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| 1、 一种无线测温系统， 其特征在于， 所述系统包括： 多个无线温度传感器和测温通信 终端； 其中， 所述测温通信终端能够同时与多个所述无线温度传感器通过无线射频进行通 信； 所述无线温度传感器，权用于获取温度检测点的温度信号， 对温度信号进行循环交织纠 检错编码， 得到编码后的温度信号， 将所述编码后的温度信号通过无线射频发射给所述测 温通信终端； 所述测温通信终端， 用于接收所述无线温度传感器发射的编码后的温度信号， 对所述 编码后的温度信号进行解码后， 得到并显示解码后的温度信号。 2、 根据权利要求 1所述的无线测温系统， 其特征在于， 所述无线温度传感器包括： 温 度采集模块、 模数 A/D转换模块、 第一多点控制单元 MCU模块和第一射频模块； 所述温度采集模块， 用于釆集温度检测点的温度， 得到模书拟量温度信号， 将所述模拟 量温度信号发送给模数 A/D转换模块， 并将所述温度采集模块自身的标识号发送给所述第 一 MCU模块； 所述 A/D转换模块， 用于接收所述温度采集模块发送的模拟量温度信号， 对所述模拟 量温度信号进行数字化处理后得到数字量温度信号， 将所述数字量温度信号发送给所述第 一 MCU模块； 所述第一 MCU模块， 用于接收所述 A/D转换模块发送的数字量温度信号， 并接收所 述温度采集模块发送的温度采集模块的标识号， 对所述数字量温度信号和所述温度采集模 块的标识号进行数据帧打包， 得到温度信号数据包， 对温度信号数据包进行循环交织纠检 错编码， 得到编码后的温度信号， 将所述编码后的温度信号发送给所述第一射频模块； 所述第一射频模块， 用于接收所述第一 MCU模块发送的编码后的温度信号， 将所述 编码后的温度信号通过无线射频发射给所述测温通信终端； 所述测温通信终端包括： 第二射频模块、 第二 MCU模块和显示模块； 所述第二射频模块， 用于接收所述第一射频模块发射的编码后的温度信号， 将接收到 的编码后的温度信号发送给所述第二 MCU模块； 所述第二 MCU模块，用于接收所述第二射频模块发送的编码后的温度信号，对所述编 码后的温度信号进行解码， 得到解码后的温度信号， 将所述解码后的温度信号发送到显示 模块； 所述显示模块， 用于接收所述第二 MCU模块发送的解码后的温度信号， 并显示所述解 码后的温度信号。 3、 根据权利要求 2所述的无线测温系统， 其特征在于， 所述第一 MCU模块，还用于在得到编码后的温度信号后，检测所述第一射频模块的主 无线发射频点是否存在无线射频信号， 如果所述第一射频模块的主无线发射频点没有存在 无线射频信号， 则将所述编码后的温度信号发送给所述第一射频模块， 并通知所述第一射 频模块通过主无线发射频点发射所述编码后的温度信号； 如果所述第一射频模块的主无线 发射频点存在无线射频信号， 则将所述编码后的温度信号发送给所述第一射频模块， 并通 知所述第一射频模块通过备用无线发射频点发射所述编码后的温度信号； 相应地， 所述第一射频模块，还用于在接收到所述第一 MCU模块发送的编码后的温度信号和通 过主无线发射频点发射所述编码后的温度信号的通知后， 将所述编码后的温度信号通过主 无线发射频点发射给所述测温通信终端；或还用于在接收到所述第一 MCU模块发送的编码 后的温度信号和通过备用无线发射频点发射所述编码后的温度信号的通知后， 将所述编码 后的温度信号通过备用无线发射频点发射给所述测温通信终端。 4、 根据权利要求 3所述的无线测温系统， 其特征在于， 所述第二 MCU模块， 还用于设置所述主无线发射频点和所述备用无线发射频点的取 值， 对所述主无线发射频点和所述备用无线发射频点的取值进行数据帧打包， 得到无线发 射频点数据包， 对所述无线发射频点数据包进行循环交织纠检错编码， 得到编码后的无线 发射频点， 将所述编码后的无线发射频点发送给所述第二射频模块； 相应地， 所述第二射频模块， 还用于接收所述第二 MCU模块发送的所述编码后的无线发射频 点， 将所述编码后的无线发射频点通过无线射频发射给所述第一射频模块； 相应地， 所述第一射频模块，还用于接收所述第二射频模块发射的所述编码后的无线发射频点， 将所述编码后的无线发射频点发送给所述第一 MCU模块； 所述第一 MCU模块， 还用于接收所述第一射频模块发送的所述编码后的无线发射频 点， 对所述编码后的无线发射频点进行解码， 得到所述主无线发射频点和所述备用无线发 射频点的取值， 根据所述主无线发射频点和所述备用无线发射频点的取值， 对所述第一射 频模块的主无线发射频点和备用无线发射频点进行设置。 5、 根据权利要求 2所述的无线测温系统， 其特征在于， 所述第一 MCU模块， 还用于在接收到所述 A/D转换模块发送的数字量温度信号后， 判断所述数字量温度信号是否符合预设的报警温度信号条件， 如果所述数字量温度信号不 符合预设的报警温度信号条件， 则按照预设的温度信号上报周期， 对接收到的数字量温度 信号和温度采集模块的标识号进行数据帧打包， 得到正常温度信号数据包， 对正常温度信 号数据包进行循环交织纠检错编码， 得到编码后的正常温度信号， 将所述编码后的正常温 度信号发送给所述第一射频模块； 如果所述数字量温度信号符合预设的报警温度信号条件， 则直接对所述数字量温度信号、 所述温度采集模块的标识号和温度报警标识进行数据帧打 包， 得到报警温度信号数据包， 对所述报警温度信号数据包进行循环交织纠检错编码， 得 到编码后的报警温度信号， 将所述编码后的报警温度信号发送给所述第一射频模块； 相应地，所述第一射频模块，还用于接收所述第一 MCU模块发送的编码后的正常温度 信号， 将所述编码后的正常温度信号通过无线射频发射给所述测温通信终端； 或还用于接 收所述第一 MCU模块发送的编码后的报警温度信号，将所述编码后的报警温度信号通过无 线射频发射给所述测温通信终端； 相应地， 所述测温通信终端还包括： 报警模块； 所述第二射频模块， 还用于接收所述第一射频模块发射的编码后的正常温度信号或编 码后的报警温度信号， 将接收到的编码后的正常温度信号或编码后的报警温度信号发送给 所述第二 MCU模块； 所述第二 MCU模块，还用于接收所述第二射频模块发送的编码后的正常温度信号， 对 所述编码后的正常温度信号进行解码， 得到解码后的正常温度信号， 将所述解码后的正常 温度信号发送到所述显示模块； 或还用于接收所述第二射频模块发送的编码后的报警温度 信号， 对所述编码后的报警温度信号进行解码， 得到解码后的报警温度信号， 将所述解码 后的报警温度信号发送到所述显示模块， 并通知所述报警模块进行报警； 所述显示模块， 还用于接收所述第二 MCU模块发送的解码后的正常温度信号， 并显示 所述解码后的正常温度信号；或还用于接收所述第二 MCU模块发送的解码后的报警温度信 号， 并显示所述解码后的报警温度信号。 6、 根据权利要求 5所述的无线测温系统， 其特征在于， 所述第二 MCU模块， 还用于设置所述报警温度信号条件和所述温度信号上报周期， 分别对所述报警温度信号条件和所述温度信号上报周期进行数据帧打包， 得到报警温度信 号条件数据包和温度信号上报周期数据包， 分别对所述报警温度信号条件数据包和所述温 度信号上报周期数据包进行循环交织纠检错编码， 得到编码后的报警温度信号条件和编码 后的温度信号上报周期， 将所述编码后的报警温度信号条件和所述编码后的温度信号上报 周期发送给所述第二射频模块； 相应地， 所述第二射频模块， 还用于接收所述第二 MCU模块发送的所述编码后的报警温度信 号条件和所述编码后的温度信号上报周期， 将所述编码后的报警温度信号条件和所述编码 后的温度信号上报周期通过无线射频发射给所述第一射频模块； 相应地， 所述第一射频模块， 还用于接收所述第二射频模块发射的所述编码后的报警温度信号 条件和所述编码后的温度信号上报周期， 将所述编码后的报警温度信号条件和所述编码后 的温度信号上报周期发送给所述第一 MCU模块； 所述第一 MCU模块， 还用于接收所述第一射频模块发送的所述编码后的报警温度信 号条件和所述编码后的温度信号上报周期， 对所述编码后的报警温度信号条件和所述编码 后的温度信号上报周期进行解码， 得到所述报警温度信号条件和所述温度信号上报周期。 7、 根据权利要求 2-6中任意一项权利要求所述的无线测温系统， 其特征在于， 所述无 线温度传感器还包括： 电源模块和电源管理模块； 所述电源模块， 用于在所述电源管理模块的控制下， 为所述无线温度传感器中的各个 模块提供电源； 所述电源管理模块， 用于控制所述电源模块为所述无线温度传感器中的各个模块提供 电源， 或控制所述电源模块停止为所述无线温度传感器中的各个模块提供电源； 相应地， 所述第一 MCU模块， 还用于分别检测所述无线温度传感器中的各个模块的工作状态， 当检测到处于工作状态的模块时， 通知所述电源管理模块控制所述电源模块为处于工作状 态的模块提供电源， 当检测到处于空闲状态的模块时， 通知所述电源管理模块控制所述电 源模块停止为处于空闲状态的模块提供电源。 8、 根据权利要求 7所述的无线测温系统， 其特征在于， 所述无线温度传感器还包括： 电源检测模块， 用于实时监测所述电源模块的电量， 当所述电源模块的电量低于预设 的电量阈值时， 向所述第一 MCU模块发送电量低的通知信号； 相应地， 所述第一 MCU模块， 还用于接收所述电源检测模块发送的电量低的通知信号， 将所 述电量低的通知信号通过所述第一射频模块发射给所述测温通信终端。 9、 根据权利要求 7所述的无线测温系统， 其特征在于， 所述无线温度传感器还包括： 复位电路， 用于在上电瞬间为所述第一 MCU模块提供复位信号。 10、根据权利要求 2-6中任意一项权利要求所述的无线测温系统， 其特征在于， 所述测 温通信终端还包括： 输入模块， 用于提供人机交互接口。 11、根据权利要求 2-6中任意一项权利要求所述的无线测温系统， 其特征在于， 所述测 温通信终端还包括： 串口切换模块， 用于对所述测温通信终端对外输出的串口电路进行动态切换。 12、根据权利要求 2-6中任意一项权利要求所述的无线测温系统， 其特征在于， 所述测 温通信终端还包括： 通信接口模块， 用于提供通信接口。 13、 根据权利要求 12所述的无线测温系统， 其特征在于， 所述无线测温系统， 还包括 计算机组； 所述计算机组包括： 服务器和多个远程温度检测计算机； 其中， 所述服务器通过所述通信接口模块提供的通信接口与所述测温通信终端相连； 所述服务器和多个所述远程温度检测计算机通过局域网或广域网相连。 |
说
技术领域
本发明涉及自动化技术领域， 特别涉及一种无线测温系统。 背景技术 书
在工业、 军事、 电力等许多领域， 温度都是一个重要的测量参数。 因此如何能实时地、 准确地测量得到温度检测点的温度是目前研究 的重点。
目前现有技术主要存在以下的测温方式：
1 ) 现场总线控制测温方式： 在每个温度检测点安装温度探头， 通过现场总线连接 PLC (Programmable Logic Controller, 可编程逻辑控制器）系统读取每个温度检测点 的温度。 2) 红外测温方式： 通过工作人员手持红外检测仪检测每个温度检 测点的温度。
在实现本发明的过程中， 发明人发现现有技术至少存在以下缺点：
1 ) 现场总线控制测温方式需要在现场铺设电缆， 安装复杂、 不便于扩展； 且无法进行 远程监控。 2) 红外测温方式受日照或其他光照影响较大， 且需要工作人员现场测试， 无法 进行远程监控。 发明内容
为了可以在测温过程中， 实现远程监控， 简化测温系统的安装，避免受到日照或其他光 照影响， 本发明实施例提供了一种无线测温系统。
本发明实施例提供了一种无线测温系统， 所述系统包括： 多个无线温度传感器和测温 通信终端； 其中， 所述测温通信终端能够同时与多个所述无线温 度传感器通过无线射频进 行通信；
所述无线温度传感器， 用于获取温度检测点的温度信号， 对温度信号进行循环交织纠 检错编码， 得到编码后的温度信号， 将所述编码后的温度信号通过无线射频发射给 所述测 温通信终端；
所述测温通信终端， 用于接收所述无线温度传感器发射的编码后的 温度信号， 对所述 编码后的温度信号进行解码后， 得到并显示解码后的温度信号。
进一步地， 所述无线温度传感器包括： 温度采集模块、 模数 A/D转换模块、 第一多点 控制单元 MCU模块和第一射频模块；
所述温度采集模块， 用于采集温度检测点的温度， 得到模拟量温度信号， 将所述模拟 量温度信号发送给模数 A/D转换模块， 并将所述温度采集模块自身的标识号发送给所 述第 一 MCU模块；
所述 A/D转换模块， 用于接收所述温度采集模块发送的模拟量温度 信号， 对所述模拟 量温度信号进行数字化处理后得到数字量温度 信号， 将所述数字量温度信号发送给所述第 一 MCU模块；
所述第一 MCU模块， 用于接收所述 A/D转换模块发送的数字量温度信号， 并接收所 述温度采集模块发送的温度采集模块的标识号 ， 对所述数字量温度信号和所述温度采集模 块的标识号进行数据帧打包， 得到温度信号数据包， 对温度信号数据包进行循环交织纠检 错编码， 得到编码后的温度信号， 将所述编码后的温度信号发送给所述第一射频 模块； 所述第一射频模块， 用于接收所述第一 MCU模块发送的编码后的温度信号， 将所述 编码后的温度信号通过无线射频发射给所述测 温通信终端；
所述测温通信终端包括： 第二射频模块、 第二 MCU模块和显示模块；
所述第二射频模块， 用于接收所述第一射频模块发射的编码后的温 度信号， 将接收到 的编码后的温度信号发送给所述第二 MCU模块；
所述第二 MCU模块，用于接收所述第二射频模块发送的编 码后的温度信号，对所述编 码后的温度信号进行解码， 得到解码后的温度信号， 将所述解码后的温度信号发送到所述 显示模块；
所述显示模块， 用于接收所述第二 MCU模块发送的解码后的温度信号， 并显示所述解 码后的温度信号。
进一歩地， 所述第一 MCU模块， 还用于在得到编码后的温度信号后， 检测所述第一射 频模块的主无线发射频点是否存在无线射频信 号， 如果所述第一射频模块的主无线发射频 点没有存在无线射频信号， 则将所述编码后的温度信号发送给所述第一射 频模块， 并通知 所述第一射频模块通过主无线发射频点发射所 述编码后的温度信号； 如果所述第一射频模 块的主无线发射频点存在无线射频信号， 则将所述编码后的温度信号发送给所述第一射 频 模块， 并通知所述第一射频模块通过备用无线发射频 点发射所述编码后的温度信号； 相应地，
所述第一射频模块，还用于在接收到所述第一 MCU模块发送的编码后的温度信号和通 过主无线发射频点发射所述编码后的温度信号 的通知后， 将所述编码后的温度信号通过主 无线发射频点发射给所述测温通信终端；或还 用于在接收到所述第一 MCU模块发送的编码 后的温度信号和通过备用无线发射频点发射所 述编码后的温度信号的通知后， 将所述编码 后的温度信号通过备用无线发射频点发射给所 述测温通信终端。
进一步地， 所述第二 MCU模块， 还用于设置所述主无线发射频点和所述备用无 线发 射频点的取值， 对所述主无线发射频点和所述备用无线发射频 点的取值进行数据帧打包， 得到无线发射频点数据包， 对所述无线发射频点数据包进行循环交织纠检 错编码， 得到编 码后的无线发射频点， 将所述编码后的无线发射频点发送给所述第二 射频模块；
相应地，
所述第二射频模块， 还用于接收所述第二 MCU模块发送的所述编码后的无线发射频 点， 将所述编码后的无线发射频点通过无线射频发 射给所述第一射频模块；
相应地，
所述第一射频模块，还用于接收所述第二射频 模块发射的所述编码后的无线发射频点， 将所述编码后的无线发射频点发送给所述第一 MCU模块；
所述第一 MCU模块， 还用于接收所述第一射频模块发送的所述编码 后的无线发射频 点， 对所述编码后的无线发射频点进行解码， 得到所述主无线发射频点和所述备用无线发 射频点的取值， 根据所述主无线发射频点和所述备用无线发射 频点的取值， 对所述第一射 频模块的主无线发射频点和备用无线发射频点 进行设置。
进一歩地， 所述第一 MCU模块， 还用于在接收到所述 A/D转换模块发送的数字量温 度信号后， 判断所述数字量温度信号是否符合预设的报警 温度信号条件， 如果所述数字量 温度信号不符合预设的报警温度信号条件， 则按照预设的温度信号上报周期， 对接收到的 数字量温度信号和温度采集模块的标识号进行 数据帧打包， 得到正常温度信号数据包， 对 正常温度信号数据包进行循环交织纠检错编码 ， 得到编码后的正常温度信号， 将所述编码 后的正常温度信号发送给所述第一射频模块； 如果所述数字量温度信号符合预设的报警温 度信号条件， 则直接对所述数字量温度信号、 所述温度采集模块的标识号和温度报警标识 进行数据帧打包， 得到报警温度信号数据包， 对所述报警温度信号数据包进行循环交织纠 检错编码， 得到编码后的报警温度信号， 将所述编码后的报警温度信号发送给所述第一 射 频模块；
相应地，所述第一射频模块，还用于接收所述 第一 MCU模块发送的编码后的正常温度 信号， 将所述编码后的正常温度信号通过无线射频发 射给所述测温通信终端； 或还用于接 收所述第一 MCU模块发送的编码后的报警温度信号，将所述 编码后的报警温度信号通过无 线射频发射给所述测温通信终端；
相应地， 所述测温通信终端还包括： 报警模块；
所述第二射频模块， 还用于接收所述第一射频模块发射的编码后的 正常温度信号或编 码后的报警温度信号， 将接收到的编码后的正常温度信号或编码后的 报警温度信号发送给 所述第二 MCU模块；
所述第二 MCU模块，还用于接收所述第二射频模块发送的 编码后的正常温度信号， 对 所述编码后的正常温度信号进行解码， 得到解码后的正常温度信号， 将所述解码后的正常 温度信号发送到所述显示模块； 或还用于接收所述第二射频模块发送的编码后 的报警温度 信号， 对所述编码后的报警温度信号进行解码， 得到解码后的报警温度信号， 将所述解码 后的报警温度信号发送到所述显示模块， 并通知所述报警模块进行报警；
所述显示模块， 还用于接收所述第二 MCU模块发送的解码后的正常温度信号， 并显示 所述解码后的正常温度信号；或还用于接收所 述第二 MCU模块发送的解码后的报警温度信 号， 并显示所述解码后的报警温度信号。
进一步地， 所述第二 MCU模块， 还用于设置所述报警温度信号条件和所述温度 信号 上报周期， 分别对所述报警温度信号条件和所述温度信号 上报周期进行数据帧打包， 得到 报警温度信号条件数据包和温度信号上报周期 数据包， 分别对所述报警温度信号条件数据 包和所述温度信号上报周期数据包进行循环交 织纠检错编码， 得到编码后的报警温度信号 条件和编码后的温度信号上报周期， 将所述编码后的报警温度信号条件和所述编码 后的温 度信号上报周期发送给所述第二射频模块；
相应地，
所述第二射频模块， 还用于接收所述第二 MCU模块发送的所述编码后的报警温度信 号条件和所述编码后的温度信号上报周期， 将所述编码后的报警温度信号条件和所述编码 后的温度信号上报周期通过无线射频发射给所 述第一射频模块；
相应地，
所述第一射频模块， 还用于接收所述第二射频模块发射的所述编码 后的报警温度信号 条件和所述编码后的温度信号上报周期， 将所述编码后的报警温度信号条件和所述编码 后 的温度信号上报周期发送给所述第一 MCU模块；
所述第一 MCU模块， 还用于接收所述第一射频模块发送的所述编码 后的报警温度信 号条件和所述编码后的温度信号上报周期， 对所述编码后的报警温度信号条件和所述编码 后的温度信号上报周期进行解码， 得到所述报警温度信号条件和所述温度信号上 报周期。 进一步地， 所述无线温度传感器还包括： 电源模块和电源管理模块；
所述电源模块， 用于在所述电源管理模块的控制下， 为所述无线温度传感器中的各个 模块提供电源；
所述电源管理模块， 用于控制所述电源模块为所述无线温度传感器 中的各个模块提供 电源， 或控制所述电源模块停止为所述无线温度传感 器中的各个模块提供电源；
相应地，
所述第一 MCU模块， 还用于分别检测所述无线温度传感器中的各个 模块的工作状态， 当检测到处于工作状态的模块时， 通知所述电源管理模块控制所述电源模块为处 于工作状 态的模块提供电源， 当检测到处于空闲状态的模块时， 通知所述电源管理模块控制所述电 源模块停止为处于空闲状态的模块提供电源。
进一步地， 所述无线温度传感器还包括：
电源检测模块， 用于实时监测所述电源模块的电量， 当所述电源模块的电量低于预设 的电量阈值时， 向所述第一 MCU模块发送电量低的通知信号；
相应地，
所述第一 MCU模块， 还用于接收所述电源检测模块发送的电量低的 通知信号， 将所 述电量低的通知信号通过所述第一射频模块发 射给所述测温通信终端。
进一步地， 所述无线温度传感器还包括：
复位电路， 用于在上电瞬间为所述第一 MCU模块提供复位信号。
进一步地， 所述测温通信终端还包括：
输入模块， 用于提供人机交互接口。
进一步地， 所述测温通信终端还包括：
串口切换模块， 用于对所述测温通信终端对外输出的串口电路 进行动态切换。
进一步地， 所述测温通信终端还包括：
通信接口模块， 用于提供通信接口。
进一歩地， 所述无线测温系统， 还包括计算机组；
所述计算机组包括： 服务器和多个远程温度检测计算机；
其中， 所述服务器通过所述通信接口模块提供的通信 接口与所述测温通信终端相连； 所述服务器和多个所述远程温度检测计算机通 过局域网或广域网相连。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：
通过无线温度传感器采集温度检测点的温度， 对温度信号进行循环交织纠检错编码后 发射出去， 可以增加通过射频模块发射时的传输距离， 使得单个测温通信终端即可直接管 理多达几百个无线温度传感器， 可以采用集中方式进行远程监控， 不需要现场铺设电缆， 安装简单、 便于扩展， 且不受日照或其他光照影响。 附图说明
图 1是本发明实施例 1提供的第一种无线测温系统的结构示意图；
图 2是本发明实施例 1提供的第二种无线测温系统的结构示意图；
图 3是本发明实施例 1提供的第三种无线测温系统的结构示意图；
图 4是本发明实施例 1提供的第四种无线测温系统的结构示意图；
图 5是本发明实施例 1提供的第五种无线测温系统的结构示意图；
图 6是本发明实施例 1提供的第六种无线测温系统的结构示意图；
图 7是本发明实施例 1提供的一种无线测温系统应用于远程室温实 监测的整体示意 图。 具体实施方式
为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图对本发明实施方式作 进一步地详细描述。
实施例 1
参见图 1， 本发明实施例提供了一种无线测温系统， 该系统包括： 多个无线温度传感器 10和测温通信终端 20。 其中， 测温通信终端 20能够同时与多个无线温度传感器 10通过无 线射频进行通信。
无线温度传感器 io， 用于获取温度检测点的温度信号， X寸温度信号进行循环交织纠检 错编码， 得到编码后的温度信号， 将编码后的温度信号通过无线射频发射给测温 通信终端
20。
测温通信终端 20， 用于接收无线温度传感器 10发射的编码后的温度信号， 对编码后 的温度信号进行解码后， 得到并显示解码后的温度信号。
参见图 2， 其中， 无线温度传感器 10包括： 温度采集模块 101、 A/D转换模块 102、 第 一 MCU模块 103和第一射频模块 104。
温度采集模块 101， 用于采集温度检测点的温度， 得到模拟量温度信号， 将模拟量温度 信号发送给 A/D (模数）转换模块 102， 并将温度采集模块 101 自身的标识号发送给第一 MCU模块 103。 具体地， 每个温度采集模块 101 都具有唯一的标识 （ID) 号， 实际应用时， 可以将每 个温度传感器 10对应的温度检测点的具体安装地点， 与每个温度采集模块 101的标识号一 起记录下来保存在测温通信终端 20中， 以便使得测温通信终端 20在接收到某无线温度传 感器 10发射的温度信号后， 可以根据其中的温度采集模块 101的标识号查询到具体安装地 点。
A/D转换模块 102， 用于接收温度采集模块 101发送的模拟量温度信号， 对模拟量温度 信号进行数字化处理后得到数字量温度信号， 将数字量温度信号发送给第一 MCU( Micro Controller Unit, 多点控制单元)模块 103。
第一 MCU模块 103， 用于接收 A/D转换模块 102发送的数字量温度信号， 并接收温度 采集模块 101发送的温度采集模块 101 的标识号， 对数字量温度信号和温度采集模块 101 的标识号进行数据帧打包， 得到温度信号数据包， 对温度信号数据包进行循环交织纠检错 编码， 得到编码后的温度信号， 将编码后的温度信号发送给第一射频模块 104。
其中，循环交织纠检错编码，最大可以纠 24bit连续突发错误，其编码增益高达近 3dBm， 纠错能力和编码效率均达到业内的领先水平， 远远高于一般的前向纠错编码， 抗突发干扰 和灵敏度都有较大的改善； 同时循环交织纠检错编码也包含可靠的检错能 力， 能够自动滤 除错误及虚假信息， 使得数据通信的稳定性大大提升； 从而使得编码后的温度信号通过射 频模块 104发射时的传输距离有显著的提升， 即时在一些中近距离的屏蔽和阻挡较严重区 域无需路由， 测温通信终端 20也可接收到射频模块 104发射的温度信号， 使得单个测温通 信终端 20即可直接管理多达几百个无线温度传感器 10， 使得在电力系统等应用中， 只需要 布置单个测温通信终端 20， 即可满足测温需求， 实现单个测温通信终端 20集中接收多个无 线温度传感器 10的温度信号， 无需进行任何布线。
第一射频模块 104， 用于接收第一 MCU模块 103发送的编码后的温度信号， 将编码后 的温度信号通过无线射频发射给测温通信终端 20。
参见图 2， 其中， 测温通信终端 20包括： 第二射频模块 201、第二 MCU模块 202和显 示模块 203。
第二射频模块 201， 用于接收第一射频模块 104发射的编码后的温度信号， 将接收到的 编码后的温度信号发送给第二 MCU模块 202
第二 MCU模块 202， 用于接收第二射频模块 201发送的编码后的温度信号， 对编码后 的温度信号进行解码， 得到解码后的温度信号， 将解码后的温度信号发送到显示模块 203。
显示模块 203， 用于接收第二 MCU模块 202发送的解码后的温度信号， 并显示解码后 的温度信号。 其中，显示模块 203具体可以是 LED (Light Emitting Diode,发光二极管）显示器、 LCD (Liquid Crystal Display, 液晶显示器） 等可以进行显示的设备。
进一步地， 第一 MCU模块 103， 还用于在得到编码后的温度信号后， 检测第一射频模 块 104的主无线发射频点是否存在无线射频信号， 如果第一射频模块 104的主无线发射频 点没有存在无线射频信号， 则将编码后的温度信号发送给第一射频模块 104， 并通知第一射 频模块 104通过主无线发射频点发射编码后的温度信号 ； 如果第一射频模块 104的主无线 发射频点存在无线射频信号， 则将编码后的温度信号发送给第一射频模块 104， 并通知第一 射频模块 104通过备用无线发射频点发射编码后的温度信 号。
其中， 主无线发射频点是默认首选用于发射编码后的 温度信号的频点， 例如， 本实施 例设置主无线发射频点是 433MHZ。
具体地， 当检测主无线发射频点存在无线射频信号时， 则证明有其他设备在通过该主 无线发射频点发射信号， 为了避免同频干扰， 可以跳频到备用无线发射频点进行发射。
需要说明的是， 实际应用中， 可以设置多个备用无线发射频点， 当主无线发射频点存 在无线射频信号时， 依次检测多个备用无线发射频点， 从多个备用无线发射频点中选取没 有存在无线射频信号的频点发射该解码后的温 度信号。 但是， 如果多个备用无线发射频点 中均存在有无线射频信号， 则再次从主无线发射频点开始依次进行检测， 直到检测到没有 存在无线射频信号的频点。 例如， 本实施例设置 3个备用无线发射频点分别是 433.1MHZ、 433.2MHZ禾口 433.3MHZ„
相应地，
第一射频模块 104， 还用于在接收到第一 MCU模块 103发送的编码后的温度信号和通 过主无线发射频点发射编码后的温度信号的通 知后， 将编码后的温度信号通过主无线发射 频点发射给测温通信终端 20; 或还用于在接收到第一 MCU模块 103发送的编码后的温度 信号和通过备用无线发射频点发射无线射频信 号的通知后， 将编码后的温度信号通过备用 无线发射频点发射给测温通信终端 20。
进一步地，第二 MCU模块 201，还用于设置主无线发射频点和备用无线发 射频点的取 值， 对主无线发射频点和备用无线发射频点的取值 进行数据帧打包， 得到无线发射频点数 据包， 对无线发射频点数据包进行循环交织纠检错编 码， 得到编码后的无线发射频点， 将 编码后的无线发射频点发送给第二射频模块 201 ;
相应地，
第二射频模块 201，还用于接收第二 MCU模块 202发送的编码后的无线发射频点，将 编码后的无线发射频点通过无线射频发射给第 一射频模块 104; 相应地，
第一射频模块 104， 还用于接收第二射频模块 201发射的编码后的无线发射频点， 将 编码后的无线发射频点发送给第一 MCU模块 103 ;
第一 MCU模块 103，还用于接收第一射频模块 104发送的编码后的无线发射频点，对 编码后的无线发射频点进行解码， 得到主无线发射频点和备用无线发射频点的取 值， 根据 主无线发射频点和备用无线发射频点的取值， 对第一射频模块 104 的主无线发射频点和备 用无线发射频点进行设置。
需要说明的是， 在通过第二射频模块 201发射编码后的无线发射频点时， 也可以设置 与第一射频模块 104类似的主无线发射频点和备用无线发射频点 ，具体与第一射频模块 104 的设置类似， 此处不再赘述。
进一步地， 第一 MCU模块 103， 还用于在接收到 A/D转换模块 102发送的数字量温度 信号后， 判断该数字量温度信号是否符合预设的报警温 度信号条件， 如果该数字量温度信 号不符合预设的报警温度信号条件， 则按照预设的温度信号上报周期， 对接收到的数字量 温度信号和温度采集模块的标识号进行数据帧 打包， 得到正常温度信号数据包， 对正常温 度信号数据包进行循环交织纠检错编码， 得到编码后的正常温度信号， 将编码后的正常温 度信号发送给第一射频模块 104; 如果该数字量温度信号符合预设的报警温度信 号条件， 则 直接对该数字量温度信号、 温度采集模块的标识号和温度报警标识进行数 据帧打包， 得到 报警温度信号数据包， 对报警温度信号数据包进行循环交织纠检错编 码， 得到编码后的报 警温度信号， 将编码后的报警温度信号发送给第一射频模块 104。
本实施例可以设置多种温度报警模式， 如高温报警、 低温报警、 温升报警和温降报警 等。 相应地， 预设的报警温度信号条件可以是当数字量温度 信号高于多少时进行报警、 当 数字量温度信号低于多少时进行报警、 当数字量温度信号相对于预设的温度信号上升 了多 少时进行报警、 当数字量温度信号相对于预设的温度信号下降 了多少时进行报警等。 预设 的温度信号上报周期可以根据实际应用状况进 行灵活设置， 如可以设置为 10分钟或 1小时 等， 即无线温度传感器 10不需要将每次采集到的温度信号都发射给测 通信终端 20， 当温 度信号正常时， 无线温度传感器 10可以按照预设的温度信号上报周期进行周期 的上报， 如每隔 10分钟无线温度传感器 10向测温通信终端 20上报一次温度检测点的温度。 当温度 信号异常时， 无线温度传感器 10可以立即实时将温度信号发射给测温通信终 20。
相应地， 第一射频模块 104， 还用于接收第一 MCU103模块发送的编码后的正常温度 信号， 将编码后的正常温度信号通过无线射频发射给 测温通信终端 20; 或还用于接收第一 MCU模块 103发送的编码后的报警温度信号， 将编码后的报警温度信号通过无线射频发射 给测温通信终端 20。
相应地， 参见图 3， 测温通信终端 20还包括： 报警模块 204。
第二射频模块 201，还用于接收第一射频模块 104发射的编码后的正常温度信号或编码 后的报警温度信号， 将接收到的编码后的正常温度信号或编码后的 报警温度信号发送给第 二 MCU模块 202。
第二 MCU模块 202， 还用于接收第二射频模块 201发送的编码后的正常温度信号， 对 编码后的正常温度信号进行解码， 得到解码后的正常温度信号， 将解码后的正常温度信号 发送到显示模块 203 ; 或还用于接收第二射频模块 201发送的编码后的报警温度信号， 对编 码后的报警温度信号进行解码， 得到解码后的报警温度信号， 将解码后的报警温度信号发 送到显示模块 203， 并通知报警模块 204进行报警。
其中， 报警模块 204在进行报警时， 可以采用声光报警、 蜂鸣声报警等方式进行。 显示模块 203， 还用于接收第二 MCU模块 202发送的解码后的正常温度信号， 并显示 解码后的正常温度信号； 或还用于接收第二 MCU模块 202发送的解码后的报警温度信号， 并显示解码后的报警温度信号。
进一歩地， 第二 MCU模块 202， 还用于设置报警温度信号条件和温度信号上报 周期， 分别对报警温度信号条件和温度信号上报周期 进行数据帧打包， 得到报警温度信号条件数 据包和温度信号上报周期数据包， 分别对报警温度信号条件数据包和温度信号上 报周期数 据包进行循环交织纠检错编码， 得到编码后的报警温度信号条件和编码后的温 度信号上报 周期， 将编码后的报警温度信号条件和编码后的温度 信号上报周期发送给第二射频模块 201；
相应地，
第二射频模块 201，还用于接收第二 MCU模块 202发送的编码后的报警温度信号条件 和编码后的温度信号上报周期， 将编码后的报警温度信号条件和编码后的温度 信号上报周 期通过无线射频发射给第一射频模块 104;
相应地，
第一射频模块 104， 还用于接收第二射频模块 201发射的编码后的报警温度信号条件 和编码后的温度信号上报周期， 将编码后的报警温度信号条件和编码后的温度 信号上报周 期发送给第一 MCU模块 103 ;
第一 MCU模块 103，还用于接收第一射频模块 104发送的编码后的报警温度信号条件 和编码后的温度信号上报周期， 对编码后的报警温度信号条件和编码后的温度 信号上报周 期进行解码， 得到报警温度信号条件和温度信号上报周期。 需要说明的是， 在通过第二射频模块 201发射编码后的报警温度信号条件和编码后的 温度信号上报周期时， 也可以设置与第一射频模块 104类似的主无线发射频点和备用无线 发射频点， 具体与第一射频模块 104的设置类似， 此处不再赘述。
进一步地， 参见图 4， 无线温度传感器 10还包括： 电源模块 105和电源管理模块 106。 电源模块 105， 用于在电源管理模块 106的控制下， 为无线温度传感器 10中的各个模 块提供电源。
其中， 电源模块采用电池供电方式进行供电。 电源模块具体可以是各种形式的电池， 对此不做具体限定。
电源管理模块 106， 用于控制电源模块 105为无线温度传感器 10中的各个模块提供电 源， 或控制电源模块 105停止为无线温度传感器 10中的各个模块提供电源。
相应地，
第一 MCU模块 103， 还用于分别检测无线温度传感器 10中的各个模块的工作状态， 当检测到处于工作状态的模块时， 通知电源管理模块 106控制电源模块 105为处于工作状 态的模块提供电源， 当检测到处于空闲状态的模块时， 通知电源管理模块 106控制电源模 块 105停止为处于空闲状态的模块提供电源。
例如： 当无线温度传感器 10中包括温度釆集模块 101、 A/D转换模块 102、 第一 MCU 模块 103和第一射频模块 104时，第一 MCU模块 103分别检测其自身、温度采集模块 101、 A/D转换模块 102和第一射频模块 104的工作状态，当温度采集模块 101、A/D转换模块 102、 第一 MCU模块 103或第一射频模块 104处于工作状态时，通知电源管理模块 106控制电源 模块 105为温度采集模块 101、 A/D转换模块 102、第一 MCU模块 103或第一射频模块 104 提供电源， 当温度采集模块 101、 A/D转换模块 102、 第一 MCU模块 103或第一射频模块 104处于空闲状态时， 通知电源管理模块 106控制电源模块 105停止为温度采集模块 101、 A/D转换模块 102、 第一 MCU模块 103或第一射频模块 104提供电源。
需要说明的是， 无线温度传感器 10通过采用上述的低功耗实现方法， 可以大大提高电 源模块 105的寿命，通过实验证明，当预设的温度信号 上报周期为 30分钟时，单个 1800mAh 的电池可以使用 8-10年 （现有技术的方法是 3年左右）。
进一步地， 参见图 5， 无线温度传感器 10还包括：
电源检测模块 107， 用于实时监测电源模块 105的电量， 当电源模块 105的电量低于预 设的电量阈值时， 向第一 MCU模块 103发送电量低的通知信号。
相应地，
第一 MCU模块 103， 还用于在接收到电源检测模块 107发送的电量低的通知信号后， 将该通知信号通过第一射频模块 104发射给测温通信终端 20。
具体地， 当测温通信终端 20接收到电量低的通知信号后， 可以通过报警模块 204进行 报警或通过显示模块 203进行显示， 以通知用户更换电池。
进一步地， 参见图 5， 无线温度传感器 10还包括：
复位电路 108， 用于在上电瞬间为第一 MCU模块 103提供复位信号。
通过复位电路 108在上电瞬间为第一 MCU模块 103提供复位信号， 可以证 MCU可靠 工作。
进一步地， 参加图 5， 测温通信终端 20还包括：
输入模块 205， 用于提供人机交互接口。
其中， 输入模块具体可以是键盘、 触摸屏等可以进行输入的设备。 通过输入模块用户 可以输入具体的控制信息， 实现对无线温度传感器 10的远程控制。
进一步地， 参加图 5， 测温通信终端 20还包括：
串口切换模块 206， 用于对测温通信终端 20对外输出的串口电路进行动态切换。
如可以将串口电路切换为 232通信接口或 485通信接口， 其中， 232通信接口可以提供 程序升级接口； 485通信接口可以提供通信接口。
进一步地， 参见图 5， 测温通信终端 20还包括：
保护电路 207， 用于当提供给第二 MCU模块 202的电源高于预设的电源阈值时， 切断 电源。
电源转换模块 208， 用于将通过保护电路 207提供给第二 MCU模块 202的电源转换为 第二 MCU模块 202所需要的电源。
当提供给第二 MCU模块 202的电源高于预设的电源阈值时， 切断电源，可以对测温通 信终端 20进行保护， 使得在恶劣工业环境下应用时， 对雷电， 过压， 过流等起到有效防护。
进一步地， 参见图 5， 测温通信终端 20还包括：
电压监控模块 209，用于实时监测第二 MCU模块 202的电源电压，当电源电压跌落时， 为第二 MCU202提供复位信号。
进一歩地， 参见图 5， 测温通信终端 20还包括：
背光调节模块 210， 用于调节显示模块 203的背光。
进一步地， 参见图 5， 测温通信终端 20还包括：
通信接口模块 211， 用于提供通信接口。
其中， 通信接口模块 211提供的通信接口可以是 GPRS (General Packet Radio Service, 通用无线分组业务）、 CDMA (Code Division Multiple Access, 码分多址)、 485总线、 以太 网以及光纤等通信接口。
进一步地， 参见图 6， 该系统还包括： 计算机组 30。
计算机组 30包括： 服务器 301和多个远程温度检测计算机 302。
其中，服务器 301可以通过通信接口模块 211提供的通信接口与测温通信终端 20相连。 服务器 301和多个远程温度检测计算机 302可以通过局域网或广域网的方式相连。 具体地， 服务器 301从测温通信终端 20获取各温度监测点的运行温度数据， 并在数据 库中作长期保存， 实时显示温度监测点的温度变化曲线， 并可以接入 WEB (网络）， 进行 网络发布， 各个远程温度监测计算机 302可以通过 IE浏览器访问服务器 301。 测温通信终 端 20可根据需要采用经济型接收仪、 智能型接收仪或其它等效装置。
其中， 服务器 301 可以具有显示实时温度数据和最高温度数据的 功能， 也可査询某个 时间段的历史数据， 并绘制曲线， 以图形化的方式反映状态量的变化情况。 并可以通过服 务器 301调节无线温度传感器 10的温度报警阀值和测量时间。 并且在进行网络发布时， 可 以提供无线测温 WEB查询系统， 温度数据发布于服务器 301上， 计算机组 30内的所有计 算机都可以根据分配的相应权限和口令进入查 询系统， 实现数据查询、 温度趋势曲线分析、 电子地图实时监控、 设备管理和人员权限管理等功能。
具体地， 还可以通过服务器 301 设置主无线发射频点和备用无线发射频点的取 值， 报 警温度信号条件， 以及温度信号上报周期等无线温度传感器 10的工作功能参数， 并通过测 温通信终端 20发射给无线温度传感器 10。
具体地， 本发明实施例的无线测温系统可以应用于工业 、 军事、 电力等许多领域。 当 本发明实施例提供的无线测温系统应用于电力 系统时， 其中的温度检测点可以位于容易发 热的电缆连接处、 变压器与开关等的表面。 测温通信终端 20可以安装在集控室内， 负责接 收各无线温度传感器 10发送出的温度数据。 并且还可以通过总线连接， 把温度数据上传到 计算机组 30中的服务器 301， 并响应服务器 301发送的各种命令， 多个远程温度检测计算 机 302可以登录服务器 301获取温度信息， 并根据权限设置各种控制命令。
当本发明实施例提供的无线测温系统应用于远 程室温实时监测时， 如图 7所示， 为本 发明实施例无线测温系统应用于远程室温实时 监测的整体示意图， 首先把无线温度传感器 10任意放置在用户家中， 当无线温度传感器 10采集温度数据后， 通过无线射频的方式发送 数据， 每一个无线温度传感器 10具有唯一的 ID编号， 各无线温度传感器 10之间通过自动 路由的方式进行数据的接力传递， 各无线温度传感器 10发送温度信号的时间周期以及报警 温度阈值等各种参数， 可通过测温通信终端 20或计算机组 30进行远程调节， 可以实现双 向通讯过程。 无线温度传感器 10采用超低功耗设计， 内部采用电池供电， 供电时间为 8-10 年， 在一定间隔时间内自动发送温度数据， 发现温度异常立即报警且不受发送时间限制。 然后测温通信终端 20通过射频的方式接收无线温度传感器 10的温度数据并通过显示模块 (如液晶显示屏）进行显示， 并且通过输入模块 205可实现对各无线温度传感器 10的参数 进行设置。 测温通信终端 20的对外通信口采用 485总线、 GPRS、 以太网以及光纤等通讯 方式与服务器 301进行通信。 服务器 301上安装有无线测温系统的后台软件， 可显示实时 温度、 最高温度、 最低温度、 平均温度等数据， 可根据任意设置的时间段或查询条件对温 度数据以柱状图或趋势曲线图的方式进行智能 分析， 并可针对各无线温度传感器 10设置采 样间隔以及各种报警门限设置 (包括温升、温降、 绝对温度等报警)。测温系统软件通过网络 发布的方式将数据库发布在服务器 301 上， 局域网内被赋予权限的计算机可浏览温度数据 及图形， 并可对各参数进行远程修改。
本发明实施例所述的无线测温系统， 通过无线温度传感器采集温度检测点的温度， 对 温度信号进行循环交织纠检错编码后发射出去 ， 可以增加通过射频模块发射时的传输距离， 使得单个测温通信终端即可直接管理多达几百 个无线温度传感器， 可以采用集中接收方式 进行远程监控， 不需要现场铺设电缆， 安装简单、 便于扩展， 且不受日照或其他光照影响。 并且当检测主无线发射频点存在无线射频信号 时， 可以跳频到备用无线发射频点进行发射， 避免了同频干扰。 而且， 当获取的温度检测点的数字量温度信号不符合 预设的报警温度信 号条件时， 可以每隔一预设的温度信号上报周期发射一温 度信号给测温通信终端， 可以节 省无线温度传感器和测温通信终端之间的信号 传输； 当获取的温度检测点的数字量温度信 号符合预设的报警温度信号条件时 （即出现温度异常时）， 可以不受发射周期限制， 立刻进 行报警。 另外， 当无线温度传感器中的各个模块处于工作状态 时， 才为其提供电源， 可以 节省电源模块的能量， 提高电源模块的寿命。 以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内 容可以通过软件编程实现， 其软件程序 存储在可读取的存储介质中， 存储介质例如： 计算机中的硬盘、 光盘或软盘。
以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神和原则 之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。
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