溫度傳感器自動編號裝置及方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及建筑施工技術領域中溫度傳感器排序編號裝置，特別涉及一種溫度傳 感器自動編號裝置及方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著建筑結構的復雜化和規(guī)模化趨勢，國內外涌現(xiàn)了大體積混凝土結構。 為確保大體積混凝土結構的施工質量達到預期，需要對結構施工期間的混凝土溫度分布情 況進行實時監(jiān)測。目前一般是采用在混凝土內部埋設大量溫度傳感器，并通過智能采集節(jié) 點對傳感器測量數(shù)據(jù)進行實時采集的方式達到監(jiān)測目的，這些大量的溫度傳感器是分布在 若干根測溫軸上，測溫軸埋設于混凝土結構中，其在單根測溫軸上的分布順序與智能采集 節(jié)點讀取到的實際分布順序并不統(tǒng)一，導致無法根據(jù)智能采集節(jié)點讀取到的傳感器位置判 斷傳感器的實際埋設位置，故需要在溫度監(jiān)測前根據(jù)傳感器埋設位置對所有溫度傳感器進 行編號，在溫度傳感器埋設位置和編號之間建立對應關系。
[0003] 在整個溫度采集過程中，單個項目可能需要在混凝土內部埋設上百個溫度傳感 器，且混凝土結構不同厚度區(qū)域測溫軸上的傳感器數(shù)量不同，存在傳感器數(shù)量龐大、各測溫 軸傳感器數(shù)量不統(tǒng)一的特點，這些因素導致傳感器編號工作量大且操作復雜。當前常用的 編號方式包括熱水浸泡法和冰水浸泡法，均是通過外界溫度影響方式使測溫軸上單個傳感 器的溫度發(fā)生劇烈變化，根據(jù)溫度值確定傳感器位置，然后按照一定的編號規(guī)則人工給出 傳感器的編號，最后使用軟件寫入到傳感器寄存器中。兩種編號方法表述如下：
[0004] -、采用熱水浸泡法
[0005] 使用50 °C~100°C的熱水浸泡某測溫軸上單個傳感器，找出采集軟件中溫度急劇 升高的傳感器及其編號，通過軟件將新編號寫入傳感器寄存器，實現(xiàn)編號的目的，并記錄下 其編號與埋設位置的對應關系;采用上述步驟，依次編號該測溫軸上其余溫度傳感器。
[0006] 二、采用冰水浸泡法
[0007] 使用0°C以下的冰水或冰水混合物浸泡某測溫軸上單個傳感器，找出采集軟件中 溫度急劇降低的傳感器及其編號，通過軟件將新編號寫入傳感器寄存器，實現(xiàn)編號的目的， 并記錄下其編號與埋設位置的對應關系;采用上述步驟，依次編號該測溫軸上其余溫度傳 感器。
[0008] 采用以上兩種方式的主要缺陷在于：
[0009] 1)工作量較大。尤其在傳感器數(shù)量較多的情況下。
[0010] 2)耗時長。由于溫度傳感器的靈敏度普遍較低，需要等待10s~15s左右方可看到 溫度變化后的值，故上百個傳感器依次進行編號，耗時很長。
[0011] 3)錯誤率高。上述兩種方式本質上仍是人工操作，在傳感器編號過程中，由于操作 人員的疏忽大意，容易導致編號遺漏或錯誤現(xiàn)象。

【發(fā)明內容】

[0012] 本發(fā)明所要解決的技術問題是，克服以上不足，提供了一種溫度傳感器自動編號 裝置，不僅耗時短，準確率高，而且能夠實現(xiàn)溫度傳感器的自動編號，提高的工作效果，并且 克服了人工編號導致的遺漏、錯誤等現(xiàn)象的產生。
[0013] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是:一種溫度傳感器自動編號裝置，包 括電源電路，提供電源供給;傳感器驅動電路，用于驅動測溫軸的所有溫度傳感器；顯示電 路，用于顯示溫度傳感器的當前溫度信息；輸入電路，用于接受當前用戶輸入的設置信息； 數(shù)據(jù)處理電路，用于通過傳感器驅動電路接收溫度傳感器獲取的溫度數(shù)據(jù);對測溫軸的所 有溫度傳感器逐一給予外部溫度變化刺激并執(zhí)行某一算法，將同一位置的溫度傳感器在外 部溫度變化刺激前后的溫度值差值與設定溫差閾值進行比較，若同一位置的溫度傳感器的 溫度值差值大于設定溫差閾值，則對該溫度傳感器進行自動編號。
[0014] 進一步的，本發(fā)明提供的溫度傳感器自動編號裝置，所述電源電路，包括整流電 路、濾波電路和穩(wěn)壓電路。
[0015] 進一步的，本發(fā)明提供的溫度傳感器自動編號裝置，所述傳感器驅動電路，包含信 號輸入電路和信號輸出電路;其中信號輸出電路用于將數(shù)據(jù)處理電路的控制信號輸出給溫 度傳感器;其中信號輸入電路用于將溫度傳感器采集的溫度信號輸送給數(shù)據(jù)處理電路。
[0016] 進一步的，本發(fā)明提供的溫度傳感器自動編號裝置，所述顯示電路，包括顯示屏， 用于顯示溫度傳感器的溫度信息及輸入電路的設置信息；顯示屏驅動電路，用于驅動顯示 屏;背光電路，用于調節(jié)顯示屏的明暗強度。
[0017] 進一步的，本發(fā)明提供的溫度傳感器自動編號裝置，所述背光電路是由電源電路 的輸出端與地之間的電壓分壓形成的分壓電路。
[0018] 進一步的，本發(fā)明提供的溫度傳感器自動編號裝置，所述輸入電路，包括模數(shù)轉換 電路以及串行外設接口 42;所述模數(shù)轉換電路將溫度傳感器的位置模擬信號轉換成數(shù)字信 號通過串行外設接口 42傳輸給當前觸摸信號。
[0019] 進一步的，本發(fā)明提供的溫度傳感器自動編號裝置，所述數(shù)據(jù)處理電路，包括數(shù)據(jù) 處理器及其時鐘電路、復位電路，其中數(shù)據(jù)處理器通過傳感器驅動電路接收溫度傳感器獲 取的溫度數(shù)據(jù)，并執(zhí)行某一算法后對溫度傳感器進行自動編號，時鐘電路用于給數(shù)據(jù)處理 器提供一基準時鐘信號，復位電路用于對數(shù)據(jù)處理器復位;還包括存儲電路以及脈沖寬度 調制輸出電路;其中存儲電路用于給數(shù)據(jù)處理器的運算數(shù)據(jù)提供儲存空間；脈沖寬度調制 輸出電路用于調節(jié)顯示電路的背光強度。
[0020] 進一步的，本發(fā)明提供的溫度傳感器自動編號裝置，所述數(shù)據(jù)處理電路執(zhí)行的算 法為積分函數(shù)為? d ，其中，it表示測溫軸的第η個位置的溫度傳感器第k次測量的溫 度函數(shù)，k、n為大于0的自然數(shù);將第η個位置的溫度傳感器的當前溫度的積分函數(shù)J'dri 與上一次溫度的積分函數(shù)的溫度之差的絕對值的最大值函數(shù)
i與設定的溫差閾值Tc進行比較，當最大值函數(shù)」

的溫度值大于溫差閾值Tc時，其公式表示為 則對第η個位置 5 的溫度傳感器進行自動編號。
[0021] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明還提供一種溫度傳感器自動編號方法，包括以下 步驟:首先，對測溫軸的第η個位置的溫度傳感器第k次測量的溫度函數(shù)進行積分，得到積分 函數(shù)71,其中，k、n為大于0的自然數(shù);其次，將第η個位置的溫度傳感器的當前溫度的 積分函數(shù)? d ll與上一次溫度的積分函數(shù)的溫度之差的絕對值的最大值函數(shù)
與設定的溫差閾值T c進行比較；再次，當最大值函數(shù)
的溫度值大于溫差閾值Tc時，則對第η個位置的溫度傳感器進行自 動編號;最后，重復上述步驟，直到完成對測溫軸的所有溫度傳感器進行自動編號。
[0022] 進一步的，本發(fā)明提供的溫度傳感器自動編號方法，對于每個測溫軸的所有溫度 傳感器進行連續(xù)遞增編號。
[0023] 本發(fā)明的溫度傳感器自動編號裝置及方法，電源電路提供整個裝置的電源供給， 傳感器驅動電路連接測溫軸后，數(shù)據(jù)處理電路根據(jù)傳感器驅動電路接收溫度傳感器獲取的 溫度數(shù)據(jù);對測溫軸的所有溫度傳感器逐一給予外部溫度變化刺激并執(zhí)行某一算法，將同 一位置的溫度傳感器在外部溫度變化刺激前后的溫度值差值與設定溫差閾值進行比較，若 同一位置的溫度傳感器的溫度值差值大于設定溫差閾值，則對該溫度傳感器進行自動編 號，并在顯示電路中顯示，通過輸入電路可對溫度傳感器的編號信息進行人工修改操作等 其它操作。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明能夠實現(xiàn)溫度傳感器的自動編號，克服了人工編號耗時 長的、準確率低的問題，并且避免了人工編號導致的遺漏、錯誤等現(xiàn)象的產生。本發(fā)明能夠 提高對測溫軸的所有溫度傳感器編號的工作效果。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明一實施例的溫度傳感器自動編號裝置的方框原理圖；
[0025]圖2是本發(fā)明一實施例的電源電路的方框原理圖；
[0026]圖3是本發(fā)明一實施例的傳感器驅動電路的方框原理圖；
[0027]圖4是本發(fā)明一實施例的顯示電路的方框原理圖；
[0028]圖5是本發(fā)明一實施例的輸入電路的方框原理圖；
[0029]圖6是本發(fā)明一實施例的數(shù)據(jù)處理電路的方框原理圖；
[0030] 圖7是本發(fā)明一實施例的溫度傳感器自動編號方法的流程示意圖。
[0031] 圖中所示：1、數(shù)據(jù)處理電路，11、時鐘電路，12、復位電路，13、存儲電路，14、脈沖寬 度調制輸出電路，15、數(shù)據(jù)處理器，2、顯示電路，21、顯示屏，22、顯示屏驅動電路，23、背光電 路，3、傳感器驅動電路，31、信號輸入電路，32、信號輸出電路，4、輸入電路，41、模數(shù)轉換電 路，42、串行外設接口 42，5、電源電路，51、整流電路，52、濾波電路，53、穩(wěn)壓電路。
【具體實施方式】
[0032] 下面結合附圖對本發(fā)明作詳細描述：
[0033] 實施例一
[0034] 請參考圖1-6,本實施例一提供一種溫度