一种基于dsp的无线无源测温的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及温度测试仪器，尤其涉及无线、无源测温技术领域，具体为一种基于DSP的无线无源测温的装置。
【背景技术】
[0002]在电力系统中，经常需要测量温度，监控仪器的工作环境，确保电力设施的安全。常用的测温仪器，都是有线有源或无线有源的，通过有线连接温度传感器，设置连接线路，并安装电源，采用有线或无线传输方式发送温度信息，测温仪器必须与被测环境接触，或放置在被测环境中。放置在电力设备箱内的测温仪器，需要打开箱体才能查看温度数据，对于高压或位于高处的设施，测温操作无疑非常危险，工作强度很大。如果测温仪器损坏，则不能及时的获得温度数据，也需要打开电力设备箱进行维修或更换测温仪器，十分不便。
【发明内容】
[0003]针对现有温度传感器均需配置电源，在封闭设备内，进行维护、读取温度数据不方便的缺陷，提供一种利用声表面波温度传感器的无线、无源测温装置。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种基于DSP的无线无源测温的装置，包括DSP处理器模块，还包括查询器、声表面波温度传感器、数模转换模块和存储器，DSP处理器模块通过控制总线连接查询器，向查询器发出控制信号，DSP处理器模块还通过数模转换模块连接查询器，数模转换模块接收查询器输出的温度采集信号，转换为DSP处理器模块可识别的电压信号；查询器内设置有射频发射模块和射频接收模块，通过发射激励信号与声表面波温度传感器进行无线连接，接收声表面波温度传感器的回波信号，并处理回波信号后发送到数模转换模块；存储器记录温度历史数据。
[0005]所述的查询器内设置有依次连接的滤波模块、信号放大器模块、混频器模块，对接收的声表面波温度传感器回波信号分别进行滤波、信号放大和混频处理，然后输入数模转换模块。
[0006]所述的DSP处理器模块，还连接有通信模块，包括CAN总线模块，RS485通信模块，以太网通信模块，USB模块。
[0007]DSP处理器模块通过总线控制查询器，查询器向声表面波温度传感器发出一定频率的激励信号，一旦该激励信号满足传感器的起振条件，传感器便返回已经携带了温度信息的无线信号，查询器通过对该信号的滤波、放大以及混频之后将其送入高速模数转换模块转换为数字信号。DSP处理器模块对模数转换之后的数字信号进行FFT变换，并检测出谱峰，从而求出测量信号的频率值，然后根据声表面波温度传感器的温度与信号频率之间的关系特性，反推出传感器的温度，从而测量出声表面波温度传感器所处环境的温度。
[0008]同时，本装置还具有USB、CAN、RS485、串口和以太网等通信接口，其中USB、CAN、RS485可以满足大多数工业应用中近场通信的要求，而以太网口则可用于数据的远程数传输，对于远程监测很有必要。
[0009]本实用新型的声表面波温度传感器与测量装置为分离式，声表面波温度传感器无需电源供电，无需线路连接，仅将其放置在被测环境中即可，形成无线无源的温度测量方式，实现对被测物体的非接触测量。同时，该装置具有多种通信接口，便于在各种应用场合下与外界通信。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型作进一步说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0012]实施例:如图1所示，一种基于DSP的无线无源测温的装置，由外置的无线、无源声表面波温度传感器和测温装置构成。测温装置包括DSP处理器和通过控制总线与DSP处理器连接的查询器构成，DSP处理器通过控制总线连接查询器，向查询器发出控制信号。查询器内设置有射频发射模块和射频接收模块，通过发射信号激励外置的声表面波温度传感器，并接收声表面波温度传感器的回波信号。查询器内置有依次连接的滤波器、信号放大器、混频器，回波信号接收后依次进行滤波、信号放大和混频处理，然后输入模数转换模块，转换成数字信号，然后再输入DSP处理器。
[0013]测温装置的DSP的实时处理数模转换模块输出的数字信号，根据信号频率与温度之间的近似线性的关系，得到被测物体的温度。同时，DSP处理器具有USB、CAN、RS485、以太网等通信接口，便于数据的传输和应用的拓展，无论是近距离数据传输还是远程数据传输都可以满足要求。DSP处理器还连接有SD卡存储器，将温度数据记录存档。
[0014]声表面波温度传感器为无线，无源器件，直接放置在被测环境中，如高压开关柜，变压器箱、继电器箱等电力设备箱中。需要测量温度时，测温装置的DSP处理器向查询器发出控制信号，查询器发射一定频率的激励信号。一旦该激励信号满足传感器的起振条件，传感器便返回已经携带了温度信息的无线信号，查询器通过对该信号的滤波、放大以及混频之后将其送入高速模数转换通道转换为数字信号。DSP处理器对模数转换之后的数字信号进行FFT变换，并检测出谱峰，从而求出测量信号的频率值，然后根据传感器的温度-频率特性，反推出传感器的温度。
[0015]该装置与传感器连接具有无线、无源的特性，传感器放置在被测设备中，无需配备电源，无需直接接触。手持测温装置在外部即可对设备内温度进行测量读数。
[0016]该装置利用声表面波的温度特性，利用DSP的快速运算能力，实现了对被测物体的非接触测量，使对电力设备的测温工作更加安全，简单。
【主权项】
1.一种基于DSP的无线无源测温的装置，包括DSP处理器模块，其特征在于，还包括查询器、声表面波温度传感器、数模转换模块和存储器，DSP处理器模块通过控制总线连接查询器，向查询器发出控制信号，DSP处理器模块还通过数模转换模块连接查询器，数模转换模块接收查询器输出的温度采集信号，转换为DSP处理器模块可识别的电压信号；查询器内设置有射频发射模块和射频接收模块，通过发射激励信号与声表面波温度传感器进行无线连接，接收声表面波温度传感器的回波信号，并处理回波信号后发送到数模转换模块；存储器记录温度历史数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于DSP的无线无源测温的装置，其特征在于所述的查询器内设置有依次连接的滤波模块、信号放大器模块、混频器模块，对接收的声表面波温度传感器回波信号分别进行滤波、信号放大和混频处理，然后输入数模转换模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于DSP的无线无源测温的装置，其特征在于所述的DSP处理器模块，还连接有通信模块，包括CAN总线模块，RS485通信模块，以太网通信模块，USB模块。
【专利摘要】本实用新型涉及温度测试仪器，尤其涉及无线、无源测温技术领域，具体为一种基于DSP的无线无源测温的装置。包括DSP处理器模块，还包括查询器、声表面波温度传感器、数模转换模块和存储器，DSP处理器模块通过控制总线连接查询器，向查询器发出控制信号，DSP处理器模块还通过数模转换模块连接查询器，数模转换模块接收查询器输出的温度采集信号，转换为DSP处理器模块可识别的电压信号；查询器内设置有射频发射模块和射频接收模块，通过发射激励信号与声表面波温度传感器进行无线连接，接收声表面波温度传感器的回波信号，形成无线无源的温度测量方式，实现对被测物体的非接触测量。
【IPC分类】G01K11-26, G08C17-02
【公开号】CN204389058
【申请号】CN201520096047
【发明人】漆晶, 陈洋, 王小平, 李云
【申请人】重庆感知沃德科技发展有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年2月4日