粮仓仓温监测系统之故障分析检测仪的制作方法

1.本专利申请涉及具有众多采集点的电子监测系统的故障检测技术，尤其涉及用于准确和快速的寻找温度监测点多、分散广的粮温采集安全监测系统的故障和故障点的检测装置。


背景技术：

2.大型仓储的粮食安全极为重要，其中最为关键的是实施可靠的监测和控制仓储粮温，避免粮食变质。目前，粮食仓储温度监测采用多点分散测量、区块化集中采集存贮、向上级传输汇总的仓储粮温监测技术，整体系统组成包括分散于粮仓各点的下层温度传感器、中层温度采集卡rtu和顶层上位机。其中的温度采集卡rtu，担负其区块内所有温度传感器的数据采集和存贮；顶层的上位机，与中层各区块的温度采集卡rtu通讯，汇总、分析、处理所提取的采集数据。温度采集卡rtu的单片机系统组成包括：中央控制单元和中央控制单元的各功能端的存储部、串行传输部、采集通道部和本卡址编码开关，分散粮仓各处的各区块中的温度传感器，传输线缆汇集连接与温度采集卡rtu采集通道单元对接的接线端子上，按其中央控制单元的程序指令，温度采集卡rtu对其区块内的各温度传感器实施定址或周期监测采集和存储。
3.长期工作在粉尘较浓重、水汽含量大以及存在腐蚀性气体、铺设长距离传输线缆线路等因素复杂的工作环境中，仓储粮温监测系统发生故障在所难免，但要找出故障点及故障原因并非易事，维修人员只能顺藤摸瓜从头到尾一一排查作业，另外，使用常规检测仪表只能用于温度传感器的故障检测，而难以全面排查数字电路组成的监测系统故障点和故障原因，导致维修作业效率低下，且劳动强度大，费时、费工，容易出现判断失误、配件替换成本浪费严重的技术问题。


技术实现要素：

4.本专利申请的发明目的在于为温度监测点多而分散、具有多层功能组成的粮温安全监测系统提供一种判定故障点准确、检测效率高而直接的粮仓仓温监测系统之故障分析检测仪。
5.本专利申请提供的粮仓仓温监测系统之故障分析检测仪技术方案，其主要技术内容是：一种粮仓仓温监测系统之故障分析检测仪，本故障分析检测仪设有中央控制部、屏显部、按键部和电源部，还包括单道检测单元和通讯检测单元，其中的单道检测单元是设有采集接口端、另一端与中央控制部一总线连接设置的温度传感器连接采 集电路；所述的通讯检测单元为串行通讯单元，是用于与被检仓储粮温监测系统的上位机串行通讯部或温度采集卡串行传输部相通的检测通道。
6.上述整体技术方案的之一优选项，所述的单道检测单元是用于对接单总线温度传感器的连接有稳定上拉mos管的寄生供电电路和接口端子构成。
7.本专利申请还提供了另一种粮仓仓温监测系统之故障分析检测仪，其主要技术内
容是：一种粮仓仓温监测系统之故障分析检测仪，本故障分析检测仪具有中央控制部和电源部，还包括单道检测单元、通讯检测单元和wifi部，其中的单道检测单元是设有采集接口端、另一端与中央控制部一总线连接设置的温度传感器连接采集电路；所述的通讯检测单元为串行通讯单元，是用于与被检仓储粮温监测系统的上位机串行通讯部或温度采集卡串行传输部相通的检测通道；所述的wifi部，用于与移动终端之间无线指令和数据通讯。
8.上述整体技术方案的之一优选项，所述的单道检测单元是用于对接单总线温度传感器的连接有稳定上拉mos管的寄生供电电路和接口端子构成。
9.粮温监测系统为多层分布、上层与中层和下层呈金字塔结构的庞大系统，上位机一般最大可接入128部温度采集卡，两者之间远距离串行连接，每一部温度采集卡之下的每个通道一般还可接入最多256部温度传感器，两者之间采集线缆连接。如此可知其系统多层组成、较为庞大，仅由传统的检测仪表进行故障检测，作业量巨大、效率低下、检测准确性还较差。本专利申请的粮仓仓温监测系统之故障分析检测仪技术方案，填补了庞大监测系统快速而准确、全面且高效的故障检测技术空白，协助维护人员直观且快速的分析、判断故障点及故障原因，极大的提高了检测准确性和效率，大幅度的降低了维修成本，使故障检测对粮仓原有状态的影响降至最低。
附图说明
10.图1为本专利申请的电路组成框图。
11.图2为粮仓仓温监测系统的温度采集卡电路组成框图。
12.图3为粮仓仓温监测系统中的下层温度传感器及其插口端子的电路组成框图。
13.图4为本专利申请的温度采集卡检测工作图。
14.图5为本专利申请的粮仓仓温监测系统下层温度传感器检测工作图。
15.图6为本专利申请的粮仓仓温监测系统中上位机检测工作图。
16.图7为本专利申请的中央控制单元一实施组成图。
17.图8为本专利申请的中央控制单元一实施组成图。
18.图9为本专利申请的wifi模块部一实施组成图。
具体实施方式
19.体量庞大的仓储粮温监测系统，一旦出现故障，不仅包括温度传感器故障，还包括温度采集卡rtu故障，以及温度采集卡rtu与上位机的通讯传输故障、温度采集卡rtu与温度传感器之间的断路或短路故障等，但用常规测量仪表只能用于温度传感器的断路和短路的故障检测，而采用本专利申请粮仓仓温监测系统之故障分析检测仪，能够实现系统中不同组成部分故障的全面检测和快速排查。
20.本粮仓仓温监测系统之故障分析检测仪，包括中央控制部，在本实施例中，中央控制单元采用stm32f103c8t6的32位单片机芯片，其外围基本组成包括屏显部和按键部和供电的电源部，其功能组成包括单道检测单元、通讯检测单元。
21.本粮仓仓温监测系统之故障分析检测仪优选wifi模块部，由加裁系统故障检测app的手机来替代屏显部和按键部，与具有屏显部和按键部的组成一样实现人机交互，对粮仓仓温监测系统中的上位机、中层温度采集卡和下层温度传感器进行故障检测，更方便操
作人员快速且直观的分析判断故障点和故障原因，及时快速维修处理。
22.其中的单道检测单元，为中央控制部与被检测粮仓仓温监测系统的下层温度传感器连接的检测传输电路，如图 所示，为由外部连接设置mos管的寄生供电电路和接口端子j1构成，本故障分析检测仪由单道检测单元是用于对接单总线温度传感器ds18b20的连接有稳定上拉mos管的寄生供电电路和接口端子j1构成，操作人员由中央控制部向被检测温度传感器发送包括id码的一组检测指令，通过接受温度传感器回传信号，应当含有温度值，维修操作人员对于没有温度值、温度值异常等情况可直观的判断温度传感器是否存在短路或断路故障，对故障温度传感器予以及时更换维修。通过单道检测单元还可直接与采集插口端子连接，对某一区块内汇集于该采集插口端子的各温度传感器，如上所述进行一一故障检测判断。
23.所述的通讯检测单元，是用于与被检测粮仓仓温监测系统中上位机串行通讯接口插接的接口模块，优选为与上位机串行通讯接口匹配的rs-485串行接口模块。与上位机接口连接后，操纵上位机以检测上位机接收和发送状态是否正确，判断上位机是否存在故障；本通讯检测单元还用于实现温度采集卡rtu故障检测：本检测仪的通讯检测单元与粮仓仓温监测系统的温度采集卡rtu通讯接口相接，本故障分析检测仪连接结构以及信号发送和接收模拟上位机，向被检测温度采集卡发送提取温度采集卡内存单元存贮测量数据指令，通过温度采集卡接收到的响应状态和回传数据，进行温度采集卡故障检测。