車載血庫溫度監控系統的研究及實現

摘要：為了有效控制車載血庫的溫度，使血庫內的溫度保持在(5±1)℃，設計了一套用于車載血庫的溫度監控和報警系統。該系統利用DSl 8B20數字溫度傳感器測量血庫內外溫度，當血庫內溫度超過上限時，單片機啟動制冷壓縮機降溫，當低于下限時，關閉制冷壓縮機，從而控制血庫內的溫度。與傳統溫度監控系統相比，該系統在血庫外增加了一個溫度傳感器，解決了外界溫度對血庫內的溫度控制的影響，提高了精度；此外，該系統還增加了打印和無線短信模塊，能夠打印時間和溫度，便于工作人員的觀察和記錄。實驗表明，在室外不同溫度范圍時，該系統能使單片機在血庫內相應的溫度時控制報警系統和制冷壓縮機的開關，使血庫溫度保持在有效范圍內。
關鍵詞：單片機；DSl8B20；LCD；打印機；無線

在現代日常生活中，車載血庫是醫院采集和運輸血液的重要設備，除此之外，它在現代戰爭中也發揮著極其重要的作用。但是血液是搶救危重病人的特殊藥品，運輸和貯存都對溫度有嚴格的要求。中華人民共和國醫藥行業標準規定血液冷藏箱的箱內溫度為(5±1)℃。因此，為了提高移動采血的質量，更有效地管理和集中采集到的血液，使血液在輸送過程中更好保存，就需要一個車載血庫溫度監控系統，對血庫內的溫度進行嚴格控制。
我國目前市場上溫度監控系統種類很多，雖然價格便宜，但是分辨率和精度較低，溫度監控效果不是很理想，并且用于車載的溫度監控系統還較少。國外的車載溫度監控系統分辨率和精度較高，雖然性能好，但是價格昂貴，使用成本很高。本文設計的車載血庫溫度監控和報警系統由較小的單片機系統、溫度傳感器、LCD(或LED)，打印機，無線報警系統等硬件構成。可實現對血庫內溫度的有效控制，同時具有實
時顯示，打印和報警等功能，通過在血庫外增加溫度傳感器，大大提高了控制溫度的精度。

1 系統原理及硬件設計
中華人民共和國醫藥行業標準YY 0168-94規定血液冷藏箱的主要技術要求有：箱內溫度為(5±1)℃；環境溫度，亞溫帶型(SN)、溫帶型(N)：10～32℃，亞熱帶型(ST)：18～38℃，熱帶型(T)：18～43℃。對性能的要求是：冷藏箱達到運行狀態后，箱內溫度不得偏離4～6℃范圍；箱內上限溫度在7～8℃，下限溫度在2～3℃時應分別發出報警。

根據該行業標準，本文設計的系統總體結構框圖如圖l所示。該車載血庫溫度監控系統主要由單片機PICl6F877A、數字溫度傳感器DSl8B 20、液晶顯示器OCMl2864、時鐘芯片DSl302、打印機，無線短信模塊等組成。由于外界環境溫度在不同溫度范圍時，開關制冷壓縮機時的內部溫度是不同的，所以要用2片DSl8B20分別檢測外部和內部的溫度。而外界溫度和內部溫度是存在一定關系的，因此當外界溫度達到某一范圍，內部溫度超過預設值時，利用單片機控制制冷壓縮機的開關，以達到控制血庫溫度的目的。報警系統采用聲光報警和無線短信報警2種方法。