[實用新型]無線溫度采集裝置

有效

• 申請號: 201220449487.8
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN202770549U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 李冰
• 申請（專利權）人: 李冰
• 主分類號: G01K7/18
• 分類號: G01K7/18;G08C17/02
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

技術領域

本實用新型涉及一種溫度采集裝置，具體地說是一種具有多通道和長距離功能的無線溫度采集裝置。

背景技術

由于受到力和電的雙重不斷沖擊作用，電氣化鐵路接觸網很容易發生電氣燒傷故障，對鐵路安全運行構成極大威脅。常規的紅外溫度檢測方法只能在（允許作業的）天窗點期間人工巡檢，費時費力，測量數據無法反應實際運行情況，正逐步被接觸網溫度在線監測系統所替代。

接觸網溫度在線監測系統中，無線溫度采集裝置是其最核心的部件，它直接安裝在發熱點上，24小時在線監測發熱點的溫度，并及時把溫度信息用射頻通信的方式發送輸出。對該裝置的基本要求是安全可靠、重量輕、體積小、而且使用壽命長。

容易導致鐵路接觸網供電設備發熱的部位主要是導線連接點，這些連接點具有以下特點：（1）幾乎所有連接點（如上網點承力索）都是采用雙導線連接，互為備份；（2）沿著鐵路線，連接點在一個區域內相對集中（如車站的進出口），但點與點之間的距離又相對較遠（最遠的達1000米以上）。對于這些特點，如果無線溫度采集裝置的無線通信距離短、單個裝置測量的發熱點少，則必然要求增加安裝設備的數量，導致接觸網溫度監測系統建設成本大幅提高，工程施工與后期維護工作量也明顯增加。

實用新型內容

針對上述不足，本實用新型提供了一種無線溫度采集裝置，其具有多通道、長距離和高性能的特點，不僅能夠較少施工工作量，而且能夠降低成本。

本實用新型解決其技術問題采取的技術方案是：無線溫度采集裝置，其特征是，包括單片機、溫度感應電路、無線收發模塊和電源模塊，所述單片機分別與溫度感應電路、無線收發模塊和電源模塊連接，所述無線收發模塊與電源模塊連接；

所述溫度感應電路用以采集溫度數據，并將溫度數據發送給單片機；

所述單片機接收并處理溫度感應電路傳送的溫度數據，將處理后的數據傳送給無線收發模塊；

所述無線收發模塊接收單片機發送的數據信息，并通過天線將數據以無線方式傳送給上位機；

所述電源模塊用以為其它各個模塊供電。

優選地，所述單片機采用低功耗的MSP430AFE233芯片。

優選地，所述溫度感應電路包括感溫元件和調理電路，所述調理電路的輸入端與感溫元件連接，輸出端與單片機連接。

優選地，所述感溫元件采用鉑電阻。

優選地，所述無線收發模塊包括SI4432無線收發芯片。

優選地，所述電源模塊包括鋰電池模塊。

本實用新型具有以下有益效果：采用上述結構后，本實用新型不僅能夠同時采集多路溫度數據，并將數據通過無線方式發送給遠距離的上位機（接收裝置），而且測量溫度范圍寬、工作壽命長，能夠完全滿足鐵路接觸網溫度監測系統的應用要求。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

圖1是本實用新型的組成框圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的一種無線溫度采集裝置，它包括單片機、溫度感應電路、無線收發模塊和電源模塊，所述單片機分別與溫度感應電路、無線收發模塊和電源模塊連接，所述無線收發模塊與電源模塊連接。

所述溫度感應電路包括感溫元件和調理電路，所述調理電路的輸入端與感溫元件連接，輸出端與單片機連接，用以采集溫度數據，并將溫度數據信號轉換為電壓信號后發送給單片機。其中，所述溫度感應電路采用鉑電阻作為感溫元件，能夠測量300℃以上的高溫，測量溫度范圍寬，測量精度高，溫度感應電路為2個通道，電路的工作電源由單片機的I/O口供應，采集信號時打開，采集結束關閉，有利減少耗電。

所述單片機采用低功耗的MSP430AFE233芯片，接收并處理溫度感應電路傳送的溫度數據，將處理后的數據傳送給無線收發模塊；所述低功耗單片機內部自帶3路24位AD轉換電路和可編程放大器（PGA），與溫度感應電路連接，可以采集3路溫度數據，它是無線溫度采集裝置的控制中心，借助溫度感應電路采集溫度數據，并進行判斷處理，當溫度發生明顯變化或較長時間沒有對外發送數據，單片機通過SPI總線控制打開無線收發模塊對外發送溫度數據。所述無線收發模塊采用SI4432無線收發芯片，接收單片機發送的數據信息，并通過天線將數據以無線方式傳送給上位機；所述無線收發模塊工作于470～510MHz免執照的UHF頻段，在滿足國家無線電管理技術要求下，數據可靠傳輸距離可達1000米。所述無線收發芯片SI4432由單片機通過SDN引腳控制其打開和關閉，有利減少耗電。