物联网高精度多路热电阻采集终端制造技术

本实用新型专利技术是一种物联网高精度多路热电阻采集终端，通过将恒流源模块、电子切换模块、温度采集模块、MCU模块、AD转换模块以及物联网模块电性连接不仅可实现多通道采集，还无需外部接线，能直接连接云端，也可以直接传给电脑、PLC等设备，并且还保证了温度测量的精度，大大提高了工作效率。提高了工作效率。提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
物联网高精度多路热电阻采集终端


[0001]本技术涉及温度数据检测
，特别是涉及一种物联网高精度多路热电阻采集终端。

技术介绍

[0002]随着生产智能化的推进和物联网行业的发展，温度数据监视在工业自动化、智慧养殖业中用的越来越多，对温度精度的要求越来越高。而热电阻和热电偶是采用最多的两个温度传感器，热电阻又具有价格便宜、化学稳定性好、能耐高温、线性度好等优点。
[0003]现在市面上多路热电阻采集终端大多数产品不能多通道采集，在需要多个采集点的时候，需要多个设备，造价成本比较高。而且接线比较麻烦，造成了人力成本的上涨。
[0004]现有的多路热电阻采集终端大多数产品还需要通过附加另外的物联网模块进行数据传输。由于加装合适的物联网模块造成了体积的庞大，而且和外部物联网模块之间连接需要接线操作，外部也有可能对通信信号造成干扰。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种物联网高精度多路热电阻采集终端，解决了现有技术中的多路热电阻采集终端不能多通道采集或者必须通过附加另外的物联网模块进行数据传输。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种物联网高精度多路热电阻采集终端，所述终端包括：恒流源模块、电子切换模块、温度采集模块、MCU模块、AD转换模块以及物联网模块；其中，所述恒流源模块，用于输出恒定电流；所述电子切换模块，连接所述恒流源模块、温度采集模块、所述AD转换模块以及MCU模块，用于将所述恒定电流通过所述温度采集模块输送到与所述温度采集模块连接的一或多路热电阻；所述温度采集模块，用于采集各热电阻的模拟电压信号，并通过所述电子切换模块将采集到的各模拟电压信号发送至所述AD转换模块；所述AD转换模块，连接所述MCU模块，用于对接收到的各模拟电压信号进行模数转换，并将转换后的各电压数字信号发送至所述MCU模块；所述MCU模块，用于接收各电压数字信号，并获得与各电压数字信号所对应的温度；所述物联网模块，连接所述MCU模块，用于从所述MCU模块获取各温度值，并向外部传输。
[0007]于本技术的一实施例中，所述电子切换模块包括：两个结构相同的第一电子切换开关以及第二电子切换开关，其分别包括：一个第一传输引脚，多个第二传输引脚以及多个控制引脚；其中，各控制引脚，与所述MCU模块连接，用于接收来自所述MCU模块的通道选择指令，以供选择第一电子切换开关以及第二电子切换开关中的第二传输引脚分别与所述第一传输引脚共同作为一传输通道的两端，并开通该传输通道；所述第一电子切换开关的第一传输引脚连接所述恒流源模块，用于输入恒定电流；且该第一传输引脚分别与选择的所述第一电子切换开关中的第二传输引脚构成开通的传输通道的两端；所述第一电子切换开关通过该传输通道将恒定电流传输至与该第二传输引脚所连接的所述温度采集模块；
所述第二电子切换开关中选择的第二传输引脚分别连接所述温度采集模块，用于接收所述温度采集模块采集到的各模拟电压信号；且该第二传输引脚与所述第二电子切换开关中的第一传输引脚构成开通的传输通道的两端；所述第二电子切换开关通过该传输通道将各模拟电压信号传输至与该第一传输引脚所连接的AD转换模块。
[0008]于本技术的一实施例中，所述MCU模块包括：通道选择单元，连接所述第一电子切换开关以及第二电子切换开关，用于通过与所述第一电子切换开关以及第二电子切换开关中各控制引脚分别连接的多个通道选择引脚来向所述第一电子切换开关以及第二电子切换开关传输所述通道选择指令，以令所述第一电子切换开关以及第二电子切换开关选择其中同一第二传输引脚，且与所述第一传输引脚共同作为一传输通道的两端，并开通该传输通道；温度获取单元，连接所述AD转换模块，用于通过与所述AD转换模块连接的的多个电压获取引脚来接收各电压数字信号，并根据各电压数字信号获取与其各自对应的温度值；物联网通信单元，连接所述物联网模块，用于通过与所述物联网模块连接的物联网通信引脚向所述物联网模块发送各温度值。
[0009]于本技术的一实施例中，所述温度获取单元包括：接收装置，用于通过与所述AD转换模块连接的的多个电压获取引脚来接收各电压数字信号；温度获取装置，连接所述接收子单元，用于根据各电压数字信号获取与其各自对应的温度值；寄存器，连接所述温度获取单元，用于存放各温度值。
[0010]于本技术的一实施例中，所述恒流源模块采用恒流源电路；其中，所述恒流源电路包括：第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻R9、第二电阻R10、第三电阻R8、第四电阻R7、第五电阻R6以及第六电阻R14；其中，所述第一电阻的一端连接供电电源，另一端连接所述第一运算放大器的同向输入端以及所述第二电阻的一端；所述第二电阻的另一端连接所述第二运算放大器的反向输入端以及输出端；所述第一运算放大器的反向输入端连接所述第三电阻以及第四电阻的一端；所述第三电阻的另一端接地，所述第四电阻的另一端连接所述第一运算放大器的输出端以及所述第五电阻的一端；所述第五电阻的另一端连接所述第二运算放大器的正向输入端以及所述第六电阻。
[0011]于本技术的一实施例中，所述AD转换模块包括：放大单元，用于对输入的各模拟电压信号进行放大；滤波单元，连接所述放大单元，用于对放大的各模拟电压信号进行滤波；模数转换单元，连接所述滤波单元，用于将经过放大以及滤波的各模拟电压信号转换为与各模拟电压信号各自所对应的各电压数字信号。
[0012]于本技术的一实施例中，所述模数转换单元为16位AD转换器。
[0013]于本技术的一实施例中，所述AD转换模块通过SPI接口将各电压数字信号传输至所述MCU模块。
[0014]于本技术的一实施例中，所述MCU模块通过UART接口将获得的各温度值将向所述物联网模块传输。
[0015]于本技术的一实施例中，所述第二传输引脚的个数为至少六个。
[0016]如上所述，本技术的一种物联网高精度多路热电阻采集终端，具有以下有益效果：本技术通过将恒流源模块、电子切换模块、温度采集模块、MCU模块、AD转换模块以及物联网模块电性连接不仅可实现多通道采集，还无需外部接线，能直接连接云端，也可以直接传给电脑、PLC等设备，并且还保证了温度测量的精度，大大提高了工作效率。
附图说明
[0017]图1显示为本技术一实施案例中的物联网高精度多路热电阻采集终端的结构示意图。
[0018]图2显示为本技术一实施案例中的恒流源模块的结构示意图。
[0019]图3显示为本技术一实施案例中的电子切换模块的结构示意图。
[0020]图4显示为本技术一实施案例中的温度采集模块的结构示意图。
[0021]图5显示为本技术一实施案例中的AD转换模块的结构示意图。
[0022]图6显示为本技术一实施案例中的MCU模块的结构示意图。
[0023]图7显示为本技术一实施案例中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物联网高精度多路热电阻采集终端，其特征在于，所述终端包括：恒流源模块、电子切换模块、温度采集模块、MCU模块、AD转换模块以及物联网模块；其中，所述恒流源模块，用于输出恒定电流；所述电子切换模块，连接所述恒流源模块、温度采集模块、所述AD转换模块以及MCU模块，用于将所述恒定电流通过所述温度采集模块输送到与所述温度采集模块连接的一或多路热电阻；所述温度采集模块，用于采集各热电阻的模拟电压信号，并通过所述电子切换模块将采集到的各模拟电压信号发送至所述AD转换模块；所述AD转换模块，连接所述MCU模块，用于对接收到的各模拟电压信号进行模数转换，并将转换后的各电压数字信号发送至所述MCU模块；所述MCU模块，用于接收各电压数字信号，并获得与各电压数字信号所对应的温度；所述物联网模块，连接所述MCU模块，用于从所述MCU模块获取各温度值，并向外部传输。2.根据权利要求1中所述的物联网高精度多路热电阻采集终端，其特征在于，所述电子切换模块包括：两个结构相同的第一电子切换开关以及第二电子切换开关，其分别包括：一个第一传输引脚，多个第二传输引脚以及多个控制引脚；其中，各控制引脚，与所述MCU模块连接，用于接收来自所述MCU模块的通道选择指令，以供选择第一电子切换开关以及第二电子切换开关中的第二传输引脚分别与所述第一传输引脚共同作为一传输通道的两端，并开通该传输通道；所述第一电子切换开关的第一传输引脚连接所述恒流源模块，用于输入恒定电流；且该第一传输引脚分别与选择的所述第一电子切换开关中的第二传输引脚构成开通的传输通道的两端；所述第一电子切换开关通过该传输通道将恒定电流传输至与该第二传输引脚所连接的所述温度采集模块；所述第二电子切换开关中选择的第二传输引脚分别连接所述温度采集模块，用于接收所述温度采集模块采集到的各模拟电压信号；且该第二传输引脚与所述第二电子切换开关中的第一传输引脚构成开通的传输通道的两端；所述第二电子切换开关通过该传输通道将各模拟电压信号传输至与该第一传输引脚所连接的AD转换模块。3.根据权利要求2中所述的物联网高精度多路热电阻采集终端，其特征在于，所述MCU模块包括：通道选择单元，连接所述第一电子切换开关以及第二电子切换开关，用于通过与所述第一电子切换开关以及第二电子切换开关中各控制引脚分别连接的多个通道选择引脚来向所述第一电子切换开关以及第二电子切换开关传输所述通道选择指令，以令所述第一电子切换开关以及第二电子切换开关选择其中同一第二传输引脚，且与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹俊麟，唐宇飞，董园林，
申请(专利权)人：上海斯同瑞电气科技有限公司，
类型：新型
国别省市：