全数字测温及测湿技术在粮食仓储管理中的应用

　　使用全数字技术，采用单信号传输线实现远距离多点温度检测和湿度检测在粮情检测系统中应用具有十分重要的意义，可以说是粮库管理通向信息化时代的必由之路。

　　本文介绍的分布式测控系统以Pentuim微机为上位机，以数据采集器为下位机。各个库房的下位机通过湿度变送器采集库房湿度数据，根据上位机给定的设置值，决定是否起动去湿机工作，以控制库房湿度。粮情检测的重点是温度检测，系统在每个库房均安排了多个下位机，他们分别通过传输线与数字式温度传感器相联，采集各测温点温度数据。以串行通信方式实现的信息传输，系统硬件组成如图1所示。

　　关于温度检测，传统的方法是使用半导体传感器等模拟传感器。模拟信号在传输过程中遇到的干扰问题往往不能得到彻底排除，当传感器与信号采集装置距离较远，信号线周围存在电磁信号干扰源时，该问题显得尤为突出。另外模拟传感器特征参数的不一致性和放大器的零点漂移问题使系统调试变得十分困难。

　　本系统采用了高集成度的数字式温度传感器。他能将所测温度直接转换为数字信号输出，由于线路上传输的信息是数字信号，所以极大地改善了被测数据的误差问题。本系统的系统特点是:

　　(1)系统及测试部件体积微型化，可靠性好，被测数据精确、稳定。

　　(2)上位机与下位机、下位机与各温度传感器之间均由单线相连，线路传输全为数字信号，无模拟信号，抗干扰能力强。

　　(3)结构简单，系统布线简洁，使用和维护方便。

　　(4)系统对被测温湿度具有自动记录和存档功能，存档时间间隔可由用户设定，用户可以查询已记录的各点历史数据并以表格和曲线方式予以显示。系统对于现场和历史数据均提供报表打印功能。

　　(5)系统能以三维图形方式在电脑屏幕上显示各点被测温度数据，图形直观、清晰、形象(见图2).

　　(6)系统配备便携式智能编码器，系统安装时可根据测温点在现场的位置对数字式传感器即时编码。

　　所使用的数字式温度传感器DS18B20的测温范围为-55 0C~+125 0C，在0℃~+85℃范围内测试精度为士0.50C,温度值被转换为9位或12位带符号二进制代码，并以串行方式输出。当采用信号线寄生供电方式工作时，需1s时间完成温度向数字的转化。而采用电源独立供电方式时只需200~750 ms完成转换。

　　系统中下位机通过一条I/0线及电源线和各传感器相连，下位机与传感器的最远距离可达60 m，可连接的传感器数量多达30个。在某国家储备粮粮库现场，每个下位机完成一个货位共巧个点的温度检测(一个货位测温点分上、中、下三层，每层5点)。