模块。
[0026]如图8所示，为GPRS模块与S頂卡座的连接电路图。EM310模块基带处理器集成了符合IS07816-3标准的S頂卡接口，为外部S頂卡座提供S頂卡接口信号。EM310模块支持并能够自动检测3.0V和1.8V SIM卡。
[0027]本实施例中，所述第一单片机1和第二单片机7均分别通过串行口与第一 GPRS模块5、第二 GPRS模块8连接。其连接电路图如图5、9所示，EM310模块提供一路串行接口，其支持8线或4线串行总线接口或2线串行接口，本系统设计采用8线串行接口电路。
[0028]本实施例中，所述第二单片机7通过GM8123通用异步串口扩展芯片与PC终端显示模块12连接。本系统的远程温度检测单元的硬件上，单片机需要具有两串口。一个用于与EM310连接通信，另一个用于连接PC机，但选用的单片机只具备一个串口。所以，要选用GM8123串口扩展芯片作一扩二的串口扩展电路，具体电路图如图7所示。
[0029]由于GPRS模块在通讯是模块的瞬间电流可以达到2A，所以需要可靠的电源支持。同时由于GPRS的用电不是横流，而是脉冲式的需要，尤其是在模块启动的瞬间大电流需要会使电源瞬间有一个很大的压降。过大的压降会导致模块重启而不能进入工作模式。所以在设计中不但要有可靠的电源供电，同时还要在模块电源端尽可能近的地方连接一个大的电容。电源模块电路图如图6所示。220V的交流电经过变压器后输出18V的交流电。而后经过LM7805Z转换出5V电压给MAX232供电、经过LM317转换出3.8V的电压供单片机部分用电、最重要的GPRS供电由LM2576-ADJ转换出3.8V的电压提供。
[0030]本实用新型的整个系统通过数字温度传感器采集工作现场温度，将数字信号传给单片机，并由LED现场显示温度，单片机将处理过的数据信息通过GPRS模块操作，连接到GPRS网络，将数据由GPRS网络上传到Internet网络，在服务器端由PC机对数据进行处理和显示，实现数据的双向传输，并具有超温报警功能。
[0031]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种基于GPRS的远程无线温度采集系统，其特征在于:包括现场温度采集单元和与其无线通信的远程温度监控单元；所述现场温度采集单元包括第一单片机(1)和与第一单片机(1)电连接的多个DS18B20温度传感器(2)、第一 LED显示模块(3)、第二 LED显示模块(4)、第一 GPRS模块(5)，所述第一 GPRS模块(5)与第一 S頂卡(6)连接；所述远程温度监控单元包括第二单片机(7)和与第二单片机(7)电连接的第二 GPRS模块(8)、控制键盘(10)、第三LED显示模块(11)、PC终端显示模块(12)，所述第二 GPRS模块⑶与第二 S頂卡(9)连接；所述第一 GPRS模块(5)与第二 GPRS模块(8)通过GPRS网络连接。2.按照权利要求1所述的一种基于GPRS的远程无线温度采集系统，其特征在于:所述第一单片机(1)、第二单片机(7)均采用AT89S52单片机。3.按照权利要求1所述的一种基于GPRS的远程无线温度采集系统，其特征在于:所述第一 GPRS模块(5)、第二 GPRS模块⑶均采用EM310模块。4.按照权利要求1所述的一种基于GPRS的远程无线温度采集系统，其特征在于:所述第一单片机⑴和第二单片机(7)均分别通过串行口与第一 GPRS模块(5)、第二 GPRS模块(8)连接。5.按照权利要求1所述的一种基于GPRS的远程无线温度采集系统，其特征在于:所述第二单片机(7)通过GM8123通用异步串口扩展芯片与PC终端显示模块(12)连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于GPRS的远程无线温度采集系统，其特征在于：包括现场温度采集单元和与其无线通信的远程温度监控单元；现场温度采集单元包括第一单片机和与其电连接的多个DS18B20温度传感器、第一LED显示模块、第二LED显示模块、第一GPRS模块，第一GPRS模块与第一SIM卡连接；远程温度监控单元包括第二单片机和与第二单片机电连接的第二GPRS模块、控制键盘、第三LED显示模块、PC终端显示模块，第二GPRS模块与第二SIM卡连接；第一GPRS模块与第二GPRS模块通过GPRS网络连接。本实用新型结构简单、成本较低、效率较高、性能较好、可靠性强、无局限性、适应性强。
【IPC分类】G05B19/048, G08C17/02
【公开号】CN204965716
【申请号】CN201520574658
【发明人】程康平
【申请人】程康平
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年7月31日