專利名稱：墻體熱阻多點無線現場測量儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于物理量測量技術領域，特別涉及無線智能化現場測量儀器的設 計。
背景技術：
在建筑節能領域，無論是節能診斷、節能改造、建筑設計、施工材料等相關建筑及 設計行業都需要對墻體圍護結構熱阻進行測量，從而更有效的降低建筑物熱散失和熱交 換，已達到建筑物自身節能減排的目的。目前測量有幾種方法，一種是將被測墻體圍護結構取下一定材料放到儀器內進 行離線式檢測，這樣測試可能對于某一面墻體圍護結構來說是有效的，但是在實際應用中 并不方便，而且還會給實際建筑造成破壞，應用領域局限性很強，同時還容易使監管出現缺 失。另一種是安裝在現場進行實際墻體圍護結構測量的儀表。在現場實際測量時，目 前已有儀表是將被測點與儀表有線相連測量，同時由于現場環境不同，往往需要布置多個 測點、多個方向進行測量。這就會對儀表的實際使用帶來諸多問題，比如連線不方便，測試 點布局復雜，操作人員難以掌握、難以操作、難以標準化、測量穩定性不高等。一般情況下，穩定的測量需要至少三到七天才能形成比較準確的結果。這就要求 墻體維護結構熱阻測量需要對墻體表面熱流及溫度進行一段連續穩定時期的監測和記錄， 測量過程中需要循環檢測個個測量點并將數據記錄在主機上。如果某一點出現通訊故障， 應立即報警，并得到適當的處理。根據上述所說，本儀表針對這些問題提出了更加適合現場使用的墻體熱阻多點無 線現場測量儀。
發明內容本實用新型的目的是為了克服上述現有技術中存在的缺點，提供了一種墻體熱阻 多點無線現場測量儀，儀表具有測試靈活性強、通訊速率高、可靠性好，電能消耗低，安裝及 測量成本低、無需人工讀取數據自動完成，測量誤差和人為測量誤差低等優點。為了達到上述的目的，本實用新型的技術方案以如下方式實現一種墻體熱阻多 點無線現場測量儀，其特征在于，它包括主機和從機兩大部分，主機僅有一臺，而從機根據 測試要求不同有若干臺。主機包括兩大部分，一部分是工控機為核心的主控制器，另一部分 是通訊板，負責與從機通訊。本實用新型的特點及有益效果本實用新型的儀表使用一臺主機與多臺從機通過無線通訊的方式采集溫度及熱 流數據，這將大大提高系統的靈活性。主機使用工控機作為主控制器，使用通訊板與從機進 行無線通訊傳輸數據。從機間歇式工作，低功耗的同時保證通訊的可靠性。
圖1是本實用新型的測量方法框圖。圖2是本實用新型的主機巡檢儀系統框圖。圖3是本實用新型的從機單點無線測量儀系統框圖。
具體實施方式
本實用新型設計的墻體熱阻多點無線現場測量儀結合附圖及實施例詳細說明如 下本實用新型的墻體熱阻多點無線現場測量儀，其特征在于，它包括主機和從機兩 大部分；主機包括一臺支持串口或并口通訊的工控機和一塊通訊板構成的巡檢儀，通訊板 與工控機相連通過串行通訊和主機交換數據，同通過無線方式與從機通訊獲得每一臺從機 的采集數據；從機為分別安裝在被測物上的各測量點的多臺單點無線測量儀。本實用新型的工作原理為從機定時采集各種物理量(包括溫度及熱流)并通過 通訊板采用無線通訊的方式將物理量傳輸至主控制器。主控制器記錄并計算相關參數后得 到墻體熱阻等相關物理量。這一過程中通訊板是通過輪詢方式與從機通訊的，每一次只針對一臺從機，每一 個從機有一個唯一的序列號。通訊板呼叫從機需要正確告知序列號，相對應的從機才應答。 這就保證了通訊的唯一性。由于從機并非長時間接收主機呼叫，而是間歇工作的。每隔一 段時間，從機收聽一段主機呼叫，如主機呼叫過程中從機發現呼叫的是他自身，則從機根據 測量結果應答主機，并在應答后結束收聽主機呼叫。這樣就可以既不影響通訊的可靠性，同 時又能做到低功耗運行。由于從機是無線終端，不可能連接任何線纜為其提供電能。這就 要求系統低功耗運行的同時選擇大容量的鋰電池或者干電池。本實用新型的各部分的實施例及功能詳細說明如下本實用新型的測量方法實施例結構如圖1所示，墻體圍護結構1是被測墻體。實 際建筑圍護結構一般有六個面，由于墻體內部結構不均勻，內部蓄熱造成測試的延時是非 常大的。測試時，還會受到太陽輻射和天氣變化的影響，因此要連續三至七天的測量，以消 除上述因素的影響。主機巡檢儀2，可以定時采集從機單點無線測量儀(3或4或5)測量到 的數據。本實例中，在墻體維護結構1內側有9臺從機單點無線測量儀(室內測溫)3和9 臺從機單點無線測量儀(室內測熱流)4，還有9臺從機單點無線測量儀(室外測溫)5。這 些從機單點無線測量儀測量的物理量包括溫度和熱流，供主機巡檢儀做相應的計算。主機 巡檢儀和從機單點無線測量儀之間的通訊采用無線方式6。將一臺主機放置在室內就可以 開始一次測試。本實用新型的主機實施例結構如圖2所示，主機巡檢儀2內部包括工控機或主控 制器7 (本實施例選用一臺個人電腦或者小型的處理系統，類似于PDA或者ARM)，及與主機 的RS232串口或并口相連的通訊板8 (本實施例的通訊板由Ti公司的CCllOO標準模塊電 路構成)。主機主要負責控制整個通訊過程和計算存儲，主機通過RS232串口或者并口 9與 通訊板8進行通訊，并告知通訊板8應該采集哪臺從機單點無線測量儀的數據，根據主機設 置不同，采集不同的信息。通訊板8通過無線通訊向外界分時呼叫從機單點無線測量儀，并收聽由從機單點無線測量儀發回的數據，完成每次通訊。本實用新型的從機實施例結構如圖3所示，本實用新型的從機單點無線測量儀包 括微控制器10 (本實施例采用八位單片機)，及分別與微控制器10相連的顯示模塊11(本 實施例采用點陣或者段式液晶屏)、測量模塊12 (本實施例采用由標準的測溫或測熱流熱 橋電路構成的測量單元)、供電模塊13 (本實施例采用LDO穩壓芯片、鋰離子電池和濾波電 路構成)和通訊模塊14 (本實施例采用集成化通訊芯片CCllOO構成)。本實用新型的從機以微控制器10為控制核心。在供電模塊13保持良好供電的前 提下，將外部的溫度或熱流信號測量并儲存在微控制器10內。然后將一些相關的信息通過 顯示模塊11顯示給用戶。如果一定時間沒有人操作儀表，則顯示模塊11自動掉電已達到 低功耗的目的。測量模塊12也是如此，由于測量只是短暫連續的，只要保證在測量物理量 的這一段時間為其供電即可。供電模塊13為從機整體提供電能，當有數據要進行傳輸時， 微控制器10控制通訊模塊上電，通訊模塊13上電后，才能進行無線通訊6，在這時才能與 圖2中的主機巡檢儀通訊完成數據交換。對于通訊而言，更需要穩定而連續的供電來保證 通訊的可靠性。在這個系統中，微控制器負責相關模塊的供電，這樣可以在很短時間用電， 而在大多數時間讓微控制器10低功耗下運行，同時使微控制器睡眠來省電。
權利要求一種墻體熱阻多點無線現場測量儀，其特征在于，該測量儀包括主機和從機兩部分；主機為由一臺具有串口或并口的工控機和一塊通訊板構成的巡檢儀，該通訊板與工控機通過串行口相連；從機為分別安裝在被測物上的各測量點的多臺單點無線測量儀。
2.如權利要求1所述的測量儀，其特征在于，所述從機單點無線測量儀包括微控制器， 及分別與微控制器相連的顯示模塊、測量模塊、供電模塊和通訊模塊。
專利摘要本實用新型涉及墻體熱阻多點無線現場測量儀，屬于物理量測量技術領域，該測量儀包括該測量儀包括主機和從機兩部分；主機為由一臺具有串口或并口的工控機和一塊通訊板構成的巡檢儀，該通訊板與工控機通過串行口相連；從機為分別安裝在被測物上的各測量點的多臺單點無線測量儀。本實用新型大大提高系統的靈活性。主機使用工控機作為主控制器，使用通訊板與從機進行無線通訊傳輸數據。從機間歇式工作，低功耗的同時保證通訊的可靠性。
文檔編號G01N25/20GK201749098SQ20102026017
公開日2011年2月16日 申請日期2010年7月16日 優先權日2010年7月16日
發明者張宏濤, 戴自祝, 梁強威, 郭兆純 申請人:北京天建華儀科技發展有限公司