CN107907230A - 物联网温度采集*** - Google Patents

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喻良
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/024—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers for remote indication

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

本发明公开了物联网温度采集***，该***包括温度传感器ds18b20、单片机STC89C52、SMF05C选通控制器、SIM卡、GU900E‑GSM。温度传感器ds18b20与单片机STC89C52连接，SMF05C选通控制器与SIM卡连接，单片机STC89C52和SIM卡与GU900E‑GSM相交互，GU900E‑GSM输出温度采集信息，本***所采用的晶振频率为11.0592MHz，经温度传感器实时采集当前温度数据并通过单片机STC89C52送入GSM，再将获取的数据以http协议传送至物联网终端，处于采集间隔过程中由单片机STC89C52产生掉电模式脉冲，触发掉电电路工作。本发明涉及的***通过ds18b20温度传感器采集温度，将温度信息通过HTTP协议发送至物联网终端，可在手机或者电脑APP客户端获取该温度数据，实现了具有传输多点温度的采集***。

Description

物联网温度采集***
技术领域
本发明涉及工业测控领域，以利用单片机在对采集数据加以分析并根据所得结果做出逻辑判断等方面的能力，提出了一种物联网温度采集***。
背景技术
以微机作为控制***核心，代替传统控制***的电子线路。它可简化电路、提高智能化程度，在高精度、高性能方面也会有显著提升。随着物联网和嵌入式技术的发展，其应用范围越来越广泛。
本发明涉及的***通过ds18b20温度传感器采集温度，将温度信息通过HTTP协议发送至物联网终端，可在手机或者电脑APP客户端获取该温度数据，实现了具有传输多点温度的采集***。
发明内容
本发明物联网温度采集***具有获取某处实时温度的能力，该***利用温度传感器ds18b20获取当前环境的温度，单片机STC89C52对其进行采集，而后将采集后的数据送入GU900E-GSM，再发送至物联网终端。
本发明提出了一种物联网温度采集***(***总体结构图见说明书附图1)。该***包括温度传感器ds18b20、单片机STC89C52、SMF05C选通控制器、SIM卡、GU900E-GSM。温度传感器ds18b20与单片机STC89C52连接，SMF05C选通控制器与SIM卡连接，单片机STC89C52和SIM卡与GU900E-GSM相交互，GU900E-GSM输出温度采集信息。
温度传感器ds18b20用于感知外界环境温度，温度传感器ds18b20为一线接口，只需要一条口线通信多点能力，简化了分布式温度传感应用无需外部元件可用数据总线供电，电压范围为3.0V至5.5V无需备用电源测量温度范围为-55℃至+125℃。华氏相当于是67°F到257华氏度-10℃至+85℃范围内精度为±0.5℃。温度传感器ds18b20可编程的分辨率为9～12位，温度转换为12位数字格式最大值为750毫秒，用户可定义的非易失性温度报警设置应用范围包括工业***，消费电子产品温度计，或任何热敏感***。描述温度传感器ds18b20的数字温度计提供9至12位可编程设备温度读数。设备温度读数的信息被发送到从温度传感器ds18b20通过1线接口，所以单片机STC89C52与温度传感器ds18b20只有一个一条口线连接。为读写以及温度转换从数据线本身获得能量，不需要外接电源。因为每一个ds18b20的包含一个独特的序号，多个ds18b20同时存在于一条总线，使温度传感器能够放置在许多不同的地方。
单片机STC89C52用于采集信号处理和温度传感器ds18b20的供电以及脉冲的产生，它是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在***可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在***可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用***提供高灵活、超有效的解决方案。
SMF05C是由五个二极管集成在一起，五个二极管的正极连接在一起引出一根线，五个二极管的负极分别引出，一共6个脚，此处用于给SIM卡供电以及提供相应的时序，SIM卡用来与GU900E-GSM之间的信息通信。
GU900E-GSM，900MHz频段双工间隔为45MHz，有效带宽为25MHz，124个载频，每个载频8个信道。用于通过端口GU900E发送数据至互联网终端。GU900E支持GSM双频和四频，内嵌TCP/IP协议栈，支持高达10K的大容量缓存，支持多链接和丰富的语言及数据业务功能。
附图说明
图1为物联网温度采集***结构框图。
图2为***流程框图。
图3为掉电电路流程图。
图4为单片机STC89C52控制模块。
图5为GSM模块。
图6为SMF05C模块。
图7为掉电电路模块。
具体实施方式
如图1-7所示，一种物联网温度采集***，该***包括温度传感器ds18b20、单片机STC89C52、SMF05C选通控制器、SIM卡、GU900E-GSM。温度传感器ds18b20与单片机STC89C52连接，SMF05C选通控制器与SIM卡连接，单片机STC89C52和SIM卡与GU900E-GSM相交互，GU900E-GSM输出温度采集信息。
温度传感器ds18b20用于感知外界环境温度，温度传感器ds18b20为一线接口，只需要一条口线通信多点能力，简化了分布式温度传感应用无需外部元件可用数据总线供电，电压范围为3.0V至5.5V无需备用电源测量温度范围为-55℃至+125℃。华氏相当于是67°F到257华氏度-10℃至+85℃范围内精度为±0.5℃。温度传感器ds18b20可编程的分辨率为9～12位，温度转换为12位数字格式最大值为750毫秒，用户可定义的非易失性温度报警设置应用范围包括工业***，消费电子产品温度计，或任何热敏感***。描述温度传感器ds18b20的数字温度计提供9至12位可编程设备温度读数。设备温度读数的信息被发送到从温度传感器ds18b20通过1线接口，所以单片机STC89C52与温度传感器ds18b20只有一个一条口线连接。为读写以及温度转换从数据线本身获得能量，不需要外接电源。因为每一个ds18b20的包含一个独特的序号，多个ds18b20同时存在于一条总线，使温度传感器能够放置在许多不同的地方。
单片机STC89C52用于采集信号处理和温度传感器ds18b20的供电以及脉冲的产生，它是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在***可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在***可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用***提供高灵活、超有效的解决方案。
SMF05C是由五个二极管集成在一起，五个二极管的正极连接在一起引出一根线，五个二极管的负极分别引出，一共6个脚，此处用于给SIM卡供电以及提供相应的时序，SIM卡用来与GU900E-GSM之间的信息通信。
GU900E-GSM，900MHz频段双工间隔为45MHz，有效带宽为25MHz，124个载频，每个载频8个信道。用于通过端口GU900E发送数据至互联网终端。GU900E支持GSM双频和四频，内嵌TCP/IP协议栈，支持高达10K的大容量缓存，支持多链接和丰富的语言及数据业务功能。
图1中所选温度传感器型号为ds18b20，单片机型号为STC89C52，选通控制器型号为SMF05C,SIM卡为识别模块。图2中所用到的二极管型号为Diode1N4148，MOS管为MOSFET-NAO3416。图4所用单片机型号为STC89C52。图5用于与物联网之间数据的通信。图6模块用于给SIM卡提供电源及时序。图7掉电电路的掉电时长可为15分钟的整数倍，此次发明所设计时长为15分钟。
温度传感器ds18b20置于待测环境中，与单片机STC89C52双向通讯，由单片机STC89C52供电并提供时序。本***共用到5个传感器探头，每个传感器探头均有ID，使得相应的处理过程中不易混淆，以便能清晰的分辨出该数据是由哪个探头所提供。温度传感器ds18b20获取的当前环境温度，通过发送端将数据送入单片机STC89C52，信号处理后再经SIM卡发送至GU900E-GSM；GU900E-GSM接收到信息后做数据的发送与接收动作，通过GU900E口以http协议发送至物联网，每隔15分钟的倍数采集一次，完成对温度的实时采集储存。同时，物联网终端也可发送命令控制温度传感器进行采集。考虑到该***可能需要长期处于工作状态，因此设计了掉电电路，由单片机STC89C52发送相应脉冲，在每两个采集点之间使电路处于掉电状态，以省电保证续航能力。

Claims (6)

1.一种物联网温度采集***，其特征在于：该***包括温度传感器ds18b20、单片机STC89C52、SMF05C选通控制器、SIM卡、GU900E-GSM；温度传感器ds18b20与单片机STC89C52连接，SMF05C选通控制器与SIM卡连接，单片机STC89C52和SIM卡与GU900E-GSM相交互，GU900E-GSM输出温度采集信息。
2.根据权利要求1所述的一种物联网温度采集***，其特征在于：温度传感器ds18b20用于感知外界环境温度，温度传感器ds18b20为一线接口，只需要一条口线通信多点能力，简化了分布式温度传感应用无需外部元件可用数据总线供电，电压范围为3.0V至5.5V无需备用电源测量温度范围为-55℃至+125℃；华氏相当于是67°F到257华氏度-10℃至+85℃范围内精度为±0.5℃；温度传感器ds18b20可编程的分辨率为9～12位，温度转换为12位数字格式最大值为750毫秒，用户可定义的非易失性温度报警设置应用范围包括工业***，消费电子产品温度计，或任何热敏感***；描述温度传感器ds18b20的数字温度计提供9至12位可编程设备温度读数；设备温度读数的信息被发送到从温度传感器ds18b20通过1线接口，所以单片机STC89C52与温度传感器ds18b20只有一个一条口线连接；为读写以及温度转换从数据线本身获得能量，不需要外接电源；因为每一个ds18b20的包含一个独特的序号，多个ds18b20同时存在于一条总线，使温度传感器能够放置在许多不同的地方。
3.根据权利要求1所述的一种物联网温度采集***，其特征在于：单片机STC89C52用于采集信号处理和温度传感器ds18b20的供电以及脉冲的产生，它是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在***可编程Flash存储器；STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能；在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在***可编程Flash。
4.根据权利要求1所述的一种物联网温度采集***，其特征在于：SMF05C是由五个二极管集成在一起，五个二极管的正极连接在一起引出一根线，五个二极管的负极分别引出，一共6个脚，用于给SIM卡供电以及提供相应的时序，SIM卡用来与GU900E-GSM之间的信息通信。
5.根据权利要求1所述的一种物联网温度采集***，其特征在于：GU900E-GSM，900MHz频段双工间隔为45MHz，有效带宽为25MHz，124个载频，每个载频8个信道；用于通过端口GU900E发送数据至互联网终端；GU900E支持GSM双频和四频，内嵌TCP/IP协议栈，支持高达10K的大容量缓存，支持多链接和丰富的语言及数据业务功能。
6.根据权利要求1所述的一种物联网温度采集***，其特征在于：温度传感器ds18b20置于待测环境中，与单片机STC89C52双向通讯，由单片机STC89C52供电并提供时序；本***共用到5个传感器探头，每个传感器探头均有ID，使得相应的处理过程中不易混淆，以便能清晰的分辨出该数据是由哪个探头所提供；温度传感器ds18b20获取的当前环境温度，通过发送端将数据送入单片机STC89C52，信号处理后再经SIM卡发送至GU900E-GSM；GU900E-GSM接收到信息后做数据的发送与接收动作，通过GU900E口以http协议发送至物联网，每隔15分钟的倍数采集一次，完成对温度的实时采集储存；同时，物联网终端也可发送命令控制温度传感器进行采集；考虑到该***可能需要长期处于工作状态，因此设计了掉电电路，由单片机STC89C52发送相应脉冲，在每两个采集点之间使电路处于掉电状态，以省电保证续航能力。
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