一种长距离高精度数字温度链制造技术

本实用新型专利技术涉及水环境监测领域，为了增加传输距离、传输数据量及提高检测精度，提供了一种长距离高精度数字温度链，包括温度子链，还包括传输总线及用于数据校准的接口转换电路，所述温度子链通过接口转换电路与传输总线连接。采用上述结构增加了传输距离、传输数据量并提高了检测精度。量并提高了检测精度。量并提高了检测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种长距离高精度数字温度链


[0001]本技术涉及水环境监测领域，具体是一种长距离高精度数字温度链。

技术介绍

[0002]在当前的水文、水环境监测中，为了了解河湖、水库等水体在不同区域、不同深度的水温分布情况，常见的技术手段是在水体的不同区域、不同深度安装温度探头，多个温度探头连接在一根电缆上，形成温度链。目前使用最多的温度链为单总线温度链，其结构如图1所示。温度传感器为支持1
‑
wire总线的数字温度传感器(最常用的如DS18B20)，多个温度传感器的相同功能引脚并联在总线上。
[0003]采用上述方案存在以下缺陷：
[0004]1、传输距离短，单总线传输距离在100m以内，导致温度链长度受限，难以满足工程应用的要求；
[0005]2、单一温度链上挂载的传感器数量有限，当单一温度链上的传感器数量超过30个时，容易出现读数不良的故障；
[0006]3、精度较差，最常用的传感器如DS18B20，精度仅为
±
0.5℃，难以满足高精度监测的需求。

技术实现思路

[0007]为了增加传输距离、传输数据量并提高检测精度，本技术提供了一种长距离高精度数字温度链。
[0008]本技术解决上述问题所采用的技术方案是：
[0009]一种长距离高精度数字温度链，包括温度子链，还包括传输总线及用于数据校准的接口转换电路，所述温度子链通过接口转换电路与传输总线连接。
[0010]进一步地，所述接口转换电路包括单片机、ROM、传输总线接口电路及电源电路，所述温度子链、ROM及传输总线接口电路均与单片机连接，所述ROM中存储有用于对采集的温度进行校准的校准信息，所述电源电路用于为接口转换电路供电，所述传输总线接口电路与传输总线连接。
[0011]进一步地，所述传输总线为RS485总线。
[0012]进一步地，所述温度子链采用1
‑
wire单总线传输方式。
[0013]进一步地，所述温度子链为多个。
[0014]进一步地，所述温度子链上并联有多个温度传感器。
[0015]进一步地，所述温度传感器的型号为GX18B20H。
[0016]本技术相比于现有技术具有的有益效果是：
[0017]1、传输距离长，可达500m以上，大大延长了温度链的长度。
[0018]2、单一温度链上最多可以有32条温度子链，每条温度子链上可以挂载数十个传感器(一般30个以内)，一条温度链上挂载的传感器数量大大增加。
[0019]3、使用高精度单总线温度传感器(如GX18B20H)，再加上接口转换电路对传感器的温度校正，测温精度大大提高，可达
±
0.1℃。
[0020]4、结构灵活，各子链布局、长度、位置、传感器数量可根据测温要求进行定制，便于应用。
附图说明
[0021]图1为现有技术单总线温度链的结构示意图；
[0022]图2为本技术长距离高精度数字温度链的结构示意图；
[0023]图3为接口转换电路的结构示意图。
具体实施方式
[0024]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0025]如图2所示，一种长距离高精度数字温度链，包括温度子链，还包括传输总线及用于数据校准的接口转换电路，所述温度子链通过接口转换电路与传输总线连接。
[0026]具体的，如图3所示，所述接口转换电路包括单片机、ROM、传输总线接口电路及电源电路，所述温度链、ROM及传输总线接口电路均与单片机连接，所述ROM中存储有用于对采集的温度进行校准的校准信息、温度传感器的序号及地址信息等，所述电源电路用于为接口转换电路供电，所述传输总线接口电路与传输总线连接。所述传输总线为RS485总线，且温度子链为多个，具体个数可根据需要进行设置，每个温度子链上并联有多个温度传感器，温度传感器的型号为GX18B20H，该传感器的精度可达
±
0.1℃，且温度子链采用1
‑
wire单总线。
[0027]工作过程如下：
[0028]1、读取某一温度子链下所有传感器的温度：
[0029](1)上位机通过RS485总线，按照RS485地址访问特定温度子链的接口转换电路，并向接口转换电路发送读取命令；
[0030](2)接口转换电路按照储存在ROM中的该温度子链各传感器的序号、地址信息，通过1
‑
wire单总线依次读出各传感器温度数据，并按照储存在ROM中的校准信息对温度数据进行校准；
[0031](3)接口转换电路通过RS485总线向上位机返回该温度子链下所有传感器的温度。
[0032]2、读取某一温度子链下特定传感器的温度：
[0033](1)上位机通过RS485总线，按照RS485地址访问特定子链的接口转换电路，并向接口转换电路发送读取命令，命令中包含有该子链下某一传感器的序号或地址；
[0034](2)接口转换电路按照储存在ROM中的该子链各传感器的序号、地址信息，通过1
‑
wire单总线读出该传感器温度数据，并按照储存在ROM中的校准信息对温度数据进行校准；
[0035](3)接口转换电路通过RS485总线向上位机返回该传感器的温度。
[0036]采用上述结构不仅增加了数据传输距离及传感器数量，且提高了检测精度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长距离高精度数字温度链，包括温度子链，其特征在于，还包括传输总线及用于数据校准的接口转换电路，所述温度子链通过接口转换电路与传输总线连接。2.根据权利要求1所述的一种长距离高精度数字温度链，其特征在于，所述接口转换电路包括单片机、ROM、传输总线接口电路及电源电路，所述温度子链、ROM及传输总线接口电路均与单片机连接，所述ROM中存储有用于对采集的温度进行校准的校准信息，所述电源电路用于为接口转换电路供电，所述传输总线接口电路与传输总线连接。3.根据权利要求1所述的一种长距离高精度数字温度链，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐劲草，张磊，李秋水，戴松晨，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：