基于单片机和VB的多点温度监控系统方案设计书.docx

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基于单片机和VB的多点温度监控系统方案设计书

院系

自动化学院

专业

自动化

班级

5407202

学号

200504072064

姓名

姚维丹

指导教师

王昱

负责教师

王昱

沈阳航空工业学院

2009年6月

摘要

温度是一个基本的物理量，它是工农业生产过程中最普遍、最主要的工艺参数之一，实时精确的温度监控是产品质量的重要保证。

随着现代科技的发展，电子计算机已越来越多地应用于温度的监控中。

本文针对下位机多点温度测控系统的各点温度值，通过VB建立一个温度信息管理系统。

详细阐述了系统的设计方法及功能。

实现了与温度测控电路进行实时数据通信，完成温度信息的上传和温度设定值的下传功能。

采用Access设计数据库，记录用户信息和温度信息。

用VB连接数据库，完成温度信息的查询、显示、趋势图、报表生成等功能。

达到了实时记录温度信息，定时传送温度设定值的技术指标要求。

该多点监控系统拥有良好的人机界面，通用性好，操作简单、方便、易于实现温度的集中监控和管理等特点，具有较广泛的应用前景。

关键词：

VB；数据库；温度；监控

Abstract

Temperatureisafundamentalphysicalquantity,itisoneofthemostgeneralandimportantprocessparametersinindustrialandagriculturalproduction.Accuratereal-timetemperaturemonitoringisanimportantguaranteeforthequalityofproducts.Withthedevelopmentofmodernscienceandtechnology,electroniccomputerhasbeenusedintemperaturemonitoringfrequently.

Therefore,inthispaperaninformationmanagementsystemoftemperatureisestablishedformulti-pointtemperaturemonitoringsystembyVB.Thedesignmethodsandfunctionsofthesystemisilluminatedindetail.Thesystemhasnotonlyachievedreal-timedatacommunicationwithtemperaturemonitoringandcontrolcircuitsbutalsoaccomplishedthetransferoftemperatureinformationandtemperaturesettings.Anaccessdatabaseisusedtorecordusers’informationandtemperatureinformation.UsingVBtoconnecttothedatabasethesystemhasmanyfunctionssuchasthequery,display,trend,reportgenerationandsoon.Thetechnicaltargetoftherecord,thetransmissionofreal-timetemperatureinformationandthetemperaturesettingsisalsoachieved.Themulti-pointtemperaturemonitoringsystemhasgoodhuman-computerinterface,goodcommon,simpleandconvenientoperation.Itiseasytoimplementcentralizedmonitoringandmanagementofthetemperature.Thesystemhasaveryextensiveapplicationprospect.

Keywords:

VB;database;temperature;monitoring

第1章绪论

温度是表征物体冷热程度的物理量，在日常生活、工业自动化、家用电器、环境保护、安全生产和汽车工业等中都是基本的检测控制参数之一。

所以对温度的监控管理在现代化生产中显得尤为重要。

1.1课题背景

在我们的日常生活中，尤其是在北方，居民小区内冬季的供暖设备一般采用锅炉烧水供给。

大多数的锅炉房只单纯的对出水温度进行了控制，而没有针对各个用户房间温度进行分别控制，从而不能有效的调节用户的温度，也造成了资源的浪费。

多点温度监控系统则针对各个用户，分别采集各个用户的温度，上传给计算机，计算机通过该温度与设定值之间的差值对各个用户进行分别有效地调节控制，实现了温度的自动化控制，同时也避免了不必要的资源浪费。

此外，在农业的生产中，大棚种植现在已经成为了农业生产中的主要部分。

蔬菜作物的生长是需要一定温度的，这就要求大棚需要保持着恒定的一个温度以便使蔬菜等作物最好，最快的生长，以获得最大的经济效益。

多点温度监控系统在大棚中的应用就方便了农民的生产，节省了资源。

温度的测量和控制是许多行业的重要工作目标之一，不论是日常取暖、大棚种植还是粮食仓库、中药材仓库、图书保存，都需要在符合规定的温度环境条件之中。

然而温度又是最不易保障的一项指标，针对这一情况，研制可实用的多点温度检测与控制系统就显得非常重要。

总而言之，在现在的生活、生产中，多点温度监控系统都有着很广阔的应用前景。

1.2多点温度监控系统发展现状

随着微型计算机和传感器技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化，针对温度的自动检测控制方面的研究有了明显的进展。

对于温度监控系统来说，由传统的单点温度监控到现在的多点温度监控；由传统的集散控制到现在的现场总线控制等都是一个很大的进步。

尤其是多点温度监控系统在现如今人们的生活、生产中越来越发挥着它所独有的优势：

集中化管理，现场总线式监控。

比如，中国是一个粮食大国，对粮食的储藏是农业生产过程中的一个非常重要的环节。

为此设计了粮食仓库温度自动化监控系统。

它的控制系统由中央控制装置、终端控制设备、传感器等组成。

先编制出仓库存放粮食最优环境条件的管理程序表，存储于电子计算机的记忆装置中，电子计算机根据程序表确认、修正各仓库的参数，并给终端控制系统指令。

终端控制设备向中央控制装置输送检测信息，根据中央控制装置的指令输出控制信号，使电器机械设备执行动作，实现粮食仓库的环境调节。

该种系统可以达到自动控制降温、除湿、通风。

根据需要，通过键盘将信息输入中央管理室，根据情况可随时调节仓库温度。

粮食仓库温度湿度自动化控制系统在大型现代化粮食仓库中的使用，是现代化高新技术的体现。

美国、日本的仓库监测设施近20年来发展很快，他们结合本国条件做出了具有创新特色的成就，其中仓库环境调控技术均有较高水平，但其监控设备价格昂贵。

我国近年引进了多达16个国家和地区的仓库环境控制系统，对吸收国外先进经验、推动仓库温度湿度自动检测产生了积极的作用，但多因能耗过大，造价高，品种未能配套，未能达到很好的效果。

中国的仓库环境综合控制系统必须走适合中国国情的发展道路，在引进、消化、吸收国内外先进技术和科学管理的基础上，进行总结提高、集成创新、超前示范，既开发适宜我国经济发展水平，又能满足不同气候条件，接近或达到世界先进水平的智能化仓库监测系统。

在专用品种、综合配套技术、贮运营销上，应该研制具有中国知识产权的产品和技术。

再比如，西安建筑科技大学研究生刘金颂的硕士论文所设计的变风量空调系统不但能克服定风量空调系统仅用一个送风参数无法满足不同房间或不同区域的不同室内空气环境要求的问题，也可避免风机盘管系统常附带的室内吊顶凝水、霉菌污染的问题；又具有良好的节能效果。

但是要使变风量空调系统成功运行，充分体现其节能、卫生、舒适及良好经济性，关键在于控制系统能否按照空调室内的要求进行控制。

变风量空调系统是靠变风量末端实现的，而控制变风量末端设备的依据是室内空调参数，合理准确的测量室内参数是实现控制的基本保证，在此基础上，提出一个合理的控制点。

变风量系统在多种末端装置形式和控制方式下的室内特性，

然后对VAV末端装置和控制形式进行设计、优化，成功实现VAV空调系统的选型、设计和应用。

对VAV空调系统的特性，国外研究较多，特别是对变风量系统的控制和调节方法的研究，并有多年的设计运行实绩。

然而，国内以前对VAV空调系统没有引起足够重视，对其特性研究较少；有些人也做了些研究，但大多套用自控模型进行模拟，研究得到的结果对VAV空调系统实际存在的问题指导意义不大。

西安建筑科技大学变风量空调实验室申请了陕西省教育厅专项科研计划项目，以研制多点智能测温系统为技术平台，对VAV空调系统在多热污染源、多种变风量末端形式下对变风量系统室内气流流动特性和温度场进行测量和模拟，得到多污染源、多种变风量末端形式下的系统特性，进而提出变风量空调系统的最佳控制参数和控制方案，实现室内环境的健康舒适，为变风量系统的设计、应用提供理论依据。

目前，针对变风量空调系统在公共建筑物中多热污染源、多种末端装置形式下，对室内气流流动特性和温度场状况进行测量和模拟，在国内还没有人系统地做出结果，而多污染源下的气流形式及在变风量系统下的空调效果更无人做出。

刘金颂的课题就是该科研项目的子课题，即根据西安建筑科技大学变风量空调实验室现有的多点测温系统的缺陷，研究一种新型的多点智能测温系统。

对多热污染源、各种末端形式（节流型、风机动力型和旁通型变风量箱，送风口形式有孔板型和条缝型风口）下室内的多点温度进行测量，为温度场分析提供准确可靠的数据。

此外，迄今为止还没有一种CPU散热系统能保证永不失效。

失去了散热系统保护伞的“芯”，往往会在几秒钟内永远停止“跳动”。

微处理器功耗和温度随运行速度的加快而不断增大，现已成为一个不折不扣的“烫手山芋”。

如何使处理器安全运行，提高系统的可靠性，防止因过热而产生的死机、蓝屏、反复重启甚至处理器烧毁，不仅是处理器所面临的困境，也是留给主板设计者的一个重要课题。

为此，Intel率先提出了温度监控器（ThermalMonitor）的概念，通过对处理器进行温度控制和过热保护，大大提高了它的稳定性和安全性。

还有，焦饼中心温度是焦炭成熟的标志，也是焦炉标准温度制定的依据。

为了了解所制定的标准温度是否合理，以及焦饼沿炭化室长向和高向成熟的均匀情况。

需要选择加热正常的炉号，在推焦前半个小时里测量焦饼中心温度。

在炭化室机焦侧焦饼中各取上中下三点，分别测量各点温度，取其平均值作为焦饼中心温度，并

分别求出焦饼的上下温度差，温差越小，焦饼质量就越好。

一般焦饼上下各点温差不超过100℃，最终焦饼中心温度应保持在100050℃。

正常生产条件下，焦饼中心温度规定一季度测量一次，当更换加热煤气种类、改变结焦时间、改变标准温度、配煤比变更较大以及炉温有较大波动时，也应测量焦饼中心温度对标准温度进行检查校正。

工厂测量焦饼中心温度时一般采用在机焦侧插入特制的测量管，测量管内所特制的点来代表焦饼中心温度。

由于管子长，插拔和测量过程具有高温、高空、有电并且与其他工种交叉作业的危险因素，特别是以往的拔管方法，多人站在装煤车上高空作业，拔出管子后离烧烫的管子和打开的炉口太近，容易烧伤烫伤，具有一定的危险性。

为了避免操作时发生意外，保障作业过程安全顺利进行