[发明专利]一种分布式温度测量系统及方法

权利要求书

1.一种分布式温度测量系统，其特征在于，包括：

测温节点，所述测温节点有多个，所述测温节点分布在目标测温区域采集温度数据；

主控节点，所述主控节点与多个测温节点电信号连接，所述主控节点接收多个所述测温节点上传的采样数据；

上位机，所述上位机与所述主控节点电信号连接，所述上位机接收显示主控节点的采样数据；

节点移动电源，所述测温节点及主控节点上均安装有节点移动电源。

2.根据权利要求1所述的一种分布式温度测量系统，其特征在于，所述测温节点与主控节点均包括温度传感器、中央处理控制单元及无线通信模块，所述中央处理控制单元分别与温度传感器及无线通信模块电连接。

3.根据权利要求1所述的一种分布式温度测量系统，其特征在于，所述上位机上设有通讯接口，所述通讯接口连接串行通信线缆的一端，所述串行通信线缆的另一端与所述主控节点连接。

4.根据权利要求2所述的一种分布式温度测量系统，其特征在于，所述测温节点对应的中央处理控制单元中固化测温程序代码，所述主控节点对应的中央处理控制单元中固化控制程序代码。

5.一种应用如权利要求1-4任意一项所述的分布式温度测量系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a：将多个测温节点编号并布置在目标区域，采用无线星型网络组网方式将一个主控节点和多个测温节点连接，将主控节点与上位机连接，系统上电，进行初始化操作；

步骤b：主控节点发布查询命令，等待各测温节点上传温度测量数据，主控节点首次发送目标测温节点查询命令，如果在间隔t₁秒后仍未收到目标测温节点的有效采样数据，则再次发送目标测温节点查询命令；

步骤c：非目标测温节点在等待t₂秒后，如果还没有收到本测温节点的查询命令，则本测温节点功能模块进入休眠状态，功能模块休眠T秒后再次被唤醒，继续等待本测温节点的查询命令；

步骤d：目标测温节点收到本节点的查询命令后，启动当前位置温度采集；目标测温节点将当前位置温度采样数据编码、组帧，并通过无线网络接口发送至主控节点，完成数据的发送后，本节点功能模块进入休眠状态，功能模块休眠T秒后再次被唤醒，继续等待本节点的查询命令；

步骤e：主控节点收到来自各个测温节点的温度测量数据后，通过串口通信将收到的目标测温节点发来的有效温度采样数据发送至上位机，上位机监测程序将来自主控节点的温度测量数据和状态实时显示至人机交互界面。

6.根据权利要求5所述的一种分布式温度测量方法，其特征在于，所述步骤b中，所述主控节点在连续发送两次目标测温节点查询指令后仍没有收到目标测温节点发来的有效温度采样数据，则判定该目标测温节点故障，编码故障码，所述编码故障码包含故障节点编号、当前故障首次上报时间、故障类型及故障信息。

7.根据权利要求5所述的一种分布式温度测量方法，其特征在于，所述步骤c中，假设共有n个测温节点，针对一个测温节点的查询，主控节点从发出有效查询命令起经过接收数据及处理到完成数据上传整个过程需要T'秒，须满足t₂≥(n-1)(t₁+T')的时间条件。

8.根据权利要求5所述的一种分布式温度测量方法，其特征在于，所述步骤e中，主控节点判断是否遍历所有的测温节点，如果没有遍历所有测温节点，则查询目标测温节点地址指向下一节点，重复步骤b～步骤e。

9.根据权利要求8所述的一种分布式温度测量方法，其特征在于，所述步骤e中，主控节点遍历了所有的测温节点，则主控节点指针复位，主控节点进入空闲状态T秒，重复步骤b～步骤e，开始下一个测温周期。