专利名称：墙体热阻多点无线现场测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于物理量测量技术领域，特别涉及无线智能化现场测量仪器的设 计。
背景技术：
在建筑节能领域，无论是节能诊断、节能改造、建筑设计、施工材料等相关建筑及 设计行业都需要对墙体围护结构热阻进行测量，从而更有效的降低建筑物热散失和热交 换，已达到建筑物自身节能减排的目的。目前测量有几种方法，一种是将被测墙体围护结构取下一定材料放到仪器内进 行离线式检测，这样测试可能对于某一面墙体围护结构来说是有效的，但是在实际应用中 并不方便，而且还会给实际建筑造成破坏，应用领域局限性很强，同时还容易使监管出现缺 失。另一种是安装在现场进行实际墙体围护结构测量的仪表。在现场实际测量时，目 前已有仪表是将被测点与仪表有线相连测量，同时由于现场环境不同，往往需要布置多个 测点、多个方向进行测量。这就会对仪表的实际使用带来诸多问题，比如连线不方便，测试 点布局复杂，操作人员难以掌握、难以操作、难以标准化、测量稳定性不高等。一般情况下，稳定的测量需要至少三到七天才能形成比较准确的结果。这就要求 墙体维护结构热阻测量需要对墙体表面热流及温度进行一段连续稳定时期的监测和记录， 测量过程中需要循环检测个个测量点并将数据记录在主机上。如果某一点出现通讯故障， 应立即报警，并得到适当的处理。根据上述所说，本仪表针对这些问题提出了更加适合现场使用的墙体热阻多点无 线现场测量仪。
发明内容本实用新型的目的是为了克服上述现有技术中存在的缺点，提供了一种墙体热阻 多点无线现场测量仪，仪表具有测试灵活性强、通讯速率高、可靠性好，电能消耗低，安装及 测量成本低、无需人工读取数据自动完成，测量误差和人为测量误差低等优点。为了达到上述的目的，本实用新型的技术方案以如下方式实现一种墙体热阻多 点无线现场测量仪，其特征在于，它包括主机和从机两大部分，主机仅有一台，而从机根据 测试要求不同有若干台。主机包括两大部分，一部分是工控机为核心的主控制器，另一部分 是通讯板，负责与从机通讯。本实用新型的特点及有益效果本实用新型的仪表使用一台主机与多台从机通过无线通讯的方式采集温度及热 流数据，这将大大提高系统的灵活性。主机使用工控机作为主控制器，使用通讯板与从机进 行无线通讯传输数据。从机间歇式工作，低功耗的同时保证通讯的可靠性。


图1是本实用新型的测量方法框图。图2是本实用新型的主机巡检仪系统框图。图3是本实用新型的从机单点无线测量仪系统框图。
具体实施方式
本实用新型设计的墙体热阻多点无线现场测量仪结合附图及实施例详细说明如 下本实用新型的墙体热阻多点无线现场测量仪，其特征在于，它包括主机和从机两 大部分；主机包括一台支持串口或并口通讯的工控机和一块通讯板构成的巡检仪，通讯板 与工控机相连通过串行通讯和主机交换数据，同通过无线方式与从机通讯获得每一台从机 的采集数据；从机为分别安装在被测物上的各测量点的多台单点无线测量仪。本实用新型的工作原理为从机定时采集各种物理量(包括温度及热流)并通过 通讯板采用无线通讯的方式将物理量传输至主控制器。主控制器记录并计算相关参数后得 到墙体热阻等相关物理量。这一过程中通讯板是通过轮询方式与从机通讯的，每一次只针对一台从机，每一 个从机有一个唯一的序列号。通讯板呼叫从机需要正确告知序列号，相对应的从机才应答。 这就保证了通讯的唯一性。由于从机并非长时间接收主机呼叫，而是间歇工作的。每隔一 段时间，从机收听一段主机呼叫，如主机呼叫过程中从机发现呼叫的是他自身，则从机根据 测量结果应答主机，并在应答后结束收听主机呼叫。这样就可以既不影响通讯的可靠性，同 时又能做到低功耗运行。由于从机是无线终端，不可能连接任何线缆为其提供电能。这就 要求系统低功耗运行的同时选择大容量的锂电池或者干电池。本实用新型的各部分的实施例及功能详细说明如下本实用新型的测量方法实施例结构如图1所示，墙体围护结构1是被测墙体。实 际建筑围护结构一般有六个面，由于墙体内部结构不均勻，内部蓄热造成测试的延时是非 常大的。测试时，还会受到太阳辐射和天气变化的影响，因此要连续三至七天的测量，以消 除上述因素的影响。主机巡检仪2，可以定时采集从机单点无线测量仪(3或4或5)测量到 的数据。本实例中，在墙体维护结构1内侧有9台从机单点无线测量仪(室内测温)3和9 台从机单点无线测量仪(室内测热流)4，还有9台从机单点无线测量仪(室外测温)5。这 些从机单点无线测量仪测量的物理量包括温度和热流，供主机巡检仪做相应的计算。主机 巡检仪和从机单点无线测量仪之间的通讯采用无线方式6。将一台主机放置在室内就可以 开始一次测试。本实用新型的主机实施例结构如图2所示，主机巡检仪2内部包括工控机或主控 制器7 (本实施例选用一台个人电脑或者小型的处理系统，类似于PDA或者ARM)，及与主机 的RS232串口或并口相连的通讯板8 (本实施例的通讯板由Ti公司的CCllOO标准模块电 路构成)。主机主要负责控制整个通讯过程和计算存储，主机通过RS232串口或者并口 9与 通讯板8进行通讯，并告知通讯板8应该采集哪台从机单点无线测量仪的数据，根据主机设 置不同，采集不同的信息。通讯板8通过无线通讯向外界分时呼叫从机单点无线测量仪，并收听由从机单点无线测量仪发回的数据，完成每次通讯。本实用新型的从机实施例结构如图3所示，本实用新型的从机单点无线测量仪包 括微控制器10 (本实施例采用八位单片机)，及分别与微控制器10相连的显示模块11(本 实施例采用点阵或者段式液晶屏)、测量模块12 (本实施例采用由标准的测温或测热流热 桥电路构成的测量单元)、供电模块13 (本实施例采用LDO稳压芯片、锂离子电池和滤波电 路构成)和通讯模块14 (本实施例采用集成化通讯芯片CCllOO构成)。本实用新型的从机以微控制器10为控制核心。在供电模块13保持良好供电的前 提下，将外部的温度或热流信号测量并储存在微控制器10内。然后将一些相关的信息通过 显示模块11显示给用户。如果一定时间没有人操作仪表，则显示模块11自动掉电已达到 低功耗的目的。测量模块12也是如此，由于测量只是短暂连续的，只要保证在测量物理量 的这一段时间为其供电即可。供电模块13为从机整体提供电能，当有数据要进行传输时， 微控制器10控制通讯模块上电，通讯模块13上电后，才能进行无线通讯6，在这时才能与 图2中的主机巡检仪通讯完成数据交换。对于通讯而言，更需要稳定而连续的供电来保证 通讯的可靠性。在这个系统中，微控制器负责相关模块的供电，这样可以在很短时间用电， 而在大多数时间让微控制器10低功耗下运行，同时使微控制器睡眠来省电。
权利要求一种墙体热阻多点无线现场测量仪，其特征在于，该测量仪包括主机和从机两部分；主机为由一台具有串口或并口的工控机和一块通讯板构成的巡检仪，该通讯板与工控机通过串行口相连；从机为分别安装在被测物上的各测量点的多台单点无线测量仪。
2.如权利要求1所述的测量仪，其特征在于，所述从机单点无线测量仪包括微控制器， 及分别与微控制器相连的显示模块、测量模块、供电模块和通讯模块。
专利摘要本实用新型涉及墙体热阻多点无线现场测量仪，属于物理量测量技术领域，该测量仪包括该测量仪包括主机和从机两部分；主机为由一台具有串口或并口的工控机和一块通讯板构成的巡检仪，该通讯板与工控机通过串行口相连；从机为分别安装在被测物上的各测量点的多台单点无线测量仪。本实用新型大大提高系统的灵活性。主机使用工控机作为主控制器，使用通讯板与从机进行无线通讯传输数据。从机间歇式工作，低功耗的同时保证通讯的可靠性。
文档编号G01N25/20GK201749098SQ20102026017
公开日2011年2月16日 申请日期2010年7月16日 优先权日2010年7月16日
发明者张宏涛, 戴自祝, 梁强威, 郭兆纯 申请人:北京天建华仪科技发展有限公司