[实用新型]基于CAN总线通信的一体式链式温度测量系统

说明书

本实用新型提供一种基于CAN总线通信的一体式链式温度测量系统，包括采集通信装置及与采集通信装置采用CAN通信连接的一体式链式温度测量装置，一体式链式温度测量装置包括至少两个通过CAN通信串联连接的测量单元，各测量单元之间通过电源及通信电缆连接，其中第一个测量单元与采集通信装置通过电源及通信电缆连接；所述采集通信装置包括第一微处理器、与第一微处理器连接的第一CAN总线通信模块、通信模块、存储芯片、电源模块；测量单元包括第二微处理器、与第二微处理器连接的第二CAN总线通信模块和温度传感器。本实用新型通过微处理器和CAN总线实现不同温度传感器之间的通讯，易于安装及自动化测量。

技术领域

本实用新型涉及岩土监测及传感器领域，具体是一种基于CAN总线通信的一体式链式温度测量系统。

背景技术

河流作为一个完整的生态系统，水库大坝的开发改变了原有河道生态系统，阻断了原有河流的水流连续性，对下游的河流流态、水文情势、水温过程等造成了显著的影响。水库蓄水使水温分层较明显，不同时节水库水温的分层有较大差距，水温是环境评价的重要因子之一，其对水生态系统中的物理、化学和过程起着重要作用。水库水温的时空分布特征及其水温累积影响过程对于评价水利工程建设对环境的影响具有重要意义。对本实用新型研究一种一体式链式水温测量装置来实时测量水库不同高程的水温。

中国专利“一种菊花链二线制温度测量系统”(申请号：202021168454.7)提到了一种链式的温度测量装置，装置采用电流模式的模拟量传输信号，其需要信号调制模块将模拟量信号转换为数字信号才能进一步处理，而且温度检测从模块之间的通信方式较繁琐，需要上一级的温度检测从模块打开下位总线开关，才能与下一级温度检测从模块连接，然后进行采样和数据传输，若中间的温度检测从模块故障，整个链路就被迫中断。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于CAN总线通信的一体式链式水温测量装置，通过微处理器和CAN总线实现不同温度传感器之间的通讯，运用紧凑的电路及结构设计，配合内部钢丝绳和防水套管式结构，使其易于安装及自动化测量。

一种基于CAN总线通信的一体式链式温度测量系统，包括采集通信装置及与采集通信装置采用CAN通信连接的一体式链式温度测量装置，所述一体式链式温度测量装置包括至少两个通过CAN通信串联连接的测量单元，各测量单元之间通过电源及通信电缆连接，其中第一个测量单元与采集通信装置通过电源及通信电缆连接；所述采集通信装置包括第一微处理器、与第一微处理器连接的第一CAN总线通信模块、通信模块、存储芯片、电源模块；所述测量单元包括第二微处理器、与第二微处理器连接的第二CAN总线通信模块和温度传感器；各测量单元的第二CAN总线通信模块依次串联连接，第一个测量单元的第二CAN总线通信模块与采集通信装置的第一CAN总线通信模块连接。

进一步的，所述通信模块包括以太网通信模块、蓝牙通信模块。

进一步的，第二微处理器通过SPI接口与温度传感器连接，温度传感器按照设置的时间及通信指令采集传感器数据，第二微处理器按照拟定的通信协议解析和封装数据包，当接收到采集通信装置的广播帧后，各测量单元按照广播帧拟定的时间分时上传采集的包含温度数据的数据通信帧。

进一步的，测量单元与钢丝绳固定，钢丝绳装入防水套管，防水套管的一头封闭，另一头露出电源及通信电缆，露出的电源及通信电缆与采集通信装置连接，一体式链式水温测量装置置于水中，采集通信装置安装在岸边。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型运用温度传感器的分布式设计，解决了水下温度的分层自动化测量；

2、本实用新型采用CAN通信连接所有的温度测量单元，确保通信传输的便利和可靠性；

3、本实用新型通过手机APP，可现场查看实时及历史数据；