[发明专利]一种无线测温系统及其测温方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用电安全监控技术领域，特别涉及一种无线测温系统及其测温方法。

背景技术

随着经济的快速发展，用电量逐年加大，用电安全问题也逐渐凸显。用电设备越来越多，且内部电气元件复杂。在用电或电力分配设备运行期间不能够打开外壳或柜门对其进行检测，长期运行后，各元件极易出现过热故障。提前发现已接近故障状态的元器件，从而防患未然，发生故障时，能够迅速、准确地查出元件故障，对于电气设备的维修和保证安全发供电具有十分重要的意义。

目前常用的测温设备是红外测温仪，其工作原理是：红外测温仪接收被测物体的红外辐射光，通过前端红外透镜将光信号聚焦到传感器上，传感器将光信号转换为电信号，电信号经过后续电路的放大与滤波后，送入模数转换器，微处理器读取电压值，通过电压温度变换函数将电压转换为温度，最后在显示器上显示，红外测温仪为一种非接触式通过接收物体的红外辐射实现温度测量的器具。

现有技术中，红外测温仪的测温结果需要人工逐一排查，工作量大，人工成本高。而目前使用的将温度测量汇总传输的技术方案则主要采用圆柱形红外探头直接通过信号线连接采集器的方式，存在数据测量不准确，传输误差大等问题。且由于现有布线和信号传输的条件限制，采集器也只能分布在监测点的附近，依然需要人工一一排查。例如，已获得授权的201620801325.4号中国发明专利公开了一种红外测温装置，包括：红外短波检测器，数据处理模块以及控制器。其红外短波检测器与数据处理模块电性连接，即通过信号线连接，由于这里的信号线传输的是强度非常弱的数字信号，为实现该信号的输出，数据处理模块需要设置外接的调理电路，才能将红外短波检测器生成的测温信号转换为能够传输的电压信号。

而测温信号的传输抗干扰能力差，对复杂环境的适应性不强，因而采集到的最终数据误差较大。且其外接调理电路，流程复杂，成本高。

另外，目前的监控采集器采用的红外测温探头，多数缺少激光对准器或者需要另外安装，安装的激光对准器在红外测温探头对准后还需要重新拆下，以防止激光对准器因长时间工作而损坏。但对红外测温探头的每一次检修都要重复安装、拆下，使用不便。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种无线传输，集成显示的无线测温系统及其测温方法。具体的技术方案如下：

本发明实施例一公开了一种测温准确，温度采集和传输一体化的无线测温系统。

一种无线测温系统，包括若干红外测温探头和若干采集器；其特征在于，还包括一网关，网关通过无线信号连接各个采集器，采集器通过线缆连接一个或多个红外测温探头，网关内置GPRS模块和/或以太网模块；GPRS模块连接数据库；以太网模块连接以太网。红外测温探头输出数字信号，采集器收集数字信号后通过无线传输到网关，再由网关发送到数据库或/和以太网，控制平台接入以太网，从而实现系统中所有红外测温探头测量的温度数据的集成显示，同时，集成控制和反馈红外测温探头的状态。

进一步的，网关包括一网关MCU模块，网关MCU模块连接GPRS模块或/和以太网模块，以及网关无线节点模块和网关通信模块；网关无线节点模块通过无线信号连接采集器。通过网关将系统中的数据采集部分连接到后台数据库或/和以太网，从而实现数据的集中汇总。

进一步的，采集器包括一采集MCU模块，一采集无线节点模块和若干采集通信模块，采集通信模块通过线缆连接红外测温探头。连接红外测温探头以及采集器的线缆采用两对双屏蔽双绞电缆(即四芯双屏双绞电缆)。采集无线节点模块与网关无线节点模块通过无线信号连接。

进一步的，红外测温探头包含测温MCU模块、激光对准器和红外传感器，测温MCU模块分别连接红外传感器和激光对准器。激光对准器用于发射参考光束来瞄准待测位置，从而进一步提高测量准确度。

进一步的，测温MCU模块通过三极管开关电路连接激光对准器；测温MCU模块通过IO接口连接红外传感器的SMBus接口。测温MCU模块对激光对准器预设工作时限。上电后测温MCU模块自动开启激光对准器，工作超过时限后测温MCU模块自动关闭激光对准器，从而避免激光对准器长时间工作导致的损坏。开关三极管具有寿命长、安全可靠、没有机械磨损、开关速度快、体积小等特点。开关三极管可以用很小的电流，控制大电流的通断。便于MCU模块快速安全的控制激光对准器的开启与关闭。SMBus协议及其接口用于实现低速率通讯，信号稳定性相对较好，且电路结构简单，但是传输距离短，不适用于远距离传输。