温度监测范文精选

摘要：为了实现温度的实时监测，提出了一种基于无线传感器网络的的温度监测系统，介绍了基于温度检测系统的设计思想和实现过程。系统以内嵌51兼容单片机的射频收发芯片CC2530为核心，采用数字式温度传感器DS18B20，应用传感技术、无线通信技术及计算机技术，实现了基于ZigBee的温度监测。

关键词:CC2530；无线传感器网络；温度传感器；DS18B20

中图分类号：TP212.9文献标识码：A

引言

基于ZigBee的温度监测系统由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，构成无线传感器网络系统，其目的是协作地感知、采集网络区域温度信息发送给协调器节点，可与PC机通信，实现远程监测和收集监测数据。该系统设备体积小，传输可靠性高，安全高，节点功耗低，监测区域大等优点，且无需钻孔布线，使整个监测系统更灵活有效。可用于危险工作环境，珍贵的古老建筑保护等现代工农业生产生活中。如果采用人工定时测量，不但要耗费大量的人力，而且，不能够做到实时监控，特别在某些高温场所还有可能造成安全事故。为此，设计了一种基于无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）的温度检测系统[1]。

ZigBee技术填补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺，提供了丰富快捷的应用[3]。本设计正是采用ZigBee技术来架构温度监测系统。

1系统组成

如图1所示，整个系统由测控主机、协调器以及若干无线温度传感器节点组成。其中测控主机主要由上位机、电源、无线收发模块CC2530组成,通过MAX3232转换电路，和PC机进行串口通信。 它能够接收远程各节点信息，监控节点运行情况，并能根据上位机要求发送命令字到指定节点，用来控制各节点的功能。无线温度传感器节点主要由电源、温度传感器、无线收发模块CC2530组成，能够采样并发送数据到测控主机,接收并执行测控主机发送来的指令,并且可作为中转站间接传输数据。限于篇幅，本文主要介绍无线温度传感器节点的硬件结构和软件设计方法。

1 工程概述

贵州省赤水至望谟高速公路黔西至织金段是《贵州省高速公路网规划》中“五纵”与“三横”的重要组成部分，其起点连接黔大高速，终点与厦蓉高速相连。段内有全线控制性工程六冲河特大桥，在同类桥型中居贵州第一。

六冲河特大桥为195m+438m+195m双塔预应力混凝土斜拉桥。5号及6号主塔靠河而建，5号主塔位于黔西岸，6号主塔位于织金岸。每个主塔承台宽35.2m，长23.2m，高6米，为C40混凝土，总计4900m3。承台采用一次性浇筑成型，施工为典型的大体积混凝土施工。

2 测温过程中的一般概念

2.1 混凝土的浇筑入模温度：系指混凝土振捣完成后，位于本浇筑层混凝土上表面以下50mm～100mm深处的温度。混凝土浇筑入模温度的测试每工作班(8h)应不少于1次。

2.2 混凝土中部温度：指混凝土结构小尺寸断面中部距侧面大于2m以上处温度。

2.3 混凝土浇筑块体的外表面温度(通常称为混凝土表面温度)：系指混凝土外表面以内50mm处的温度为准。

2.4 混凝土浇筑块体的底表面温度(通常称为混凝土底部温度)：系指混凝土浇筑块体底表面以上50mm处的温度为准。

1系统结构设计

系统由硬件电路和软件编程两部分组成，其中，硬件电路包括温湿度传感器SHT11、单片机STC89C52RC和PC机;软件编程主要是应用LabVIEW2011进行用户操作界面和数据显示界面的设计。系统结构框图如图1所示。单片机控制温湿度传感器进行温湿度的采集，单片机采集到的温湿度数据由串口通信方式发送到PC机，安装有LabVIEW2011的PC机通过编写好的程序实现对采集温湿度的实时显示、趋势图绘制、数据存储和超限报警等基本操作，构成一个基于LabVIEW2011和单片机的温湿度监测系统。、

2系统硬件设计

系统硬件设计主要是温湿度传感器、单片机和PC机的功能应用设计。其中，温湿度传感器和单片机构成系统前向通道，进行温湿度数据的采集;PC机应安装有LabVIEW2011软件，用于数据的处理和分析程序的编写。2．1硬件选型系统硬件选型主要是进行前向通道的芯片选型。其中，温湿度传感器采用瑞士Sensirion公司生产的SHT11，SHT11是一款高度集成的温湿度一体传感器芯片。SHT11温度测量范围为－40℃～+123．8℃，分辨率为0．01℃，测量精度为±0．4℃;相对湿度测量范围为0～100%RH，分辨率为0．03%RH，最高精度为±3%RH。此外，SHT11还具有体积小、低功耗、响应时间短、抗干扰能力强、适配各种单片机等优点，是一款性价比极高的温湿度传感器。图2SHT11与单片机的连接电路图3USB转串口电路单片机选用宏晶科技公司推出的STC89C52RC，STC89系列单片机，它具有功耗超低、加密性强、抗干扰能力强等特点。其系统可编程，指令代码完全兼容传统8051单片机。2．2硬件电路设计系统前向通道由温湿度传感器和单片机最小系统构成，进行温湿度数据的采集和传送，是系统硬件设计的核心电路。SHT11与单片机的连接电路如图2所示。为减少开发成本，应用串行总线实现计算机和单片机之间的数据通信，从而取代昂贵的数据采集卡。目前，带有串口的计算机越来越少，如部分一体机、笔记本电脑都很少带有这种老式接口。但是，每台计算机都有USB接口，系统硬件设计采用一种USB转串口电路，进行PC机的USB接口和通用串口之间的转换，实现计算机和单片机之间的通信［7］，USB转串口电路图如图3所示。

3系统软件设计

系统软件设计包括前向通道硬件的C语言程序的编写和用于数据分析处理的LabVIEW程序设计，软件设计是整个系统开发的核心内容。3．1前向通道程序设计前向通道C语言程序设计主要是进行单片机烧录程序的编写，即应用单片机控制SHT11进行实时温湿度的获取并将所采集温湿度值进行相应处理后采用串口通信的方式发送至PC机。对SHT11操作的程序流程图如图4所示。3．2LabVIEW程序设计安装有LabVIEW2011软件的PC机从USB口读取前向通道发送的温湿度数据，应用LabVIEW2011进行显示界面和的用户操作界面的设计。LabVIEW程序设计主要包括串口通信设置、温湿度实时显示及存储、温湿度趋势图绘制和超限报警等功能设计。LabVIEW通过虚拟仪器软件架构(VirtualInstrumentSoftwareArchitecture，简称VISA)与系统硬件电路进行串口通信，通过VISA可对USB、串口、GPIO、PXI、VXI、CAN和以太网等进行配置、编程和调试，应用VISA软件包前应进行VISA配置串口设置［8］。采用扫描字符串函数从接受数据中提取温度和湿度值。应用LabVIEW设计系统的程序框图如图5所示，表1所示为VISA配置串口默认参数设置。

4实验结果及分析

连接前向通道和PC机，计算机识别端口后，打开系统LabVIEW程序，进入LabVIEW用户操作界面。配置好正确的COM口，按表1进行串口通信参数设置;选择数据存储路径;设置超限报警上下限。给单片机烧录程序文件、前向通道电路供电，硬件电路正常工作;点击LabVIEW程序前面板的运行按钮，系统运行正常。实验结果如图6所示。实验结果表明:系统实现了温湿度的实时监测，并以曲线的形式绘制温度、湿度趋势图，数据接收窗口清晰显示当前采样时间下的温湿度值;调节报警范围进行人为超限报警，相应的超限报警灯将由绿色变成黄色后闪烁点亮且报警器发出“嘟”、“嘟”的提示音;点击前面板的左上角“暂停”按钮，按钮颜色由黑色变成红色，系统暂停运行，再次点击该按钮系统恢复运行，点击显示界面“退出系统”即可退出整个系统。设定路径下历史数据存储如图7所示。通过实验结果及分析可知，本系统实现了温湿度的实时监测功能。

摘要:设计一种利用STC89C52RC单片机和LCD为主要器件的温度曲线监测仪,能够实现对温度变化的实时跟踪,显示出温度变化曲线,同时显示瞬时温度值。系统的主控芯片是51内核的STC单片机,通过它控制温度传感器DS18B20采集温度数据,送入液晶屏显示。本方法是对传统的基于PC机为客户端的监测仪进行改进,省略RS232或RS485与PC机的数据传输,突出携带方便的优势。

关键词:STC单片机12864LCD温度传感器

1 引言

绝大多数的温度测量系统都需要与PC机连接才能观察温度变化曲线。分两大部分,第一部分是PC端,第二部分是以智能温度传感器DS18B20为核心构成的温度检测系统,主要安装在各温度采集点。温度采集后需要通过RS-485总线将采集到的温度送到PC端统一处理,利用PC端的VB软件可以满足用户对数据的各种要求,供使用者观察及对数据进行对比。目前该设计主要在工业,农业生产上广泛应用,例如温室养殖、反季节作物等。现设计一种利用STC89C52RC单片机和LCD为主要器件的温度曲线监测仪,能够实现对温度变化的实时跟踪,显示出温度变化曲线,同时显示瞬时温度值。

2 系统设计

本设计总体电路图如图1所示,主要由温度检测器、控制按钮、STC52RC单片机、LCD曲线显示仪。分别实现温度采集,读取DS18B20的数据并驱动液晶模块,显示温度曲线的功能。单片机选用STC52RC单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰/高速/低功耗单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可任意选择。

2.1 温度检测

温度传感器 DS18B20是美国DALLAS公司生产的单总线数字式温度传感器,具有结构简单,操作灵活,无须外接电路的的优点。在使用过程中,可由一根I/O数据线既供电又传输数据,并可由用户设置温度报警界限。DS18B20的核心是一个直接数字化的温度传感器,可将-55°C到+250°C之间的温度值按9位、11位、或12位的分辨率进行量化,器件默认值是12位的分辨率。

[摘 要]运用分布式光纤测温技术原理设计电缆温度监测系统，并简单介绍该技术的实际运用效果，为预防电缆火灾事故提供技术支撑，

[关键词]分布式光纤测温技术；电缆温度；实时监测；光纤传感

中图分类号：TP109 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0278-01

随着电网的飞速发展和城网改造进程的加快，电缆在电网中所占的比例显著的升高，而电缆的火灾事故发生的频率也在不断的升高。传统的电缆防火方法是在电缆的部分加装防火槽盒等，但这些方式十分的被动，且效果不是很明显，无法对电缆温度的情况进行及时的了解，在预防火灾事故上效果不佳。因此为了有效地预防电缆火灾事故的发生，需要设计出一种智能的光纤测温系统，对电缆的温度进行实时的监测。分布式光纤测温技术是目前电缆测温效果比较好的一项技术，在我国得到了广阔的应用前景。

一、分布式光纤测温技术概述

分布式光纤测温技术是一项实时、在线和多点光纤温度测量技术，能够实时监测空间温度场，在工业过程控制中广泛应用的一种新型的智能化的电缆温度监测技术。分布式光纤测温技术在电缆温度测量中可以实现对光纤沿线的测量点进行连续的实时测量，在1-30千米范围内都可以实现对电缆温度的实时测量，空间定位精确到0.5米以内，温度分辨率高达0.5℃，能够实现对电缆温度的实时、连续、自动化测量，并且在大范围多点测量中应用效果比较佳。分布式光纤测温技术主要应用光纤的光时域反射原理以及光纤的后拉曼散射温效应。分布式光纤测温技术作为一种智能化、新型的温度测量技术，具有多方面的优势和特点。分布式光纤测温技术能够实现大范围、多点的温度测量，精确度较高，能够实现自动化的测量，为电缆绝缘在线检测提供了可靠的技术支撑。

二、分布式光纤测温技术的应用

以某大学生城220KV 1、2号线电缆隧道环境监控系统为例，该系统环境为220KV 1、2号线架空线与电缆线混合的线路，电缆段在整条线路中间的一段。电缆的程度为1.7千米，整个监控系统由计算机掌握，以及编程逻辑控制器（PLC）以及分布式光纤电缆测温系统构成，对电缆的温度、隧道的积水情况、可燃性气体等电缆环境进行监测，通过计算机软件和PLC进行实时的远程监控，并对出现的情况进行分析，对电缆隧道潜在的危险进行远程报警信息。该系统主要包括计算机、光纤通讯、传感器等，由主机、多路转换开关等组成。

摘要 本文针对传统有线温度检测系统存在布线复杂、维护困难、成本高等问题。从低功耗、小体积、使用简单等方面考虑连接进行数据传输，提出了基于射频CC2430(ZigBee)和数字温度传感器DS1820设计无线温度检测系统的实施方案。

关键词 无线通信；ZigBee协调器；CC2430； DS1820；温度检测

中图分类号TN92 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）50-0203-01

0 引言

随着温室大棚种植技术的不断发展应用，现代农业种植，大棚温室种植已成为重要手段。而温室大棚中所种植的农作物对温度的要求极高。大棚温度控制不好，会影响到各种农作物的生长，从而导致大棚的效益下降。由此，便需对大棚温度实时的、精确的监测。但是目前，国内的很多温室大棚温度监测仍然采用的是以单片机控制为核心的传统有线监测系统。这种监测系统通过采用复杂的电缆将其各部件连接并进行数据传输，系统具有布线复杂、局限性强以及设备维护困难等问题。

针对这些问题，提出了一种基于无线射频CC2430（ZigBee）技术和数字温度传感器的无线温度检测装置。设备主要由一个无线节点（接点根据需要可扩展到56个）和一个协调器组成。系统通过协调器与无线节点进行无线通信，将无线节点所采集到的温度数据信息由串口将数据显示出来，从而达到对温度检测的目的。

1 ZigBee9技术简介

ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术或无线网络技术，是一组基于IEEE批准的802.15.4无线标准研制开发的有关组网、安全和应用软件方面的技术，主要适合于承载数据流量较小的业务，可嵌入各种设备中。网络功能是ZigBee最重要的特点，也是与其他无线局域网(WPAN)标准不同的地方。在网络层方面，其主要工作在于负责网络机制的建立与管理，并具有自我组态与自我修复功能。

摘要：大体积混凝土结构在施工过程中，常因温度应力引起开裂。本文首先探讨开裂的原因，然后对大体积混凝土施工温度监测和温度应力进行分析，从而通过温度控制，预防大体积混凝土结构开裂，提高工程质量。

关键词：大体积混凝土；温度检测；温度应力；温度控制

中图分类号： TV544 文献标识码： A 文章编号：

1.引言

大体积混凝土结构具有结构较厚、体积较大、混凝土较多、钢筋较密集、工程条件和施工较复杂等特点。因此，大体积混凝土结构在连续浇筑和硬化的过程中，由于温度应力会造成大体积混凝土结构开裂，对结构的整体性、抗渗性、抗疲劳性及承载力十分不利。这就要求我们加强温度监测和温度控制，预防大体积混凝土结构的开裂，提高整个工程的质量。

2.大体积混凝土开裂的原因

2.1设计、施工、养护不当

导致大体积混凝土结构开裂的原因很复杂，但首要因素就是设计不当。如在结构截面的突变位置或者转角位置等设计有缺陷；对混凝土配合比的设计不当等，这些都会造成大体积混凝土结构的开裂。除了设计问题之外，大体积混凝土结构的施工工艺和养护工艺不到位，也会造成大体积混凝土结构的开裂。

摘要： 通过建立垂直和水平方向的监测孔完成地温场温度监测系统，对地温场进行长期温度监测，

监测地温能利用系统地温能的能量堆积或削减效应，为地源热泵工程系统运行提供地温场变化参数，为合理优化系统运行方案提供依据。

关键词 浅层地温能＋地埋管式＋地温场温度监测

中图分类号：P258 文献标识码：A

1前言

浅层地温能是一种可再生的新型环保能源，利用前景广阔。浅层地温能资源是清洁、可再生能源，所以开发利用浅层地温能资源是保障国家能源安全的必要选择，是确保我国能源结果调整的需要，是实现节能、减排战略目标的重要手段。浅层地温能经过一个冬季的连续开采利用后，在换热区域内造成了局部地温场异常，存在一定的热亏损。由于异常与周围正常地温存在一定的地温梯度，因而产生恢复性热流，这种热流可在其它两个非使用季节使换热区的热亏损得到自然补充，逐步恢复到平衡状态，使开发利用工程年内总的热开采量和补充量基本达到平衡。所以，浅层地温能在季节性利用后，可通过自然和人工补给或冬、夏两个季节的反向温差利用后，基本保持地温场的动态平衡，从而可长期循环再生、重复利用。

浅层地温能开发利用工作是一个综合技术性较强的系统工程，它涉及建筑学、水文地质学、传热学、流体力学、计算机与自动控制等多学科的相互交叉与配合。只有通过科学合理的土壤热特性测试、浅层地温能勘查、系统优化设计、严格规范施工，才能够达到地源热泵系统的整体优化和高效节能的目的。

虽然浅层地温能开发利用有了一定的规模，但人们对浅部土层的热物性特征、热泵系统长期运行引起的埋管区及周边地区温度场变化、地源热泵系统设计应遵循的技术标准缺乏系统认识。由于缺乏对地埋管式地源热泵系统相关数据的动态监测，无法估计浅层地温能开发对地质环境和温度场的影响。建立长期动态监测系统，以便今后进行地温场动态监测，监测系统运行是否会对地温场环境造成不良影响，为地源热泵工程系统运行提供地温场变化参数，为合理优化系统运行方案提供依据。

摘 要：随着对飞机性能可靠性的要求越来越高，更多的传感器和配套的监控被安装在新型飞机上，刹车温度监控系统就是这样一个用于实时监控刹车温度，以便能监控到潜在的刹车毂卡阻或刹车刹死危险的一套传感系统。这个系统越来越多地安装在了飞机上，用于提高飞机的安全性能。

关键词：飞机刹车；刹车温度传感器；温度监控系统

1 飞机刹车温度监控系统概述

飞机刹车温度监控系统由4个K型温度传感器，将温度值转换为微弱的电压值。再由两个刹车监控组件，补偿热电偶冷端的同时，将来自温度传感器的微弱电压放大，并发送电压数据至刹车/转弯控制组件（BSCU），刹车/转弯控制组件（BSCU）将来自刹车监控组件的电压信号改变为ARINC429信号，并将这些数据和BRAKE HOT警告送到ECAM DU。

2 刹车温度传感器概述

刹车温度传感器工作原理实质就是热电偶工作原理，它由外壳（Housing Assembly）和连接器（Connector）组成，大致外观图如图1所示；探针附在外壳和两根导线压接的引脚上，通过它自动检测碳刹车片温度，提供一个在刹车制动时与热量释放变化相关的电信号；即是说，当炭刹车作时释放热量导致探头温度上升，温度升高在镍铝-镍铬合金结合处引起“塞贝克效应”――Seebeck热电势。

塞贝克（Seeback）效应，又称作第一热电效应，它是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。（见图1）

在刹车温度传感器连接器（Connector）左侧面提供了3只引脚，根据CMM手册“描述与操作（DESCRIPTION AND OPERATION）”章节得知分为A、B、C命名；其中“A”脚为镍铝合金、“B”脚为黄铜（在此没有用到）、“C”脚为镍铬合金；因此该热电偶为镍铝合金和镍铬合金的热电偶，即K型热电偶。K型热电偶具有线性度好，测量范围光，热电动势较大，灵敏度高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强，价格便宜等优点。

摘要：本课题设计的是一套计算机控制的温度、湿度实时监测与报警系统，可应用于多种需要采集温湿度数据的场合，系统采用单总线传感器网络和 RS485 传输网络的设计思想。其中温度、湿度传感器都以智能终端的形式挂接到单总线上，多条单总线汇总到一起，由一台数据采集器集中控制，每台数据采集器负责一定区域内的温湿度监测。数据采集器的核心部件为单片机，主要完成对其所连接传感器件的测量与控制以及与主机的通信等功能。系统中为主机与各采集器之间的数据通信制定了完备的通信协议，采用主机调度工作形式，CRC 技术校验数据，以保证通信的可靠性。用 Delphi 开发了具有温湿度数据显示、告警、历史数据和曲线显示与打印等功能的主机用户管理软件。

关键词：单总线 单片机 数据采集 Delphi

1 系统的总体设计

1.1系统功能

1）一台主机可最多管理 32 台数据采集器；

2）一台数据采集器可管理 32 个测试点，这样一般系统总的测试点个数可达 32×32＝1024 个；

3）各温湿度测试点与其所属采集器的最远距离不超过 150 米；

4）Delphi7 编写主机用户监测软件，全图形界面；