[实用新型]一种基于IEEE802.15.4的工业无线红外测温仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测试装置，特别涉及一种基于IEEE802.15.4的工业无线红外测温仪。 

背景技术

红外测温技术在工业生产过程中，在产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。近20年来，非接触红外测温仪在技术上得到迅速发展，性能不断完善，功能不断增强，品种不断增多，适用范围也不断扩大，市场占有率逐年增长。比起接触式测温方法，红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。 

传统的红外测温装置为两线制和四线制方式传输数据，安装使用传统红外测温装置时，必须铺设电缆，这样不仅材料成本和人工成本高，而且电缆铺设和维护相当麻烦，必须重新挖开电缆沟铺设电缆。无线红外测温仪的研发和使用能极大的改变这些现状和苦难。 

发明内容

本实用新型是针对红外测温装置安装费时费料的问题，提出了一种基于IEEE802.15.4的工业无线红外测温仪，将电磁波作为数据传输介质，避免了有线系统在安装成本高和维护成本高。 

本实用新型的技术方案为：一种基于IEEE802.15.4的工业无线红外测温仪，包括信号采集电路、无线通讯模块、供电部分，信号采集电路对工业现场温度信号进行采集，转换为标准的模拟信号输出到无线通讯模块，无线通讯模块内信号处理电路接收模拟信号进行处理转换为数字信号，无线通讯模块内无线射频电路接收信号处理电路输出的数字信号并将信号发出，供电部分为各个电路提供工作电源。 

所述信号采集电路选用红外温度计，红外温度计采集工业现场温度信号，采集到的温度信号通过红外温度计内的测量电路，将温度信号转换为4-20mA 模拟信号输出。 

所述无线通讯模块采用基于IEEE802.15.4标准的无线通讯模块，包括信号处理电路和无线射频电路两部分，在无线射频电路包括MCU芯片和射频发射电路，MCU芯片接收信号处理电路模数转换的数字信号，并进行校准处理后将处理后的信号打包，传输至射频发射电路最后经由天线传输至无线网络。 

本实用新型的有益效果在于：本实用新型基于IEEE802.15.4的工业无线红外测温仪，与现有红外测温仪相比，具有可利用电池供电，使用方便、灵活性好、成本低的优点。 

附图说明

图1为本实用新型基于IEEE802.15.4的工业无线红外测温仪原理框图； 

图2为本实用新型基于IEEE802.15.4的工业无线红外测温仪信号处理流程图。

具体实施方式

如图1所示基于IEEE802.15.4无线通讯技术的无线红外测温仪，包括红外温度计1、无线通讯模块2和供电部分3，无线通讯模块2包括信号处理电路和无线射频电路，红外温度计1信号送入无线模块2的信号处理电路处理后通过无线射频电路将数据发送出去，供电部分为红外温度计1和无线模块2提供工作电源。 

如图2所示基于IEEE802.15.4无线测温仪信号处理流程为：红外温度计1实现对工业现场温度信号的采集；采集到的温度信号通过红外温度计1的测量电路，将温度信号转换为4-20mA 模拟信号从输出端输出，红外温度计1的输出端与无线模块2的信号输入端已有线的方式连接，无线模块2接收4-20mA 模拟信号，并通过信号处理电路将模拟信号转换为数字信号，通过SPI总线接入无线模块2的MCU，通过MCU对数据校准处理后，通过UART接口传输至射频芯片，射频芯片将接收的数字信号，再通过射频输入/输出电路，经由天线将信号发射出去。供电部分3分别给红外温度计1、无线模块2提供所需电源，供电部分采用电池供电。 

红外温度计1测量部分：在利用红外温度计测量工业现场目标温度，先确定被测目标尺寸，被测目标尺寸超过视场大小的50%为好，确定好距离系数，并根据被测材料确定波长范围同时确定响应时间。经过以上参数的整定过的红外温度计，可以比较准确的测量到被测目标的温度，并通过处理电路将温度信号转换为4-20mA模拟信号输出。 

无线部分：采用基于IEEE802.15.4标准的无线通讯模块，包括信号处理电路和无线射频电路两部分，在射频处理电路中包含一颗MCU，该MCU负责接收信号处理电路模数转换的数字信号，并进行校准处理，还同时将处理后的信号打包，传输至射频发射电路最后经由天线传输至无线网络，无线网络基站可以通过无线网络寻找到该无线红外温度计，并读取寄存器内的温度测量值。