温度监控装置及系统的制作方法

1.本实用新型涉及监控技术领域，尤其涉及一种温度监控装置及系统。


背景技术：

2.随着科学技术快速发展，中大型企业对大型设备的应用需求也越来越强烈。例如大型的电力设备、锅炉等等。在大型设备使用时需要实时的监控当前处于何种工作状态，是否处于安全工作状态，设备的工作温度是否过高。例如电力设备在运行过程中会产生大量的热能，致使电力设备内部的温度大大提高。在高压电力系统中，为了监控电力设备的正常运行，保证安全，防止电力设备温度过高造成损坏，需要对电力设备的温度进行监控。目前很多时候都需要工作人员每间隔一段时间去现场检测，无法对电力设备的实时温度进行监控。
3.上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种温度监控装置及系统，旨在解决现有技术中无法对电力设备的实时温度进行准确的监控的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出一种温度监控装置，所述温度监控装置包括：温度信号接收模块、主控模块以及接口模块；
6.其中，所述温度信号接收模块分别与外接温度传感器以及所述主控模块连接，所述接口模块分别与所述主控模块以及外接设备连接；
7.所述温度信号接收模块，用于接收所述外接温度传感器发送的温度实时信号，并将接收到的所述温度实时信号发送至所述主控模块；
8.所述主控模块，用于在接收到所述温度实时信号时生成发送指令，并将所述温度实时信号和所述发送指令发送至所述接口模块；
9.所述接口模块，用于在接收到所述发送指令时，将所述温度实时信号发送至所述外接设备，以使所述外接设备对所述温度实时信号进行展示。
10.可选地，所述温度信号接收模块包括：连接子模块、通道选择子模块、模数转换子模块以及第一隔离子模块；
11.其中，所述连接子模块分别与所述外接温度传感器以及所述通道选择子模块连接，所述模数转换子模块分别与所述通道选择子模块以及所述第一隔离子模块连接，所述第一隔离子模块与所述主控模块连接；
12.所述连接子模块，用于接收所述外接温度传感器发送的所述温度实时信号，并将所述温度实时信号发送至所述通道选择子模块；
13.所述通道选择子模块，用于在接收到所述温度实时信号时将所述温度实时信号通过对应的通道发送至所述模数转换子模块；
14.所述模数转换子模块，用于对接收到的所述温度实时信号进行模数转换，并将转换后得到的数字温度信号发送至所述第一隔离子模块；
15.所述第一隔离子模块，用于将所述数字温度信号进行隔离，并将所述数字温度信号发送至所述主控模块；
16.所述主控模块，还用于将所述数字温度信号发送至所述接口模块。
17.可选地，所述模数转换子模块包括：第一控制芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和晶振；
18.其中，所述第一电容的第一端分别与参考电压以及第一控制芯片的第一参考电压端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第四电阻的第一端以及所述第五电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第五电阻的第二端、所述第二电阻的第二端以及所述第六电阻的第一端连接，所述第二电阻的第一端分别与所述第一电容的第一端以及所述第一控制芯片的第一输入端连接，所述第一电容的第二端分别与所述第三电阻的第一端以及所述第一控制芯片的第二输入端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第七电阻的第一端以及当地第五电阻的第二端连接，所述第六电阻的第二端以及所述第七电阻的第二端分别与所述通道选择子模块连接，所述第二电容的第一端与所述第一控制芯片的模拟电源端连接，所述晶振的第一端分别与所述第三电容的第一端以及所述第一控制芯片的第三输入端连接，所述晶振的第二端分别与所述第四电容的第一端以及所述第一控制芯片的第四输入端连接，所述第二电容的第二端、所述电三电容的第二端以及所述第四电容的第二端接地。
19.可选地，所述接口模块包括：第二隔离子模块以及通信子模块；
20.其中，所述第二隔离子模块分别与所述主控模块以及所述通信子模块连接，所述通信子模块与所述外接设备连接；
21.所述第二隔离子模块，用于将接收到的所述数字温度信号进行隔离，并将所述数字温度信号发送至所述通信子模块；
22.所述通信子模块，用于将所述数字温度信号发送至所述外接设备，以使所述外接设备对所述数字温度信号进行展示。
23.可选地，所述温度监控装置还包括：外部控制模块；
24.其中，所述外部控制模块分别与所述主控模块以及所述外接设备连接；
25.所述外部控制模块，用于接收所述外接设备输出的控制信号，并将所述控制信号发送至所述主控模块；
26.所述主控模块，还用于在接收到所述控制信号时生成所述发送指令，并将所述数字温度信号和所述发送指令发送至所述第二隔离子模块。
27.可选地，所述外部控制模块包括：控制信号接收子模块和信号检测子模块；
28.其中，所述控制信号接收子模块分别与所述外接设备以及所述信号检测模块连接，所述信号检测模块与所述主控模块连接；
29.所述控制信号接收子模块，用于接收所述外接设备输出的控制信号，并将所述控制信号发送至所述信号检测子模块；
30.所述信号检测子模块，用于将所述控制信号与预设参考信号进行比较，在所述控
制信号正常时，将所述控制信号发送至所述主控模块。
31.可选地，所述温度监控装置还包括：温度测量模块；
32.其中，所述温度测量模块与所述主控模块；
33.所述温度测量模块，用于对所述温度监控装置的温度进行检测生成装置温度信号，并将所述装置温度信号发送至所述主控模块；
34.所述主控模块，还用于在接收到所述装置温度信号时生成所述发送指令，并将所述装置温度信号和所述发送指令发送至所述第二隔离子模块。
35.可选地，所述温度监控装置还包括：条码输入模块；
36.其中，所述条码输入模块与所述主控模块以及条码枪连接；
37.所述条码输入模块，用于接收所述条码枪扫描后生成的条码信号，并将所述条码信号发送至所述主控模块；
38.所述主控模块，还用于在接收到所述条码信号时生成显示指令，并通过所述接口模块将所述显示指令发送至所述外接设备，以使所述外接设备对所述显示指令对应的信息进行。
39.可选地，所述温度监控装置还包括：电源转换模块；
40.其中，所述电源转换模块分别与所述温度信号接收模块、所述主控模块、所述接口模块、所述外部控制模块、所述温度测量模块、所述条码输入模块和所述存储模块连接；
41.所述电源转换模块，用于为所述温度信号接收模块、所述主控模块、所述接口模块、所述外部控制模块、所述温度测量模块、所述条码输入模块和所述存储模块提供所需的电压。
42.为实现上述目的，本实用新型还提出温度监控系统，所述温度监控系统包括上述温度监控装置。
43.本实用新型中公开了一种温度监控装置及系统，该装置通过温度信号接收模块接收外接温度传感器发送的温度实时信号，并将接收到的温度实时信号发送至主控模块；所述主控模块在接收到所述温度实时信号时生成发送指令，并将温度实时信号和发送指令发送至接口模块；所述接口模块在接收到发送指令时，将温度实时信号发送至外接设备，以使外接设备对温度实时信号进行展示。在本实用新型中，通过对外接温度传感器发送的温度实时信号进行接收，将接收到的温度实时信号发送至外接设备进行展示，实现了被监测设备运行温度的实时检测。
附图说明
44.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
45.图1是本实用新型温度监控装置第一实施例的装置结构示意图；
46.图2是本实用新型温度监控装置第二实施例的装置结构示意图；
47.图3是本实用新型温度监控装置第二实施例的模数转换子模块的电路图；
48.图4是本实用新型温度监控装置第二实施例的通道选择子模块的电路图；
49.图5是本实用新型温度监控装置第二实施例的控制信号接收子模块的电路图。
50.附图标号说明：
[0051][0052]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0053]
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0054]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0055]
参照图1，图1是本实用新型温度监控装置第一实施例的装置结构示意图，提出本实用新型温度监控装置第一实施例。
[0056]
在本实施例中，所述温度监控装置包括：温度信号接收模块10、主控模块20以及接口模块30。
[0057]
其中，所述温度信号接收模块10分别与外接温度传感器以及所述主控模块20连接，所述主控模块20与所述接口模块30连接，所述接口模块30与外接设备连接。
[0058]
需要说明的是，温度信号接收模块10是用于将温度传感器采集到的温度信号进行接收的模块。温度传感器在采集到被采集设备的温度信息时，可以以温度信号的形式将温
度信息发送至温度接收模块10。主控模块20是用于对被测装置温度采集进行实时控制的模块。主控模块20可以是stm32f730v8t6芯片以及外围电路组成的模块，当然也可以采用其他功能相同的芯片，在此不做具体限定。接口模块30是用于将温度实时信息对应的温度实时信号发送至外接设备的模块。外接设备是可以对被监测设备的温度实时信息进行展示，以及发送指令对温度监测设备进行控制的设备。外接设备可以是电脑、服务器等装置。接口模块30可以是将电脑或服务器与温度监测装置进行连接的模块。例如，接口模块30可以通过电脑或服务器的usb接口与电脑或服务器建立连接。其中，温度实时信号是指温度传感器对被监测设备进行实时采集得到的信号。温度实时信号包括采集时刻对应的温度信息。发送指令是由主控模块20生成用于控制接口模块30进行信息发送的指令。
[0059]
在具体实施中，所述温度信号接收模块10可以接收所述外接温度传感器发送的温度实时信号，并将接收到的所述温度实时信号发送至所述主控模块20；所述主控模块20可以在接收到所述温度实时信号时生成发送指令，并将所述温度实时信号和所述发送指令发送至所述接口模块30；所述接口模块30可以在接收到所述发送指令时，将所述温度实时信号发送至所述外接设备，以使所述外接设备对所述温度实时信号进行展示。
[0060]
本实施例中提供了一种温度监控装置，该装置通过温度信号接收模块10接收外接温度传感器发送的温度实时信号，并将接收到的温度实时信号发送至主控模块20；所述主控模块20在接收到所述温度实时信号时生成发送指令，并将温度实时信号和发送指令发送至接口模块30；所述接口模块30在接收到发送指令时，将温度实时信号发送至外接设备，以使外接设备对温度实时信号进行展示。本实施例中通过对外接温度传感器发送的温度实时信号进行接收，将接收到的温度实时信号发送至外接设备进行展示，实现了被监测设备运行温度的实时检测。
[0061]
参照图2，图2是本实用新型温度监控装置第二实施例的装置结构示意图，在上述第一实施例的基础上提出本实用新型温度监控装置第二实施例。
[0062]
在本实施例中，所述温度信号接收模块10包括：连接子模块101、通道选择子模块102、模数转换子模块103以及第一隔离子模块104。
[0063]
其中，所述连接子模块101分别与所述外接温度传感器以及所述通道选择子模块102连接，所述模数转换子模块103分别与所述通道选择子模块102以及所述第一隔离子模块104连接，所述第一隔离子模块104与所述主控模块20连接。
[0064]
需要说明的是，连接子模块101是用于将所述外接温度采集传感器与温度监测装置进行连接的模块。连接子模块101可以是多路连接器。通道选择子模块102是用于将采集到的温度实时信号选择相应的信道进行发送的模块。在对被监测装置进行实时检测时，由于采集的数据量比较大，为了保证信号传输速率，需要将不同时间对应的温度信号通过不同的信道进行发送。模数转换子模块103是用于将采集到的模拟的温度实时信号转化为数字的温度实时信号的模块。第一隔离子模块104是用于将传输的温度实时信号与外界干扰信号进行隔离的模块。外界干扰信号可以是强电信号，当然也可以是干扰信号，在此不做具体限定。第一隔离子模块104可以是由adum1402芯片以及相关外围电路组成的模块。其中，数字温度信号是指经过数模转换之后得到的温度实时信号。
[0065]
参照图3和图4，应理解的是，在本实施例中，温度监测装置包括多个通道选择子模块102。其中，通道选择子模块102的第二控制芯片u2第五输入端in5、第六输入端in6、第七
输入端in7、第八输入端in8、第五输出端out5、第六输出端out6、第七输出端out7和第八输出端out8分别与连接子模块101对应的端口连接。第一温度信号传输接口x、第二温度信号传输接口y分别与模数转换子模块103的第六电阻r6的第一端、第七电阻r7的第一端连接。在确定信道后，温度实时信号可以通过第一电阻r1、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第二电阻r2、第三电阻r3以及第一电容c1传输至第一控制芯片u1的第一输入端in1和第二输入端in2。第一电源vcc1可以是5v电源，第一电源vcc1与第一控制芯片u1的模拟电源端avdd连接，第二电源vcc2可以是3.3v电源，第二电源vcc2与第一控制芯片的数字电源端dvdd连接，第三电源vcc3可以是2.5v，第三电源vcc3可以与第一控制芯片u1的第一参考电压端vrefp连接，第二参考电压端vrefn接地。第三电容c3、第四电容c4以及晶振y1组成时钟，与第一控制芯片u1的第三输入端in3以及第四输入端in4为所述数模转换芯片提供时钟信号。第一控制芯片u1可以通过第一输出端out1将转换后得到的数字温度信号输出值第一隔离子模块。第二电容c2为隔离电容。
[0066]
在具体实施中，所述连接子模块101可以接收所述外接温度传感器发送的所述温度实时信号，并将所述温度实时信号发送至所述通道选择子模块102；所述通道选择子模块102可以在接收到所述温度实时信号时将所述温度实时信号通过对应的通道发送至所述模数转换子模块103；所述模数转换子模块103可以对接收到的所述温度实时信号进行模数转换，并将转换后得到的数字温度信号发送至所述第一隔离子模块104；所述第一隔离子模块104将所述数字温度信号进行隔离，并将所述数字温度信号发送至所述主控模块20；所述主控模块20可以将所述数字温度信号发送至所述接口模块30，饼干通过接口模块30发送至外接设备进行展示。
[0067]
在本实施例中，所述接口模块包括：第二隔离子模块301以及通信子模块302。
[0068]
其中，所述第二隔离子模块301分别与所述主控模块20以及所述通信子模块302连接，所述通信子模块302与所述外接设备连接。
[0069]
需要说明的是，第二隔离子模块301是用于将待发送端的数字温度信号与外界进行隔离的模块。第二隔离子模块301与所述第一隔离子模块104相类似，在此不再赘述。通信子模块302是用于与外接设备建立数据交互的模块。在本实施例中，通信子模块302可以将数字温度信号发送至所述外接设备，也可以接收外接设备发送的相关控制指令。
[0070]
在具体实施中，所述第二隔离子模块301可以将接收到的所述数字温度信号进行隔离，并将所述数字温度信号发送至所述通信子模块302；所述通信子模块302可以将所述数字温度信号发送至所述外接设备，以使所述外接设备对所述数字温度信号进行展示。
[0071]
在本实施例中，所述温度监控装置还包括：外部控制模块40；
[0072]
其中，所述外部控制模块40分别与所述主控模块20以及所述外接设备连接。
[0073]
需要说明的是，外部控制模块40是用于接收外接设备发送的指令的模块。外部控制模块40可以将外接设备发送的控制信号传输至主控模块20。主控模块20可以根据接收到的控制信号将采集到的数字温度信号发送至第二隔离子模块301进而传输至外接设备。控制信号是外接设备用于对温度监测装置先进行控制的信号。
[0074]
在具体实施中，所述外部控制模块40可以接收所述外接设备输出的控制信号，并将所述控制信号发送至所述主控模块20；所述主控模块20可以在接收到所述控制信号时生成所述发送指令，并将所述数字温度信号和所述发送指令发送至所述第二隔离子模块301。
[0075]
在本实施例中，所述外部控制模块包括：控制信号接收子模块401和信号检测子模块402。
[0076]
其中，所述控制信号接收子模块401分别与所述外接设备以及所述信号检测模块402连接，所述信号检测模块402与所述主控模块20连接。
[0077]
需要说明的是，控制信号接收子模块401是用于接收外接设备发送的控制信号的模块。控制信号接收子模块401可以是由正想缓冲器或反向缓冲器以及外围电路组成的模块。控制信号接收子模块401可以包括多个正向缓冲器、多个反向缓冲器或者多个正想缓冲器与多个反向缓冲器的组合。正向缓冲器可以是74hc244的八路正向缓冲器，反向缓冲器可以是74hc04的六路反向缓冲器。参照图5，第三控制芯片u3为正向缓冲器芯片。外接设备可以通过观点耦合器oc的第九输入端in9输入低电平信号或高电平信号控制观点耦合器oc的截止或导通，第四电源vcc4是用于为光电耦合器oc提供电压的电源，vcc4可以是24v。第二电源vcc2可以为所述第三控制芯片u3进行供电，第五电阻c5的第一端与第二电源vcc2连接，另一端接地gnd。外接设备可以通过光电耦合器oc向所述第三控制芯片u3的第十输入端in10输入控制信号并通过第五输出端out5输出至信号检测模块402。例如外接的电脑可以通过usb接口发出控制信号，经过光电耦合器发送至正向缓冲器或者反向缓冲器实现对控制信号的接收。信号检测模块402是对输入的控制信号进行检测的模块。信号检测模块402可以是stmqfp-48控制芯片与外围电路组成的模块。信号检测模块402在检测到输入的控制信号异常时，可以通过与控制芯片连接的发光二极管进行发光，或者发光二极管停止发光对控制信号的异常进行体现。输入的控制信号可能有多个，此时，信号检测模块402中包括多个与控制芯片连接的发光二极管，分别对输入的不同控制信号进行检测。其中，控制信号可以与预先设定的预设参考信号进行比较，确定控制信号是否正常。
[0078]
在具体实施中，所述控制信号接收子模块401可以接收所述外接设备输出的控制信号，并将所述控制信号发送至所述信号检测子模块402；所述信号检测子模块402可以将所述控制信号与预设参考信号进行比较，在所述控制信号正常时，将所述控制信号发送至所述主控模块20。
[0079]
在本实施例中，所述温度监控装置还包括：温度测量模块50。其中，所述温度测量模块50与所述主控模块20。
[0080]
需要说明的是，温度测量模块50是用于对温度监测装置自身进行的温度进行测量的模块。温度监测装置一般处于温度较高的环境内，此时为了保证温度监测装置处于正常工作状态可以对温度检测装置的内部温度进行检测。温度测量模块50可以是温度传感器。装置温度信号是指温度测量模块50在对温度监测装置进行温度测量之后得到的温度信号。
[0081]
在具体实施中，所述温度测量模块50可以对所述温度监控装置的温度进行检测生成装置温度信号，并将所述装置温度信号发送至所述主控模块20；所述主控模块20可以在接收到所述装置温度信号时生成所述发送指令，并将所述装置温度信号和所述发送指令发送至所述第二隔离子模块302。
[0082]
在本实施例中，所述温度监控装置还包括：条码输入模块60。其中，所述条码输入模块60与所述主控模块20以及条码枪连接。
[0083]
需要说明的是，条码输入模块60是接收条码枪扫描到的条码信号的模块。条码枪是对条码进行扫描的装置。在本实施例中，可以对历史温度信息进行存储并生成条码连接。
条码枪可以对条码进行扫码，实现历史温度信息的可追溯。
[0084]
在具体实施中，所述条码输入模块60可以接收所述条码枪扫描后生成的条码信号，并将所述条码信号发送至所述主控模块20。所述主控模块20可以在接收到所述条码信号时生成显示指令，并通过所述接口模块30将所述显示指令发送至所述外接设备，以使所述外接设备对所述显示指令对应的信息进行。
[0085]
在本实施例中，所述温度监控装置还包括：存储模块70。其中，所述存储模块70与所述主控模块20连接。
[0086]
需要说明的是，温度监控装置需要对被监测设备进行实时监测，会产生大量的数据信息，此时通过温度监控装置对历史采集到的温度信息进行存储会造成大量的资源浪费，可以通过外接设备对历史采集到的温度信息进行存储。存储模块70是用于对温度监控装置内部的固件信息进行存储的装置。该存储模块70可以是由24c256存储芯片及其外围电路组成的模块。固件信息是指温度监控装置的硬件识别信息、数据校准信息等。
[0087]
在具体实施中，所述存储模块70对所述温度监控装置的固件信息进行存储。用户可以通过外接设备产生提取指令，经过主控模块20处理，将存储的固件信息对应的信号通过接口模块30发送至外接设备进行显示。
[0088]
在本实施例中，所述温度监控装置还包括：电源转换模块80。其中，所述电源转换模块80分别与所述温度信号接收模块10、所述主控模块20、所述接口模块30、所述外部控制模块40、所述温度测量模块50、所述条码输入模块60和所述存储模块70连接。
[0089]
需要说明的是，电源转换模块80是与外部电源连接为温度监控装置内部的其他模块提供所需电压的模块。外部电源可以是24v电源，电源转换模块80可以将外部电源提供的电压转化为模块所需要的电压，例如5v、3.3v、2.5v等。
[0090]
在具体实施中，所述电源转换模块80可以将外部电源所提供的电压转换为所述温度信号接收模块10、所述主控模块20、所述接口模块30、所述外部控制模块40、所述温度测量模块50、所述条码输入模块60和所述存储模块70提供所需的电压。
[0091]
本实施例中提供了一种温度监控装置，该装置通过温度信号接收模块10接收外接温度传感器发送的温度实时信号，并将接收到的温度实时信号发送至主控模块20；所述主控模块20在接收到所述温度实时信号时生成发送指令，并将温度实时信号和发送指令发送至接口模块30；所述接口模块30在接收到发送指令时，将温度实时信号发送至外接设备，以使外接设备对温度实时信号进行展示。本实施例中通过对外接温度传感器发送的温度实时信号进行接收，将接收到的温度实时信号进行数模转换、隔离，并将得到的数字温度信号发送至外接设备进行展示，实现了对被监测设备运行温度更加准确的实时检测。
[0092]
为实现上述目的，本实用新型还提出一种温度监控系统，所述温度监控系统包括如上述的温度监控装置。该温度监控装置的具体结构参照上述实施例，由于本温度监控系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0093]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0094]
另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解
为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0095]
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。