基于无线通讯技术的电气设备温度检测系统设计教程.doc

届毕业设计说明书 第  PAGE 39 页 共  NUMPAGES 39 页 1 绪论 1.1 引言 温度在人类日常生活中饰演着万分重要的角色，同时在工农业出产过程中，温度检测具备十分重要的意义。现阶段温度检测首要是有线温度检测，其温度检测道理为单片机利用温度传感器检测温度，并在PC上位机上显示，或者在数码管和LCD上进行温度显示。同时因为体系没有报警功能，故需要人为来判断是否需要进行升温或者降低温度，这使体系的检测损失了及时性。另外，在某些情况很坏的工业情况，以人工体式格局直接操作设置仪表测量温度也不实际，是以接纳无线体式格局进行温度检测尤为必要。 目前有些设备可以实现无线温度采集，但功耗太高是其最大的缺点，或者存在误差比较大的问题。在实际温度控制过程中既要求体系具备不改变性别、及时性，又需要使体系功耗低及保证温度的匀称性，是以预设一种低功耗的无线温度检测体系颇有意义。同时，用无线通信代替有线的，能够避免当系统出现问题后，排查问题所花费的很多时间。无线通讯技术的电气设备温度检测系统，是目前为止实际温度检测、传送中最重要和最有效的自动化手段，已经准备改系统的场合能够很好的进行安全生产和降不可知的损失降到最低，实践证明，改系统可对工厂的自动化程度以及促进温度管理现代化水平，都有这轻重的作用。 为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合温度传感器技术而开发设计了这一温度测量系统。文中将传感器理论与单片机实际应用有机结合，详细地讲述了利用热电阻作为温度传感器来测量实时的温度，以及无线发送、接收，及其终端显示。 整个系统的结构图设计会在第三章中有比较详细的介绍，由该设计图可知，该系统与传统扫频仪相比，成本低，体积小，使用方便。 1.2 温度测量技术现状和发展 在工业、医疗、军事和生活等许多地方，温度都是一个重要的测量参数。温度的主动监测已经成为各行各业进行安全生产和减少损失采取的重要措施之一。传统的温度测量方式周期长、施工复杂，效率低，不便于管理，发生故障时，很多测温方式根本无法实现测量工作，因而温度的无线传输系统，采用先进传感技术、无线通信技术、自动化控制技术、数字识别技术、抗电磁干扰技术，可对多种环境条件下的温度实现现场和远程智能化在线监测和预警。同时，温度是在工业、农业、国防和科研等部门中应用最普遍的被测物理量。有资料表明，温度传感器的数量在各种传感器中位居首位，约占50%左右。因此，温度测量在保证产品质量，提高生产效率，节约能源，安全生产，促进国民经济发展等诸多方面起到了至关重要的作用。 随着科技的发展和“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 传感器主要用于测量和控制系统，它的性能好坏直接影响系统的性能。因此，不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标，还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求，而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解，才能将传感器和信息通信与信息处理结合起来，适应传感器的生产、研制、开发和应用。另一方面，传感器的被测信号来自于各个应用领域，每个领域都为了改革生产力、提高工效和时效，各自都在开发研制适合应用的传感器，于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。温度传感器是其中重要的一类传感器。其发展速度之快，以及其应用之广，并且还有很大潜力。 为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合温度传感器技术而开发设计了这一温度测量系统。文中将传感器理论与单片机实际应用有机结合，详细地讲述了利用热电阻作为温度传感器来测量实时的温度，以及实现热电转换的原理过程 近百年来，温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段：传统的分立式温度传感器（含敏感元件），模拟集成温度传感器/控制器，智能温度传感器（数字温度传感器）。智能温度传感器有以下三个显著的特点；第一是能输出温度数据及相关的温度控制量，配合各种微处理器（MCU）；第二是能以最简方式构成高性价比、多功能的智能化温度控制系统；第三是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能，其智能化程度也取决于软件的开发水平。 1.3 温度测量方法分类 温度测量方法有很多, 也有多种分类, 由于测量原理的多样性, 很难找到一种完全理想的分类方法。 （1）、接触式测温方法原理及特点 接触式测温方法包括膨胀式测温、电量式测温和接触式光电、热色测温等几大类。接触测