专利名称：组合式智能温度巡检仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多路巡检仪，尤其涉及一种组合式智能温度巡检仪。
背景技术：
温度巡检仪在工业上的应用很广泛，例如在电厂汽轮机轴瓦、钢厂炉体、水泥厂窑等场所都需要多点温度巡回检测，在工业场所采用的巡检仪有16点、32点，最大为64点，巡检仪最多能对现场的64路温度进行巡回检测，而且用户只能根据现场需要按点数购买巡检仪，不能自行设置测量点数，这样增加了购置成本。目前也出现了依托于DCS、FCS控制系统和多路测温模块进行分散测量的巡检仪，但由于温度点数多、每点响应时间也有要求，上位机需要花费太多时间进行数据采集，增加了 DCS、FCS控制系统的负担。该类温度巡检仪通过RS485接口与上位机连接，上位机可以实时获取巡检仪的数据，但该类巡检仪的内存存储数据有限，基本不保存实时采集的数据，也没有掉电保护功能，上位机只能获取当前温度数据。由于存在上述缺陷，该类巡检仪的应用场合很受限制，不能应用到具有脱离上位机但要数据累计、数据保存的应用场合。
发明内容为解决现有巡检仪存在的上述问题，本实用新型提供了一种组合式智能温度巡检仪，用于快速、实时监测多点温度并保存实时采集的温度数据。该组合式智能温度巡检仪包括单片机及与单片机电连接的显示模块、输入模块、 输出模块和电源，所述单片机输入端通过通讯电路与至少一个测温模块连接，其输出端与外存储模块连接。测温模块的数量可根据现场需要随意组合，单片机与1-16个测温模块连接，所述测温模块为热电偶测温模块和/或钼电阻测温模块，两种测温模块的精度较高，成本较低，每个测温模块有8路差分采集温度点，将其组合后可实现8点、16点、24点、32点直至128点温度的测量，扩大了测量点数，提高了多点测温时的速度(测量速度只跟一个模块测量速度有关)，扩大了应用场合，满足不同行业的需求，同时采用RS485通讯电路连接，节省导线或补偿导线，从而降低成本，便于施工安装。另外，该巡检仪还设有外存储模块，能存储检测数据。由于现有巡检仪的内存存储量有限，不能存储实时采集数据，本实用新型采用了大容量的SD卡，所述外存储模块设有SD卡接口和SD卡驱动电路。所述巡检仪还包括USB接口，所述USB接口通过USB驱动电路与单片机连接。在巡检仪上设置USB2. 0接口，便于外部设备获取巡检仪内部的数据，更便于导出SD卡内的数据，方便了巡检仪的应用。为了标明采集时间，该巡检仪上还设置了日历时钟，用于记录采集温度的开始时间和结束时间。该巡检仪上设置键盘作为输入模块，能实现功能和参数的设置，同时为了保护参数值，所述单片机还设有掉电保护模块，该掉电保护模块由两级EEPROM构成。当现场受干扰时，一般不会同时干扰两个EEPROM的数据，在一方受干扰后，可利用另一个EEPROM进行
数据恢复。本实用新型所述的输出模块采用三路继电器输出，可满足不同的应用场合。巡检仪的显示模块可采用数码管显示，也可采用液晶显示，具有5位数温度显示和3位数的路数显示。除此之外，单片机还可通过外部控制回路连接一些诸如报警设备、加温设备等外部响应设备，由单片机根据检测温度情况启动这些设备进行相应操作。本实用新型的电源采用T0P246双输出电源，可输出5V/5W、24V/30W两种电源，其中5V/5W为单片机系统供电，24V/30W为继电器和测温模块供电。为防止单片机内数据受外部环境干扰，所述单片机与通讯电路、单片机与三路输出继电器之间设有光电隔离电路，同时两通讯电路分别设有接地端，防止互相干扰。另外， 在单片机与用于连接上位机的通讯电路之间、与该通讯电路对应的光电隔离电路之间设有一 ADUM347型数字隔离器，由于ADUM347数字隔离器本身既能实现数字隔离，又能实现 DC-DC转换，能为通讯电路提供电源，节省了成本。本实用新型利用低成本高精度的热电偶和钼电阻测温模块实现1-1 个温度点的测量，采集速度快，精度高，同时还能记录采集时间，实现两级户名和参数保护。本实用新型成本低、安装方便、抗干扰强、应用场合广，使得巡检仪的功能更加强大。
以下结合附图和实施例对本实用新型的实施方式进行详细描述
图1是实施例4的系统框图；图2是本实用新型工业现场连接图。
具体实施方式
实施例1一种组合式智能温度巡检仪，如图1所示，包括一 STM8S207型单片机2，单片机2 输入端接有一键盘20，用于输入外部指令，单片机2输出端通过显示驱动电路6与一液晶显示器5连接，该液晶显示器5上设有5位温度显示、3位路数显示和状态指示灯。单片机2 设有两个通讯电路13、14，其中通讯电路一 13与测温模块15连接，测温模块15可以是钼电阻测温模块，也可以是热电偶测温模块，每个测温模块15有8路温度输入，测温模块15的数量根据现场需要测温的点数配置，通讯电路二 14用于与上位机16连接，两通讯电路13、 14与单片机2之间设有光电隔离电路11、12。单片机2输出端还通过SD卡驱动电路8与 SD卡接口 7连接，用于插入大容量SD卡存储数据。单片机2还设有输出模块，该输出模块采用3路输出继电器9，3路输出继电器9与单片机2之间设有光电隔离电路10。单片机 2采用T0P246双输出电源1，该电源的5V/5W输出为单片机系统供电，24V/30W输出为继电器、RS485通讯电路和测温模块供电。实施例2本实施例与实施例1的不同之处在于该巡检仪还包括一 USB接口 3，USB接口 3通过USB驱动电路4与单片机2连接，外部设备可通过USB接口获取数据。实施例3[0021]本实施例与实施例2的不同之处在于该巡检仪上还设置了日历时钟18，用于记录采集温度的开始时间和结束时间。实施例4本实施例与实施例3的不同之处在于该巡检仪还设有由两级EEPROM构成的掉电保护模块19，实行两级户名和参数保护。使用时，按图2所示进行连接，巡检仪和测温模块通过RS485通讯，距离满足RS485 指标要求，巡检仪和上位机用MODBUS通讯协议，采用ASCII或者RTU模式传送数据。使用时，根据现场要求的测温点数配置相应的模块数量，最多配置16个。通过巡检仪上的按键可设置连接模块数量，也可通过上位机具体设置需要的模块数量。巡检仪的存储时间的间隔可通过上位机设置。现以两个工业场所的应用为例说明本实用新型的实施方式在建筑材料保温性能检测中，在试验要求温度下，将大量数据按预先设定好时间间隔实时采集，等试验过程结束后，可以通过上位机或USB接口获取有效数据(在特殊情况下，可以打开机壳，通过SD卡获取数据)进行统计分析；在冰箱检测线中，可以用该巡检仪连接1 个温度采集点，根据预先设定时间间隔进行采样存储，间隔一定时间，上位机通过RS485获取数据，这样可以减少上位机的工作负担，让上位机有充足时间进行数据处理、筛选、合格率分析、统计报表等。
权利要求1.一种组合式智能温度巡检仪，包括单片机及与单片机电连接的显示模块、输入模块、 输出模块和电源，其特征在于所述单片机输入端通过通讯电路与至少一个测温模块连接， 其输出端与外存储模块连接。
2.根据权利要求1所述的组合式智能温度巡检仪，其特征在于所述测温模块为热电偶测温模块和/或钼电阻测温模块。
3.根据权利要求1所述的组合式智能温度巡检仪，其特征在于所述外存储模块设有 SD卡接口和SD卡驱动电路。
4.根据权利要求1或2或3所述的组合式智能温度巡检仪，其特征在于所述巡检仪还包括USB接口，所述USB接口通过USB驱动电路与单片机连接。
5.根据权利要求4所述的组合式智能温度巡检仪，其特征在于所述巡检仪还包括日历时钟。
6.根据权利要求5所述的组合式智能温度巡检仪，其特征在于所述单片机还设有掉电保护模块，该掉电保护模块由两级EEPROM构成。
7.根据权利要求1所述的组合式智能温度巡检仪，其特征在于所述输出模块采用三路继电器输出。
8.根据权利要求1所述的组合式智能温度巡检仪，其特征在于所述电源采用T0P246 双输出电源。
9.根据权利要求6或7或8所述的组合式智能温度巡检仪，其特征在于所述单片机与通讯电路、单片机与三路输出继电器之间设有光电隔离电路。
10.根据权利要求9所述的组合式智能温度巡检仪，其特征在于所述单片机与用于连接上位机的通讯电路之间、与该通讯电路对应的光电隔离电路之间设有一 ADUM347型数字隔离器。
专利摘要本实用新型涉及一种多路巡检仪，尤其涉及一种组合式智能温度巡检仪。该组合式智能温度巡检仪包括单片机及与单片机电连接的显示模块、输入模块、输出模块和电源，所述单片机输入端通过通讯电路与至少一个测温模块连接，其输出端与外存储模块连接。本实用新型利用低成本高精度的热电偶和铂电阻测温模块实现1-128个温度点的测量，采集速度快，精度高，同时还能记录采集时间，实现两级户名和参数保护。本实用新型成本低、安装方便、抗干扰强、应用场合广，使得巡检仪的功能更加强大。
文档编号G01K7/18GK202066609SQ20112016806
公开日2011年12月7日 申请日期2011年5月24日 优先权日2011年5月24日
发明者刘希民, 徐书铭, 李聪, 申元明, 胡海清 申请人:济南大学