[发明专利]一种极地多点低温温度传感装置及测温方法

摘要

本发明公开了一种极地多点低温温度传感装置及测温方法，包括主机记录单元和从机测量单元，其特征在于，从机测量单元包括温度检测模块、数据处理模块和通讯传输模块，温度检测模块中还包括一种温度检测电路；所述主机记录单元在接收多个从机测量单元的数据后，将所有数据进行记录并分析，所述从机测量单元通过温度检测模块进行极地温度测量的数据采集，然后将测量的数据传递给所述数据处理模块进行数据的存储和进一步传递，最终通过通讯传输模块通过射频媒介与主机记录单元进行节点数据的无线传输和交换。本发明实现了极地多点低温的温度测量，既保证了较高的测量精度又实现了每个从机可以设置自己独有的地址，无需增加额外的线缆。

主权项

1.一种极地多点低温温度传感装置，包括主机记录单元和从机测量单元，其特征在于，从机测量单元包括温度检测模块、数据处理模块和通讯传输模块；主机记录单元，主要可以分为数据记录和数据分析两个模块，通过数据记录模块对从机测量单元传输的数据进行记录，为数据分析模块的运行提供合理的数据支持，所述数据分析模块对所述数据记录模块记录的数据使用进行优化分析，排除异常数据，实现极地多点温度测量的准确性；温度检测模块，还包括一种温度检测电路，通过设置温度检测电路对被测场进行温度的多点测量，并通过模数转换芯片对温度检测数据进行模数转换，选用具有低功耗待机模式或完全断电模式的模数转换芯片，可降低从机功耗，为后续数据处理提供数据；数据处理模块，为了降低从机功耗，主要使用具有低功耗待机模式的单片机对数据进行初步处理，在主机的管理下，从机接收到数据包后进行判断，当数据包中的目标地址与从机地址相同时，通过单片机的串口中断程序退出低功耗模式并执行对所需测量数据进行必要的传输和存储工作命令，工作完之后立即进入低功耗模式；通讯传输模块，采用一主多从的通讯结构，主机发出指令使所有的从机在同一时刻采集温度，再分别在从机处逐一读取回温度数据，实现主机和从机之间数据的无线传输和交换，保证能同时采得所有温度点的温度值；温度检测电路，包括并联稳压集成电路U1、运算放大器U2：A、运算放大器U2：B、运算放大器U2：C、运算放大器U2：D、铂电阻RT1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电位器RV1、电位器RV2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和三极管Q1，所述并联稳压集成电路U1的第1引脚与所述电位器RV1的第3引脚连接，所述并联稳压集成电路U1的第2引脚与所述电位器RV1的第2引脚均接地，所述并联稳压集成电路U1的第3引脚分别与所述电位器RV1的第1引脚、所述电阻R7的一端、所述电阻R1的一端和所述电阻R2的一端连接，所述电阻R7的另一端接VCC电压信号，所述电阻R1的另一端分别与所述铂电阻RT1的一端、所述电阻R5的一端连接，所述电阻R2的另一端分别与所述电阻R3的一端、所述电阻R6的一端连接，所述铂电阻RT1的另一端分别与所述电阻R3的另一端、所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端接地，所述电阻R5的另一端分别与所述电容C1的一端、所述电位器RV2的第1引脚、所述电位器RV2的第3引脚和所述运算放大器U2：A的同相输入端连接，所述电阻R6的另一端分别与所述电容C1的另一端、所述电位器RV2的第2引脚和所述运算放大器U2：B的同相输入端连接，所述运算放大器U2：A的反相输入端分别与所述电阻R8的一端、所述电阻R9的一端连接，所述运算放大器U2：A的输出端分别与所述电阻R9的另一端、所述电阻R11的一端连接，所述运算放大器U2：B的反相输入端分别与所述电阻R8的另一端、所述电阻R10的一端连接，所述运算放大器U2：B的输出端分别与所述电阻R10的另一端、所述电阻R12的一端连接，所述电阻R11的另一端分别与所述电容C2的一端、所述电阻R13的一端和所述运算放大器U2：C的反相输入端连接，所述电阻R12的另一端分别与所述电阻R14的一端、所述电容C3的一端和所述运算放大器U2：C的同相输入端连接，所述电阻R14的另一端与所述电容C3的另一端均接地，所述电容C2的另一端分别与所述电阻R13的另一端、所述运算放大器U2：C的输出端和所述电阻R15的一端连接，所述电阻R15的另一端与所述运算放大器U2：D的同相输入端连接，所述运算放大器U2：D的反相输入端与所述电阻R16的一端、所述电容C4的一端和所述三极管Q1的发射极均接输出信号，所述电阻R16的另一端均接地，所述电容C4的另一端接地，所述运算放大器U2：D的输出端与所述电阻R17的一端连接，所述电阻R17的另一端与所述三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的集电极与所述电阻R18的一端连接，所述电阻R18的另一端接VCC电压信号。