一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信號(hào)多級(jí)放大型煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信號(hào)多級(jí)放大型煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，主要由分站系統(tǒng)，主站系統(tǒng)組成。所述分站系統(tǒng)由分站單片機(jī)，均與分站單片機(jī)相連接的蜂鳴器、第一無線傳輸模塊、信號(hào)處理單元和抽風(fēng)機(jī)控制器，與信號(hào)處理單元相連接的溫度傳感器W，以及與抽風(fēng)機(jī)控制器相連接的抽風(fēng)機(jī)組成。所述信號(hào)處理單元由處理芯片U，三極管VT2，極性電容C4，兩級(jí)阻容耦合放大電路，信號(hào)接收電路，信號(hào)脈寬調(diào)整電路，以及采樣信號(hào)輸出電路組成。本發(fā)明較好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)焙燒爐煙道內(nèi)的煙氣溫度的網(wǎng)絡(luò)化管理，有效的節(jié)約了人力、物力，并且提高了對(duì)焙燒爐煙道內(nèi)的煙氣溫度監(jiān)控的準(zhǔn)確性和可靠性。
【專利說明】
一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信號(hào)多級(jí)放大型煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及自動(dòng)化控制領(lǐng)域，具體是指一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信號(hào)多級(jí)放大型煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]炭素廠使用的原料主要是石油焦和瀝青，在高溫狀態(tài)下，焙燒車間用于將振動(dòng)成型的生碳?jí)K焙燒成合格的熟碳?jí)K。生碳?jí)K在焙燒過程中溫度為200_1200°C，此過程將釋放大量的焙燒煙氣，焙燒爐煙氣主要成分為瀝青煙、焦油以及各種可燃粉塵，而煙氣出口溫度高達(dá)900°C。在生產(chǎn)過程中必須隨時(shí)對(duì)煙道中的煙氣溫度進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)溫度過高時(shí)必須及時(shí)排出煙道，否則容易因過熱而引起燃燒，甚至引起爆炸。然而，目前炭素廠的焙燒爐煙道內(nèi)的煙氣溫度進(jìn)行監(jiān)控主要依靠人工進(jìn)行監(jiān)控，這種溫度監(jiān)控方法不僅耗費(fèi)大量人力，還存在監(jiān)控準(zhǔn)確性差的問題;并且傳統(tǒng)的炭素廠的焙燒爐煙道內(nèi)的煙氣溫度監(jiān)控系統(tǒng)均通過線路連接，其線路鋪設(shè)繁瑣、造價(jià)高昂，不利于廣泛推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的炭素廠的焙燒爐煙道的溫度進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)需要人工進(jìn)行控制，需耗費(fèi)大量人力，還存在監(jiān)控準(zhǔn)確性差的缺陷，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信號(hào)多級(jí)放大型煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信號(hào)多級(jí)放大型煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)，主要由分站系統(tǒng)，通過無線網(wǎng)絡(luò)與分站系統(tǒng)相連接的主站系統(tǒng)組成;所述分站系統(tǒng)由分站單片機(jī)，均與分站單片機(jī)相連接的蜂鳴器、第一無線傳輸模塊、信號(hào)處理單元和抽風(fēng)機(jī)控制器，與信號(hào)處理單元相連接的溫度傳感器W，以及與抽風(fēng)機(jī)控制器相連接的抽風(fēng)機(jī)組成;所述主站系統(tǒng)則由主站單片機(jī)、以及均與主站單片機(jī)相連接的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器、顯示器、鍵盤和第二無線傳輸模塊組成;所述第一無線傳輸模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)與第二無線傳輸模塊相連接。
[0005]所述信號(hào)處理單元由處理芯片U，三極管VT2，正極與三極管VT2的基極相連接、負(fù)極與處理芯片U的CF管腳相連接的極性電容C5，N極經(jīng)電阻R7后與處理芯片U的COM管腳相連接、P極經(jīng)電感L2后與處理芯片U的CC管腳相連接的二極管D4，正極與處理芯片U的CC管腳相連接、負(fù)極與三極管VT2的發(fā)射極相連接的極性電容C4，分別與溫度傳感器W和處理芯片U的IN管腳以及VS管腳相連接的信號(hào)接收電路，分別與三極管VT2的集電極和處理芯片U的0皿管腳相連接的信號(hào)脈寬調(diào)整電路，分別與處理芯片U的COM管腳和信號(hào)脈寬調(diào)整電路相連接的采樣信號(hào)輸出電路，以及串接在處理芯片U的OUT管腳與采樣信號(hào)輸出電路之間的兩級(jí)阻容耦合放大電路組成;所述采樣信號(hào)輸出電路與分站單片機(jī)相連接。
[0006]所述兩級(jí)阻容耦合放大電路由三極管VT6，三極管VT7，三極管VT8，場(chǎng)效應(yīng)管M0S2，正極經(jīng)電阻R22后與三極管VT6的基極相連接、負(fù)極與處理芯片U的OUT管腳相連接的極性電容C12，P極經(jīng)電阻R21后與極性電容C12的正極相連接、N極電感L3后與三極管VT6的集電極相連接的二極管Dll，正極經(jīng)電阻R23后與極性電容C12的正極相連接、負(fù)極接地的極性電容C13，一端與二極管Dll的N極相連接、另一端與三極管VT7的發(fā)射極相連接的電阻R25，P極經(jīng)可調(diào)電阻R24后與三極管VT6的集電極相連接、N極經(jīng)電阻R27后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的柵極相連接的二極管D12，正極與三極管VT6的發(fā)射極相連接、負(fù)極與三極管VT8的基極相連接的極性電容C14，正極經(jīng)電阻R26后與三極管VT7的基極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R28后與三極管VT8的集電極相連接的極性電容C15，N極經(jīng)電阻R29后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的漏極相連接、P極與三極管VT8的集電極相連接的二極管D14，正極經(jīng)電阻R32后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的漏極相連接、負(fù)極與二極管D14的N極相連接的極性電容C16，負(fù)極順次經(jīng)電阻R31和電阻R30后與二極管D14的N極相連接、正極經(jīng)可調(diào)電阻R33后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接的極性電容C17，以及P極與三極管VT7的集電極相連接、N極與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接的二極管D13組成;所述三極管VT6的發(fā)射極還與三極管VT8的集電極相連接;所述三極管VT8的發(fā)射極與二極管D12的P極相連接;所述二極管D14的N極接地;所述場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極還與采樣信號(hào)輸出電路相連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述信號(hào)接收電路由放大器Pl，三極管VTl，正極與放大器Pl的正極相連接、負(fù)極與溫度傳感器W的輸出極相連接的極性電容C2，P極經(jīng)電阻R3后與極性電容C2的負(fù)極相連接、N極接地的二極管D2，正極與放大器Pl的正極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R2后與放大器Pl的輸出端相連接的極性電容Cl，P極與放大器Pl的正極相連接、N極經(jīng)電阻Rl后與極性電容Cl的負(fù)極相連接的二極管Dl，負(fù)極經(jīng)電阻R5后與放大器Pl的負(fù)極相連接、正極經(jīng)電阻R4后與放大器Pl的輸出端相連接的極性電容C3，N極與放大器Pl的負(fù)極相連接、P極經(jīng)電感LI后與三極管VTl的基極相連接的二極管D3，以及一端與放大器Pl的負(fù)極相連接、另一端接地的電阻R6組成;所述三極管VTl的集電極分別與極性電容C3的正極和處理芯片U的IN管腳相連接、其發(fā)射極與處理芯片U的VS管腳相連接后與外部12V直流電源相連接。
[0008]所述信號(hào)脈寬調(diào)整電路由放大器P2，場(chǎng)效應(yīng)管M0S1，三極管VT3，三極管VT4，P極經(jīng)電阻R9后與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的柵極相連接、N極經(jīng)可調(diào)電阻RlO后與放大器P2的輸出端相連接的二極管D5，正極經(jīng)電阻R8后與處理芯片U的CM管腳相連接、負(fù)極與三極管VT3的基極相連接的極性電容C7，正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻Rll后與三極管VT3的集電極相連接的極性電容C6，P極與極性電容C6的負(fù)極相連接后接地、N極與放大器P2的負(fù)極相連接的二極管D6，一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端與二極管06的~極相連接的可調(diào)電阻R12，正極電阻R13后與放大器P2的負(fù)極相連接、負(fù)極與三極管VT4的集電極相連接的極性電容CS，以及P極與放大器P2的負(fù)極相連接后接地、N極經(jīng)電阻R14后與三極管VT4的集電極相連接的二極管D7組成;所述場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的源極與三極管VT2的集電極相連接;所述二極管D5的P極與極性電容C7的正極相連接;所述三極管VT3的發(fā)射極與放大器P2的正極相連接;所述三極管VT4的基極與放大器P2的輸出端相連接、其發(fā)射極與采樣信號(hào)輸出電路相連接。
[0009]所述米樣信號(hào)輸出電路由放大器P3，三極管VT5，正極經(jīng)電阻Rl 6后與放大器P3的負(fù)極相連接、負(fù)極與放大器P3的輸出端相連接的極性電容C9，P極與放大器P3的負(fù)極相連接、N極經(jīng)電阻R15后與極性電容C9的負(fù)極相連接的二極管D8，N極經(jīng)電阻R18后與三極管VT5的基極相連接、P極與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接的二極管D9，正極與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接、負(fù)極接地的極性電容C1，N極經(jīng)電阻R20后與三極管VT5的集電極相連接、P極與處理芯片U的COM管腳相連接的二極管DlO，一端與二極管DlO的P極相連接、另一端與放大器P3的正極相連接的電阻R19，以及正極與三極管VT5的集電極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R17后與放大器P3的輸出端相連接的極性電容Cll組成;所述放大器P3的負(fù)極還與三極管VT4的發(fā)射極相連接、其正極與二極管D9的N極相連接、其輸出端還與三極管VT5的發(fā)射極相連接;所述極性電容C9的負(fù)極還接地;所述放大器P3的輸出端作為采樣信號(hào)輸出電路的輸出端并與分站單片機(jī)相連接。
[0010]為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果，所述處理芯片U則優(yōu)先采用了AD736集成芯片來實(shí)現(xiàn)。
[0011]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0012](I)本發(fā)明的分站系統(tǒng)所采集的信號(hào)通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給主站系統(tǒng)，無需通過線路連接，使整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單，造價(jià)成本更低。
[0013](2)本發(fā)明可以實(shí)時(shí)的采集焙燒爐煙道內(nèi)的溫度，當(dāng)焙燒爐煙道的溫度過高時(shí)可以自動(dòng)啟動(dòng)抽風(fēng)機(jī)，從而確保了本發(fā)明能夠及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)焙燒爐煙道內(nèi)的熱氣進(jìn)行排放，實(shí)現(xiàn)焙燒爐煙道內(nèi)的煙氣溫度采集和溫度控制的智能化，能有效的節(jié)省勞動(dòng)力。
[0014](3)本發(fā)明的信號(hào)處理單元能對(duì)溫度傳感器W采集到的溫度信號(hào)中的干擾信號(hào)進(jìn)行消除或抑制，并能對(duì)溫度信號(hào)的脈寬進(jìn)行調(diào)整，還能有效的抑制或消除信號(hào)中的低次諧波，提高了本發(fā)明對(duì)焙燒爐煙道內(nèi)的煙氣溫度檢測(cè)的準(zhǔn)確性，從而提高了本發(fā)明對(duì)焙燒爐煙道內(nèi)的煙氣監(jiān)控的準(zhǔn)確性。
[0015](4)本發(fā)明能對(duì)處理芯片U輸出的信號(hào)進(jìn)行多級(jí)放大，且使信號(hào)逐級(jí)的得到放大，能將輸出信號(hào)的信號(hào)電平和信號(hào)頻率調(diào)整到與輸入信號(hào)的電平和信號(hào)頻率一致，使信號(hào)的強(qiáng)度保持在ImV以上，從而提高了本發(fā)明對(duì)焙燒爐煙道內(nèi)的煙氣監(jiān)控的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的信號(hào)處理單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明的兩級(jí)阻容耦合放大電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。
[0020]實(shí)施例
[0021]如圖1所示，本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的太陽能溫室大棚溫度監(jiān)控系統(tǒng)，主要由分站系統(tǒng)，通過無線網(wǎng)絡(luò)與分站系統(tǒng)相連接的主站系統(tǒng)組成;所述分站系統(tǒng)由分站單片機(jī)，均與分站單片機(jī)相連接的蜂鳴器、第一無線傳輸模塊、信號(hào)處理單元和抽風(fēng)機(jī)控制器，與信號(hào)處理單元相連接的溫度傳感器W，以及與抽風(fēng)機(jī)控制器相連接的抽風(fēng)機(jī)組成。
[0022]所述主站系統(tǒng)則由主站單片機(jī)、以及均與主站單片機(jī)相連接的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器、顯示器、鍵盤和第二無線傳輸模塊組成;所述第一無線傳輸模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)與第二無線傳輸模塊相連接。
[0023]其中，分站單片機(jī)作為分站系統(tǒng)的控制中心，而主站單片機(jī)則作為主站系統(tǒng)的的控制中心，該分站單片機(jī)和主站單片機(jī)均采用MCS-51單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。該溫度傳感器用于采集焙燒爐煙道內(nèi)的煙氣溫度信號(hào)，其采用DS18B20型溫度傳感器。該第一無線傳輸模塊和第二無線傳輸模塊均采用NRF24L01無線傳輸模塊來實(shí)現(xiàn)。
[0024]該分站MCS-51單片機(jī)的P0.4管腳與蜂鳴器相連接、其P0.3管腳則與第一無線傳輸模塊相連接、其P0.1管腳則與抽風(fēng)機(jī)控制器相連接、其Pl.0管腳則與信號(hào)處理單元相連接。該主站MCS-51單片機(jī)的P0.1管腳與數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器相連接、其P0.4管腳則與顯示器相連接、其Pl.I管腳則與鍵盤相連接、其P0.5管腳則與第二無線傳輸模塊相連接。
[0025]工作時(shí)，溫度傳感器W實(shí)時(shí)采集焙燒爐煙道內(nèi)煙氣的溫度信號(hào)并傳輸給信號(hào)處理單元，信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理單元處理后發(fā)送給分站單片機(jī)，而第一無線傳輸模塊則通過無線網(wǎng)絡(luò)把信號(hào)發(fā)送給第二無線傳輸模塊。該第二無線傳輸模塊則將接收的信號(hào)傳輸給主站單片機(jī)，而主站單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行識(shí)別并轉(zhuǎn)換為數(shù)字值后通過顯示器顯示出來。同時(shí)該主站單片機(jī)還把焙燒爐煙道內(nèi)煙氣的實(shí)際溫度值與預(yù)先儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器內(nèi)的焙燒爐煙道內(nèi)煙氣安全溫度范圍值進(jìn)行比對(duì)并儲(chǔ)存;如果焙燒爐煙道內(nèi)煙氣實(shí)際溫度高于預(yù)設(shè)的安全溫度范圍值時(shí)，主站單片機(jī)就發(fā)送相應(yīng)信號(hào)給分站單片機(jī)，由分站單片機(jī)控制抽風(fēng)機(jī)控制器輸出驅(qū)動(dòng)電流給抽風(fēng)機(jī)，該抽風(fēng)機(jī)得電后開始工作，即將焙燒爐煙道內(nèi)的高溫?zé)煔馀懦鰻t煙道，直至溫度傳感器W檢測(cè)到爐煙道內(nèi)的煙氣溫度處于安全的溫度范圍值內(nèi)時(shí)，并通過分站系統(tǒng)與主站系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換后，主站單片機(jī)則停止向分站單片機(jī)發(fā)送信號(hào)，此時(shí)，分站單片機(jī)則停止輸出控制信號(hào)給抽風(fēng)機(jī)控制器，抽風(fēng)機(jī)控制器同時(shí)停止輸出驅(qū)動(dòng)電流，抽風(fēng)機(jī)失電停止工作，即焙燒爐煙道內(nèi)煙氣停止向外排放。從而本發(fā)明較好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)焙燒爐煙道內(nèi)的煙氣溫度的網(wǎng)絡(luò)化管理，有效的節(jié)約了人力、物力，并且提高了對(duì)焙燒爐煙道內(nèi)的煙氣溫度監(jiān)控的準(zhǔn)確性和可靠性，有效的降低了焙燒爐煙道在使用中出現(xiàn)安全事故的概率。
[0026]本發(fā)明的信號(hào)處理單元可以對(duì)溫度傳感器采集到的溫度信號(hào)進(jìn)行處理，從而提高本發(fā)明對(duì)焙燒爐煙道內(nèi)的煙氣溫度檢測(cè)的準(zhǔn)確性，避免焙燒爐因煙道內(nèi)的煙氣溫度過高而引起燃燒，甚至引起爆炸。該信號(hào)處理單元的結(jié)構(gòu)如圖2所示，其由處理芯片U，三極管VT2，電阻R7，極性電容C4，極性電容C5，二極管D4，電感L2，兩級(jí)阻容耦合放大電路，信號(hào)接收電路，信號(hào)脈寬調(diào)整電路，以及采樣信號(hào)輸出電路組成。
[0027]連接時(shí)，極性電容C5的正極與三極管VT2的基極相連接，負(fù)極與處理芯片U的0卩管腳相連接。二極管D4的N極經(jīng)電阻R7后與處理芯片U的COM管腳相連接，P極經(jīng)電感L2后與處理芯片U的CC管腳相連接。極性電容C4的正極與處理芯片U的CC管腳相連接，負(fù)極與三極管VT2的發(fā)射極相連接。
[0028]同時(shí)，信號(hào)接收電路分別與溫度傳感器W和處理芯片U的IN管腳以及VS管腳相連接。信號(hào)脈寬調(diào)整電路分別與三極管VT2的集電極和處理芯片U的CM管腳相連接。采樣信號(hào)輸出電路分別與處理芯片U的COM管腳和信號(hào)脈寬調(diào)整電路相連接。兩級(jí)阻容耦合放大電路串接在處理芯片U的OUT管腳與采樣信號(hào)輸出電路之間。所述采樣信號(hào)輸出電路與分站單片機(jī)相連接。
[0029]實(shí)施時(shí)，該信號(hào)處理單元的三極管VT2、極性電容C4、極性電容C5、電感L2、二極管D4和電阻R7形成阻抗器，該阻抗器能消除外界的電磁波對(duì)處理芯片U的干擾信號(hào)，使處理芯片U能對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確的處理，能有效的提高本發(fā)明對(duì)焙燒爐煙道內(nèi)的煙氣溫度監(jiān)控的準(zhǔn)確性。為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果，所述處理芯片U則優(yōu)先采用了 AD736集成芯片來實(shí)現(xiàn)。
[0030]所述信號(hào)信號(hào)接收電路由三極管VTl，電阻Rl，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，電阻R6，極性電容Cl，極性電容C2，極性電容C3，二極管Dl，二極管D2，二極管D3，以及電感LI組成。
[0031]連接時(shí)，極性電容C2的正極與放大器Pl的正極相連接，負(fù)極與溫度傳感器W的輸出極相連接。二極管D2的P極經(jīng)電阻R3后與極性電容C2的負(fù)極相連接，N極接地。極性電容Cl的正極與放大器Pl的正極相連接，負(fù)極經(jīng)電阻R2后與放大器Pl的輸出端相連接。二極管Dl的P極與放大器Pl的正極相連接，N極經(jīng)電阻Rl后與極性電容Cl的負(fù)極相連接。
[0032]同時(shí)，極性電容C3的負(fù)極經(jīng)電阻R5后與放大器Pl的負(fù)極相連接，正極經(jīng)電阻R4后與放大器Pl的輸出端相連接。二極管D3的N極與放大器Pl的負(fù)極相連接，P極經(jīng)電感LI后與三極管VTl的基極相連接。電阻R6的一端與放大器Pl的負(fù)極相連接，另一端接地。所述三極管VTl的集電極分別與極性電容C3的正極和處理芯片U的IN管腳相連接，其發(fā)射極與處理芯片U的VS管腳相連接后與外部12V直流電源相連接。
[0033]進(jìn)一步地，所述信號(hào)脈寬調(diào)整電路由放大器P2，場(chǎng)效應(yīng)管MOSl，三極管VT3，三極管乂丁4，電阻1?8，電阻1?9，可調(diào)電阻1?10，電阻1?11，可調(diào)電阻1?12，電阻1?13，電阻1?14，極性電容〇6，極性電容C7，極性電容C8，二極管D5，二極管D6，以及二極管D7組成。
[0034]連接時(shí)，二極管D5的P極經(jīng)電阻R9后與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的柵極相連接，N極經(jīng)可調(diào)電阻RlO后與放大器P2的輸出端相連接。極性電容C7的正極經(jīng)電阻R8后與處理芯片U的CM管腳相連接，負(fù)極與三極管VT3的基極相連接。極性電容C6的正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極相連接，負(fù)極經(jīng)電阻Rll后與三極管VT3的集電極相連接。
[0035]同時(shí)，二極管D6的P極與極性電容C6的負(fù)極相連接后接地，N極與放大器P2的負(fù)極相連接?？烧{(diào)電阻R12的一端與三極管VT3的集電極相連接，另一端與二極管06的~極相連接。極性電容C8的正極電阻R13后與放大器P2的負(fù)極相連接，負(fù)極與三極管VT4的集電極相連接。二極管D7的P極與放大器P2的負(fù)極相連接后接地，N極經(jīng)電阻R14后與三極管VT4的集電極相連接。
[0036]所述場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的源極與三極管VT2的集電極相連接;所述二極管D5的P極與極性電容C7的正極相連接;所述三極管VT3的發(fā)射極與放大器P2的正極相連接;所述三極管VT4的基極與放大器P2的輸出端相連接，其發(fā)射極與采樣信號(hào)輸出電路相連接。
[0037]更進(jìn)一步地，所述采樣信號(hào)輸出電路由放大器P3，三極管VT5，電阻R15，電阻R16，電阻R17，電阻R18，電阻R19，電阻R20，極性電容C9，極性電容C10，極性電容C11，二極管D8，二極管D9，以及二極管DlO組成。
[0038]連接時(shí)，極性電容C9的正極經(jīng)電阻R16后與放大器P3的負(fù)極相連接，負(fù)極與放大器P3的輸出端相連接。二極管D8的P極與放大器P3的負(fù)極相連接，N極經(jīng)電阻Rl 5后與極性電容C9的負(fù)極相連接。二極管09的_及經(jīng)電阻R18后與三極管VT5的基極相連接，P極與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接。
[0039]同時(shí)，極性電容ClO的正極與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接，負(fù)極接地。二極管DlO的N極經(jīng)電阻R20后與三極管VT5的集電極相連接，P極與處理芯片U的COM管腳相連接。電阻R19的一端與二極管DlO的P極相連接，另一端與放大器P3的正極相連接。極性電容Cll的正極與三極管VT5的集電極相連接，負(fù)極經(jīng)電阻R17后與放大器P3的輸出端相連接。
[0040]所述放大器P3的負(fù)極還與三極管VT4的發(fā)射極相連接，其正極與二極管09的~極相連接，其輸出端還與三極管VT5的發(fā)射極相連接;所述極性電容C9的負(fù)極還接地;所述放大器P3的輸出端作為采樣信號(hào)輸出電路的輸出端并與MCS-51單片機(jī)的Pl.0管腳相連接。
[0041 ]如圖3所示，所述兩級(jí)阻容耦合放大電路由三極管VT6，三極管VT7，三極管VT8，場(chǎng)效應(yīng)管M0S2，電阻R21，電阻R22，電阻R23，可調(diào)電阻R24，電阻R25，電阻R26，電阻R27，電阻R28，電阻R29，電阻R30，電阻R31，電阻R32，可調(diào)電阻R33，極性電容Cl2，極性電容Cl3，極性電容C14，極性電容C15，極性電容C16，極性電容C17，二極管D11，二極管D12，二極管D13，二極管D14，以及電感L3組成。
[0042]連接時(shí)，極性電容C12的正極經(jīng)電阻R22后與三極管VT6的基極相連接，負(fù)極與處理芯片U的OUT管腳相連接。二極管Dll的P極經(jīng)電阻R21后與極性電容C12的正極相連接，N極電感L3后與三極管VT6的集電極相連接。極性電容C13的正極經(jīng)電阻R23后與極性電容C12的正極相連接，負(fù)極接地。電阻R25的一端與二極管Dll的N極相連接，另一端與三極管VT7的發(fā)射極相連接。
[0043]其中，二極管D12的P極經(jīng)可調(diào)電阻R24后與三極管VT6的集電極相連接，N極經(jīng)電阻R27后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的柵極相連接。極性電容C14的正極與三極管VT6的發(fā)射極相連接，負(fù)極與三極管VT8的基極相連接。極性電容C15的正極經(jīng)電阻R26后與三極管VT7的基極相連接，負(fù)極經(jīng)電阻R28后與三極管VT8的集電極相連接。二極管D14的N極經(jīng)電阻R29后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的漏極相連接，P極與三極管VT8的集電極相連接。
[0044]同時(shí)，極性電容C16的正極經(jīng)電阻R32后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的漏極相連接，負(fù)極與二極管D14的N極相連接。極性電容Cl 7的負(fù)極順次經(jīng)電阻R31和電阻R30后與二極管D14的N極相連接，正極經(jīng)可調(diào)電阻R33后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接。二極管D13的P極與三極管VT7的集電極相連接，N極與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接。
[0045]所述三極管VT6的發(fā)射極還與三極管VT8的集電極相連接;所述三極管VT8的發(fā)射極與二極管D12的P極相連接;所述二極管D14的N極接地;所述場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極還與采樣信號(hào)輸出電路相連接。
[0046]運(yùn)行時(shí)，該信號(hào)處理單元的信號(hào)接收電路中濾波極性電容C2對(duì)溫度傳感器W采集到的溫度信號(hào)進(jìn)行過濾，濾掉信號(hào)中無用信號(hào)，過濾后的信號(hào)則經(jīng)信號(hào)接收電路的放大器Pl與電感LI和極性電容Cl等組成的抗干擾處理器將信號(hào)中的干擾信號(hào)進(jìn)行消除或抑制，最后信號(hào)接收電路將信號(hào)放大后傳輸給處理芯片U。處理芯片U則對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行分析處理后將信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行傳輸，而該處理芯片U在傳輸時(shí)則將電信號(hào)中信號(hào)脈寬較弱的電信號(hào)通過信號(hào)脈寬調(diào)整電路進(jìn)行信號(hào)脈寬進(jìn)行調(diào)整，即將信號(hào)的脈寬增強(qiáng)到基準(zhǔn)脈寬，使電信號(hào)的所有脈寬保持一致后再傳輸，最后處理后的電信號(hào)通過采樣信號(hào)輸出電路對(duì)電信號(hào)中的低次諧波進(jìn)行有效的抑制或消除后傳輸給分站單片機(jī)進(jìn)行信息處理并通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸給主站系統(tǒng)，提高了本發(fā)明對(duì)焙燒爐煙道內(nèi)的煙氣溫度信息處理的準(zhǔn)確性，從而提高了本發(fā)明對(duì)焙燒爐煙道內(nèi)的煙氣監(jiān)控的準(zhǔn)確性，從而本發(fā)明較好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)焙燒爐煙道內(nèi)的煙氣溫度的網(wǎng)絡(luò)化管理，有效的節(jié)約了人力、物力，并且提高了對(duì)焙燒爐煙道內(nèi)的煙氣溫度監(jiān)控的準(zhǔn)確性和可靠性，有效的降低了焙燒爐煙道在使用中出現(xiàn)安全事故的概率。
[0047]同時(shí)，本發(fā)明的信號(hào)處理單元在處理芯片U的輸出端設(shè)置了兩級(jí)阻容耦合放大電路，該兩級(jí)阻容耦合放大電路能對(duì)處理芯片U輸出的信號(hào)進(jìn)行多級(jí)放大，且使信號(hào)逐級(jí)的得到放大，能將輸出信號(hào)的信號(hào)電平和信號(hào)頻率調(diào)整到與輸入信號(hào)的電平和信號(hào)頻率一致，使信號(hào)的強(qiáng)度保持在ImV以上，從而提高了本發(fā)明對(duì)焙燒爐煙道內(nèi)的煙氣監(jiān)控的準(zhǔn)確性。
[0048]如上所述，便可很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信號(hào)多級(jí)放大型煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，主要由分站系統(tǒng)，通過無線網(wǎng)絡(luò)與分站系統(tǒng)相連接的主站系統(tǒng)組成;所述分站系統(tǒng)由分站單片機(jī)，均與分站單片機(jī)相連接的蜂鳴器、第一無線傳輸模塊、信號(hào)處理單元和抽風(fēng)機(jī)控制器，與信號(hào)處理單元相連接的溫度傳感器W，以及與抽風(fēng)機(jī)控制器相連接的抽風(fēng)機(jī)組成;所述主站系統(tǒng)則由主站單片機(jī)、以及均與主站單片機(jī)相連接的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器、顯示器、鍵盤和第二無線傳輸模塊組成;所述第一無線傳輸模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)與第二無線傳輸模塊相連接;所述信號(hào)處理單元由處理芯片U，三極管VT2，正極與三極管VT2的基極相連接、負(fù)極與處理芯片U的0卩管腳相連接的極性電容C5，N極經(jīng)電阻R7后與處理芯片U的COM管腳相連接、P極經(jīng)電感L2后與處理芯片U的CC管腳相連接的二極管D4，正極與處理芯片U的CC管腳相連接、負(fù)極與三極管VT2的發(fā)射極相連接的極性電容C4，分別與溫度傳感器W和處理芯片U的IN管腳以及VS管腳相連接的信號(hào)接收電路，分別與三極管VT2的集電極和處理芯片U的CM管腳相連接的信號(hào)脈寬調(diào)整電路，分別與處理芯片U的COM管腳和信號(hào)脈寬調(diào)整電路相連接的采樣信號(hào)輸出電路，以及串接在處理芯片U的OUT管腳與采樣信號(hào)輸出電路之間的兩級(jí)阻容耦合放大電路組成;所述采樣信號(hào)輸出電路與分站單片機(jī)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信號(hào)多級(jí)放大型煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述兩級(jí)阻容耦合放大電路由三極管VT6，三極管VT7，三極管VT8，場(chǎng)效應(yīng)管M0S2，正極經(jīng)電阻R22后與三極管VT6的基極相連接、負(fù)極與處理芯片U的OUT管腳相連接的極性電容C12，P極經(jīng)電阻R21后與極性電容C12的正極相連接、N極電感L3后與三極管VT6的集電極相連接的二極管Dl I，正極經(jīng)電阻R23后與極性電容Cl2的正極相連接、負(fù)極接地的極性電容C13，一端與二極管Dl I的N極相連接、另一端與三極管VT7的發(fā)射極相連接的電阻R25，P極經(jīng)可調(diào)電阻R24后與三極管VT6的集電極相連接、N極經(jīng)電阻R27后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的柵極相連接的二極管D12，正極與三極管VT6的發(fā)射極相連接、負(fù)極與三極管VT8的基極相連接的極性電容C14，正極經(jīng)電阻R26后與三極管VT7的基極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R28后與三極管VT8的集電極相連接的極性電容C15，N極經(jīng)電阻R29后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的漏極相連接、P極與三極管VT8的集電極相連接的二極管D14，正極經(jīng)電阻R32后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的漏極相連接、負(fù)極與二極管D14的N極相連接的極性電容C16，負(fù)極順次經(jīng)電阻R31和電阻R30后與二極管D14的N極相連接、正極經(jīng)可調(diào)電阻R33后與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接的極性電容C17，以及P極與三極管VT7的集電極相連接、N極與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接的二極管D13組成;所述三極管VT6的發(fā)射極還與三極管VT8的集電極相連接;所述三極管VT8的發(fā)射極與二極管D12的P極相連接;所述二極管D14的N極接地;所述場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極還與采樣信號(hào)輸出電路相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信號(hào)多級(jí)放大型煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述信號(hào)接收電路由放大器Pl，三極管VTl，正極與放大器Pl的正極相連接、負(fù)極與溫度傳感器W的輸出極相連接的極性電容C2，P極經(jīng)電阻R3后與極性電容C2的負(fù)極相連接、N極接地的二極管D2，正極與放大器Pl的正極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R2后與放大器Pl的輸出端相連接的極性電容Cl，P極與放大器Pl的正極相連接、N極經(jīng)電阻Rl后與極性電容Cl的負(fù)極相連接的二極管Dl，負(fù)極經(jīng)電阻R5后與放大器Pl的負(fù)極相連接、正極經(jīng)電阻R4后與放大器PI的輸出端相連接的極性電容C3，N極與放大器PI的負(fù)極相連接、？極經(jīng)電感LI后與三極管VTl的基極相連接的二極管D3，以及一端與放大器Pl的負(fù)極相連接、另一端接地的電阻R6組成;所述三極管VTl的集電極分別與極性電容C3的正極和處理芯片U的IN管腳相連接、其發(fā)射極與處理芯片U的VS管腳相連接后與外部12V直流電源相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信號(hào)多級(jí)放大型煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述信號(hào)脈寬調(diào)整電路由放大器P2，場(chǎng)效應(yīng)管MOSl，三極管VT3，三極管VT4，P極經(jīng)電阻R9后與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的柵極相連接、N極經(jīng)可調(diào)電阻RlO后與放大器P2的輸出端相連接的二極管D5，正極經(jīng)電阻R8后與處理芯片U的CM管腳相連接、負(fù)極與三極管VT3的基極相連接的極性電容C7，正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻Rll后與三極管VT3的集電極相連接的極性電容C6，P極與極性電容C6的負(fù)極相連接后接地、N極與放大器P2的負(fù)極相連接的二極管D6，一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端與二極管D6的N極相連接的可調(diào)電阻R12，正極電阻R13后與放大器P2的負(fù)極相連接、負(fù)極與三極管VT4的集電極相連接的極性電容CS，以及P極與放大器P2的負(fù)極相連接后接地、N極經(jīng)電阻R14后與三極管VT4的集電極相連接的二極管D7組成;所述場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的源極與三極管VT2的集電極相連接;所述二極管D5的P極與極性電容C7的正極相連接;所述三極管VT3的發(fā)射極與放大器P2的正極相連接;所述三極管VT4的基極與放大器P2的輸出端相連接、其發(fā)射極與采樣信號(hào)輸出電路相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信號(hào)多級(jí)放大型煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述采樣信號(hào)輸出電路由放大器P3，三極管VT5，正極經(jīng)電阻R16后與放大器P3的負(fù)極相連接、負(fù)極與放大器P3的輸出端相連接的極性電容C9，P極與放大器P3的負(fù)極相連接、N極經(jīng)電阻R15后與極性電容C9的負(fù)極相連接的二極管D8，N極經(jīng)電阻R18后與三極管VT5的基極相連接、P極與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接的二極管D9，正極與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接、負(fù)極接地的極性電容C1，N極經(jīng)電阻R20后與三極管VT5的集電極相連接、P極與處理芯片U的COM管腳相連接的二極管DlO，一端與二極管DlO的P極相連接、另一端與放大器P3的正極相連接的電阻R19，以及正極與三極管VT5的集電極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R17后與放大器P3的輸出端相連接的極性電容Cll組成;所述放大器P3的負(fù)極還與三極管VT4的發(fā)射極相連接、其正極與二極管D9的N極相連接、其輸出端還與三極管VT5的發(fā)射極相連接;所述極性電容C9的負(fù)極還接地;所述放大器P3的輸出端作為采樣信號(hào)輸出電路的輸出端并與分站單片機(jī)相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信號(hào)多級(jí)放大型煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述處理芯片U為AD736集成芯片。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK106066620SQ201610705086
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年8月22日
【發(fā)明人】郭力
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