一種基於gprs的無線遠程土壤有效導熱係數測試儀的製作方法
2023-09-10 00:29:05 2
專利名稱：一種基於gprs的無線遠程土壤有效導熱係數測試儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種基於GPRS的無線遠程土壤有效導熱係數測試儀，採用GPRS技術 通過無線網絡將現場數據傳送給終端電腦進行處理計算，實現了遠程控制測量。
背景技術：
地熱資源作為清潔能源，有著巨大的發展潛力，它比傳統的空氣熱交換效率好，溫 度恆定，無汙染，可循環。但是利用地熱資源前期投入很大，其中地熱井的建設佔了很大部 分，而如何合理的建設地熱井，充分的利用地熱資源且不造成能源浪費，其中關鍵問題就是 如何準確測定土壤有效熱傳導係數。現在工程中通常使用現場測試法，這就要求必須將測試儀器運輸到測試現場。現 有大型測量儀雖然能夠較為準確的測量出地熱導熱係數，但在運輸上十分不便，有時需要 特種車輛進行運輸，運輸成本較高。並且由於現場環境惡劣對測試儀器中測量系統也會造 成影響。
發明內容本實用新型的目的是通過GPRS技術實現土壤有效導熱係數的遠程測量。本實用新型的特徵在於，含有土壤有效導熱係數測試儀、單片機、RS232電平轉 換器以及GPRS模塊，其中土壤有效導熱係數測試儀，含有依次用水管3相串接的第一溫度傳感器T1、第一 壓力傳感器P1、水泵1、第二壓力傳感器P2、電加熱水箱2、流量傳感器L1、第三壓力傳感器 P3以及第二溫度傳感器T2，所述第一溫度傳感器T1用於測量地埋管的出水溫度，第二溫度 傳感器T2用於測量地埋管的回水溫度，單片機，採用AT89S52晶片，六個10埠 P2. 5_P2. 0用來接收來自土壤有效導熱 係數測試儀中所述的第一溫度傳感器T1、第二溫度傳感器T2、第一壓力傳感器P1、第二壓 力傳感器P2、第三壓力傳感器P3以及流量傳感器L1共六路傳感器經過A/D變換後的輸出 數值，RS232電平轉換器，採用MAX232晶片，兩個輸入埠 T1I、T2I分別和所述AT89S52 晶片的兩個輸出埠 P3. 0/RxD、P3. 1/TxD相連，依次輸入所述所採集的溫度、壓力和流量
參數，GPRS模塊，採用RTO6100晶片，通過RS232接口從所述MAX232晶片的兩個輸出端 口 R10、R1I輸入所要無線遠程傳輸的所述溫度，壓力和流量參數，以發送給遠程電腦。本實用新型具有以下特點1、測試儀通過GPRS無線網絡將傳感器數據遠程傳送給終端電腦，從而降低了現 場測試儀器的複雜度，提高了測試儀的靈活性，用戶能夠在任何網絡覆蓋的地區獲取數 據；2、由於採用無線遠程數據傳輸，使得數據存儲及計算設備能夠遠離現場，降低現場環境對於電子設備的影響，提高了測試儀的可靠性；3、控制器及傳感器經過嚴格的設計、挑選具有很好的抗幹擾能力及可靠性；4、終端電腦根據測試數據能夠準確地測量土壤有效導熱係數。
圖1是本測試儀的遠程傳輸系統的結構圖，圖中傳感器與控制器之間通過屏蔽信 號線連接，控制器及終端電腦通過RS232串行接口與GPRS模塊連接，GPRS模塊間通過無線 網絡及伺服器連接。圖2是本測試儀結構示意圖，圖中T1、進水口溫度傳感器；T2、出水口溫度傳感 器；P3、壓力傳感器；L1、流量傳感器；5、電加熱水箱；P2、壓力傳感器；7、水泵；P1、壓力傳 感器。圖3控制器與GPRS模塊連接電路圖。圖4控制器程序流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明作進一步說明根據圖1、圖3將測試儀連接後上電，系統 進行初始化，自檢完成後開始測量，首先由控制器AT89S52發送請求命令，終端電腦接受請 求準備接收，發送準備完成，控制器AT89S52接受後開始發送數據包，控制器AT89S52將採 集到的六路傳感器經過A/D變換後的數據經過RS232電平轉換器MAX232把數據傳送給 GPRS模塊RTO6100，然後GPRS模塊RTO6100經過GPRS網絡把相應的數值傳送給遠程終端 電腦，電腦開始接收並存儲現場數據，當測試結束後電腦根據現場數據自動計算出土壤有 效導熱係數。
權利要求一種基於GPRS的無線遠程土壤有效導熱係數測試儀，其特徵在於，含有土壤有效導熱係數測試儀、單片機、RS232電平轉換器以及GPRS模塊，其中土壤有效導熱係數測試儀，含有依次用水管(3)相串接的第一溫度傳感器(T1)、第一壓力傳感器(P1)、水泵(1)、第二壓力傳感器(P2)、電加熱水箱(2)、流量傳感器(L1)、第三壓力傳感器(P3)以及第二溫度傳感器(T2)，所述第一溫度傳感器(T1)用於測量地埋管的出水溫度，第二溫度傳感器(T2)用於測量地埋管的回水溫度，單片機，採用AT89S52晶片，六個IO埠(P2.5 P2.0)用來接收來自土壤有效導熱係數測試儀中所述的第一溫度傳感器(T1)、第二溫度傳感器(T2)、第一壓力傳感器(P1)、第二壓力傳感器(P2)、第三壓力傳感器(P3)以及流量傳感器(L1)共六路傳感器經過A/D變換後的輸出數值，RS232電平轉換器，採用MAX232晶片，兩個輸入埠(T1I、T2I)分別和所述AT89S52晶片的兩個輸出埠(P3.0/RxD、P3.1/TxD)相連，依次輸入所述所採集的溫度、壓力和流量參數，GPRS模塊，採用RTU6100晶片，通過RS232接口從所述MAX232晶片的兩個輸出埠(R1O、R1I)輸入所要無線遠程傳輸的所述溫度，壓力和流量參數，以發送給遠程電腦。
專利摘要一種基於GPRS的無線遠程土壤有效導熱係數測試儀屬於遠程測量技術領域，其特徵在於，含有依次串接土壤有效導熱係數測試儀、單片機、RS232電平轉換器以及GPRS模塊，在無線遠程傳輸溫度、壓力和流量的實測數值時具有複雜度低、靈活性好、適於遠程控制的優點。
文檔編號G01N25/20GK201653948SQ20102000016
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月6日 優先權日2010年1月6日
發明者丁良士, 關偉, 姜睿, 張亞庭, 戴九霄, 王瑞華, 趙衛傑, 陳修哲, 魏俊輝 申請人:北京工業大學;北京楓葉能源科技有限公司;南京楓葉能源技術有限公司