一、項目名稱
 

遠距離數字式溫濕度測控系統

二、項目研發的意義和背景
 

隨著計算機技術的不斷發展，利用計算機來進行糧情檢測和智能化管理，正在我國蓬勃開展，近幾年來，
很多廠家都陸續推出了可以滿足使用要求的溫濕測控系統，但由于是采取模式集中布線，對現場預留要求較多，
安裝復雜，而且采取模測溫存在的一些技術問題隨著使用要求的不斷提高而顯得越來越突出。
模擬式溫濕測控系統存在的問題：
1、系統結構復雜，穩定性差，使用壽命短；
2、抗*力差；
3、檢測精度低，而且受硬件分壓的影響造成數據偏差；
4、設備現場安裝繁瑣，手工結點太多，經受薰蒸和腐蝕的能力差；
5、檢測時間長，效率低；
6、系統故障現象繁多，維護及排除故障時麻煩；
7、抗雷南擊和意外損害的能力差。
模擬式測溫系統的這些弊端無疑是系統推廣的瓶頸，目前已有一些廠家著手研發了能夠解決一定問題的新一代測溫系統，但其仍然存在一些無法避免的問題：
（1）受測量距離的限制，系統測點容量無法提高，無法勝任較大倉形和多倉并用的環境
（2）單總線上某一測點出現故障發生干擾時，總線將無法處于正常狀態。系統診斷故障原因的能力差，維護及排除故障時麻煩。

三、項目系統結構

系統共分四部分：
（1）上位微機部分 測控微機與遠程微機
（2）系統硬件部分 測控主機與測控分機
（3）溫度傳感器部分 數字溫度傳感器（DS18B20） 
（4）標準擴充接口部分 濕度傳感器、水分傳感器

四、項目突出的技術優勢

1、充分體現單總線（One wire）技術的特點 
如果項目的數字化僅僅是將傳統的熱敏電阻更換成數字式溫度傳感器，而不去解決單總線遠距離傳輸上的問題，
這個數字化其實并沒有實際意義。現場電纜仍然要分路，電纜用量也就無法減少，測量速度依舊無法提高。
我們在單總線遠距離傳輸方面著重做出改進，終取得了成功，單路總線遠測點可達200米，一條總線連接
倉房所有測溫電纜，大大減少電纜使用量，并且可大限度地提高數據采集速度。
 

2、分機測點容量得到大限度的擴充 

要想在較大倉形和多倉并用分機的環境勝任工作，除了單總線遠距離傳輸外，還必須大限度地提高測點容量；
以往由于分機測點數量達不到，而使用多臺分機的方法，不但提高成本而且加重了系統的負載。
我們的分機單臺測點容量可達1K；距離較近的小倉（或廒間）可并用一臺分機，后安裝的倉無需連接過多的電纜，
也無需對先安裝的倉進行改造，只需延長單根總線即可。
遠距離單總線技術和大容易分機的結合無疑是解決大倉形和多倉并用分機的佳方案。
 

3、故障自診斷?~力 

               采用數字式單總線技術就必然會面臨一個總線故障點干擾的技術難題。在上千個數字傳感器中，
誰也不能保證任何一個都永遠不會出故障，所有點都是并連平等的，任何一點的故障都有可能導總線狀態的
錯亂致使系統癱瘓。關鍵是能精確地判斷出故障位置才能將問題變得簡單。
我們在設計時就考慮到了這一問題，在分機上做了優化處理，與倉內總線上的診斷器協作。一旦數據傳輸異常，
就由分機啟動診斷器工作，逐一檢查總線上可能出現故障的環節，再配合上位軟件的分析，可精確地診斷出故障原因，排除故障測溫電纜。

故障自診斷能力的實現，大大減少了系統維修的工作量，提高工作效率，使系統的維護工作變得單間。
 

4、*的防雷擊電路和智能故障切換電路 

如果不在設計時為防雷擊和抗意外損外能力做好精心考慮，再穩定的系統一旦安裝于現場，遇到現場復雜情況后，都很可能會面臨崩潰。

我們的系統考慮到了這一點，在引進了*進防雷電路的同時，還配合有智能故障切換電路，為分機加上雙重保護。
智能故障切換電備用分機部件，并將故障報告向上提交，在不影響系統使用的情況下，為維護爭取時間。
 

5、自動電源管理24小時響應遠程檢測 

設備主機可24小時處于待機狀態，當有指令到達時自動打開分機電源進行數據采集，測量完自動切斷電源處待機狀態。

無論何時何時，只要通過線或INTERNET網絡都可以看到實時的糧溫數據。

五、項目其它的技術改進
1、全數字式數據采集和信號傳輸

測溫點與分機之間的連接采用新單總線技術，每個數字傳感器分配的地址碼；分機與通訊主機間采用總線485通訊；
主機與計算機間采用USB串行通訊技術。全數字化的數據采集和傳輸抗*力強，數據包的層層校驗使誤差降到低。
2、簡化系統結構，減少入障點

系統硬?X部分只有主機----分機兩級結構，分機總線式與所有數字溫度傳感器相連，中間環節少，
不但減少了數據中轉耗費的時間，而且系統出現故障的機率大大降低。 
3、采用*的數字式溫度傳感器，測量精度高，使用壽命長測溫點采用美國數字式溫度傳感器（DS18B20），
     測量精度可達±0.5，不受分機分壓的影響，傳感器內直接轉換溫度值。并且精密的優化處理使其使用壽命比傳統熱敏電阻高出5到10倍。
4、采用總線插接方式，安裝方便，維護簡單與傳統的測溫系統相比，無需現場預留設備位置，避免了安裝繁瑣、
      影響現場布局的麻煩。采用單總線插接方式連接，安裝時只需將總線鋪設于糧面或淺埋入糧堆內，然后將電纜
     的插頭與連接器相連即可，無需手工焊接，即省時又安全。
     當系統診斷到故障點，需要換測溫電纜時，只需拔掉接口電纜插入新的電纜即可，維修工作變得相當簡單。
5、系統響應速度快，輪詢測量時間短，與傳統的測溫系統相比，測量時間和響應速度方面系統都有了大的提高。
     測量時只需1秒鐘就可以看到動態采集中的溫度數據，采集完成全部測溫點的時間根據測溫點的數量動態伸縮，
    1K測溫點采集完畢的時間在30秒鐘左右。特別在分機比較多的情況下，所有分機輪詢的時間更能縮短，并且可以邊測量邊打印，大大提高工效率。 
6、為系統在使用前和使用后的存放問題做了精心烤慮，傳統的測溫系統由于是固定位置安裝，所以在不使用的時候也必需擺放在現場，存在很多不安全因素。

作為安裝方便的數字式系統，在使用前和使用后可以妥善存放于設備集裝箱內，不但保護設備、延長系統的使用壽命，也讓使用時的安裝工作有條有序。 
7、無手工結點，插接設備處理完好，無薰蒸和腐蝕之憂 
     現場安裝總線插接方式，所有接線盒做密閉處理。測溫總線和測溫電纜加鋼絲處理。整個現場安裝過程無需任何手工焊接，
     確保無因薰蒸和腐蝕而造成損壞的可能。
8、系統上位軟件突破傳統的表格式數據顯示模式，采用立體的圖形顯示，分層分列，并且以顏色的變化
        反應溫度的高低情況以曲線的形式反應溫度的變化情況；以歷史比較的方法反應溫度的查閱。

通過網絡，在其它計算機上也可以實現數據的查閱。

可以服務器做數據的匯總處理，特別適用于監管庫和代儲庫的管理模式。 
9、用戶密碼機制，保護系統數據安全

系統軟件設置不同用戶權限和密碼機制，各用戶也可設置不同的權限倉房，為用戶的使用提供*的方便，并確保數據的網絡安全。

六、項目在行業中的應用范圍

該項目可廣范應用于糧庫、檔案庫等有測溫測濕需要的環境，特別適合倉型較大或測溫點距離較遠的情況。以后亦可向蔬菜等儲藏庫推廣。

七、項目系統參數表
上位軟件：
標準WINDOWS界面，可運行于WIN98/2000/XP
標準Access數據庫存接口
測控主機：
通訊端口串口/USB可選 
系統容量64臺測控分機
測控分機：
系統容量1K數字溫度傳感器
4支濕度傳感器
標準擴充接口可多連接64臺控制器
測溫測濕技術指標
測溫范圍 -30℃ ∽ +60℃
測溫誤差 ≤ ±0.5℃
測溫重復誤差 ≤±0.1℃
測濕范圍 20-99%
測濕誤差 ≤±2%RH
測濕重復誤差 ≤±0.5%RH