一种低温背景下海量温度点在线监测装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低温环境下海量温度点在线监测装置与方法，在线监测装置包含温度采集模块、信号传输模块、信号调理模块、主控单元和供电模块；温度采集模块包含若干分散设置在待检测土壤中的温度传感器；信号传输模块包含依次相连的调制电路、载频电路和解调电路；信号调理模块包含模拟开关模块、调理电路和模数转换芯片；主控单元包含微控制器、存储模块、GPRS远程传输模块和USB模块。工作时，温度采集模块采集信号并进行传输，主控单元控制模拟开关模块按照预先设定的温度传感器排序将并行的各个温度传感器的温度信号转化为串行信号，将模数转换芯片转化后的数字信息存储至存储模块，并控制GPRS远程传输模块将其发送给上位机。

An On-line Monitoring Device and Method for Massive Temperature Points under Low Temperature Background

The invention discloses an on-line monitoring device and method for mass temperature points in low temperature environment. The on-line monitoring device includes temperature acquisition module, signal transmission module, signal conditioning module, main control unit and power supply module; the temperature acquisition module includes several temperature sensors scattered in the soil to be detected; and the signal transmission module includes sequentially connected modulation circuit and carrier frequency. The signal conditioning module includes analog switch module, conditioning circuit and analog-to-digital conversion chip. The main control unit includes microcontroller, storage module, GPRS remote transmission module and USB module. When working, the temperature acquisition module collects and transmits the signals. The main control unit controls the analog switch module to convert the temperature signals of parallel temperature sensors into serial signals according to the pre-set order of temperature sensors. The converted digital information of the analog-to-digital conversion chip is stored in the storage module, and the GPRS remote transmission module is controlled to send it to the upper computer.

【技术实现步骤摘要】
一种低温背景下海量温度点在线监测装置与方法
本专利技术涉及低温环境下热敏电阻测量
，尤其是一种低温环境下海量温度点在线监测装置与方法。
技术介绍
温度监测是目前许多工程需要涉及的重要
，也是现形铁道部在道路建设与发展的重要建设指标，尤其在发展西北地区更需要建设道路，但西北地区如高原地区的土质环境与平原地区有较大差异，较寒冷的地区含水土壤易变成冻土区域，由于冻土的流变性，在此上面建设工程道路易造成冻胀和融沉，因此需要在土壤下放置大量的温度传感器测量温度判断土质情况，以便工程建设。当测量点数较多时，如达到几百个点或者几千个点时，减少测量电路的复杂度，提高测量可靠性是目前科技工作者一直追求的目标。传统的多通道温度点测量主要基于微控制器，若测量温度点为数字信号，直接连接微控制器的输入输出口进行数据处理，若为模拟信号，先将各点转化为数字信号，再与微控制器相连接，该方法的局限性在于可测温度点的数量与微控制器的通用输入输出口有关，仅适用于小通道数量的点数测量；传统大量温度点远距离测量，一个温度点输出一路信号，因此若为几百或者几千个测量点需要几百或者几千根信号线输出信号，加大设备的体积，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温环境下海量温度点在线监测装置，其特征在于，包含温度采集模块、信号传输模块、信号调理模块、主控单元和供电模块；所述温度采集模块包含若干分散设置在待检测土壤中的温度传感器；所述温度传感器用于感应其所在地土壤的温度，并将其传递给所述信号传输模块；所述信号传输模块包含依次相连的调制电路、载频电路和解调电路；所述调制电路分别和各个温度传感器相连，用于将各个温度传感器的温度信号一一对应调整到信息传输宽带上的各个预先设定的载波频率上、整合成传输信号，并将整合成的传输信号传递给所述载频电路；所述载频电路用于将整合成的传输信号由调制电路传送至解调电路；所述解调电路用于将整合成传输信号解调成各个温度传...

【技术特征摘要】
1.一种低温环境下海量温度点在线监测装置，其特征在于，包含温度采集模块、信号传输模块、信号调理模块、主控单元和供电模块；所述温度采集模块包含若干分散设置在待检测土壤中的温度传感器；所述温度传感器用于感应其所在地土壤的温度，并将其传递给所述信号传输模块；所述信号传输模块包含依次相连的调制电路、载频电路和解调电路；所述调制电路分别和各个温度传感器相连，用于将各个温度传感器的温度信号一一对应调整到信息传输宽带上的各个预先设定的载波频率上、整合成传输信号，并将整合成的传输信号传递给所述载频电路；所述载频电路用于将整合成的传输信号由调制电路传送至解调电路；所述解调电路用于将整合成传输信号解调成各个温度传感器的温度信号、并将其并行传递给所述信号调理模块；所述信号调理模块包含模拟开关模块、调理电路和模数转换芯片；所述模拟开关模块的输入端和所述解调电路相连，输出端通过所述调理电路和所述模数转换芯片的输入端相连，控制端和所述主控单元相连；模拟开关模块用于根据主控单元的指令将并行的各个温度传感器的温度信号按照预先设定的温度传感器排序转化为串行信号，并将其传递给所述调理电路；所述调理电路用于将输入的串行信号调理为在所述模数转换芯片模数转换范围内的模拟信号后，将其传递给所述模数转换芯片；所述模数转换芯片用于将调理电路输出的模拟信号转化为相应的数字信息，并将其传递给所述主控单元；所述主控单元包含微控制器、存储模块、GPRS远程传输模块和USB模块；所述微控制器分别和存储模块、GPRS远程传输模块、...

【专利技术属性】
技术研发人员：行鸿彦，张金玉，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32