单总线多点分布式温度监控系统的设计

本文设计了一个单总线多点分布式温度测控系统，该系统可以进行远程单线多点数据采集与控制，并具有数据存储、温度曲线显示、打印等数据库功能。并为数据处理与融合，以及专家数据库建立了一个智能化应用平台。利用这一平台，可以方便地开发具有多温度点测量与控制的应用系统 。采用了数字化测量技术，具有测量误差小、抗干扰能力强、成本低等特点。
近年来单线多点数字化测量技术的发展使计算机检测技术实现了快速、可靠、低成本、
数字化与网络化。而建立在该平台上的检测系统可以实现多传感器的数据融合与处理，专家数据库的应用可以使系统达到最佳控制状态。
传统的测温系统在测温点上由传感元件，信号调理电路、A/D 转换或T/F 转换、单片机
数据采集等组成一个完整的微机系统；或采用独立式仪表测量单元，并通过串行口与上位机通讯，系统结构复杂，成本较高。
本文采用的新型单线智能化温度传感器，能以数字形式直接输出被测点温度值，具有测
温误差小、分辨率高、抗干扰能力强、成本低，能远程传输数据，以单线（一条线）形式传送若干测温点数据，不需外接电源，是研制和开发具有高性价比的新一代温度测控系统的核心器件。
本文设计了一个由数字化测温元件组成的单线多点温度监控系统，该系统是由上位机和
下位机两大部分组成（见图1）。下位机（单片机）完成远程数据采集与控制，它是由单片机和若干个数字温度传感器DS18B20 和LED 显示器、键盘、继电器、报警电路等组成、可以对64 个测温点进行数字化测量。温度传感器采集的数据通过单总线方式传送给单片机进行数据处理；上位机具有良好的菜单操作方式，可以在线监控和显示所有测温点实时温度值。并具有数据库管理功能：实时温度曲线和历史温度曲线显示以及数据打印等功能。并为数据处理与融合，以及专家数据库建立了一个智能化应用平台。下位机（单片机）与上位机（PC机）通过RS-232 串行口进行数据通讯。