紅外溫度監控系統的製作方法

2023-08-01 03:13:41 2

專利名稱：紅外溫度監控系統的製作方法
技術領域：
本實用新型公開一種紅外溫度監控系統，涉及電力設備節點的溫度檢測裝置，屬於溫度監控設備技術領域。
背景技術：
由於電氣設備或電氣接點過熱引發的破壞絕緣，接地和短路故障時刻威脅著電力系統的安全運行。輕者突發停電、停產；重者損壞設備或危及人身安全。常用於在線監測的紅外測溫儀測溫範圍比較窄，無法滿足電力系統大部分設備監測溫度的要求，如果要想監測大部分設備勢必投資比較大，需要同時上很多不同型號的設備，而這套紅外溫度監控系統可以滿足大部分設備測溫範圍的要求，只須一套設備就可以監測很多電力設備，即節省開支又有利於系統管理。

發明內容
本實用新型公開一種紅外溫度監控系統，克服了現有紅外測溫儀測溫範圍比較窄的特點。
具體技術解決方案如下本實用新型由紅外溫度傳感器、紅外溫度採集器、紅外數據採集器和計算機組成，根據數據通信方式的不同，可分為無線通信方式和有線通信方式，它們的紅外溫度採集器是相同的。
在紅外溫度採集器中紅外溫度傳感器、晶振電路、復位電路分別接微處理器CPU1的X1、X2及RESET埠，紅外溫度採集器利用CPU1的P0口的8位撥碼開關將其自身地址置成唯一，紅外溫度傳感器的模擬信號端，經過多路模擬開關接A/D模塊的輸入端進行信號轉換，多路模擬開關的另一路接CPU1的P2口，數位訊號通過P1口進入CPU1，CPU1將最終的數位訊號通過數據採集器以通信方式傳給計算機。
在無線通信方式中數據採集器包括RS485收發器晶片、RS485轉換口電路和無線傳輸模塊，其中，紅外溫度過採集器中的微處理器CPU1串行口總線RXD、TXD與RS485收發晶片的R、D埠相連，RS485收發器晶片通過B、A埠與無線傳輸模塊相連，計算機通過RS485轉換口電路的A、B埠與無線傳輸模塊相連，各模塊之間採用相同的傳輸協議進行通信。
在有線通信方式中數據採集器(中繼機)中包括RS485收發晶片、RS485轉換口電路、中繼機收發晶片1和收發晶片2、通道選擇器、中繼機CPU2及相應的復位電路、晶振電路、鎖存器、撥碼開關構成，其中，計算機通過RS485轉換口電路的A、B埠分別與中繼機RS485收發晶片1的B、A埠相連，紅外溫度採集器通過RS485收發晶片的A、B埠與中繼機收發晶片2的B、A埠相連，中繼機收發器晶片1和收發晶片2接入到通道選擇器上，通道選擇器的另一端與中繼機CPU2的RXD和TXD相連，(通道的選擇)RS485收發器晶片1和收發器晶片2的選擇由CPU2的P1.7口通過選通控制電路控制，數據採集機只是對數據進行存儲轉發。
當計算機需要對某點進行紅外數據採集時，計算機發送一個紅外溫度採集器的地址，所帶的紅外數據採集器判斷接收到的地址與自身地址相同時，對溫度進行數據採集。採集器通過所帶的紅外傳感器對電力設備的節點進行溫度採樣，所得的模擬信號，經過多路模擬開關進入A/D模塊進行轉換，模擬開關的另一路接CPU1的P2口的控制信號，數位訊號通過P1口進入CPU1，CPU1將最終的數位訊號通過無線通信方式或有線通信方式傳給計算機。由計算機將這些數據作相應的存儲和顯示，並判斷是否由於溫度過高而報警，當希望進行多點採集時，由計算機不停地循環發送多點採集地址實現。
本實用新型的積極效果在於現在紅外測溫度儀測溫範比較窄，一般都在100℃以下，不能滿足電力設備測溫範圍的要求，適用範圍比較窄，而這套紅外溫度監控系統的測溫範圍為0～300℃，除個別設備的測溫範圍要求比較高以外，能夠滿足大多數電力設備測溫範圍的要求，而且它所採用的軟體可接入用戶原有綜合自動化系統，能夠在電力系統具有廣泛推廣的價值。


圖1為本實用新型無線型電路結構原理圖。
圖2為本實用新型有線型電路結構原理圖。
具體實施方式
實現例1(無線通信)根據圖1所示，晶振電路，復位電路分別接微處理器CPU1的X1、X2及RESET埠，紅外溫度傳感器(美國伯金愛爾默公司)將採集到的溫度轉換成電壓值，經過由CPU1(89C51)P2口控制的多路模擬開關(4051)進入A/D轉換模塊(MC14433)，轉換後數位訊號由P1口進入CPU1(89C51)處理，CPU1的P0接一撥碼開關(DS-08)，當接收到的地址與自身撥碼開關值相同時，利用RS485收/發器晶片(75LBC184)發送數據。
計算機通過RS232-RS485模塊(MODEL 2485)與無線數據模塊(RF-ISM)相接，紅外數據採集器通過內部的RS485收/發器晶片(65LBC184)與無線數據模塊(RF-ISM)相接。
實施例2(有線通信)根據圖2所示，晶振電路，復位電路分別接CPU1的X1、X2及RESET埠，紅外溫度傳感器(美國伯金愛爾默公司)將採集到的溫度轉換成電壓值，經過由CPU1(89C51)P2口控制的多路模擬開關(4051)進入A/D轉換模塊(MC14433)，轉換後數位訊號由P1口進入CPU1(89C51)處理，CPU1的P0接一撥碼開關(DS-08)，當接收到的地址與自身撥碼開關值相同時，利用RS485收/發器晶片(65LBC184)發送數據。
紅外數據採集器內部的RS485收/發器晶片(65LBC184)通過雙絞線與數據通信轉換機中RS485收/發器晶片面(65LBC184)相接；計算機利用RS232-RS485模塊(MODEL 2485)通過雙絞線與數據通信轉換機中的RS485收/發器晶片(65LBC184)相接。
晶振電路，復位電路分別接中繼機CPU2的X1、X2埠，復位電路接RESET，P1口接撥碼開關(DS-08)，P1.7選通控制電路(74HC04、74HC125等)對RS485收/發器晶片(65LBC184)和RS485收/發器晶片(75LBC184)進行選擇，中繼機CPU2的INT1與INT0用於選擇RS485收/發晶片的讀/寫工作方式。
在實際應用中利用RS485總線進行信號傳輸，傳輸距離遠，具有瞬變電壓抑制，防雷抗靜電能力強，微機與RS485通信總線採用光電隔離通信，隔離電壓超過3000VDC，並設有防止更高電壓串入的保護措施。
權利要求1.一種紅外溫度監控系統，由紅外溫度傳感器、紅外溫度採集器、數據採集器和計算機組成，其特徵在於在紅外溫度採集器中紅外溫度傳感器、晶振電路、復位電路分別接微處理器CPU1的X1、X2及RESET埠，紅外溫度採集器利用CPU1的P0口的8位撥碼開關將其自身地址置成唯一，紅外溫度傳感器的模擬信號端，經過多路模擬開關接A/D模塊的輸入端進行信號轉換，多路模擬開關的另一路接CPU1的P2口，數位訊號通過P1口進入CPU1，CPU1將最終的數位訊號通過數據採集器以通信方式傳給計算機。
2.權利要求1所述的紅外溫度監控系統，其特徵在於數據採集器包括RS485收發晶片、RS485轉換口電路和無線傳輸模塊，其中，紅外溫度採集器中的微處理器CPU1串行口總線RXD、TXD與RS485收發器晶片的R、D埠相連，RS485收發晶片通過B、A埠與無線傳輸模塊相連，計算機通過RS485轉換口電路的A、B埠與無線傳輸模塊相連，各模塊之間採用相同的傳輸協議進行通信。
3.權利要求1所述的紅外溫度監控系統，其特徵在於數據採集器包括中RS485收發器具晶片、RS485轉換口電路、中繼機收發晶片1和收發晶片2、通道選擇器、中繼機CPU2及相應的復位、晶振電路、鎖存器、撥碼開關構成，其中，計算機通過RS485轉換口電路的A、B埠分別與中繼機RS485收發晶片1的B、A埠相連，紅外溫度採集器通過RS485收發器晶片的A、B埠與中繼機收發晶片2的B、A埠相連，中繼機收發晶片1和收發晶片2接入到通道選擇器上，通道選擇器的另一端與中繼機CPU2的RXD和TXD相連，RS485收發器晶片1和RS485收發器晶片2由CPU2的P1.7口通過選通控制電路控制，數據採集器只是對數據進行存貯轉發。
專利摘要本實用新型提供一種紅外溫度監控系統，由紅外溫度傳感器、紅外溫度採集器、數據採集器和計算機組成，紅外溫度採集器利用CPU
文檔編號G05D23/00GK2645055SQ0325188
公開日2004年9月29日 申請日期2003年8月8日 優先權日2003年8月8日
發明者金鐘聲, 陳萬忠, 張皓, 馬劍博, 姚丹, 於文麗 申請人:金鐘聲