冷庫溫度實(shí)時(shí)巡回檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.5 報(bào)警電路

　　此系統(tǒng)的報(bào)警電路采用兩個(gè)LED和一個(gè)蜂鳴器實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)的P1.7和P3.3分別接紅色LED和綠色LED，當(dāng)所采集的冷庫所有部位的溫度都處于安全溫度范圍內(nèi)時(shí)D1和D2都不亮，有任何一路溫度低于安全溫度范圍時(shí)D1亮而且蜂鳴器響，有任何一路溫度高于安全溫度范圍時(shí)D2亮而且蜂鳴器響。報(bào)警電路如圖5所示。

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1 軟件功能框架

　　系統(tǒng)軟件功能架構(gòu)如圖6所示。

2.2 系統(tǒng)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(shè)置、聲音報(bào)警、指示燈變化、用戶登錄9大功能模塊。

　　(1)選擇串口模塊：設(shè)備采用USB接口連接上機(jī)位，電腦隨機(jī)分配一個(gè)未占用的com串口，所以需要設(shè)置一個(gè)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(jī)傳輸過來的溫度數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、過濾和處理。

　　(3)測試模塊：自定義一些溫度數(shù)據(jù)放到文件中，從文件中進(jìn)行讀取，現(xiàn)實(shí)溫度變化范圍較小，測試模塊可以展示系統(tǒng)的性能，讓用戶更加了解本系統(tǒng)。

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

　　(5)溫度值顯示模塊：將處理后的溫度值進(jìn)行顯示，小數(shù)點(diǎn)后保存兩位，與單片機(jī)的顯示屏上的數(shù)據(jù)保持一致，此模塊用了雙緩沖技術(shù)。

　　(6)溫度上下限設(shè)置模塊：根據(jù)具體情況設(shè)置對應(yīng)溫度上下限，此上下限隨時(shí)可改，具有靈活性。

　　(7)聲音報(bào)警模塊：當(dāng)溫度超過上下限時(shí)，進(jìn)行聲音報(bào)警，能夠及時(shí)提醒工作人員。

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

　　(9)用戶登錄模塊：客戶端將用戶名和密碼，發(fā)送到服務(wù)器端，服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證，成功則登陸，反之報(bào)錯(cuò)。

　　系統(tǒng)軟件客戶端主界面如圖7所示。

2.3 系統(tǒng)軟件服務(wù)器端

　　系統(tǒng)軟件服務(wù)器端主要包括啟動(dòng)服務(wù)器、停止服務(wù)器、用戶在線信息顯示、用戶信息管理4大功能模塊。

　　(1)啟動(dòng)服務(wù)器模塊：啟動(dòng)服務(wù)器后，服務(wù)器開始監(jiān)聽和接收來自客戶端的數(shù)據(jù)。

　　(2)停止服務(wù)器模塊：停止服務(wù)器后，服務(wù)器給每個(gè)在線的客戶端發(fā)送“服務(wù)器正在維護(hù)中”消息，然后刪除所有的客戶端Socket，關(guān)閉服務(wù)器端Socket。

　　(3)用戶在線信息顯示模塊：服務(wù)器端顯示每個(gè)用戶登陸時(shí)間或者下線時(shí)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(tǒng)軟件服務(wù)器端主界面如圖8所示。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

　　我們采用4個(gè)溫度傳感器分別置于某冷庫的不同位置，驗(yàn)證了冷庫溫度實(shí)時(shí)巡回檢測系統(tǒng)的實(shí)用性。表1為測試所得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)和結(jié)果。

　　由表1可以看到，溫度從硬件傳到上位機(jī)軟件后，軟件上顯示的溫度和硬件上顯示的一致，當(dāng)溫度高于設(shè)置的上限溫度和低于設(shè)置的下限溫度時(shí)系統(tǒng)硬件和軟件均進(jìn)行了報(bào)警。

　　多次實(shí)驗(yàn)測試證明，本系統(tǒng)能夠很好地進(jìn)行溫度檢測和報(bào)警，效果良好。

4 結(jié)束語

　　本文采用數(shù)字型DS18B20溫度傳感器進(jìn)行溫度采集，溫度精度為±0.5℃，具有較好的性能。設(shè)計(jì)開發(fā)的冷庫溫度實(shí)時(shí)巡回檢測系統(tǒng)在冷庫環(huán)境中進(jìn)行多點(diǎn)測試，準(zhǔn)確性高、部署靈活、適應(yīng)性強(qiáng)，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)，值得推廣。

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