[发明专利]基于AVR单片机的非接触式自学习恶劣环境温度采集器

摘要

本发明公开了基于AVR单片机的非接触式自学习恶劣环境温度采集器。传统温度测量系统难以实现高电压、大电流环境下的温度检测。本发明将未置于被测点处的四个传感器测量的数据转换为数字电压量，并通过温度场理论求解出空间温度数据，然后将各温度数据通过双线性插值查表算法计算出被测点的温度；对预设时间段内各采集时刻的被测点温度使用快速时间序列线性拟合算法实现数据拟合，消除噪声，计算出被测点的最终测量温度；所得被测点最终测量温度通过CAN网络完成传输。本发明最终实现在密闭小空间内大电流、高电压环境下温度的精确采集。

主权项

1.基于AVR单片机的非接触式自学习恶劣环境温度采集器，包括温度信号转换模块、驱动控制模块、数据处理模块、数据存储模块、通信控制模块和网络传输模块，其特征在于：所述的温度信号转换模块通过阵列排布的四个PT100温度传感器测量环境温度，PT100温度传感器将温度转换为模拟电压量，然后温度信号转换模块通过内置的模数转换器，将各模拟电压量进行采集后转换为数字电压量并通过SPI总线进行输出；所述的驱动控制模块、数据处理模块、数据存储模块和通信控制模块集成在AVR单片机内；所述的驱动控制模块通过SPI接口与温度信号转换模块的模数转换器进行通信，读取模数转换器的各数字电压量，并输入到数据处理模块中；所述的数据处理模块对各数字电压量进行温度场自学习模型融合求解出各数字电压量对应的温度数据，并将各温度数据通过双线性插值查表算法计算出被测点的温度，然后不断对预设时间间隔内各采集时刻的被测点温度使用快速时间序列线性拟合算法实现数据拟合，消除噪声，计算出被测点的最终测量温度，最后将最终测量温度数据储存在数据存储模块中，并把最终测量温度数据传给通信控制模块，通信控制模块将最终测量温度数据传输给网络传输模块，并控制网络传输模块实现组网传输；若网络传输模块组网传输失败，则通信控制模块将从数据存储模块中读取所有传输失败的最终测量温度数据，并进行再次传输。/n