CN101727732A - 基于无线传输方式的高压带电体温度监测*** - Google Patents
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Abstract
基于无线传输方式的高压带电体温度监测***，属于远程监测***领域。包括监控中心、传输网络和现场设备，监测装置直接安装在被测高压设备的监测点上，与被测设备处于等电位，监测装置与数据集中器通过无线方式通信，数据集中器通过有线传输网络/GPRS与监控中心相连。监测装置采用低功耗设计，待机电流小于2uA。监测装置采用电池供电。监测装置采用无线方式发送数据，彻底解决了高压绝缘问题，实现了高压设备在线监测。多种方式告警，可以及时发现高压设备的温度升高，立即采取措施，避免事故的发生，极大提高电网运行的安全性。
Description
技术领域
基于无线传输方式的高压带电体温度监测***，属于远程监测***领域。
背景技术
电力***正向着大电网高可靠性、高自动化水平的方向迅猛发展。对电网运行自动化、智能化的监控水平已成为国内外高度重视的关键问题。随着用电量的日益增加，承载着大电量输送任务的高压电气设备如变压器、高压开关柜、刀闸等的电力负载也在迅速增加。电网中众多高压电气设备本身和设备之间的连接点是电力输送最薄弱环节，这个薄弱环节的实质问题就是联接点发热。随着负荷的增大，导致连接点发热并形成恶性循环：温升、膨胀、收缩、氧化，电阻增大、再度升温直至酿成事故。因此，电力***不惜人力、财力，采取多种措施监测高压连接点的温升。
开关柜的内部过热现象已成为开关柜使用中的常见问题，由于开关柜体的密闭性，在一些负荷较重的地区，存在开关柜的温升超标问题。开关柜的温升超标，直接影响设备的安全稳定运行，而且，过热问题是一个不断发展的过程，如果不加以控制，过热程度会不断加剧，并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响。
目前国内对电气设备高压连接点的温升测量普遍使用的方法为示温蜡片或定期用红外测温仪逐点测温。示温蜡片显然落后，而用红外测温仪逐点测温的方法测量误差较大，且需大量人力物力。而这种方法也只能定期巡测，周期较长，因漏检而发生故障的机率非常大，仍然存在许多盲点，给电网运行带来隐患。目前更新换代后的手车开关柜内部的断路器、刀闸和动静触头等设备的位置隐蔽，红外测温仪已无法进行人工巡查测温。研制一种全天候在线监测电网温度，发现问题，立即上报，将事故消除在萌芽中的***非常必要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，设计一种可以及时发现高压设备的温度升高，立即采取措施，避免事故的发生，极大提高电网运行的安全性的基于无线传输方式的高压带电体温度监测***。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该基于无线传输方式的高压带电体温度监测***，其特征在于：包括监控中心、传输网络和现场设备，监测装置直接安装在被测高压设备的监测点上，与被测设备处于等电位，监测装置与数据集中器通过无线方式通信，数据集中器通过有线传输网络/GPRS与监控中心相连。
数据集中器包括第一CPU及***扩展电路、RAM、第一时钟电路、电源、网络通信模块和第一无线通信模块，第一CPU及***扩展电路分别与RAM、第一时钟电路、网络通信模块和第一无线通信模块相连，电源为数据集中器各个模块提供12V、5V直流电。
监测装置包括第二CPU及***扩展电路、信号调理电路、第二时钟电路和第二无线通信模块，第二CPU及***扩展电路分别与信号调理电路、第二时钟电路和第二无线通信模块相连。
网络短信服务器通过局域网与数据库服务器相连。
监测装置采用金属外壳作为屏蔽体，内置温度传感器。
监测装置采用电池供电。
***设计包括三部分，一是监控中心，二是传输网络，三是现场设备。监控中心设有数据服务器、前置工作站、浏览终端、操作终端、网络短信服务器，主要负责接收各监控点的数据，并实现数据的存储、分析、判断、告警等功能，以不同的方式提醒相关工作人员现场的工作情况。传输网络采用***内局域网，或在条件不具备的情况下，采用GPRS通信网，主要完成数据的传输功能。现场设备包括数据集中器和监测装置。监测装置安装在高压设备上，用以监测设备的温度；数据集中器安装在变电站内，负责接收监测装置的监测数据，并与监控中心通信，将监测数据发送到监控中心。
工作原理
监测装置采用低功耗微设计，高能电池供电，采用金属外壳作为屏蔽体，内置温度传感器，直接安装在被测高压设备的监测点上，与被测设备处于等电位，通过金属外壳传递设备的温度。监测装置测温电路中包含有一片CPU，它定时启动A/D转换器工作。A/D转换器将感温探头检测到的温度信号变换成数字量，CPU经过数字滤波，标度变换等计算后，将测量数据送到测温电路中的无线收发模块，无线收发模块将电信号转换成无线信号发射出去。在数据集中处理器侧，另有一块无线收发模块来接收全部测温电路发来的无线电信号，并将无线电信号转换成数字信号。数据集中处理器内的CPU读取该信号，就可以知道该感温探头检测到的温度。当温度高于某一阀值时(例如70℃)，***会自动进行报警。报警值的大小可设置，并储存到数据集中处理器中。即使掉电以后，该数据仍保留在数据集中处理器中。数据集中处理器配有LCD，测量数据可以通过他们直接显示出来。一旦判断出现警情，立即将该信息发送到监控中心，监控中心通过短信或屏幕提示等方式通知相关人员，立即进行故障处理，从而保证了电网的运行安全。
与现有技术相比，本发明基于无线传输方式的高压带电体温度监测***所具有的有益效果是：
测温单元采用最新微电子技术，利用微控制器进行温度的测量，施工简单，运行可靠。
测温单元采用低功耗设计，待机电流小于2uA。测温单元采用电池供电。
测温单元采用无线方式发送数据，彻底解决了高压绝缘问题，实现了高压设备在线监测。虽然传感器直接安装在带电处，但体积小，处于等电位安装，隔离彻底、结构简单、抗干扰能力强、工作可靠。
在用无线传输进行的测量中，感温探头及采集单元都处于高电位，而故障报警单元处于低电位；装置采用无线电编码校验技术，解决了不同电位下及严重电磁干扰环境下的信息正确无误的传输。每个模块具有唯一的地址，数据集中处理器接收到信息后，经过解码校验确认数据传输正确。
高压设备运行在高电压、大电流的状态，***事故瞬间还出现强烈的电磁暂态过程，这些都产生强电磁干扰，这对于微电子***及微弱信号处理非常不利。为消除这些干扰，装置同时采用软、硬件抗干扰措施，在软件设计上应用数字编码、解码技术，剔除干扰信号，并使用了软件滤波技术；在硬件上采用金属屏蔽，加强各级滤波消除高频干扰。检测器与测温点处于同一电位，减少电场的影响。通过以上综合措施，确保测量数据稳定可靠。
数据传输通道采用成熟的GPRS网络，只要有GSM信号的地方，就能实现可靠通信。温度越限报警采用相对比较的方法，解决了因负荷不同、季节不同(冬、夏)所造成的温度告警限值的不同，极大的方便了用户的使用。
多种方式告警：***检测到告警信息后，立即启动告警程序，包括当地声光告警、网络客户端报警、短信报警等。不论您处在何地，都会以最快的速度接收到告警信息。
***采用当今流行的B/S结构，扩展方便，开放性高，适合不同***的融合。
附图说明
图1本发明基于无线传输方式的高压带电体温度监测***的结构图；
图2数据集中器原理框图；
图3监测装置原理框图；
图4数据集中器第一CPU及***扩展电路原理图；
图5数据集中器网络通信模块原理图；
图6数据集中器电源原理图；
图7监测装置第二CPU及***扩展电路原理图；
图8监测装置信号调理电路原理图。
图1-1为本发明基于无线传输方式的高压带电体温度监测***的最佳实施例。图4-8中：U1第一CPU U2第一实时时钟 U3锁存器 U4RAM U5译码器 U6总线驱动器 U7EEPROM U8RS232电平转换芯片 U9、U10为光耦 U11第一无线通信模块 U12电源变换芯片 XT1-XT4晶振 C1-C17电容 R1-R27电阻 H1-H4指示灯SW1拨码开关 RP1-RP2电阻排 M1网络通信模块 M2、M3电源模块 F1保险 L1扼流圈 L2线圈 U13第二CPU U14第二实时时钟 U15第二无线通信模块 U16为运算放大器 Q1、Q2MOS三极管 J1、J2跳线端子 S1电源开关 X1电源输入端子 V1-V4二极管 X2温度传感器输入端子 XS1DB9插座 XS2RJ45插座
具体实施方式
参照图1
***设计包括三部分，一是监控中心，二是传输网络，三是现场设备。监控中心设有数据服务器、前置工作站、浏览终端、操作终端、网络短信服务器，主要负责接收各监控点的数据，并实现数据的存储、分析、判断、告警等功能，以不同的方式提醒相关工作人员现场的工作情况。传输网络采用***内局域网，或在条件不具备的情况下，采用GPRS通信网，主要完成数据的传输功能。现场设备包括数据集中器和监测装置。监测装置安装在高压设备上，用以监测设备的温度；数据集中器安装在变电站内，负责接收监测装置的监测数据，并与监控中心通信，将监测数据发送到监控中心。网络短信服务器通过局域网与服务器相连。
参照图2
数据集中器包括第一CPU及***扩展电路、RAM、第一时钟电路、电源、网络通信模块和第一无线通信模块，第一CPU及***扩展电路分别与RAM、第一时钟电路、网络通信模块和第一无线通信模块相连，电源为数据集中器各个模块提供12V、5V直流电。
参照图3
监测装置包括第二CPU及***扩展电路、信号调理电路、第二时钟电路和第二无线通信模块，第二CPU及***扩展电路分别与信号调理电路、第二时钟电路和第二无线通信模块相连。
监测装置采用金属外壳作为屏蔽体，内置温度传感器。监测装置采用电池供电。
参照图4
第一CPU及***扩展电路由CPU U1、晶振XT1、锁存器U3、译码器U5、总线驱动器U6、拨码开关SW1、EEPROM存储器U7、电阻排RP1、RP2组成，CPU U1的数据线AD0-AD7与锁存器U3的D0-D7、总线驱动器U6的B0-B7、电阻排RP1相连；译码器U5的A、B、C、E3分别与CPU U1的A8、A9、A10、A15相连；译码器U5的E1、E2接地，总线驱动器U6的A0-A7与拨码开关SW1、电阻排RP2相连，拨码开关SW1的另一端接地，晶振XT1与CPUU1的20、21脚相连，EEPROM存储器U7的1-4脚接地，EEPROM存储器U7的6、5脚接CPUU1的16、17脚。
第一时钟电路包括实时时钟U2，晶振XT2，二极管V1、V2，电池BAT1，电阻R1-R3。实时时钟U2的1、2脚连接到晶振XT2的两端，3、6、5脚各通过一个上拉电阻R1、R2、R3分别连接到CPU U1的14、17、23脚。
RAM包括RAM U4。CPU U1的数据线AD0～AD7与RAM U4的数据线D0～D7相连；CPUU1的地址总线A8～A15与RAM U4的A8～A14、/CE相连；锁存器U3的Q0～Q7与RAMU4的A0～A7相连；CPU U1的/RD、/WR分别与RAM U4的/OE、/WE相连。
参照图5
网络通信模块由RS232电平转换器U8、光电耦合器U9、U10、DB9头XS1、电容C3-C6、网络通信模块M1、RJ45头XS2、跳线端子J1、J2、电阻R5-R13、电容C3-C8、发光二极管H2-H4组成，CPU U1的11、13脚分别与跳线端子J2、J1的2脚相连，跳线端子J1的1、3脚分别与光电耦合器U10的3脚、网络通信模块M1的7脚相连，跳线端子J2的1、3脚分别与光电耦合器U9的6脚、网络通信模块M1的6脚相连；RS232电平转换器U8的12、11脚分别与光电耦合器U9的3脚、光电耦合器U10的6脚相连；RS232电平转换器U8的1、3脚之间连接一个电容C3，4、5脚之间连接一个电容C4，2、16脚之间连接一个电容C5，6、15脚之间连接一个电容C6；RS232电平转换器U8的14、13脚分别连接到DB9头XS1的3、2脚，DB9头XS1的5脚接地；网络通信模块M1的10脚与CPU U1的4脚相连，网络通信模块M1的1-4脚分别与RJ45头XS2的1、2、3、6脚相连，网络通信模块M1的13、14脚接电源，通过电容C7、C8连接到12脚；RJ45头XS2的4、5和7、8脚分别短接后，再分别通过电阻R12、R13连接到网络通信模块M1的11脚；
第一无线通信模块由无线通信模块U11组成，无线通信模块U11的5、6、7、9、10脚分别接到CPU U1的6、8、7、23、9脚，无线通信模块的1、2脚接电源，3、4、11、12脚接地；
参照图6
电源包括接线端子X1、双刀单掷开关S1、保险F1、扼流圈L1、DC/DC电源模块M2、隔离电源模块M3、电源转换芯片U12组成。双刀单掷开关S1的一端两脚与接线端子X1的两脚相连，双刀单掷开关S1的另一端的两脚与扼流圈L1的一端相连，扼流圈L1的另一端与DC/DC电源模块M2的1、2脚相连，电容C11、C12串联后接在DC/DC电源模块M2的1、2脚之间，电容C11、C12串联后的中点与DC/DC电源模块M2的3脚相连，DC/DC电源模块M2的5脚接地，隔离电源模块M3的1脚接DC/DC电源模块M2的4脚，2脚接地，1、2脚之间串联电容C13，4脚为隔离电源，3脚为隔离地；电源转换芯片U12的1、7、8脚短接通过电阻R14连接到6脚，再接到DC/DC电源模块M2的4脚，电源转换芯片U12的5脚通过电阻R15接地，并通过电阻R16连接到电感L2的一端，此端通过电容C15接地，电感L2的另一端与电源转换芯片U12的2脚相连，并通过稳压管V3接地。电源转换芯片U12的3脚通过电容C14与4脚相连并接地。
参照图7
监测装置的第二CPU及***扩展电路由CPU U13、晶振XT3、MOS管Q1、Q2、电阻R20-R23、电容C16、C17组成，CPU U13的6、7脚连接到晶振XT3两端后，分别通过电容C16、C17接地，MOS管Q1、Q2的栅极分别通过电阻R20、R22接至CPU U13的15、16脚；MOS管Q1、Q2的栅极与源极之间分别并接电阻R21、R23；MOS管Q1、Q2的漏极分别接到运算放大器U16的8脚和无线通信模块U15的1、2脚。
第二时钟电路包括实时时钟U14，晶振XT4，电阻R17-R19。实时时钟U14的1、2脚连接到晶振XT4的两端，3、6、5脚各通过一个上拉电阻R17、R18、R19分别连接到CPU U1的8、12、13脚。
第二无线通信模块由无线通信模块U15组成，无线通信模块U15的5、6、7、9、10脚分别接到CPU U13的23、25、24、9、22脚，无线通信模块的1、2脚接电源，3、4、11、12脚接地。
参照图8
监测装置的信号调理电路包括运算放大器U16、接线端子X2、电阻R24-R27，二极管V4，运算放大器U16的3脚接接线端子X2的1脚，并通过电阻R24接地，2脚与1脚相连后通过电阻R26接MOS管Q1的漏极，并接到CPU U13的18脚，运算放大器U16的5脚通过二极管V4接接线端子X2的2脚，并通过电阻R25接地，6脚与7脚相连后通过电阻R27接MOS管Q1的漏极，并接到CPU U13的19脚，运算放大器U16的8脚与接线端子X2的2脚相连，再接到MOS管Q1的漏极。
电路采用的集成芯片型号：第一CPU U1 STC89C54RD+、第一时钟U2 PCF8563T、锁存器U3 74HCT573、RAM U4 HM62256BLFP、译码器U5 74HCT138、总线驱动器U6 74HCT245、EEPROM U7 24C64、第一无线通信模块U11 RFC1100C4 U9、U10为光耦6N136、U8 RS232电平转换芯片MAX232、M1为网络通信模块、M2为DC/DC电源模块第二CPU U13STC12LE5410AD第二时钟U14 PCF8563T、第二无线通信模块U15 RFC1100C4 Q1、Q2为MOS三极管U16为运算放大器MCP6002
工作过程
监测装置的X1接温度探头，温度探头安装在需要监测的监测点上。通过温度的变化引起输入信号的变化，该信号通过调理电路进入第二CPU，由第二CPU内部的AD进行模数转换，由程序读取数据，通过换算得出实际温度值。然后通过无线方式，将温度信息发送到数据集中器。
数据集中器通过无线模块接收到温度信息后，判断是否出现温度升高，如果出现告警，立即通过网络接口或RS232接口将告警信息发送到监控中心。监控中心的前置工作站程序接收数据并解码后，将数据存储在数据库服务器中，安装在数据库服务器中的中心服务程序根据告警内容，分别通过网络短信服务器将告警信息发送到相关人员的手机上，提示出现警情，请立即处理。另外，***中的IE浏览器终端也可以接收到告警信息，并在计算机屏幕上提示。至此，一个告警信息处理完毕。
***功能
a.温度采集功能
通过在高压设备上安装连续测量温度的探头，对设备温度实时进行监测，并把测量结果通过通信网络上传到监控中心数据库服务器，通过软件分析能够提前预知电网的早期过热现象，实现故障的早期预测，防患于未然，达到预警的功能。
b.通信功能
各个温度监测点配置监测装置，监测装置通过射频与数据集中器相连，数据集中器通过内部局域网或GPRS通道同监控中心相联，GPRS由专业运营商提供，确保通信可靠。
c.数据处理功能
监控中心接收各个监测点的现场数据，通过分析处理，保存到数据库中，同时显示在计算机屏幕上，并且根据告警情况提示告警，将相关数据发送到不同的工作站上。
U.报警功能
当高压设备温度升高并超过设定的报警限时，***会以不同的方式发出报警，包括网络报警客户端、短信等，并显示发生报警点的位置及记录发生报警的时间，及时准确指导检修和故障查找工作。
网络客户端报警模块在接收到数据处理中心发送的告警信息后，立即在客户端屏幕上弹出告警窗口，包括告警的各种信息，提示用户立即处理告警信息。
短信告警平台接收数据处理中心的告警信息，按照用户事先设定的告警计划，根据不同的告警类型、告警设备向不同的相关人员发送告警短信。
e.WEB浏览功能
监控中心采用最新的B/S结构设计，只要具有相应权限，在局域网上的任一台计算机上都能访问数据库中的数据，查看各监测点的实时温度和历史数据，方便浏览和管理。
f.用户管理功能
***具有用户管理功能，可由***管理员增加或删除管理人员名单、管理权限设置等，确保***的安全运行。
g.数据查询功能
***可以查询每个监控点的报警参数、报警记录、排序、打印等；查询每个监控点的监控参数、历史数据、排序、打印等；按时间查询、按时间段查询、按监测站查询、按告警查询等，提供多种条件查询。
h.完善的日志记录功能
***可以记录用户的使用情况，以及告警信息。通过日志可以查询所有的告警信息。
Claims (7)
1.基于无线传输方式的高压带电体温度监测***，其特征在于：包括监控中心、传输网络和现场设备，监测装置直接安装在被测高压设备的监测点上，与被测设备处于等电位，监测装置与数据集中器通过无线方式通信，数据集中器通过有线传输网络/GPRS与监控中心相连。
2.根据权利要求1所述的基于无线传输方式的高压带电体温度监测***，其特征在于：数据集中器包括第一CPU及***扩展电路、RAM、第一时钟电路、电源、网络通信模块和第一无线通信模块，第一CPU及***扩展电路分别与RAM、第一时钟电路、网络通信模块和第一无线通信模块相连，电源为数据集中器各个模块提供12V、5V直流电。
3.根据权利要求1所述的基于无线传输方式的高压带电体温度监测***，其特征在于：监测装置包括第二CPU及***扩展电路、信号调理电路、第二时钟电路和第二无线通信模块，第二CPU及***扩展电路分别与信号调理电路、第二时钟电路和第二无线通信模块相连。
4.根据权利要求1所述的基于无线传输方式的高压带电体温度监测***，其特征在于：网络短信服务器通过局域网与数据库服务器相连。
5.根据权利要求1所述的基于无线传输方式的高压带电体温度监测***，其特征在于：监测装置采用金属外壳作为屏蔽体，内置温度传感器，监测装置采用电池供电。
6.根据权利要求2所述的基于无线传输方式的高压带电体温度监测***，其特征在于：第一CPU及***扩展电路由CPU U1、晶振XT1、锁存器U3、译码器U5、总线驱动器U6、拨码开关SW1、EEPROM存储器U7、电阻排RP1、RP2组成，CPU U1的数据线AD0-AD7与锁存器U3的D0-D7、总线驱动器U6的B0-B7、电阻排RP1相连；译码器U5的A、B、C、E3分别与CPU U1的A8、A9、A10、A15相连；译码器U5的E1、E2接地，总线驱动器U6的A0-A7与拨码开关SW1、电阻排RP2相连，拨码开关SW1的另一端接地，晶振XT1与CPUU1的20、21脚相连，EEPROM存储器U7的1-4脚接地，EEPROM存储器U7的6、5脚接CPUU1的16、17脚；
网络通信模块由RS232电平转换器U8、光电耦合器U9、U10、DB9头XS1、电容C3-C6、网络通信模块M1、RJ45头XS2、跳线端子J1、J2、电阻R5-R13、电容C3-C8、发光二极管H2-H4组成，CPU U1的11、13脚分别与跳线端子J2、J1的2脚相连，跳线端子J1的1、3脚分别与光电耦合器U10的3脚、网络通信模块M1的7脚相连，跳线端子J2的1、3脚分别与光电耦合器U9的6脚、网络通信模块M1的6脚相连；RS232电平转换器U8的12、11脚分别与光电耦合器U9的3脚、光电耦合器U10的6脚相连；RS232电平转换器U8的1、3脚之间连接一个电容C3，4、5脚之间连接一个电容C4，2、16脚之间连接一个电容C5，6、15脚之间连接一个电容C6；RS232电平转换器U8的14、13脚分别连接到DB9头XS1的3、2脚，DB9头XS1的5脚接地；网络通信模块M1的10脚与CPU U1的4脚相连，网络通信模块M1的1-4脚分别与RJ45头XS2的1、2、3、6脚相连，网络通信模块M1的13、14脚接电源，通过电容C7、C8连接到12脚；RJ45头XS2的4、5和7、8脚分别短接后，再分别通过电阻R12、R13连接到网络通信模块M1的11脚；
第一无线通信模块由无线通信模块U11组成，无线通信模块U11的5、6、7、9、10脚分别接到CPU U1的6、8、7、23、9脚，无线通信模块的1、2脚接电源，3、4、11、12脚接地；
第一时钟电路包括实时时钟U2，晶振XT2，二极管V1、V2，电池BAT1，电阻R1-R3。实时时钟U2的1、2脚连接到晶振XT2的两端，3、6、5脚各通过一个上拉电阻R1、R2、R3分别连接到CPU U1的14、17、23脚；
RAM包括RAM U4。CPU U1的数据线AD0～AD7与RAM U4的数据线D0～D7相连；CPUU1的地址总线A8～A15与RAM U4的A8～A14、/CE相连；锁存器U3的Q0～Q7与RAMU4的A0～A7相连；CPU U1的/RD、/WR分别与RAM U4的/OE、/WE相连；
电源包括接线端子X1、双刀单掷开关S1、保险F1、扼流圈L1、DC/DC电源模块M2、隔离电源模块M3、电源转换芯片U12组成。双刀单掷开关S1的一端两脚与接线端子X1的两脚相连，双刀单掷开关S1的另一端的两脚与扼流圈L1的一端相连，扼流圈L1的另一端与DC/DC电源模块M2的1、2脚相连，电容C11、C12串联后接在DC/DC电源模块M2的1、2脚之间，电容C11、C12串联后的中点与DC/DC电源模块M2的3脚相连，DC/DC电源模块M2的5脚接地，隔离电源模块M3的1脚接DC/DC电源模块M2的4脚，2脚接地，1、2脚之间串联电容C13，4脚为隔离电源，3脚为隔离地；电源转换芯片U12的1、7、8脚短接通过电阻R14连接到6脚，再接到DC/DC电源模块M2的4脚，电源转换芯片U12的5脚通过电阻R15接地，并通过电阻R16连接到电感L2的一端，此端通过电容C15接地，电感L2的另一端与电源转换芯片U12的2脚相连，并通过稳压管V3接地。电源转换芯片U12的3脚通过电容C14与4脚相连并接地。
7.根据权利要求3所述的基于无线传输方式的高压带电体温度监测***，其特征在于：第二CPU及***扩展电路由CPU U13、晶振XT3、MOS管Q1、Q2、电阻R20-R23、电容C16、C17组成，CPU U13的6、7脚连接到晶振XT3两端后，分别通过电容C16、C17接地，MOS管Q1、Q2的栅极分别通过电阻R20、R22接至CPU U13的15、16脚；MOS管Q1、Q2的栅极与源极之间分别并接电阻R21、R23；MOS管Q1、Q2的漏极分别接到运算放大器U16的8脚和无线通信模块U15的1、2脚；
第二时钟电路包括实时时钟U14，晶振XT4，电阻R17-R19。实时时钟U14的1、2脚连接到晶振XT4的两端，3、6、5脚各通过一个上拉电阻R17、R18、R19分别连接到CPU U1的8、12、13脚；
第二无线通信模块由无线通信模块U15组成，无线通信模块U15的5、6、7、9、10脚分别接到CPU U13的23、25、24、9、22脚，无线通信模块的1、2脚接电源，3、4、11、12脚接地；
信号调理电路包括运算放大器U16、接线端子X2、电阻R24-R27，二极管V4，运算放大器U16的3脚接接线端子X2的1脚，并通过电阻R24接地，2脚与1脚相连后通过电阻R26接MOS管Q1的漏极，并接到CPU U13的18脚，运算放大器U16的5脚通过二极管V4接接线端子X2的2脚，并通过电阻R25接地，6脚与7脚相连后通过电阻R27接MOS管Q1的漏极，并接到CPU U13的19脚，运算放大器U16的8脚与接线端子X2的2脚相连，再接到MOS管Q1的漏极。
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