本實用新型涉及環境溫度監測技術領域，具體的說是一種新型用于分布式環境監測系統中的溫度監測裝置。

背景技術：

在冬季供暖地區，各個小區的室內的實際溫度關系到每個家庭。為了能夠了解小區室內的實際溫度，需要人工監測采集各住戶室內溫度來檢測供暖質量，避免由于室內溫度過高造成的不必要的浪費，及供熱不均勻的問題，降低供暖故障，但是傳統人工檢測溫度不準確，無法實時監測，操作起來較為麻煩且需要時間。

因此，為克服上述技術的不足而設計出一款結構簡單，容易操作，監測溫度準確可靠，成本低，可實時采集溫度的一種新型用于分布式環境監測系統中的溫度監測裝置，正是發明人所要解決的問題。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種新型用于分布式環境監測系統中的溫度監測裝置，其結構簡單，容易操作，監測溫度準確可靠，成本低，可實時采集溫度。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種新型用于分布式環境監測系統中的溫度監測裝置，其包括有多個溫度采集終端、溫度接收PC機，所述溫度采集終端包括有單片機、LCD顯示屏、鍵盤、報警器、A/D轉換電路、溫度檢測電路，所述溫度檢測電路包括有集成穩壓器、儀用放大器，所述集成穩壓器與儀用放大器連接，所述單片機分別連有LCD顯示屏、鍵盤、報警器，所述溫度檢測電路通過A/D轉換電路與單片機連接，所述溫度采集終端上的單片機通過RS-485接口與溫度接收PC機連接，所述溫度接收PC機的串行接口為RS-232接口，所述RS-232接口與RS-485接口之間連接有電平轉換電路，所述溫度接收PC機分別連接有LCD顯示屏、鍵盤、報警器、打印機。

進一步，所述集成穩壓器采用LM317芯片。

進一步，所述儀用放大器采用AD620。

進一步，所述A/D轉換電路選用MAX187芯片。

進一步，所述RS-485接口器件采用MAX485芯片，所述單片機串行口的TXD端、RXD端與MAX485的RE及DE端連接，所述MAX485的A、B端接有一100Ω的電阻。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型系統采用主從分布式結構，結構簡單，容易操作，監測溫度準確可靠，成本低，可實時采集溫度，溫度接收PC機與溫度采集終端間通信采用RS-485串行接口總線，具有傳輸速率高、可掛節點多、檢錯機制可靠等優點，應用RS-232與RS-485接口信號的特征，巧妙地設計出具有抗干擾性能的電平轉換電路，系統具有擴展性好，分辨率高，測量范圍寬，抗干擾性強等特點。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖。

圖2是本實用新型溫度檢測電路原理圖。

圖3是本實用新型A/D轉換電路原理圖。

圖4是本實用新型RS-232和RS-485接口電平的轉換電路原理圖。

圖5是本實用新型溫度采集終端的通信接口。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型，應理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落在申請所附權利要求書所限定的范圍。

參見圖1是本實用新型結構示意圖，該結構一種新型用于分布式環境監測系統中的溫度監測裝置，包括有多個溫度采集終端、溫度接收PC機，溫度采集終端包括有單片機、LCD顯示屏、鍵盤、報警器、A/D轉換電路、溫度檢測電路，溫度檢測電路包括有集成穩壓器、儀用放大器，集成穩壓器與儀用放大器連接，單片機分別連有LCD顯示屏、鍵盤、報警器，溫度檢測電路通過A/D轉換電路與單片機連接，溫度采集終端上的單片機通過RS-485接口與溫度接收PC機連接，溫度接收PC機的串行接口為RS-232接口，RS-232接口與RS-485接口之間連接有電平轉換電路，溫度接收PC機分別連接有LCD顯示屏、鍵盤、報警器、打印機。

多點遠程溫度檢測系統采用分布式檢測結構，由一臺溫度接收PC機和多個溫度采集終端構成。溫度采集終端根據溫度接收PC機的指令對各點溫度進行實時或定時采集，測量結果不僅能在本地存儲、顯示，而且可以通過串行總線將采集數據傳送至溫度接收PC機；溫度接收PC機發送控制指令，控制各個溫度采集終端進行溫度采集，收集溫度采集終端測量數據，并對測量結果進行分析、處理、顯示和打印。溫度接收PC機部分采用個人計算機，溫度采集終端的微處理器采用AT89C55單片機。

系統能夠同時檢測N路溫度，使用RS-485串行總線進行數據傳輸，傳輸距離大于1200m，抗干擾能力強；可由溫度接收PC機分別設置各溫度采集終端的溫度報警上、下限值，溫度接收PC機、溫度采集終端均具有報警功能；可實時、定時收集各溫度采集終端的數據。

參見圖2是本實用新型溫度檢測電路原理圖，系統的溫度檢測范圍為0℃～400℃，選擇鉑電阻PT100作為傳感器，鉑電阻的測量精度較高，鉑電阻測量溫度的原理是將溫度的變化轉變為電阻值的變化，只要測出鉑電阻的阻值即可換算出被測溫度值。溫度檢測電路采用電橋放大器，主要由集成穩壓器LM317、電橋及儀用放大器AD620構成。LM317用于給電橋電路提供直流電源，Rt為連接于電橋中的鉑電阻PT100。

本實用新型將溫度分兩檔進行測量，可以提高測量精度，當溫度處于0℃～210℃時，繼電器J1所在橋臂電阻為R32，繼電器J2選擇R5為AD620的反饋電阻；溫度處于195℃～400℃時，繼電器J1所在橋臂電阻為R31與R32的串聯，繼電器J2選擇R6為AD620的反饋電阻。系統在切換橋臂電阻時同步改變放大倍數，達到自動改變量程、提高測量精度的目的。

參見圖3是本實用新型A/D轉換電路原理圖，系統測量的是溫度信號，選用12位串行A/D轉換器MAX187。MAX187具有12位的分辨率。

參見圖4是本實用新型RS-232和RS-485接口電平的轉換電路原理圖， RS-485的接口器件較多，系統采用MAX485芯片。系統溫度接收PC機的串行接口為RS-232，RS-232接口采用負邏輯，其中邏輯1、0分別用-12、+12V電平表示，而RS-485采用正邏輯（TTL電平），因此必須進行RS-232與RS-485的電平轉換。RS-485接口A、B端的電阻為傳輸線末端的阻抗匹配電阻。

轉換電路使用了三片光電耦合器進行隔離，可提高工作可靠性。當RS-232的請求發送信號RTS為負邏輯1時，光電耦合器的發光二極管不發光，光敏三極管不導通，輸出為+5V(正邏輯1)，此時RS-485的DE端有效，RS-232的TXD端就可以經光電耦合器、RS-485的DI端發送數據；當RS-232的RTS端為負邏輯0(+12V)時，光電耦合器的發光二極管發光，光敏三極管導通，輸出為0V(正邏輯0)，此時RS-485的RE有效。當RS-485的RO端為正邏輯1(TTL高電平)時，光電耦合器發光二極管不發光，光敏三極管截止，由于RS-232發送停止時，TXD端電平為-12V，因此電容被充電到-12V，RXD端為負邏輯1；當RS-485的RO端為正邏輯0(TTL低電平)時，光電耦合器發光二極管發光、光敏三極管導通，送到RXD端的電平為+5V，也在RS-232負邏輯0電平范圍內，即為邏輯0。因此，在RS-232的RTS端為負邏輯0時，實現了把RS-485RO端數據經過光電耦合器送至RS-232的RXD端。

本實用新型溫度接收PC機與溫度采集終端間通信采用RS-485串行接口總線，具有傳輸速率高、可掛節點多、檢錯機制可靠等優點，利用RS-232與RS-485接口信號的特點，巧妙地設計出了兩者間的電平轉換電路，電路抗干擾性好且易于實現。

參見圖5是本實用新型溫度采集終端的通信接口，由于單片機的信號為TTL電平，MAX485的接收器輸出端RO、驅動器輸入端DI以及使能端RE、DE均為TTL電平，因此可以直接將單片機串行口的TXD端、RXD端直接與MAX485的DI、RO端相連，并用單片機的一位端口線控制MAX485的RE及DE端，就可以實現溫度采集終端的發送與接收。為了實現傳輸線末端的阻抗匹配，也需要在MAX485的A、B端接一個100Ω的電阻。