[发明专利]一种具有稳定性增强机制及低功耗的多点测温终端及方法有效
申请号: | 202010711250.1 | 申请日: | 2020-07-22 |
公开(公告)号: | CN111811673B | 公开(公告)日: | 2022-03-04 |
发明(设计)人: | 徐磊;任远;葛道城;程伊旻;方红雨;李晓辉 | 申请(专利权)人: | 安徽大学 |
主分类号: | G01K7/00 | 分类号: | G01K7/00;G01K13/10 |
代理公司: | 合肥市泽信专利代理事务所(普通合伙) 34144 | 代理人: | 方荣肖 |
地址: | 230022 *** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 具有 稳定性 增强 机制 功耗 多点 测温 终端 方法 | ||
1.一种具有稳定性增强机制及低功耗的多点测温终端,其特征在于,其包括站岗系统和采集系统;所述站岗系统包括主控模块一、电压检测模块、降压模块以及继电器模块;所述采集系统包括主控模块二、驱动电路以及多个温度传感器;其中,
所述电压检测模块用于每隔一个预设时间一检测一次向所述多点测温终端供电的供电电源的供电电压有效值;
所述主控模块一用于判断所述电压检测模块连续两次检测的所述供电电压有效值是否均位于一个预设波动电压范围内,并判断所述供电电压的电压变化速率是否小于一个预设变化比率;在所述电压检测模块连续两次检测的所述供电电压有效值均位于所述预设波动电压范围内且所述电压变化速率小于所述预设变化比率时,所述主控模块一判定所述供电电压处于平稳期,且驱使所述电压检测模块停止检测,并通过所述继电器模块驱使所述采集系统在所述平稳期内进行测温,否则,判定所述供电电压处于电压波动期,并延时一个预设时间二后驱使所述电压检测模块继续测量所述供电电压;
所述降压模块用于将所述供电电源的供电电压降压为一个工作电压并通过所述继电器模块输出至所述驱动电路;所述驱动电路用于将所述工作电压施加所述温度传感器上,并放大输出至所述温度传感器的驱动电流;所述驱动电路包括一个零欧姆电阻,所述零欧姆电阻串联在所述降压模块与所述温度传感器之间;
在所述供电电压处于平稳期时,所述主控模块二驱使多个温度传感器采集多点的温度信息;所述站岗系统将所述主控模块二获取的多点温度数据至一个测温管理平台,并进入睡眠模式,所述多点测温终端进入低功耗模式。
2.如权利要求1所述的具有稳定性增强机制及低功耗的多点测温终端,其特征在于,所述采集系统包括至少一根单总线,多个温度传感器均挂载在所述单总线上;所述主控模块二在获取多点温度数据时,先向所述单总线上发送复位脉冲,并在所述单总线有回复信号时判定所述单总线上挂载有器件,向挂载有器件的所述单总线发送ROM序列号搜索命令,并进行二叉树搜索匹配,然后在获取所有温度传感器的ROM序列号后,向所述单总线发送复位信号和温度转换指令,再然后等待一个预设时间三,向所述单总线发送ROM序列号匹配指令,最后逐个写入ROM序列号匹配相应的温度传感器,获得各个温度传感器的温度数据。
3.如权利要求1所述的具有稳定性增强机制及低功耗的多点测温终端,其特征在于,所述驱动电路还包括开关K,电阻R、R21,电容C33以及三极管Q1;开关K的引脚1与所述零欧姆电阻的一端相接,引脚2与引脚3位于引脚1的相对两侧,引脚4接地,引脚5接入所述供电电压;所述零欧姆电阻的另一端与电阻R、R21的同一端相接,还与三极管Q1的集电极相接;电容C33的一端与电阻R的另一端、三极管Q1的发射极相接,电容C33的另一端、三极管Q1的栅极、电阻R21的另一端相接,并与所述温度传感器的正极相接。
4.如权利要求1所述的具有稳定性增强机制及低功耗的多点测温终端,其特征在于,所述电压检测模块用于将强电信号转化为弱电信号,且所述强电信号与所述弱电信号呈线性关系;所述电压检测模块通过模拟数字转换器采集所述供电电压;在定时中断时,所述模拟数字转换器初始化且通道打开,所述电压检测模块连续多次采集所述供电电压有效值,并去除最小的供电电压有效值和最大的供电电压有效值后取多个供电电压有效值的平均值作为电压检测结果;在连续多次检测的供电电压处于电压波动期时,所述主控模块一驱使所述电压检测模块停止检测,关闭所述模拟数字转换器的通道,并上报电压波动报警信息。
5.如权利要求1所述的具有稳定性增强机制及低功耗的多点测温终端,其特征在于,所述主控模块一和所述主控模块二均为stm32单片机芯片,且内部具有Flash空间;所述温度传感器为DS18B20传感器,且所有温度传感器设置在多根DS18B20线缆上,每根DS18B20线缆具有多个DS18B20传感器。
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