[發明專利]水泥樣品無線測控裝置

有效

• 申請號: 201310239032.2
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN103336108A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 賈巖;馮波;楊智靈;丁太春;邵雷;程曉天;王前;張玉芳;徐艷秋;陳紅麗;張進峰
• 申請（專利權）人: 河南省產品質量監督檢驗院
• 主分類號: G01N33/38
• 分類號: G01N33/38
• 代理公司: 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭乃鳳

技術領域

本發明涉及測控設備領域，尤其涉及在水泥質量檢測時針對水泥樣品的無線測控裝置。

背景技術

目前，水泥樣品結果復驗、抽查、仲裁檢驗和能力驗證中留樣檢測提供樣品，保證試驗樣品檢測結果的重現性。水泥實驗室管理規定必須將每一批或編號的水泥樣品裝入樣品桶，放置在水泥樣品庫中，密閉存儲90天。由于樣品庫里樣品桶很多，在獲取樣品的信息時易發生錯誤，樣品管理及處理的準確性低，工作效率不高；同時由于水泥樣品管理的不規范，水泥樣品的信息被竊取或篡改，甚至水泥樣品發生丟失和質量變異。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的上述缺陷，提出水泥樣品無線測控裝置，包括電源模塊，單片機，狀態監控模塊，無線通訊模塊和聲光指示報警模塊；所述電源模塊負責為無線測控裝置提供工作電源，單片機用于數據計算與處理，狀態監控模塊用于采集樣品即時狀態信息，無線通訊模塊用于狀態監控模塊與其他模塊之間的信息傳輸，聲光指示報警模塊用于狀態監控模塊的狀態顯示并當狀態監控模塊監測信息超出設定值時實施報警。

所述狀態監控模塊包括光電感應模塊和狀態監控單元，其狀態監控單元包括陀螺儀、加速度計、數字傳感器以及數字運動處理器DMP；所述陀螺儀、加速度計和數字運動處理器DMP通過I2C接口與數字傳感器連接；并將信息數據傳輸至單片機。

所述無線通訊模塊采用的頻段是2.4GHZ的ISM頻段；所述無線通訊模塊通過SPI口與單片機進行數據交換。

所述無線通訊模塊包括用于發射、接收模式控制的CE，用于SPI總線控制的CSN，用于時鐘信號的SCK，用于數據輸入信號的MOSI，用于數據輸出信號的MISO，用于終端信號的IRQ，以及用于PCB制無線天線的J4端。

所述CE與單片機的32腳相連；所述CSN與單片機的28腳相連；所述SCK與單片機的31腳相連；所述MOSI與單片機的29腳相連；所述MISO與單片機的30腳相連；所述IRQ與單片機的7腳相連。

所述聲光指示報警模塊包括控制紅色LED指示燈的LEDCTRL、控制藍色LED指示燈的LEDCTRL0和用于貼片蜂鳴器的控制接口BPCTRL；所述LEDCTRL、LEDCTRL0和控制接口BPCTRL分別與單片機相連。

所述光電感應模塊的輸出端與單片機連接。

與現有技術相比，本發明通過設置的狀態監控模塊、無線通訊模塊、聲光指示報警模塊，使得在對水泥樣品檢測管理時，利用無線射頻信號自動識別水泥樣品目標并獲取相關數據，操作快捷方便；完善水泥實驗信息化管理，提高了管理效率；有效的保護了水泥樣品的信息安全。

附圖說明

圖1是本發明的原理方框圖；1、電源管理模塊，2、聲光指示報警模塊，3、單片機，4、狀態監控模塊，5、無線通訊模塊。

圖2是本發明的狀態監控單元的設計電路原理圖；

圖3是本發明的電源模塊的設計電路原理圖；

圖4是本發明的無線通訊模塊的設計電路原理圖；

圖5是本發明的單片機的設計電路原理圖；

圖6是本發明的聲光指示報警模塊的設計電路原理圖；

圖7是本發明的光電感應模塊的設計電路原理圖。

具體實施方式

根據水泥樣品桶的結構，將水泥樣品無線測控裝置固定在每一個樣品桶的塑料密封內蓋上，無線測控裝置的封裝尺寸需要根據實際空間要求進行集成設計。

如圖1所示，水泥樣品無線測控裝置：包括電源模塊1，單片機3，狀態監控模塊4，無線通訊模塊5和聲光指示報警模塊2；電源模塊1負責為無線測控裝置提供工作電源，單片機3用于數據計算與處理，狀態監控模塊4用于采集樣品即時狀態信息，無線通訊模塊5用于狀態監控模塊與其他模塊之間的信息傳輸，聲光指示報警模塊2用于狀態監控模塊的狀態顯示并用于當狀態監控模塊監測信息超出設定值時實施報警。

包括低功耗MSP430F149單片機3和包括鋰電池的電源模塊1構成的卡片式采集系統，完成對水泥樣品桶信息的采集。聲光指示報警模塊2用于尋找樣品桶和移動報警，以及用于超出留樣儲存周期的樣品出庫以及樣品入庫時自動發出報警；狀態傳感模塊4采用三軸重力加速度傳感器，配合特定的檢測算法，完成對設備狀態的判斷；無線通訊模塊5把接收到的信號發射出去，光電感應模塊檢測樣品桶是否被打開；單片機3存儲樣品的檢驗數據以及管理信息。