一種用于高溫環(huán)境下的智能溫度報(bào)警控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于高溫環(huán)境下的智能溫度報(bào)警控制裝置，該裝置包括兩個(gè)智能觸摸屏控制器和四個(gè)數(shù)字溫度傳感器，兩個(gè)智能觸摸屏控制器均通過(guò)RS-485總線與四個(gè)數(shù)字溫度傳感器連接；其控制流程是：進(jìn)行通道選擇之后設(shè)置報(bào)警溫度值，若選擇報(bào)警記錄查詢，則進(jìn)入報(bào)警記錄界面；若選擇歷史數(shù)據(jù)查詢，則進(jìn)入歷史數(shù)據(jù)界面，同時(shí)進(jìn)行查詢?nèi)掌跁r(shí)間設(shè)置，之后通道報(bào)警，通道報(bào)警之后，關(guān)閉報(bào)警音，報(bào)警解除，再返回通道報(bào)警，如此循環(huán)。與當(dāng)前一些工業(yè)企業(yè)所采用的溫度報(bào)警控制裝置相比，本裝置具有功能豐富、成本低、安裝維護(hù)方便等優(yōu)勢(shì)，具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，投放市場(chǎng)后可以帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益都具有重要作用。
【專利說(shuō)明】-種用于高溫環(huán)境下的智能溫度報(bào)警控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高溫系統(tǒng)，特別是涉及一種用于高溫環(huán)境下的智能溫度報(bào)警控制裝 置。

【背景技術(shù)】
[0002] 高溫防護(hù)探頭是內(nèi)窺式爐內(nèi)高溫工業(yè)電視系統(tǒng)的重要組成部分，高溫防護(hù)探頭通 過(guò)冷卻水、壓縮空氣（氮?dú)猓┑壤鋮s介質(zhì)起到對(duì)探頭內(nèi)部攝像機(jī)、針孔鏡頭的高溫防護(hù)作 用。正常情況下，探頭室內(nèi)溫度應(yīng)確保在攝像機(jī)的工作環(huán)境額定溫度內(nèi)。異常情況下，探頭 內(nèi)室溫度一旦超出該額定溫度（溫度報(bào)警閾值），則必須采取自動(dòng)或手動(dòng)措施快速將探頭 退出爐內(nèi)，以有效保護(hù)攝像機(jī)和鏡頭。攝像機(jī)的額定工作溫度根據(jù)不同品牌和型號(hào)可能略 有差別，各個(gè)應(yīng)用場(chǎng)所的冷卻介質(zhì)條件也可能略有差別，這樣就需要兼顧各種條件來(lái)調(diào)整 設(shè)定探頭內(nèi)室溫度的報(bào)警閾值。探頭內(nèi)室的溫度變化與冷卻介質(zhì)的供應(yīng)條件密切相關(guān)，在 手動(dòng)（人工）探頭退出系統(tǒng)中，探頭室內(nèi)溫度的準(zhǔn)確及時(shí)可靠報(bào)警至關(guān)重要，這就要求在一 定時(shí)間內(nèi)需記錄下探頭室內(nèi)溫度報(bào)警閾值、報(bào)警記錄等歷史信息，以便通過(guò)查詢歷史記錄 結(jié)合相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的冷卻介質(zhì)供應(yīng)條件來(lái)分析、確定報(bào)警故障原因，采取相應(yīng)調(diào)整措施，減少 報(bào)警頻次，提高探頭在爐內(nèi)工作的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。同時(shí)通過(guò)查詢歷史記錄結(jié)合值班日志等手 段，也可起到規(guī)范、檢查、監(jiān)督相關(guān)值班人員采取相應(yīng)措施的作用?，F(xiàn)有解決方案一般為模 擬溫度探頭測(cè)溫，測(cè)溫精度和抗干擾能力差，并且無(wú)報(bào)警記錄及歷史信息查詢等功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題和缺陷，本發(fā)明提供一種用于高溫環(huán)境下的智能溫度報(bào) 警控制裝置。智能溫度報(bào)警控制裝置是對(duì)高溫工業(yè)電視系統(tǒng)的高溫防護(hù)探頭內(nèi)室溫度進(jìn)行 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、報(bào)警閾值調(diào)設(shè)、歷史記錄查詢、歷史報(bào)警信息查詢等專門開(kāi)發(fā)。本裝置也可 應(yīng)用于其它需要溫度測(cè)控的領(lǐng)域，對(duì)采集溫度進(jìn)行集中控制，以建立穩(wěn)定、可靠、安全的自 動(dòng)化運(yùn)行環(huán)境。
[0004] 本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種用于高溫環(huán)境下的智能溫度報(bào)警控制裝置，其特 征在于：該裝置包括兩個(gè)智能觸摸屏控制器，分別為第一智能觸摸屏控制器和第二智能觸 摸屏控制器，第一智能觸摸屏控制器和第二智能觸摸屏控制器安裝有控制程序，該裝置還 包括四個(gè)數(shù)字溫度傳感器，分別為第一數(shù)字溫度傳感器、第二數(shù)字溫度傳感器、第三數(shù)字溫 度傳感器和第四數(shù)字溫度傳感器，第一智能觸摸屏控制器和第二智能觸摸屏控制器均通過(guò) RS-485總線與第一數(shù)字溫度傳感器、第二數(shù)字溫度傳感器、第三數(shù)字溫度傳感器和第四數(shù) 字溫度傳感器連接；第一智能觸摸屏控制器和第二智能觸摸屏控制器型號(hào)為TK6100i，所 述的控制程序流程是：首先進(jìn)行通道選擇，若需要設(shè)置日期、時(shí)間，則先進(jìn)行日期時(shí)間設(shè)置， 再進(jìn)行通道選擇，之后設(shè)置報(bào)警溫度值，同時(shí)選擇進(jìn)入報(bào)警記錄查詢或者歷史數(shù)據(jù)查詢，若 選擇報(bào)警記錄查詢，則進(jìn)入報(bào)警記錄界面；若選擇歷史數(shù)據(jù)查詢，則進(jìn)入歷史數(shù)據(jù)界面，同 時(shí)進(jìn)行查詢?nèi)掌跁r(shí)間設(shè)置，之后通道報(bào)警，通道報(bào)警之后，關(guān)閉報(bào)警音，報(bào)警解除，再返回通 道報(bào)警，如此循環(huán)。
[0005] 本發(fā)明的特點(diǎn)及有益效果是：本裝置技術(shù)領(lǐng)先于目前行業(yè)內(nèi)測(cè)溫及控制方式，主 要特點(diǎn)為：最大限度防止誤報(bào)警及漏報(bào)警；采用工業(yè)專用觸摸屏控制器，可在惡略環(huán)境下 長(zhǎng)期穩(wěn)定工作；獨(dú)特分布式控制技術(shù)，在主控制器故障時(shí)各測(cè)溫點(diǎn)處理器進(jìn)行接管控制，保 證系統(tǒng)高可靠運(yùn)行；人機(jī)界面圖形化操作，并保留一個(gè)月的歷史數(shù)據(jù)，能夠隨時(shí)調(diào)取查詢。 與當(dāng)前一些工業(yè)企業(yè)所采用的溫度報(bào)警控制裝置相比，本裝置具有功能豐富、成本低、安裝 維護(hù)方便等優(yōu)勢(shì)，具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，投放市場(chǎng)后可以帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)提高企 業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益都具有重要作用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006] 圖1為智能溫度報(bào)警控制裝置構(gòu)成框圖； 圖2為圖1中數(shù)字溫度傳感器原理圖； 圖3為智能溫度報(bào)警控制裝置的控制程序流程圖； 圖4為智能溫度報(bào)警控制裝置的觸摸屏顯示界面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0007] 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明： 參照?qǐng)D1、圖3和圖4,本裝置可同時(shí)連接1-4個(gè)前端數(shù)字溫度傳感器，分別獨(dú)立進(jìn)行溫 度測(cè)控。根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)整設(shè)定各通道溫度報(bào)警閾值，全屏顯示溫控信息。該裝置設(shè)定的 觸摸屏部分界面包括查詢?nèi)掌诤蜁r(shí)間、當(dāng)前通道的實(shí)時(shí)采集溫度值PV、當(dāng)前通道的報(bào)警閾 值溫度SV、"關(guān)報(bào)警音"按鍵、"報(bào)警記錄"按鍵、"歷史查詢"按鍵以及報(bào)警通道號(hào)。
[0008] 如圖4所示，PV :"PV XX °C"顯示的是當(dāng)前通道的實(shí)時(shí)采集溫度值。SV : " SV XX °c"顯示的是當(dāng)前通道的報(bào)警閾值溫度。蜂鳴器報(bào)警鳴響時(shí)按一下"關(guān)報(bào)警音"按鍵，則可 消除本通道報(bào)警音，多通道同時(shí)報(bào)警時(shí)，若需消除報(bào)警音，須將各報(bào)警通道分別進(jìn)行"關(guān)報(bào) 警音"操作。
[0009] 本裝置分別獨(dú)立存儲(chǔ)各通道的溫度信息，存儲(chǔ)周期30天，循環(huán)頂進(jìn)存儲(chǔ)。歷史數(shù) 據(jù)查詢，按日期為單位以時(shí)間、溫度為坐標(biāo)的曲線記錄查詢方式。歷史數(shù)據(jù)為一定時(shí)間內(nèi)實(shí) 時(shí)溫度和報(bào)警閾值溫度雙曲線形式。以日歷天為一個(gè)查詢單位，可查詢當(dāng)日以前30天的歷 史數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)溫度曲線及對(duì)應(yīng)報(bào)警閾值曲線并列查詢。窗口上方綠色方框內(nèi)為當(dāng)前查詢的 日期，按方框左右兩側(cè)綠色三角按鍵可更改查詢?nèi)掌?。手觸窗口下方滾動(dòng)條可左右拖動(dòng)曲 線，拖動(dòng)邊界為所查詢?nèi)盏末枙r(shí)-24時(shí)。
[0010] 報(bào)警記錄查詢，以列表形式查詢?？刹樵儺?dāng)日以前30天內(nèi)報(bào)警記錄。報(bào)警聲光提 示，某通道報(bào)警時(shí)本通道觸摸屏相應(yīng)界面自動(dòng)閃爍提示，同時(shí)蜂鳴器自動(dòng)鳴響。
[0011] 報(bào)警記錄中每一條報(bào)警信息記錄從左至右的內(nèi)容為：記錄序號(hào)一當(dāng)時(shí)報(bào)警閾值溫 度一日期一時(shí)間。報(bào)警信息記錄可用紅色、綠色記錄條表示，紅色記錄條表示當(dāng)次報(bào)警開(kāi)始 時(shí)的相關(guān)信息；綠色記錄條表示解除前次報(bào)警時(shí)的相關(guān)信息。若報(bào)警記錄條目超出窗口界 面，可手觸滾動(dòng)條上下拖動(dòng)查詢。報(bào)警記錄窗口可查詢當(dāng)日以前30天的全部報(bào)警記錄。
[0012] 參照?qǐng)D2,本裝置的第一數(shù)字溫度傳感器、第二數(shù)字溫度傳感器、第三數(shù)字溫度傳 感器和第四數(shù)字溫度傳感器分別采用一個(gè)單片機(jī)ICl、一個(gè)穩(wěn)壓器IC2和一個(gè)RS485通信芯 片IC3,單片機(jī)ICl的1腳連接電阻Rl的一端，4腳和5腳連接晶振JT1，同時(shí)又分別通過(guò) 電容Cl、電容C2與電阻Rl的另一端連接，連接后接GND端，單片機(jī)ICl的8腳、9腳分別通 過(guò)電阻R3、電阻R15連接發(fā)光二極管LEDl和發(fā)光二極管LED2,連接后分別接GND端，單片 機(jī)ICl的10腳接GND端，單片機(jī)ICl的11腳、12腳、13腳、14腳、15腳、16腳、17腳、18腳 分別通過(guò)電阻R16、電阻R11、電阻R10、電阻R9、電阻R8、電阻R7、電阻R6、電阻R5連接，連 接后一起接VCC端，同時(shí)又分別連接到地址選擇開(kāi)關(guān)SWl的8腳、7腳、6腳、5腳、4腳、3腳、 2腳、1腳，地址選擇開(kāi)關(guān)SWl的9腳、10腳、11腳、12腳、13腳、14腳、15腳、16腳連接后接 GND端，單片機(jī)ICl的19腳通過(guò)電阻R2接VCC端，并分別通過(guò)電容C4、熱敏電阻NTC接GND 端，單片機(jī)ICl的20腳通過(guò)電容C3接GND端；穩(wěn)壓器IC2的3腳與電容C6的一端連接后 接12V電源，穩(wěn)壓器IC2的1腳與電容C7的一端連接后接VCC端，穩(wěn)壓器IC2的2腳與電 容C6的另一端、電容C7的另一端連接后接GND端；RS485通信芯片IC3的1腳、2腳、3腳、 4腳分別接到單片機(jī)ICl的2腳、7腳、6腳、3腳，其中的4腳又通過(guò)電阻接VCC端，RS485 通信芯片IC3的8腳與電容C5的一端連接后接VCC端，電容C5的另一端接GND端，RS485 通信芯片IC3的7腳連接共模電壓抑制二極管Vl的一端、電阻R12的一端、電阻R14的一 端，連接后接到接插件J2的4腳，RS485通信芯片IC3的6腳連接共模電壓抑制二極管V2 的一端、電阻R13的一端、電阻R14的另一端，連接后接到接插件J2的3腳，共模電壓抑制 二極管Vl的另一端與共模電壓抑制二極管V2的另一端連接后接GND端，電阻R12的另一 端接GND端，電阻R13的另一端接VCC端，RS485通信芯片IC3的5腳接GND端，接插件J2 的1腳接12V電源，2腳接GND端。
[0013] 與本智能觸摸屏配套的數(shù)字溫度傳感器可根據(jù)接入通道號(hào)設(shè)定。
[0014] 如圖2所示，本裝置的數(shù)字溫度傳感器原理說(shuō)明：12V直流電源通過(guò)接插件J2的 1、2接線端輸入經(jīng)過(guò)電容C6高頻濾波到穩(wěn)壓器IC2進(jìn)行降壓穩(wěn)壓到直流5V，經(jīng)過(guò)電容C7 高頻濾波給系統(tǒng)供電，電容C1、電容C2、晶振JTl構(gòu)成晶體震蕩電路提供給單片機(jī)IC1，電 阻Rl為復(fù)位管腳下拉電阻，電阻R3、電阻R15為限流電阻。發(fā)光二極管LED1、發(fā)光二極管 LED2為工作及通信指示燈。電容C3為單片機(jī)ICl的高頻濾波電容。電阻R2、電容C4、熱敏 電阻NTC構(gòu)成測(cè)溫電路，將采集到的模擬信號(hào)輸入到單片機(jī)ICl進(jìn)行數(shù)字處理。電阻R5、 電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R16為上拉電阻。地址選擇開(kāi) 關(guān)SWl用于多個(gè)數(shù)字溫度傳感器地址識(shí)別。RS485通信芯片IC3將TTL電平轉(zhuǎn)換為差分信 號(hào)進(jìn)行傳輸。電阻R4為上拉電阻，電容C5為RS485通信芯片IC3的高頻濾波電容。電阻 R12、電阻R13為上下拉電阻，為保證信號(hào)線懸空時(shí)的不確定電平。電阻R14為終端匹配電 阻。V1、V2為共模電壓抑制二極管。RS485通信芯片IC3的6、7管腳分別輸出RS485通信 芯片IC3的A、B信號(hào)給J2接線端。
[0015] 本裝置主要技術(shù)指標(biāo)如下表：

【權(quán)利要求】
1. 一種用于高溫環(huán)境下的智能溫度報(bào)警控制裝置，其特征在于：該裝置包括兩個(gè)智能 觸摸屏控制器，分別為第一智能觸摸屏控制器和第二智能觸摸屏控制器，第一智能觸摸屏 控制器和第二智能觸摸屏控制器安裝有控制程序，該裝置還包括四個(gè)數(shù)字溫度傳感器，分 別為第一數(shù)字溫度傳感器、第二數(shù)字溫度傳感器、第三數(shù)字溫度傳感器和第四數(shù)字溫度傳 感器，第一智能觸摸屏控制器和第二智能觸摸屏控制器均通過(guò)RS-485總線與第一數(shù)字溫 度傳感器、第二數(shù)字溫度傳感器、第三數(shù)字溫度傳感器和第四數(shù)字溫度傳感連接；第一智能 觸摸屏控制器和第二智能觸摸屏控制器型號(hào)為TK6100i，所述的控制程序流程是：首先進(jìn) 行通道選擇，若需要設(shè)置日期、時(shí)間，則先進(jìn)行日期時(shí)間設(shè)置，再進(jìn)行通道選擇，之后設(shè)置報(bào) 警溫度值，同時(shí)選擇進(jìn)入報(bào)警記錄查詢或者歷史數(shù)據(jù)查詢，若選擇報(bào)警記錄查詢，則進(jìn)入報(bào) 警記錄界面；若選擇歷史數(shù)據(jù)查詢，則進(jìn)入歷史數(shù)據(jù)界面，同時(shí)進(jìn)行查詢?nèi)掌跁r(shí)間設(shè)置，之 后通道報(bào)警，通道報(bào)警之后，關(guān)閉報(bào)警音，報(bào)警解除，再返回通道報(bào)警，如此循環(huán)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高溫環(huán)境下的智能溫度報(bào)警控制裝置，其特征在 于：第一數(shù)字溫度傳感器、第二數(shù)字溫度傳感器、第三數(shù)字溫度傳感器和第四數(shù)字溫度傳感 器分別采用一個(gè)單片機(jī)IC1、一個(gè)穩(wěn)壓器IC2和一個(gè)RS485通信芯片IC3,單片機(jī)IC1的1腳 連接電阻R1的一端，4腳和5腳連接晶振JT1，同時(shí)又分別通過(guò)電容C1、電容C2與電阻R1 的另一端連接，連接后接GND端，單片機(jī)IC1的8腳、9腳分別通過(guò)電阻R3、電阻R15連接發(fā) 光二極管LED1和發(fā)光二極管LED2,連接后分別接GND端，單片機(jī)IC1的10腳接GND端，單 片機(jī)IC1的11腳、12腳、13腳、14腳、15腳、16腳、17腳、18腳分別通過(guò)電阻R16、電阻R11、 電阻R10、電阻R9、電阻R8、電阻R7、電阻R6、電阻R5連接，連接后一起接VCC端，同時(shí)又分 別連接到地址選擇開(kāi)關(guān)SW1的8腳、7腳、6腳、5腳、4腳、3腳、2腳、1腳，地址選擇開(kāi)關(guān)SW1 的9腳、10腳、11腳、12腳、13腳、14腳、15腳、16腳連接后接GND端，單片機(jī)IC1的19腳通 過(guò)電阻R2接VCC端，并分別通過(guò)電容C4、熱敏電阻NTC接GND端，單片機(jī)IC1的20腳通過(guò) 電容C3接GND端；穩(wěn)壓器IC2的3腳與電容C6的一端連接后接12V電源，穩(wěn)壓器IC2的1 腳與電容C7的一端連接后接VCC端，穩(wěn)壓器IC2的2腳與電容C6的另一端、電容C7的另 一端連接后接GND端；RS485通信芯片IC3的1腳、2腳、3腳、4腳分別接到單片機(jī)IC1的2 腳、7腳、6腳、3腳，其中的4腳又通過(guò)電阻接VCC端，RS485通信芯片IC3的8腳與電容C5 的一端連接后接VCC端，電容C5的另一端接GND端，RS485通信芯片IC3的7腳連接共模電 壓抑制二極管VI的一端、電阻R12的一端、電阻R14的一端，連接后接到接插件J2的4腳， RS485通信芯片IC3的6腳連接共模電壓抑制二極管V2的一端、電阻R13的一端、電阻R14 的另一端，連接后接到接插件J2的3腳，共模電壓抑制二極管VI的另一端與共模電壓抑制 二極管V2的另一端連接后接GND端，電阻R12的另一端接GND端，電阻R13的另一端接VCC 端，RS485通信芯片IC3的5腳接GND端，接插件J2的1腳接12V電源，2腳接GND端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于高溫環(huán)境下的智能溫度報(bào)警控制裝置，其特征在 于：該裝置設(shè)定的觸摸屏部分界面包括查詢?nèi)掌诤蜁r(shí)間、當(dāng)前通道的實(shí)時(shí)采集溫度值PV、 當(dāng)前通道的報(bào)警閾值溫度SV、"關(guān)報(bào)警音"按鍵、"報(bào)警記錄"按鍵、"歷史查詢"按鍵以及報(bào) 警通道號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01K1/02GK104390713SQ201410722082
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】郭川, 韓洪, 張輝, 李寶齋, 萬(wàn)紹杰, 白嬌楊, 薄海睿, 蘇建平 申請(qǐng)人:天津市電視技術(shù)研究所