一种基于GPRS通信的动态剪切流变仪温度校准装置的制作方法

本发明涉及一种温度校准装置，特别是一种基于gprs通信的动态剪切流变仪温度校准装置。

背景技术：

公路运输在我国发展进程中发挥着不可或缺的作用，促进我国公路向着信息化、智能化的方向发展，已成为当前公路建设的重要发展要素。在交通运输行业，沥青pg等级评价已经被国内绝大多数高速公路建设应用。在《沥青路面施工技术规范》和《沥青与沥青混合料试验规程》中对沥青pg分级试验都进行了相应的规定，均采用动态剪切流变仪来测定沥青的动态剪切模量和相位角。动态剪切流变仪是高精度仪器设备，对测量结果的准确性影响非常大。目前国内工程应用的仪器设备有进口的也有国产的，厂家比较多。但是，目前该设备并未编制产品标准和计量检定规程，对设备数据准确性和一致性进行相应的约束。

根据对pg等级测试的试验要求，精准的恒温环境是保证测量结果准确度的关键因素。并且由于动态剪切流变仪存在分布不集中、待测设备与监测中心距离远且多变等问题，无法更好地对动态剪切流变仪的温度进行监测，因此对同时满足分布式采集传输、远距离通信的动态剪切流变仪温度数据采集系统的需求很大。

对动态剪切流变仪监测温度的系统进行合理设计，才能够更好地对动态剪切流变仪的运行状态监测并记录，使相关工作人员更清楚地了解设备的运行状态，在故障分析过程中能够提供更加科学有力的数据。目前对于远距离分布式的动态剪切流变仪温度数据采集系统还存在诸多问题，同时有的系统目前还无法同时满足分布式采集传输和远距离通信的要求。因此，急需解决动态剪切流变仪温度校准，以及远距离监控动态剪切流变仪温度测量结果有效性的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足，提供一种基于gprs通信的动态剪切流变仪温度校准装置，避免了温度不准确对设备检测结果准确度的影响，实现对动态剪切流变仪温度的量值溯源，有效提升设备测量数据的准确度。

本发明的目的是这样实现的，利用嵌入式分布技术对动态剪切流变仪的温度数据进行采集并传输，将数据通过云服务器进行中转，实现客户端在能够不受距离限制的条件下，对各分布式装置所测温度进行监视。包括单片机、温度传感器、gprs通讯模块、lcd触摸显示屏、按键以及供电电源。其特征是，单片机的通讯口pf6与温度传感器smbus的时钟线通讯口scl连接；单片机的通讯口pf7与温度传感器smbus的数据线相连通讯口sda连接；单片机的通讯口gnd与温度传感器smbus的通讯口gnd连接；单片机的通讯口3.3v与温度传感器smbus的通讯口vcc连接。单片机的通讯口pb10与gprs模块的线通讯口r连接；单片机的通讯口pb11与gprs模块的线通讯口t连接；单片机的通讯口3.3v与gprs模块的线通讯口vmcu连接；单片机的通讯口5v与gprs模块的线通讯口vcc连接；单片机的通讯口gnd与gprs模块的线通讯口gnd连接。

本发明的有益效果

本发明持多个采集端装置、多个客户端同时和服务器建立连接，能够实现分布式的温度数据采集和监测。通过gprs模块将温度数据发送到云服务器，再由云服务器将温度数据转发给客户端，因此可以使温度数据的传输不受距离的限制，能够实现对温度数据的远距离监测。本发明具备可便携、支持多种方式供电、支持二次开发等特点，可根据用户需求连接不同的服务器ip，采集端装置能够直观显示设备信息、连接状态、发送数据信息等内容。本发明解决了校准动态剪切流变仪的温度校准问题，以及远距离监控动态剪切流变仪温度测量结果有效性的问题。

附图说明

图1本发明的结构示意图

图2单片机与温度传感器的连接简图

图3单片机与gprs模块的连接简图。

具体实施方式

下面结合附图对本实施例做进一步说明：

如图1所示，本发明包括单片机、温度传感器、gprs通讯模块、lcd触摸显示屏、按键以及供电电源。单片机为stm32单片机；温度传感器为dsrtemperatureprobeequ0325，形状为直径为25mm圆盘，厚度为1mm；gprs通讯模块为sim800c；供电电源为7.4v锂电池和基于lm2596芯片的调压模块，对stm32单片机供电。

如图2所所示，单片机的通讯口pf6与温度传感器smbus的时钟线通讯口scl连接；单片机的通讯口pf7与温度传感器smbus的数据线相连通讯口sda连接；单片机的通讯口gnd与温度传感器smbus的通讯口gnd连接；单片机的通讯口3.3v与温度传感器smbus的通讯口vcc连接。

如图3所示，单片机的通讯口pb10与gprs模块的线通讯口r连接；单片机的通讯口pb11与gprs模块的线通讯口t连接；单片机的通讯口3.3v与gprs模块的线通讯口vmcu连接；单片机的通讯口5v与gprs模块的线通讯口vcc连接；单片机的通讯口gnd与gprs模块的线通讯口gnd连接.

工作流程：当与gprs通信时，stm32单片机通过串口向gprs模块发送at指令检测应答，以确定模块上电能够正常运行。接着进行sim卡的检测，如果sim卡在位，则会将其卡号、信号等信息读取出来显示在lcd屏幕上。当上述对模块和sim卡的检测完成，确认都能够正常工作后，按下单片机上的按键，将会进入显示数字键盘的界面程序中，使用户可以手动触摸输入服务器ip。输入将要连接的服务器的公网ip，触摸点击“连接”后，会进入显示设备连接状态、发送信息内容、接收信息内容的界面。该界面对应的程序会实现向服务器建立连接、读取红外温度传感器数据、发送监测数据以及心跳包等功能。

技术特征：

1.一种基于gprs通信的动态剪切流变仪温度校准装置，包括单片机、温度传感器、gprs通讯模块、lcd触摸显示屏、按键以及供电电源,其特征是，单片机的通讯口pf6与温度传感器smbus的时钟线通讯口scl连接；单片机的通讯口pf7与温度传感器smbus的数据线相连通讯口sda连接；单片机的通讯口gnd与温度传感器smbus的通讯口gnd连接；单片机的通讯口3.3v与温度传感器smbus的通讯口vcc连接。单片机的通讯口pb10与gprs模块的线通讯口r连接；单片机的通讯口pb11与gprs模块的线通讯口t连接；单片机的通讯口3.3v与gprs模块的线通讯口vmcu连接；单片机的通讯口5v与gprs模块的线通讯口vcc连接；单片机的通讯口gnd与gprs模块的线通讯口gnd连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于gprs通信的动态剪切流变仪温度校准装置，温度传感器可以为直径为25mm圆盘，厚度为1mm，温度测量准确度为0.3%以上压电式传感器。

3.根据权利要求1所述的一种基于gprs通信的动态剪切流变仪温度校准装置，供电电源为7.4v锂电池和基于lm2596芯片的调压模块。

技术总结
本发明提供一种基于GPRS通信的动态剪切流变仪温度校准装置，其主要特征是，单片机通讯口PF6与温度传感器SMBus时钟线通讯口SCL连接；单片机通讯口PF7与温度传感器SMBus数据线相连通讯口SDA连接；单片机通讯口GND与温度传感器SMBus通讯口GND连接；单片机通讯口3.3V与温度传感器SMBus通讯口VCC连接。单片机通讯口PB10与GPRS模块线通讯口R连接；单片机通讯口PB11与GPRS模块线通讯口T连接；单片机通讯口3.3V与GPRS模块线通讯口VMCU连接；单片机通讯口5V与GPRS模块线通讯口VCC连接；单片机通讯口GND与GPRS模块线通讯口GND连接。其优点是，具备可便携、支持多种方式供电、支持二次开发等特点，可根据用户需求连接不同服务器IP，解决了动态剪切流变仪温度校准，以及远距离监控问题。

技术研发人员：苗娜;王义旭;彭璐;孙马驰;李兴海;刘璐
受保护的技术使用者：交通运输部公路科学研究所
技术研发日：2020.05.18
技术公布日：2020.07.03