专利名称：一体化数字无线测温仪的制作方法
技术领域：
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本实用新型涉及一种用于工农业生产及民用生活领域特别是油田 油井远程测控系统温度测量数据采集传输的仪器，属无线数据信息采集 技术类。
技术背景
随着微电子和通信技术的发展，无线通信技术已经渗透到工业、农 业、民用等各个领域，极大地推动了生产力的发展和人民生活水平的提
高。目前，油田温度测量设备大多采用有线传输4-20mA信号输出的方
式，给维护和调试带来极大的不便，其不足之处有如下几点
1、 设备构成复杂，安装环节多。目前传统的油温测量仪表由4部
分组成PtlOO温度传感器、输出信号转换器、输出信号引线、输出信
号接收装置。其中，信号输出线需要挖坑、埋管，维护极其不方便，出
现问题常常是由于输出管线的原因造成，而且重新布线又费时费力；
2、 设备测量精度不高。由于输出信号转换电路部分完全采用模拟 器件，调校极不方便，而且测量精度低；
3、 测量效果显示不直观。传统的油井测温仪表需要将数据传输到 监控室的PC机后才能看到测量的温度值，现场不能随时察看，给现场 需要了解温度的施工人员带来极大不便
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种体积小、结构精巧、安装简便且测量精度高、显示直观的一体化数字无线测温仪。本实用新型是这样实现的， 此种测温仪包括前端采集传输部分和后端数据接收及输出部分两大部 分。其中，前端数据采集传输部分包括信号采集处理单元、无线通信单
元、LCD显示单元和电池供电及能量管理单元4个单元，由Pt100温 度传感器、信号调理单元、低功耗LCD显示屏、高精度A/D转换单元、 微功耗CPU、无线通信单元、供电控制单元和电池及太阳能板组成 Ptl00温度传感器、信号调理单元、高精度A/D转换单元依次连接，并 和低功耗LCD显示屏与微功耗CPU相并联，再与无线通信单元相连接； 各单元和电子元器件分贝通过供电控制单元与电池及太阳能板相连接。 后端数据接收和处理部分包括无线通信单元、键盘显示单元、存储单元、 数据输出单元4个单元，由无线通信单元、键盘显示单元、外扩存储器、 4-20mA输出单元、微功率CPU、 RS232通信单元、RS485通信单元、 微功耗CPU单元和GPRS远传系统组成:无线通信单元与微功耗CPU 相连接，微功耗CPU分别与键盘显示单元、外扩存储器RS485、 RS232、 通信单元和4-20mA输出单元相连接，RS485、 RS232、通信单元和 4-20mA输出单元分别与GPRS远传系统相连接。使用时，将温度传感 器直接安装在油井井口管线上，确保测量点位于油管中心位置，安装好 电池，即可连续测量油井井口温度参数。温度数据由传感器前端信号采 集部分和后端信号处理部分共同完成。前端信号采集部分通过PtlOO温 度传感器采集井口温度参数，经过高精度A/D转换单元和微功率CPU 对采集到的温度信号进行A/D转换、处理，再由无线通信单元将采集 到的数据发送到后端数据处理单元，通过键盘显示单元显示测量的数据。
本实用新型体积小，安装使用方便，兼容性和抗干扰能力强，测量 精度高，利用它可以连续监控油井温度数据，有利于油井管理和正常生 产。
图1、图2分别为前端数据采集传输部分和后端数据接收及输出部 分构成示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施加以说明。
如图所示，本实用新型包括前端采集传输部分和后端数据接收及输 出部分两大部分。前端数据采集传输部分由PtlOO温度传感器l、低功
耗LCD显示屏2、高精度A/D转换单元3、微功耗CPU4、无线通信单元 5、供电控制单元6和电池及太阳能板7组成。其中，温度传感器采用 Ptl00型，供电电压5V，测温范围0-400。C。低功率LCD显示屏2耗电 量500 p A。高精度A/D转换单元3型号AD7683，转换精度16位。微功 耗CPU4型号MSP430， IMP809。无线通信单元5型号XE1205，采用433MHz 通信集成芯片，通信距离100m，通信速率可达200K。供电控制单元6 由ADG701、 ADR291、 LTC1751组成。电池单元7型号ER34615-3. 6V。 后端数据接收及输出部分由无线通信单元8、键盘显示单元9、外扩存 储器10、微功耗CPU单元11、 4-20mA输出单元12、 RS232通信单元13、 RS485通信单元14和GPRS远传系统15组成，其中，无线通信通信单 元8与无线通信单元5相同。键盘显示单元9由ZLG7289、 6只高亮数码管、4个按键、4个高亮LED灯组成。外扩存储器10型号K9S1208， 128MB存储空间。4-20mA输出单元12型号AD421。 RS232通信单元13 型号MAX3232CSA。 RS485通信单元14型号MAX3485。微功耗CPU单元 11型号MSP430。
权利要求1、一种一体化数字无线测温仪，包括前端数据采集传输和后端数据接收和处理两大部分，其特征在于前端数据采集传输部分由Pt100温度传感器(1)、低功耗LCD显示屏(2)、高精度A/D转换单元(3)、微功耗CPU(4)、无线通信单元(5)、供电控制单元(6)和电池及太阳能板(7)组成Pt100温度传感器(1)、信号调理单元、高精度A/D转换单元(3)依次连接，并和低功耗LCD显示屏(2)与微功耗CPU4相并联，再与无线通信单元(5)相连接；后端数据接收和处理部分由无线通信单元(8)、键盘显示单元(9)、外扩存储器(10)、4-20mA输出单元(12)、微功率CPU(11)、RS232通信单元(13)、RS485通信单元(14)、微功耗CPU单元(4)和GPRS远传系统(15)组成无线通信单元(8)与微功耗CPU(4)相连接，微功耗CPU(4)分别与键盘显示单元(9)、外扩存储器(10)、RS485、RS232通信单元(14)、(13)和4-20mA输出单元(12)相连接，RS485、RS232通信单元(14)、(13)和4-20mA输出单元(12)分别与GPRS远传输系统(15)相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种一体化数字无线测温仪，包括前端数据采集传输和后端数据接收和处理两大部分，前端数据采集传输部分由Pt100温度传感器、低功耗LCD显示屏，高精度A/D转换单元、微功耗CPU、无线通信单元、供电控制单元和电池及太阳能板组成；后端数据接收和处理部分由无线通信单元、键盘显示单元、外扩存储器、4-20mA输出单元、微功耗CPU、RS232通信单元、RS485通信单元、微功耗CPU单元和GPRS远传系统组成。本实用新型体积小，安装使用方便，兼容性和抗干扰能力强，测量精度高，利用它可以连续监控油井温度数据，有利于油井管理和正常生产。
文档编号G08C17/00GK201396150SQ200920013369
公开日2010年2月3日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者凌国春, 瑞 刘, 赵树志 申请人:中国石油集团长城钻探工程有限公司