一种菊花链二线制温度测量系统及方法技术方案

技术编号:25344343 阅读:42 留言:0更新日期:2020-08-21 17:02
本发明专利技术涉及通讯领域,尤其涉及一种菊花链二线制温度测量系统及方法,系统包括主模块以及多个温度检测从模块,主模块与多个温度检测从模块通过电源线依次串联连接构成菊花链式温度监测网络;多个温度检测从模块均包括相互连接的温度传输上位接口以及温度传输下位接口,下一级温度检测从模块的温度传输上位接口通过电源线连接上一级温度检测从模块的温度传输下位接口以实现将温度信号直接传输到主模块;温度检测从模块将检测的温度信号调制成相应的电流信号并通过电源线传输,主模块对电源线上的电流信号解码以获得对应的温度数据。本发明专利技术通过菊花链式温度监测网络,易于扩展;利用供电和通信共线技术,仅使用电源线实现供电及传输数据。

【技术实现步骤摘要】
一种菊花链二线制温度测量系统及方法
本专利技术涉及通讯领域,尤其涉及一种菊花链二线制温度测量系统及方法。
技术介绍
现有技术中的温度测量系统包括主模块以及分别与主模块连接的温度检测从模块,主模块与温度检测从模块之间除了电源线之外还包括通信线,使得线路布线复杂,且容易出现线路故障。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提出一种菊花链二线制温度测量系统及方法。一种菊花链二线制温度测量系统,包括用于获取温度信号的主模块以及多个用于检测温度信号的温度检测从模块,所述主模块与多个温度检测从模块通过电源线依次串联连接构成菊花链式温度监测网络;所述多个温度检测从模块均包括相互连接的温度传输上位接口以及温度传输下位接口,下一级温度检测从模块的温度传输上位接口通过电源线连接上一级温度检测从模块的温度传输下位接口以实现将温度信号直接传输到主模块;所述温度检测从模块将检测的温度信号调制成相应的电流信号并通过电源线传输,所述主模块对电源线上的电流信号解码以获得对应的温度数据。优选的,所述主模块包括电源接口以及下位温度传输接口,所述电源接口连接电源,所述下位温度传输接口通过电源线连接第一级温度检测从模块的温度传输上位接口。优选的,所述多个温度检测从模块均包括:温度传感器,用于获取温度信号;连接在温度传输上位接口和温度传输下位接口之间的从下位总线开关,用于下一级温度检测从模块导通的控制;与温度传感器、从下位总线开关及温度传输下位接口连接的从控制器,用于对温度传感器、从下位总线开关及温度传输下位接口进行控制;连接在温度传输上位接口和从控制器之间的信号调制模块,用于将温度信号调制成相应的电流信号。优选的,所述多个温度检测从模块均还包括:连接在温度传输上位接口和从控制器之间的从稳压电路,用于将输入的电压稳压后输出。优选的,所述主模块包括:信号解调模块,用于对电源线上的电流信号解码以获得对应的温度数据;与信号解调模块及下位温度传输接口连接的主控制器,用于对下位温度传输接口导通进行控制。优选的,还包括:串联连接在电源线上与信号解调模块并联连接的采样电阻,所述信号解调模块对采样电阻上的电压进行采样并解调。优选的,所述主模块还包括:串联连接在电源线上的主下位总线开关,用于对温度检测从模块导通的控制。优选的,所述主模块还包括:与电源接口及主控制器连接的主稳压电路,用于将输入的电源电压稳压后输出。优选的,所述主模块还包括:与主控制器及上位机连接的通讯接口,用于将温度数据传输到上位机。一种菊花链二线制温度测量方法,应用于上述的一种菊花链二线制温度测量系统,包括:S1:温度检测从模块启动温度采样并对温度信号编码;S2:温度检测从模块将温度信号通过信号调制模块调制成相应的电流信号发送至电源线;S3:电流信号经信号解调模块解码以获得对应的温度数据;S4:主控制器根据温度数据判断是否有温度检测从模块故障或温度异常。本专利技术具备以下有益效果:1.主模块与多个温度检测从模块通过电源线依次串联连接构成菊花链式温度监测网络,易于扩展;2.利用供电和通信共线技术,仅使用电源线为主模块以及多个温度检测从模块供电并传输数据,因此减化了现场布线,采用电流模式传输信号,抗干扰能力强,且无需地址编码,同时还具有成本低、功耗低的优点;3.采用特殊的菊花链结构,下级温度检测从模块的数据直接发送到主模块,不需要经过前一级温度检测从模块的转发,每个温度检测从模块仅负责采样、数据发送和下位总线开关控制,因此对从控制器要求很低,易于低成本实现;4.采用二线制总线,接线方便;5.该技术方案也可用于其他传感器的监测系统。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术实施例一中一种菊花链二线制温度测量系统的结构示意图;图2是本专利技术实施例一中一种菊花链二线制温度测量系统中温度检测从模块的结构示意图;图3是本专利技术实施例一中一种菊花链二线制温度测量系统中温度检测从模块的电路图;图4是本专利技术实施例一中一种菊花链二线制温度测量系统中主模块的结构示意图;图5是本专利技术实施例一中一种菊花链二线制温度测量系统中主模块的电路图;图6是本专利技术实施例一中一种菊花链二线制温度测量方法的流程示意图;图7是本专利技术实施例二中一种菊花链二线制温度测量系统中主模块的结构示意图。具体实施方式以下结合附图,对本专利技术的技术方案作进一步的描述,但本专利技术并不限于这些实施例。本专利技术的基本思想是利用供电和通信共线技术,仅使用电源线为主模块以及多个温度检测从模块供电并传输数据,因此减化了现场布线,采用电流模式传输信号,抗干扰能力强,且无需地址编码,同时还具有成本低、功耗低的优点。主模块与多个温度检测从模块通过电源线依次串联连接构成菊花链式温度监测网络,易于扩展。实施例一基于上述思想,本实施例提出一种菊花链二线制温度测量系统,如图1所示,包括用于获取温度信号的主模块以及多个用于检测温度信号的温度检测从模块,所述主模块与多个温度检测从模块通过电源线依次串联连接构成菊花链式温度监测网络;温度检测从模块将检测的温度信号调制成相应的电流信号并通过电源线传输,所述主模块对电源线上的电流信号解码以获得对应的温度数据。在本实施例中,多个温度检测从模块均包括相互连接的温度传输上位接口以及温度传输下位接口,下一级温度检测从模块的温度传输上位接口通过电源线连接上一级温度检测从模块的温度传输下位接口以实现将温度信号直接传输到主模块,不需要上一级温度检测从模块对温度信号的处理。菊花链一词最基本的概念指的是一种由许多菊花串接在一起形成的花环,在本实施例中指的是多个温度检测从模块依次串联,分别为第一级温度检测从模块、第二级温度检测从模块……,并将检测到的温度信号传输到主模块。菊花链结构最大的好处就是可以利用有限的信号传输线连接多台设备,共享同一服务,而且不存在总线竞争和阻塞等问题。当需要对温度检测从模块进行扩展时,只需要在菊花链结构的尾部串联,因此菊花链结构还易于扩展。现有技术中分别采用电源线进行供电、通信线进行通信,当温度检测从模块较多时,增加了线路的复杂度,还容易出现线路故障。在本实施例中,温度检测从模块把温度信号进行编码以改变线路电流,使得主模块对电源线上的电流信号解码以获得对应的温度数据,从而实现温度信号传输。通过两根电源线实现供电的同时进行温度信号的传递,从而省略了单独通信的通信线,从而也无需地址编码。采用电流模式的传输信号,抗干扰能力强。温度检测从模块对温度信号编码时,添加唯一对应的编号,主模块对电流信号进行解码时,根据编号即可判断温度信号的来源,当温度信号出现异常时,也能够判断出出现故障的温度检测从模块。在本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种菊花链二线制温度测量系统,其特征在于,包括用于获取温度信号的主模块以及多个用于检测温度信号的温度检测从模块,所述主模块与多个温度检测从模块通过电源线依次串联连接构成菊花链式温度监测网络;/n所述多个温度检测从模块均包括相互连接的温度传输上位接口以及温度传输下位接口,下一级温度检测从模块的温度传输上位接口通过电源线连接上一级温度检测从模块的温度传输下位接口以实现将温度信号直接传输到主模块;/n所述温度检测从模块将检测的温度信号调制成相应的电流信号并通过电源线传输,所述主模块对电源线上的电流信号解码以获得对应的温度数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种菊花链二线制温度测量系统,其特征在于,包括用于获取温度信号的主模块以及多个用于检测温度信号的温度检测从模块,所述主模块与多个温度检测从模块通过电源线依次串联连接构成菊花链式温度监测网络;
所述多个温度检测从模块均包括相互连接的温度传输上位接口以及温度传输下位接口,下一级温度检测从模块的温度传输上位接口通过电源线连接上一级温度检测从模块的温度传输下位接口以实现将温度信号直接传输到主模块;
所述温度检测从模块将检测的温度信号调制成相应的电流信号并通过电源线传输,所述主模块对电源线上的电流信号解码以获得对应的温度数据。


2.根据权利要求1所述的一种菊花链二线制温度测量系统,其特征在于,所述主模块包括电源接口以及下位温度传输接口,所述电源接口连接电源,所述下位温度传输接口通过电源线连接第一级温度检测从模块的温度传输上位接口。


3.根据权利要求2所述的一种菊花链二线制温度测量系统,其特征在于,所述多个温度检测从模块均包括:
温度传感器,用于获取温度信号;
连接在温度传输上位接口和温度传输下位接口之间的从下位总线开关,用于下一级温度检测从模块导通的控制;
与温度传感器、从下位总线开关及温度传输下位接口连接的从控制器,用于对温度传感器、从下位总线开关及温度传输下位接口进行控制;
连接在温度传输上位接口和从控制器之间的信号调制模块,用于将温度信号调制成相应的电流信号。


4.根据权利要求3所述的一种菊花链二线制温度测量系统,其特征在于,所述多个温度检测从模块均还包括:
连接在温度传输上位接口和从控制器之间的从稳压电路,用于将输入的电压...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵春萌邱铨龙
申请(专利权)人:上海羿煜电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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