环境温度多功能采集装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种环境温度多功能采集装置。本装置包括单片机、温度信号采集电路、按键电路、显示电路、报警电路、两块GSM／GPRS模块及数据处理和控制终端，其中，单片机分别与温度信号采集电路、按键电路、显示电路、报警电路及第一GSM／GPRS模块连接，第一GSM／GPRS模块通过移动通信网络以及第二GSM／GPRS模块与数据处理和控制终端无线连接。本实用新型所产生的有益效果是：通过无线通讯技术对热源和用户的环境温度实时采集，替代原始的人工采集、记录和调节工作。采集到全热网的远端和近端数据均传送至控制中心计算机，为城镇区域智能集中供热系统提供分析数据。
【专利说明】环境温度多功能采集装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及城镇供热技术，特别是一种环境温度多功能采集装置。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的发展，温度数据采集以及处理也受到人们的广泛关注，温度数据采集系统在生产生活中得到了快速的发展，被广泛运用于工业生产、日常生活的各种领域。常用的温度控制系统由于应用场所的不同和性能指标的差异也有着各自的差别，在工业生产中，技术人员和控制人员总是在努力试图提高被控对象的运行性能，以得到性能更好的温度数据采集系统。
[0003]我国现行的供热系统运行管理仍处于初级阶段，供热品质和系统供热效率相对较差，主要原因是远端热源和用户温度与近端热源和用户温度相差较大造成，因此难以达到热网平衡的效果。在供热控制方面相对落后，大部温度采集、记录和调节还处于人工操作的现状。随着供热区域扩大，用户日益增多、供热管网的增加，现有的供热系统一般由人工监测，或用户通知供热企业后，企业再进行调控或维修，这些已经无法满足现状的需要以及为用户提供优质的服务。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种环境温度多功能采集装置。本装置主要用于城镇区域智能集中供热系统，实现热源和用户温度的智能监控的功能。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是:一种环境温度多功能采集装置，其特征在于，包括单片机、温度信号采集电路、按键电路、显示电路、报警电路、两块GSM / GPRS模块及数据处理和控制终端，其中，单片机分别与温度信号采集电路、按键电路、显示电路、报警电路及第一 GSM / GPRS模块连接，第一 GSM / GPRS模块通过移动通信网络以及第二 GSM / GPRS模块与数据处理和控制终端无线连接。
[0006]本实用新型所产生的有益效果是:通过无线通讯技术对热源和用户的环境温度实时采集，替代原始的人工采集、记录和调节工作。采集到全热网的远端和近端数据均传送至控制中心计算机，为城镇区域智能集中供热系统提供分析数据。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型连接原理总体框图；
[0008]图2是本实用新型电原理图左半部分；
[0009]图3是本实用新型电原理图左半部分。
【具体实施方式】
[0010]以下结合附图对本实用新型作进一步说明:参照图1，环境温度多功能采集装置包括单片机、温度信号采集电路、按键电路、显示电路、报警电路、两块GSM / GPRS模块及数据处理和控制终端，其中，单片机分别与温度信号采集电路、按键电路、显示电路、报警电路及第一 GSM / GPRS模块连接，第一 GSM / GPRS模块通过移动通信网络以及第二 GSM /GPRS模块与数据处理和控制终端无线连接。
[0011]参照图2和图3，本实用新型采用的单片机的型号为AT89C51。温度信号采集电路采用DS18B20温度传感器U2，DS18B20温度传感器U2的2脚与电阻Rl的一端连接后接AT89C51单片机Ul的I脚，DS18B20温度传感器U2的3脚与电阻Rl的另一端连接后接电源VCC，DS18B20温度传感器U2的I脚接地。
[0012]本实用新型的按键电路采用两个开关和两个按键，分别为:第一开关SW1、第二开关SW2、第一按键SW3和第二按键SW4，第一开关SWl和第二开关SW2分别接AT89C51单片机Ul的12脚、13脚，第一按键SW3和第二按键SW4分别接AT89C51单片机Ul的14脚、15脚。
[0013]本实用新型的显示电路采用LCD1602液晶显示屏和RESPACK-8芯片RP1，LCD1602液晶显示屏的7脚、8脚、9脚、10脚、11脚、12脚、13脚、14脚分别与RESPACK-8芯片RPI的2脚、3脚、4脚、5脚、6脚、7脚、8脚、9脚连接后，再分别与AT89C51单片机Ul的39脚、38脚、37脚、36脚、35脚、34脚、33脚、32脚连接，LCD1602液晶显示屏的2脚与RESPACK-8芯片RPl的I脚连接后接电源VCC，IXD1602液晶显示屏的I脚和3脚连接后接地。
[0014]本实用新型的报警电路采用PNP型三极管Ql、发光二极管Dl和扬声器LS2，PNP型三极管Ql的发射极接扬声器LS2的输入端，PNP型三极管Ql的基极与发光二极管Dl的正极连接后接AT89C51单片机Ul的23脚，三极管Ql的集电极接地，扬声器LS2的输出端与发光二极管Dl的负极连接后接电源。
[0015]本实用新型的GPRS模块采用PTM100芯片和用户识别模块SM卡，PTM100芯片的UTXDl 口接AT89C51单片机Ul的10脚，PTM100芯片的URXDl 口接AT89C51单片机Ul的11脚，PTM100芯片的SM_RST 口接用户识别模块SM卡的RST 口，PTM100芯片的SM_CLK口接用户识别模块SM卡的CLK 口，PTM100芯片的VSM 口接用户识别模块SM卡的电源VCC端，PTM100芯片的SM_10 口接连用户识别模块SM卡的IO 口。
[0016]本实用新型的工作原理:在AT89C51单片机中编写对各个电路的控制程序实现温度的实时控制。首先利用单片机与DS18B20数字温度传感器建立基本联系，通过DS18B20数字温度传感器对环境内环境温度进行信号数据采集，之后将采集到的数字温度信号送入作为控制核心的AT89C51单片机，再通过单片机程序处理将温度信号传送给IXD1602液晶显示屏显示.[0017]将按键设定在0- 200°C范围内的任意温度区间(范围下限TL，范围上限TH)，通过单片机程序命令语言储存来实现设定温度区间。本装置采取人工设定，按键输入的工作方式。在按键电路设计中 ，采用了两个开关以及两个按键，通过控制它们的开关状态来设置输入数据。当第一开关SWl闭合，第二开关SW2断开时，按压第一按键SW3，可以使TL值增加，按压SW4可以使TH值增加；当SW2闭合SWl断开时，按压SW3可以使TL值降低，按压SM可以使TH值降低。通过键盘操作，设定的温度范围在液晶显示屏上显示，同时显示当前环境温度值和人工设定温度界限值，控制程序判断所测得环境真实温度值是否超出预先设定的温度值范围，如果超出，则通过单片机控制GPRS模块发送报警数据。
[0018]数字化的信号通过单片机控制的GSM/GPRS模块以短消息或GPRS方式发送出至数据处理和控制终端。这里的终端可以是供热系统管控中心的数据处理和控制终端，也可是管理人员的便携式通讯终端，如:手机、便携式有通讯功能的电脑。
[0019]本装置使用四节1.2V充电电池供电，电池总容量为9200mah，能连续工作十天左右。
【权利要求】
1.一种环境温度多功能采集装置，其特征在于，包括单片机、温度信号采集电路、按键电路、显示电路、报警电路、两块GSM / GPRS模块及数据处理和控制终端，其中，单片机分别与温度信号采集电路、按键电路、显示电路、报警电路及第一 GSM / GPRS模块连接，第一GSM / GPRS模块通过移动通信网络以及第二 GSM / GPRS模块与数据处理和控制终端无线连接。
2.根据权利要求1所述的环境温度多功能采集装置，其特征在于，所述的单片机的型号为 AT89C51。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的环境温度多功能采集装置，其特征在于，所述的温度信号采集电路采用DS18B20温度传感器U2，DS18B20温度传感器U2的2脚与电阻Rl的一端连接后接AT89C51单片机Ul的I脚，DS18B20温度传感器U2的3脚与电阻Rl的另一端连接后接电源VCC，DS18B20温度传感器U2的I脚接地。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的环境温度多功能采集装置，其特征在于，所述的按键电路采用两个开关和两个按键，分别为:第一开关SW1、第二开关SW2、第一按键SW3和第二按键SW4，第一开关SWl和第二开关SW2分别接AT89C51单片机Ul的12脚、13脚，第一按键SW3和第二按键SW4分别接AT89C51单片机Ul的14脚、15脚。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的环境温度多功能采集装置，其特征在于，所述的显示电路采用IXD1602液晶显示屏和RESPACK-8芯片RP1，IXD1602液晶显示屏的7脚、8脚、9脚、10脚、11脚、12脚、13脚、14脚分别与RESPACK-8芯片RPl的2脚、3脚、4脚、5脚、6脚、7脚、8脚、9脚连接后，再分别与AT89C51单片机Ul的39脚、38脚、37脚、36脚、35脚、34脚、33脚、32脚连接，IXD1602液晶显示屏的2脚与RESPACK-8芯片RPl的I脚连接后接电源VCC，IXD1602液晶显示屏的I脚和3脚连接后接地。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的环境温度多功能采集装置，其特征在于，所述的报警电路采用PNP型三极管Q1、发光二极管Dl和扬声器LS2，PNP型三极管Ql的发射极接扬声器LS2的输入端，PNP型三极管Ql的基极与发光二极管Dl的正极连接后接AT89C51单片机Ul的23脚，PNP型三极管Ql的集电极接地，扬声器LS2的输出端与发光二极管Dl的负极连接后接电源。
7.根据权利要求1或权利要求2所述的环境温度多功能采集装置，其特征在于，所述的GPRS模块采用PTM100芯片和用户识别模块SM卡，PTM100芯片的UTXDl 口接AT89C51单片机Ul的10脚，PTM100芯片的URXDl 口接AT89C51单片机Ul的11脚，PTM100芯片的SIM_RST 口接用户识别模块SM卡的RST 口，PTM100芯片的SM_CLK 口接用户识别模块SM卡的CLK 口，PTM100芯片的VSM 口接用户识别模块SM卡的电源VCC端，PTM100芯片的SIM_IO 口接连用户识别模块SIM卡的IO 口。
【文档编号】G01K7/00GK203465022SQ201320489268
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年8月12日 优先权日:2013年8月12日
【发明者】刘岱, 周炜, 郝国立, 陈洪斌 申请人:天津海天方圆节能技术有限公司