一种新型智能温度巡检仪的研制及应用

　　0引言

　　随着计算机技术与微电子技术的发展,利用PC机强大的数据处理功能,对传统的检测仪器进行数据分析处理.形成了以单片机为核心的智能仪器和PC机组成的智能检测管理系统.智能检测管理系统不仅要进行数据的自动采集处理与实时控制,而且要考虑数据的分析与管理.系统对大量有关联数据的存储,目的是为让用户方便地访问和使用数据资源,将采集到的实时数据和历史数据完整、系统地管理起来.在确保数据的安全性、完整性的同时,管理者直接面对生产现场,并根据现场的实际作业信息及时发出指令,进行全局统筹调度与协调.从而减少了中间管理层,使系统管理更为合理、有效,实现企业管理扁平化模式.

　　以某国际机场航空冷库为例,冷库需满足食品冷藏的技术要求和卫生要求,以保证航班每天大量食品的安全供应,冷库温度检测是最基本的参数.该冷库原来是人工抄表,检测点多、数据量大,很难做到实时、准确的记录数据.为此我们设计了机场航空冷库的智能温度巡回检测系统,通过2个智能温度巡检仪作为下位机,对64路温度及64路除霜信号采集与处理.

　　下位机以NEC公司μPD78F0034Y微控制器(MCU)为核心,配置外围芯片及温度传感器组成.系统能实时采集多路温度及除霜信号,显示并存储温度值和除霜状态,用户可自行修改各路温度的上、下限值和测量周期、记录周期(上位机操作)等参数.通过自带的RS485串行口将数据送给上位机,利用PC机对温度巡检仪进行实时和历史数据采集、分析、处理,在出现异常事故时,及时主动上传警告信息.上位机为用户提供友好、规范的监控和操作平台,对现场进行监控,管理人员不需要深入现场,就可查看实时温度及除霜数据,通过对照历史数据,对现场情况进行综合分析,实现了温度检测的智能化、自动化,保证上层管理对现场能及时有效的监控.

　　1系统硬件组成

　　硬件电路的设计充分利用了单片机系统资源.一方面要考虑被测信号的变化速率,通道数,以及对测量精度,分辨率,速度等要求;另一方面考虑下位机与上位机的数据通讯问题.因航空冷库值班室无仪表柜,温度巡检仪的结构平板化设计,可挂在墙上,易于安装调试.系统硬件主要结构如图1所示,每个下位机完成32路温度和32路除霜信号实现记录、监测、报警等功能.系统可在线修改单片机内的程序;根据MCU处理任务的不同,还可以在线改变工作频率和工作状态.采用电池作为系统的备用电源,即使掉电也能自动记录并存储数据.温度监测范围-30~40℃,温度记录精度±0. 5℃,记录周期在1~60min范围内选择,系统功耗仅2W(不含温度变送器).