單總線多點(diǎn)分布式溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

本文設(shè)計了一個單總線多點(diǎn)分布式溫度測控系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程單線多點(diǎn)數(shù)據(jù)采集與控制，并具有數(shù)據(jù)存儲、溫度曲線顯示、打印等數(shù)據(jù)庫功能。并為數(shù)據(jù)處理與融合，以及專家數(shù)據(jù)庫建立了一個智能化應(yīng)用平臺。利用這一平臺，可以方便地開發(fā)具有多溫度點(diǎn)測量與控制的應(yīng)用系統(tǒng) 。采用了數(shù)字化測量技術(shù)，具有測量誤差小、抗干擾能力強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)。
近年來單線多點(diǎn)數(shù)字化測量技術(shù)的發(fā)展使計算機(jī)檢測技術(shù)實(shí)現(xiàn)了快速、可靠、低成本、
數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化。而建立在該平臺上的檢測系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多傳感器的數(shù)據(jù)融合與處理，專家數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用可以使系統(tǒng)達(dá)到最佳控制狀態(tài)。
傳統(tǒng)的測溫系統(tǒng)在測溫點(diǎn)上由傳感元件，信號調(diào)理電路、A/D 轉(zhuǎn)換或T/F 轉(zhuǎn)換、單片機(jī)
數(shù)據(jù)采集等組成一個完整的微機(jī)系統(tǒng)；或采用獨(dú)立式儀表測量單元，并通過串行口與上位機(jī)通訊，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。
本文采用的新型單線智能化溫度傳感器，能以數(shù)字形式直接輸出被測點(diǎn)溫度值，具有測
溫誤差小、分辨率高、抗干擾能力強(qiáng)、成本低，能遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)，以單線（一條線）形式傳送若干測溫點(diǎn)數(shù)據(jù)，不需外接電源，是研制和開發(fā)具有高性價比的新一代溫度測控系統(tǒng)的核心器件。
本文設(shè)計了一個由數(shù)字化測溫元件組成的單線多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由上位機(jī)和
下位機(jī)兩大部分組成（見圖1）。下位機(jī)（單片機(jī)）完成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與控制，它是由單片機(jī)和若干個數(shù)字溫度傳感器DS18B20 和LED 顯示器、鍵盤、繼電器、報警電路等組成、可以對64 個測溫點(diǎn)進(jìn)行數(shù)字化測量。溫度傳感器采集的數(shù)據(jù)通過單總線方式傳送給單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；上位機(jī)具有良好的菜單操作方式，可以在線監(jiān)控和顯示所有測溫點(diǎn)實(shí)時溫度值。并具有數(shù)據(jù)庫管理功能：實(shí)時溫度曲線和歷史溫度曲線顯示以及數(shù)據(jù)打印等功能。并為數(shù)據(jù)處理與融合，以及專家數(shù)據(jù)庫建立了一個智能化應(yīng)用平臺。下位機(jī)（單片機(jī)）與上位機(jī)（PC機(jī)）通過RS-232 串行口進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。