的信號通過AT89C51型號處理器的26、27、28引腳接收并寄存。芯片接腳10?15接到NRF24L01型號無線發(fā)射模塊；
[0034]如圖3所示，本發(fā)明實施例中，在接收端中采用AT89C51型號處理器，處理器的21、22,23引腳連接LCD1602型液晶顯示器的4、5、6引腳，芯片接腳10?15接到NRF24L01型號無線發(fā)射模塊；
[0035]本發(fā)明實施例中，采用多源自供電無線測溫系統(tǒng)進行的測溫方法，方法流程圖如圖4所示，包括以下步驟:
[0036]步驟1、將熱電模塊與被測對象上表面相貼合，熱電模塊吸收被測對象上表面的溫度，使熱電模塊上端與下端形成溫度差值，產(chǎn)生電壓，為信號處理器和無線發(fā)射裝置供電；并采用太陽能電池板將太陽光輻射能轉(zhuǎn)換為電壓，為信號處理器和無線發(fā)射裝置供電；同時采用測溫探頭采集被測對象的溫度，并發(fā)送至信號處理器進行模數(shù)轉(zhuǎn)換形成電壓信號，再通過無線發(fā)射裝置將電壓信號發(fā)送至接收端；
[0037]本發(fā)明實施例中，接收端記錄隨時間變化的電壓信號和每個測溫設備物理地址形成原始文件，方便查詢；且將上述信息按唯一的物理地址在接收端進行通道分配；獲得唯一對應的通道和編號；
[0038]步驟2、信號處理器判斷熱電模塊和太陽能電池板產(chǎn)生的電壓是否滿足信號處理器和無線發(fā)射裝置的使用，若是，則執(zhí)行步驟3，否則，返回執(zhí)行步驟I ;
[0039]本發(fā)明實施例中，電壓為2.1?3.6V時，可以滿足信號處理器和無線發(fā)射裝置的使用；
[0040]步驟3、將熱電模塊和太陽能電池板產(chǎn)生的多余電量存儲至蓄電池中；
[0041]步驟4、信號處理器判斷蓄電池是否充滿，若是，則執(zhí)行步驟5，否則返回執(zhí)行步驟3 ；
[0042]本發(fā)明實施例中，電壓為3.6?5V時，蓄電池充滿；
[0043]步驟5、將熱電模塊和太陽能電池板產(chǎn)生的多余電量供給冷卻風扇，加速冷卻風扇的轉(zhuǎn)動；
[0044]步驟6、接收端根據(jù)測溫探頭所采用的型號，將電壓信號轉(zhuǎn)換成溫度信號；
[0045]本發(fā)明實施例中，在接收端的主機上定義測溫熱電偶的型號，按照不同型號匹配計算公式，將電壓信號轉(zhuǎn)換成溫度；
[0046]步驟7、通過人工測量的方式，測量被測對象上不同測量點的三維坐標，并在接收端中形成三維空間數(shù)據(jù)；
[0047]本發(fā)明實施例中，通過手動輸入方式，在接收端的主機上給出測溫點按照笛卡爾坐標給出三維空間數(shù)據(jù)，對多個測溫點可根據(jù)需要設定參照的起始位置；
[0048]步驟8、在接收端中顯示不同測溫點的電壓信號隨時間的變化曲線，或不同測溫點的溫度信號隨時間的變化曲線，或溫度隨時間在空間上分布的等溫曲線；
[0049]本發(fā)明實施例中，將采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成溫度與時間的數(shù)據(jù)，并按物理地址和編號，與測溫點空間位置、及熱電偶型號生成最終的文件；根據(jù)上述信息，可以在接收端屏幕根據(jù)需要顯示出每個測溫點電壓與時間的曲線或溫度與時間的曲線；在多點測溫模式下，可以根據(jù)對應的測溫點空間信息，獲得空間上溫度的分布如等溫線。
[0050]步驟9、判斷是否有電壓信號或溫度信號異常，即電壓信號超過設定范圍，或溫度信號超出設定范圍，若有異常，則在接收端發(fā)出報警信號，提示工作人員，否則，返回執(zhí)行步驟I直至所有測量點均測溫完成。
[0051]本發(fā)明實施例中，對于熱電偶在測溫過程出現(xiàn)故障的情況，損壞或接觸不良如短路或斷路(如果高溫和機械振動造成的斷路或插口松開)，所獲得的不正常的電壓信號，在接收端出發(fā)警報，并根據(jù)問題類型顯示文字和聲音，提醒工作人員及時檢查更換。
[0052]本發(fā)明實施例中，不同型號的熱電偶對應的電壓信號設定值分別為:
[0053]K 型> 54.807 ;N 型〉47.513 ;E 型〉76.358 J 型〉69.536 ;T 型〉17.816 ；S 型
>17.826 ;R 型> 21.003 ;B 型> 13.814 ;鎢錸 5-鎢錸 26 型> 37.015 ;鎢錸 3-鎢錸 25 型
>39.453或任何型號出現(xiàn)負值；單位，mv,當上述情況發(fā)生時，為異常狀況；
[0054]本發(fā)明實施例中，不同型號的熱電偶對應的溫度信號設定值分別為:
[0055]K 型> 1300 ;N 型> 1300 ;E 型> 1000 J 型> 1200 ;T 型> 300 ;S 型> 1600 ；R 型
>1700出型> 1800 ;鎢錸5-鎢錸26型> 2300 ;鎢錸3-鎢錸25型> 2300，或任何型號出現(xiàn)負值，單位:°C，當上述情況發(fā)生時，為異常狀況。
【主權(quán)項】
1.一種多源自供電無線測溫系統(tǒng)，其特征在于，包括測溫裝置和接收端；所述的測溫裝置與接收端之間通過無線網(wǎng)絡相連接； 所述的測溫裝置包括固定座、外殼、絕緣套管、測溫探頭、熱電模塊、太陽能電池板、信號處理器、無線發(fā)射裝置、蓄電池、熱管和冷卻風扇； 所述的外殼的內(nèi)部以熱管為分界處分為數(shù)據(jù)處理腔體和測溫腔體；所述的數(shù)據(jù)處理腔體內(nèi)壁固定設置有信號處理器、無線發(fā)射裝置和蓄電池；所述的測溫腔體內(nèi)部設置有絕緣套管和測溫探頭，且熱電模塊設置為測溫腔體的底板，所述的絕緣套管穿過熱電模塊的中心孔，測溫探頭穿過絕緣套管與外部被測對象相接觸，且測溫探頭的尾端穿過熱管與信號處理器相連接； 所述的外殼底端外側(cè)與固定座固定連接，且在熱管對應的外殼外側(cè)固定設置有冷卻風扇，在冷卻風扇與固定座之間的外殼外側(cè)固定設置有太陽能電池板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多源自供電無線測溫系統(tǒng)，其特征在于，所述的熱電模塊和太陽能電池板用于對信號處理器、無線發(fā)射裝置和蓄電池進行供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多源自供電無線測溫系統(tǒng)，其特征在于，所述的固定座采用吸盤或固定釘或根據(jù)實際需求，采用3D打印的方式形成固定件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多源自供電無線測溫系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷卻風扇，其根部接收熱管傳遞的熱量，使其尖端與根部區(qū)域空氣形成自然對流，實現(xiàn)風扇自行轉(zhuǎn)動。
5.采用權(quán)利要求1所述的多源自供電無線測溫系統(tǒng)進行的測溫方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、將熱電模塊與被測對象上表面相貼合，熱電模塊吸收被測對象上表面的溫度，使熱電模塊上端與下端形成溫度差值，產(chǎn)生電壓，為信號處理器和無線發(fā)射裝置供電；并采用太陽能電池板將太陽光輻射能轉(zhuǎn)換為電壓，為信號處理器和無線發(fā)射裝置供電；同時采用測溫探頭采集被測對象的溫度，并發(fā)送至信號處理器進行模數(shù)轉(zhuǎn)換形成電壓信號，再通過無線發(fā)射裝置將電壓信號發(fā)送至接收端； 步驟2、信號處理器判斷熱電模塊和太陽能電池板產(chǎn)生的電壓是否滿足信號處理器和無線發(fā)射裝置的使用，若是，則執(zhí)行步驟3，否則，返回執(zhí)行步驟I ; 步驟3、將熱電模塊和太陽能電池板產(chǎn)生的多余電量存儲至蓄電池中； 步驟4、信號處理器判斷蓄電池是否充滿，若是，則執(zhí)行步驟5，否則返回執(zhí)行步驟3 ; 步驟5、將熱電模塊和太陽能電池板產(chǎn)生的多余電量供給冷卻風扇，加速冷卻風扇的轉(zhuǎn)動； 步驟6、接收端根據(jù)測溫探頭所采用的型號，將電壓信號轉(zhuǎn)換成溫度信號； 步驟7、通過人工測量的方式，測量被測對象上不同測量點的三維坐標，并在接收端中形成三維空間數(shù)據(jù)； 步驟8、在接收端中顯示不同測溫點的電壓信號隨時間的變化曲線，或不同測溫點的溫度信號隨時間的變化曲線，或溫度隨時間在空間上分布的等溫曲線； 步驟9、判斷是否有電壓信號或溫度信號異常，即電壓信號超過設定范圍，或溫度信號超出設定范圍，若有異常，則在接收端發(fā)出報警信號，提示工作人員，否則，返回執(zhí)行步驟I直至所有測量點均測溫完成。
【專利摘要】本發(fā)明一種多源自供電無線測溫系統(tǒng)及方法，屬于自動測溫技術(shù)領(lǐng)域，該系統(tǒng)的測溫探頭安放在需要測溫位置由固定座固定，適應多種嚴苛空間狹小的工作條件；系統(tǒng)的電源根據(jù)熱電效應/光電效應等獲取電能，供應給信號處理器和無線發(fā)射裝置，且維持上述裝置穩(wěn)定，工作剩余的電能儲存于蓄電池內(nèi)，超出蓄電能力的部分給冷端冷卻系統(tǒng)供電，既可以單獨使用熱電，太陽能、風能可以工作，又可以同時使用熱電和太陽能，更好的利用現(xiàn)場的光和熱，提高效率，此外，由于風扇根部處的溫度高，尖端溫度低，形成該區(qū)域空氣自然對流推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，并且溫度升高后電力增加，當電池充滿后多余的電力會用來加速風扇旋轉(zhuǎn)，加速散熱，保證冷端溫度，達到良好的精度。
【IPC分類】H02J7-35, G01K1-02
【公開號】CN104792426
【申請?zhí)枴緾N201510206538
【發(fā)明人】陳進, 王強, 馮維慶, 蘇志堅, 赫冀成
【申請人】東北大學
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月27日