冷庫溫度實時巡回檢測系統設計

1.5 報警電路

　　此系統的報警電路采用兩個LED和一個蜂鳴器實現，單片機的P1.7和P3.3分別接紅色LED和綠色LED，當所采集的冷庫所有部位的溫度都處于安全溫度范圍內時D1和D2都不亮，有任何一路溫度低于安全溫度范圍時D1亮而且蜂鳴器響，有任何一路溫度高于安全溫度范圍時D2亮而且蜂鳴器響。報警電路如圖5所示。

2 系統軟件設計

2.1 軟件功能框架

　　系統軟件功能架構如圖6所示。

2.2 系統軟件客戶端　　客戶端主要包括選擇串口、打開串口、測試、溫度曲線圖顯示、溫度值顯示、溫度上下限設置、聲音報警、指示燈變化、用戶登錄9大功能模塊。

　　(1)選擇串口模塊：設備采用USB接口連接上機位，電腦隨機分配一個未占用的com串口，所以需要設置一個靈活的可選擇的串口。

　　(2)打開串口模塊：打開串口，采集單片機傳輸過來的溫度數據，對數據進行解析、過濾和處理。

　　(3)測試模塊：自定義一些溫度數據放到文件中，從文件中進行讀取，現實溫度變化范圍較小，測試模塊可以展示系統的性能，讓用戶更加了解本系統。

　　(4)溫度曲線顯示模塊：將處理后的溫度數據畫成一個曲線圖，方便管理人員觀察，此模塊采用了雙緩沖技術。

　　(5)溫度值顯示模塊：將處理后的溫度值進行顯示，小數點后保存兩位，與單片機的顯示屏上的數據保持一致，此模塊用了雙緩沖技術。

　　(6)溫度上下限設置模塊：根據具體情況設置對應溫度上下限，此上下限隨時可改，具有靈活性。

　　(7)聲音報警模塊：當溫度超過上下限時，進行聲音報警，能夠及時提醒工作人員。

　　(8)指示燈變化模塊：當溫度為正常值時，指示燈為灰色，超過上下限時，指示燈變紅。此模塊采用雙緩沖技術和圖片分割技術。

　　(9)用戶登錄模塊：客戶端將用戶名和密碼，發送到服務器端，服務器端進行數據驗證，成功則登陸，反之報錯。

　　系統軟件客戶端主界面如圖7所示。

2.3 系統軟件服務器端

　　系統軟件服務器端主要包括啟動服務器、停止服務器、用戶在線信息顯示、用戶信息管理4大功能模塊。

　　(1)啟動服務器模塊：啟動服務器后，服務器開始監聽和接收來自客戶端的數據。

　　(2)停止服務器模塊：停止服務器后，服務器給每個在線的客戶端發送“服務器正在維護中”消息，然后刪除所有的客戶端Socket，關閉服務器端Socket。

　　(3)用戶在線信息顯示模塊：服務器端顯示每個用戶登陸時間或者下線時間。

　　(4)用戶信息管理模塊：查詢用戶信息，增加用戶信息，刪除用戶信息，主要用于對客戶端登陸模塊的管理。

　　系統軟件服務器端主界面如圖8所示。

3 實驗結果分析

　　我們采用4個溫度傳感器分別置于某冷庫的不同位置，驗證了冷庫溫度實時巡回檢測系統的實用性。表1為測試所得到的部分數據和結果。

　　由表1可以看到，溫度從硬件傳到上位機軟件后，軟件上顯示的溫度和硬件上顯示的一致，當溫度高于設置的上限溫度和低于設置的下限溫度時系統硬件和軟件均進行了報警。

　　多次實驗測試證明，本系統能夠很好地進行溫度檢測和報警，效果良好。

4 結束語

　　本文采用數字型DS18B20溫度傳感器進行溫度采集，溫度精度為±0.5℃，具有較好的性能。設計開發的冷庫溫度實時巡回檢測系統在冷庫環境中進行多點測試，準確性高、部署靈活、適應性強，達到了預期的設計目標，值得推廣。

參考文獻：

　　[1]居榮,郭怡倩.DS18B20在溫控系統中的應用[J].農機化研究,2005(1)：224-226

　　[2]劉金魁.基于DS18B20的數字測溫系統[J].焦作大學學報，2014(2)：99-100

　　[3]韓凱.溫度濕度檢測控制儀的設計與實現[D].吉林：吉林大學，2015

　　[4]楊建華，鄧豆豆，聶光濤.多參數室內環境智能監測系統設計[J].電子產品世界，2014(9):29-32

　　[5]馬麗麗，高鑫，賀超興等.基于單片機的溫度檢測系統硬件設計[J].現代儀器，2012，18(3)：60-62

本文來源于中國科技期刊《電子產品世界》2016年第1期第33頁，歡迎您寫論文時引用，并注明出處。