分布式无线光强测量仪制造技术

本发明专利技术公开了一种分布式无线光强测量仪，包括一个主机和多个从机，主机和从机之间无线通信，主机包括第一微控制器、按键模块、报警模块、显示模块、无线模块、USB接口和存储模块，按键模块、报警模块、显示模块、无线模块和存储模块均与第一微控制器相连，第一微控制器通过USB接口和PC机通信，从机包括第二微控制器、光强信号检测模块、电源模块、按键模块和无线模块，电源模块分别于无线模块、光强信号检测模块和第二微控制器电连接，无线模块、光强信号检测模块和按键模块均与第二微控制器相连，多个从机的硬件配置相同，分别放置在多片待测量区域。本发明专利技术采用分布式结构可以对多片区域同时进行测量，结构简单，使用方便。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种分布式无线光强测量仪，包括一个主机和多个从机，主机和从机之间无线通信，主机包括第一微控制器、按键模块、报警模块、显示模块、无线模块、USB接口和存储模块，按键模块、报警模块、显示模块、无线模块和存储模块均与第一微控制器相连，第一微控制器通过USB接口和PC机通信，从机包括第二微控制器、光强信号检测模块、电源模块、按键模块和无线模块，电源模块分别于无线模块、光强信号检测模块和第二微控制器电连接，无线模块、光强信号检测模块和按键模块均与第二微控制器相连，多个从机的硬件配置相同，分别放置在多片待测量区域。本专利技术采用分布式结构可以对多片区域同时进行测量，结构简单，使用方便。【专利说明】分布式无线光强测量仪
本专利技术涉及一种光强测量仪，具体涉及一种分布式无线光强测量仪。
技术介绍
光强是环境检测参数中的一个重要指标，传统的光强检测系统都是近距离测量，管理人员必须在现场读取数值，然后处理测量出当前的光强数值，灵活性差，测量的结果误差大，而且在读取和处理数值需要较多的时间，导致测量的效率非常低。目前有一些企业在生产光强测量仪，例如德国的testo540照度计，其小巧，便携，拥有适合人眼光谱的传感器，具有读数锁定功能，便于读数，可以显示最大/最小值，但是价格在千元以上，而且属于单点测量，如果是一大片待测量区域，需要人工带着仪表逐个测量点进行测量和统计数据，费时费力。目前即使有多点光强测量系统，也多数采用有线的测量方式，需要实施网络布线工程，铺设电缆，大大增加了系统成本，降低了系统的灵活性、可维护性与可扩展性。随着电子技术水平的大规模提高，当前对无线传感器网络的研究与开发已成为信息领域的一个热点，越来越多的国家和地区的研究机构和公司正加入到这方面的研究工作中来，如果设计中将分布式多点测量方式和无线通信相结合，针对传统光强测量仪实际使用中的不足之处，研究分布式无线光强测量仪，形成一个数据采集网络，以无线的方式分布在监测环境中，从根本上解决人工测量和大量布线的问题，实现数据接收、存储、显示、修改、查询及曲线绘制等功能，完成连续、长期、在线式测量，其结构简单、使用方便，具有小型化、可视性好等特点，同时采用无线方式，无需馈线连接，主机和从机可以随时移动，可扩展性好。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足，本专利技术解决的技术问题是提供一种分布式无线光强测量仪。其技术方案为: 分布式无线光强测量仪，包括一个主机和多个从机，主机和从机之间无线通信，主机包括第一微控制器、按键模块、报警模块、显示模块、无线模块、USB接口和存储模块，按键模块、报警模块、显示模块、无线模块和存储模块均与第一微控制器相连，第一微控制器通过USB接口和PC机通信，从机包括第二微控制器、光强信号检测模块、电源模块、按键模块和无线模块，电源模块分别于无线模块、光强信号检测模块和第二微控制器电连接，无线模块、光强信号检测模块和按键模块均与第二微控制器相连，多个从机的硬件配置相同，分别放置在多片待测量区域。作为优选,第一微控制器和第二微控制器均为单片机。作为优选，光强信号检测模块为数字型光强度传感器。作为优选，报警模块为语音报警器。作为优选，存储模块为I2C总线的数据存储器EEPR0M。作为优选,显示模块为IXD显示屏。作为优选，电源模块为锂离子电池。作为优选，主机和从机中的无线模块相匹配且之间无线通讯。本专利技术的有益效果: 采用分布式的结构可以对多片区域的光强度同时进行实时测量，其结构简单、使用方便、可视性好，同时采用无线方式，无需馈线连接，主机和多个从机可以随时移动，可扩展性好，主机通过USB接口连接PC机，利用PC机的分析软件对其进行实时监控、分析和处理，显示光强度曲线，当区域光强度异常时，发出报警信息，管理方便、操作简便、运行可靠。【专利附图】【附图说明】: 图1为本专利技术系统总体结构框图； 图2为本专利技术所述主机的结构框图； 图3为本专利技术所述从机的结构框图； 图4为本专利技术所述光强信号检测模块连接电路； 图5为本专利技术所述无线模块连接电路； 图6为本专利技术所述显示模块连接电路； 图7为本专利技术所述主机中第一微控制器程序主流程图； 图8为本专利技术所述从机中第二微控制器程序主流程图； 图9为本专利技术所述PC机中软件主流程图； 图10为本专利技术所述PC机软件中光强实时采集显示界面图； 图11为本专利技术所述PC机软件中光强数据存储查询界面图。【具体实施方式】: 下面结合附图和实施例对本专利技术进一步详细地说明。系统总体结构框图如图1所示:本专利技术包括一个主机和多个从机,主机和从机之间无线通信，主机包括第一微控制器、按键模块、报警模块、显示模块、无线模块、USB接口和存储模块，按键模块、报警模块、显示模块、无线模块和存储模块均与第一微控制器相连，第一微控制器通过USB接口和PC机通信，从机包括第二微控制器、光强信号检测模块、电源模块、按键模块和无线模块，电源模块分别于无线模块、光强信号检测模块和第二微控制器电连接，无线模块、光强信号检测模块和按键模块均与第二微控制器相连，多个从机的硬件配置相同，分别放置在多片待测量区域。第一微控制器和第二微控制器均为单片机。光强信号检测模块为数字型光强度传感器。报警模块为语音报警器。存储模块为I2C总线的数据存储器EEPR0M。显示模块为IXD显示屏。电源模块为锂离子电池。主机和从机中的无线模块相匹配且之间无线通讯。优选的是，所述第一微控制器和第二微控制器均选用STC89C52单片机，所述无线模块均选用NRF905芯片，所述存储模块选用I2C总线的EEPROM芯片AT24C64，所述光强信号检测模块选用内置16位模数转换器的数字型光强度传感器BH1750，所述显示模块选用IXD12864液晶显示器，所述报警模块选用语音报警芯片ISD1730。所述的光强信号检测模块选用内置16位模数转换器的数字型光强度传感器BH1750，光强信号检测模块连接电路如图4所示。系统采用的测量模式为连续高分辨率模式2，即:在0.51x分辨率下开始测量，测量时间一般为120ms，通过采集到BH1750内部AD发送过来的16为二进制数据，转化成数值后除于1.2即为采集到的光强值。BH1750的DVI端为I2C总线的参考电压端口，同时也是异步重置端口，在BH1750上电以后，DVI 口必须提供大于I μ s的低电平，否则ADDR，SDA, SCL不稳定。R3、C12选取典型值，为1ΚΩ和I μ f。对于BH1750的ADDR地址选择口，从机只需要控制一个BH1750采集光强信号，所以直接将ADDR接地。由于BH1750与微控制器的电平不一样，为了使二者之间通信的电平兼容，在BH1750与微处理器之间设计电平转化电路，这样，BH1750与微控制器通信的时候，就不会因为电平的兼容性问题而导致数据错误，从而稳定传送所测量出实际的光强数据。因为SCL是单向通信，只需要处理器给时钟信号操作BH1750，而SDA为双向通信，需要处理器给BH1750发送指令和读取BH1750测量的光强数据，所以在设计电平转化电路的时候，SDA需要设置双向转化电路，SCL只需要设计单向转化电路。对于R8、R4、R6的选取，只要保证在电平转化时候本文档来自技高网...

【技术保护点】
分布式无线光强测量仪，包括一个主机和多个从机，主机和从机之间无线通信，主机包括第一微控制器、按键模块、报警模块、显示模块、无线模块、USB接口和存储模块，按键模块、报警模块、显示模块、无线模块和存储模块均与第一微控制器相连，第一微控制器通过USB接口和PC机通信，从机包括第二微控制器、光强信号检测模块、电源模块、按键模块和无线模块，电源模块分别于无线模块、光强信号检测模块和第二微控制器电连接，无线模块、光强信号检测模块和按键模块均与第二微控制器相连，多个从机的硬件配置相同，分别放置在多片待测量区域。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢超，
申请(专利权)人：陕西理工学院，
类型：发明
国别省市：