專利名稱：一種基于gprs的無線遠程土壤有效導(dǎo)熱系數(shù)測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于GPRS的無線遠程土壤有效導(dǎo)熱系數(shù)測試儀，采用GPRS技術(shù) 通過無線網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳送給終端電腦進行處理計算，實現(xiàn)了遠程控制測量。
背景技術(shù)：
地熱資源作為清潔能源，有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，它比傳統(tǒng)的空氣熱交換效率好，溫 度恒定，無污染，可循環(huán)。但是利用地熱資源前期投入很大，其中地熱井的建設(shè)占了很大部 分，而如何合理的建設(shè)地熱井，充分的利用地熱資源且不造成能源浪費，其中關(guān)鍵問題就是 如何準確測定土壤有效熱傳導(dǎo)系數(shù)。現(xiàn)在工程中通常使用現(xiàn)場測試法，這就要求必須將測試儀器運輸?shù)綔y試現(xiàn)場?，F(xiàn) 有大型測量儀雖然能夠較為準確的測量出地熱導(dǎo)熱系數(shù)，但在運輸上十分不便，有時需要 特種車輛進行運輸，運輸成本較高。并且由于現(xiàn)場環(huán)境惡劣對測試儀器中測量系統(tǒng)也會造 成影響。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是通過GPRS技術(shù)實現(xiàn)土壤有效導(dǎo)熱系數(shù)的遠程測量。本實用新型的特征在于，含有土壤有效導(dǎo)熱系數(shù)測試儀、單片機、RS232電平轉(zhuǎn) 換器以及GPRS模塊，其中土壤有效導(dǎo)熱系數(shù)測試儀，含有依次用水管3相串接的第一溫度傳感器T1、第一 壓力傳感器P1、水泵1、第二壓力傳感器P2、電加熱水箱2、流量傳感器L1、第三壓力傳感器 P3以及第二溫度傳感器T2，所述第一溫度傳感器T1用于測量地埋管的出水溫度，第二溫度 傳感器T2用于測量地埋管的回水溫度，單片機，采用AT89S52芯片，六個10端口 P2. 5_P2. 0用來接收來自土壤有效導(dǎo)熱 系數(shù)測試儀中所述的第一溫度傳感器T1、第二溫度傳感器T2、第一壓力傳感器P1、第二壓 力傳感器P2、第三壓力傳感器P3以及流量傳感器L1共六路傳感器經(jīng)過A/D變換后的輸出 數(shù)值，RS232電平轉(zhuǎn)換器，采用MAX232芯片，兩個輸入端口 T1I、T2I分別和所述AT89S52 芯片的兩個輸出端口 P3. 0/RxD、P3. 1/TxD相連，依次輸入所述所采集的溫度、壓力和流量
參數(shù)，GPRS模塊，采用RTO6100芯片，通過RS232接口從所述MAX232芯片的兩個輸出端 口 R10、R1I輸入所要無線遠程傳輸?shù)乃鰷囟龋瑝毫土髁繀?shù)，以發(fā)送給遠程電腦。本實用新型具有以下特點1、測試儀通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)將傳感器數(shù)據(jù)遠程傳送給終端電腦，從而降低了現(xiàn) 場測試儀器的復(fù)雜度，提高了測試儀的靈活性，用戶能夠在任何網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地區(qū)獲取數(shù) 據(jù)；2、由于采用無線遠程數(shù)據(jù)傳輸，使得數(shù)據(jù)存儲及計算設(shè)備能夠遠離現(xiàn)場，降低現(xiàn)場環(huán)境對于電子設(shè)備的影響，提高了測試儀的可靠性；3、控制器及傳感器經(jīng)過嚴格的設(shè)計、挑選具有很好的抗干擾能力及可靠性；4、終端電腦根據(jù)測試數(shù)據(jù)能夠準確地測量土壤有效導(dǎo)熱系數(shù)。

圖1是本測試儀的遠程傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，圖中傳感器與控制器之間通過屏蔽信 號線連接，控制器及終端電腦通過RS232串行接口與GPRS模塊連接，GPRS模塊間通過無線 網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器連接。圖2是本測試儀結(jié)構(gòu)示意圖，圖中T1、進水口溫度傳感器；T2、出水口溫度傳感 器；P3、壓力傳感器；L1、流量傳感器；5、電加熱水箱；P2、壓力傳感器；7、水泵；P1、壓力傳 感器。圖3控制器與GPRS模塊連接電路圖。圖4控制器程序流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明根據(jù)圖1、圖3將測試儀連接后上電，系統(tǒng) 進行初始化，自檢完成后開始測量，首先由控制器AT89S52發(fā)送請求命令，終端電腦接受請 求準備接收，發(fā)送準備完成，控制器AT89S52接受后開始發(fā)送數(shù)據(jù)包，控制器AT89S52將采 集到的六路傳感器經(jīng)過A/D變換后的數(shù)據(jù)經(jīng)過RS232電平轉(zhuǎn)換器MAX232把數(shù)據(jù)傳送給 GPRS模塊RTO6100，然后GPRS模塊RTO6100經(jīng)過GPRS網(wǎng)絡(luò)把相應(yīng)的數(shù)值傳送給遠程終端 電腦，電腦開始接收并存儲現(xiàn)場數(shù)據(jù)，當測試結(jié)束后電腦根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)自動計算出土壤有 效導(dǎo)熱系數(shù)。
權(quán)利要求一種基于GPRS的無線遠程土壤有效導(dǎo)熱系數(shù)測試儀，其特征在于，含有土壤有效導(dǎo)熱系數(shù)測試儀、單片機、RS232電平轉(zhuǎn)換器以及GPRS模塊，其中土壤有效導(dǎo)熱系數(shù)測試儀，含有依次用水管(3)相串接的第一溫度傳感器(T1)、第一壓力傳感器(P1)、水泵(1)、第二壓力傳感器(P2)、電加熱水箱(2)、流量傳感器(L1)、第三壓力傳感器(P3)以及第二溫度傳感器(T2)，所述第一溫度傳感器(T1)用于測量地埋管的出水溫度，第二溫度傳感器(T2)用于測量地埋管的回水溫度，單片機，采用AT89S52芯片，六個IO端口(P2.5 P2.0)用來接收來自土壤有效導(dǎo)熱系數(shù)測試儀中所述的第一溫度傳感器(T1)、第二溫度傳感器(T2)、第一壓力傳感器(P1)、第二壓力傳感器(P2)、第三壓力傳感器(P3)以及流量傳感器(L1)共六路傳感器經(jīng)過A/D變換后的輸出數(shù)值，RS232電平轉(zhuǎn)換器，采用MAX232芯片，兩個輸入端口(T1I、T2I)分別和所述AT89S52芯片的兩個輸出端口(P3.0/RxD、P3.1/TxD)相連，依次輸入所述所采集的溫度、壓力和流量參數(shù)，GPRS模塊，采用RTU6100芯片，通過RS232接口從所述MAX232芯片的兩個輸出端口(R1O、R1I)輸入所要無線遠程傳輸?shù)乃鰷囟?，壓力和流量參?shù)，以發(fā)送給遠程電腦。
專利摘要一種基于GPRS的無線遠程土壤有效導(dǎo)熱系數(shù)測試儀屬于遠程測量技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于，含有依次串接土壤有效導(dǎo)熱系數(shù)測試儀、單片機、RS232電平轉(zhuǎn)換器以及GPRS模塊，在無線遠程傳輸溫度、壓力和流量的實測數(shù)值時具有復(fù)雜度低、靈活性好、適于遠程控制的優(yōu)點。
文檔編號G01N25/20GK201653948SQ20102000016
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月6日
發(fā)明者丁良士, 關(guān)偉, 姜睿, 張亞庭, 戴九霄, 王瑞華, 趙衛(wèi)杰, 陳修哲, 魏俊輝 申請人:北京工業(yè)大學;北京楓葉能源科技有限公司;南京楓葉能源技術(shù)有限公司