[發明專利]一種多通道溫度監測系統

在審

• 申請號: 201711160735.0
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107990991A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 傅闖;洪英杰
• 申請（專利權）人: 上海鷹峰電子科技股份有限公司
• 主分類號: G01K7/00
• 分類號: G01K7/00;G01K1/02
• 代理公司: 上海市海華永泰律師事務所31302
• 代理人: 包文超

技術領域

本發明為一種多通道溫度監測系統，其可實現多達1024路的溫度測量。可共用總線的結構特點，使多達百路以上的測溫網絡硬件實現非常簡捷，非常適合柔性直流輸電電容包，電動汽車電池等需要多通道測溫場合。

背景技術

近年來，隨著技術進步和國家政策支持，智能電網和新能源汽車發展迅速，相應的元器件功能需求也不斷變化。應用于柔性直流輸電的電容包開始采用壽命更長，性能更優的薄膜電容。大容量電容包一般由上百，甚至上千個電容芯子串并聯組成。使用過程中，電容芯子溫度一般相差不大，若其中某個電容芯子發熱異常，應立即將該電容包從系統中切除，否則會存在巨大的安全隱患。同樣作為電動汽車關鍵器件的電池組，結構上也和上述電容包類似，且內部溫度分部不均也會帶來安全風險。因此開發一種結構簡單的多通道測溫系統，對電容器內部芯子溫度進行實時監測變得有必要。

考慮到應用場合一般需要上百路溫度傳感器，常規熱電偶或熱電阻測溫方法會導致大量數據線引出。在空間有限的場合對這些引出線進行布線變得不可行。

發明內容

本發明的目的是提出一種多通道溫度監測系統，以解決現有技術存在的問題。

本發明可通過以下技術方案予以實現：

一種多通道溫度監測系統，包括溫度傳感器、溫度傳感器總線、無線傳輸采集板、網絡服務器、管理員PC機，所述溫度傳感器總線端口接無線傳輸采集板，溫度數據通過所述無線傳輸采集板的GPRS模塊進行無線傳輸，與所述網絡服務器進行數據交互，所述網絡服務器將處理過的數據傳輸到與互聯網連接的所述管理員PC機。

其中，所述無線傳輸采集板分4個總線端口，每個端口連接256路傳感器，即共連接1024路傳感器，該1024路傳感器的地址ID預先存儲在所述無線傳輸采集板芯片中，工作時所述無線傳輸采集板依次對每個ID進行輪詢查詢，總線上只有對應的傳感器回傳溫度數據。

其中，所述溫度傳感器采用DS18B20；所述溫度傳感器總線采用軟性PCB，所有溫度傳感器采用并聯形式連接到溫度傳感器總線上。

其中，所述網絡服務器采用云服務技術實現數據采集和處理。

本發明選用數字溫度傳感器DS18B20，該傳感器具有體積小、抗干擾能力強等優點，且可采用單總線結構。一根總線上可以并聯上百個傳感器，極大縮減了布線難度，降低制造風險。我們開發的溫度監測系統，支持1024路溫度監測功能。簡單的布線方式，遠多于常規測量方式所支持的測溫通道數。小巧的硬件結構，使該測溫系統非常適合柔性直流輸電電容包，電動汽車電池等需要多通道測溫場合。本發明最大限度降低了溫度傳感器布線難度，對于空間緊湊的應用場合，可以節約空間，降低裝配難度。在柔直電容和汽車電池等需要大量測溫點的場合，該測溫系統提供了最合適的解決方案。

附圖說明

圖1為本發明一實施例提供的多通道溫度監測系統結構圖；

圖2為本發明一實施例提供的1024路測溫網絡分組圖；

圖3-1為本發明一實施例提供的實時溫度數字顯示界面；

圖3-2為本發明一實施例提供的實時溫度直方圖顯示界面；

圖4為本發明一實施例提供的歷史溫度曲線顯示界面。

其中：1，溫度傳感器；2，溫度傳感器總線；3，無線傳輸采集板；4，網絡服務器；5，管理員PC機。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

本發明的一種多通道溫度監測系統，包括若干溫度傳感器1、溫度傳感器總線2、無線傳輸采集板3、網絡服務器4、管理員PC機5。傳感器網絡采集的溫度數據由總線匯集到無線傳輸采集板3，并通過無線GPRS傳輸模式與網絡服務器4進行雙向通信；管理員PC機5連接互聯網上，通過網絡服務器4與無線傳輸采集板3實現數據交互。利用網絡服務器4的云服務功能對上傳數據進行處理，最終通過連接到互聯網的管理員PC機5界面顯示，實現監測功能。

其中，選用數字溫度傳感器DS18B20，可在單根總線上并聯上百個傳感器。無線傳輸采集板3分4個總線端口，每個端口連接256路傳感器，即共連接1024路傳感器，該1024路傳感器的地址ID預先存儲在無線傳輸采集板芯片中，采集板根據每個傳感器的唯一ID號進行溫度查詢，總線上只有對應的傳感器才能應答。按此方法，采集板可依次查詢所有溫度傳感器數據；單塊采集板支持1024路傳感器，需先對1024路傳感器進行分組，如圖2所示。單個總線接口可接256路傳感器，4個接口可組成1024路傳感器網絡；總線采用軟性PCB板，空間占用小，且并聯的傳感器安裝位置可靈活調整；采集板采用GPRS無線傳輸模式，被測產品只要處于移動信號覆蓋的地方即可，無需其它安裝要求；網絡服務器采用云服務技術，可實現穩定的信號傳輸。強大的數據處理能力也可保證同時監測多達百個無線采集板；管理員PC機連接到互聯網，利用帳號登錄方式查看溫度數據界面及參數設置界面。其中溫度顯示分為數字顯示和直方圖顯示兩種方式，方便查看實時溫度。溫度過高時，均有報警信號提示。此外，任意采集板的溫度數據均進行保存。查看某個時間段的溫度曲線，可對產品運行情況進行分析和預測。