冷库温度实时巡回检测系统设计

1.5 报警电路

　　此系统的报警电路采用两个LED和一个蜂鸣器实现，单片机的P1.7和P3.3分别接红色LED和绿色LED，当所采集的冷库所有部位的温度都处于安全温度范围内时D1和D2都不亮，有任何一路温度低于安全温度范围时D1亮而且蜂鸣器响，有任何一路温度高于安全温度范围时D2亮而且蜂鸣器响。报警电路如图5所示。

2 系统软件设计

2.1 软件功能框架

　　系统软件功能架构如图6所示。

2.2 系统软件客户端　　客户端主要包括选择串口、打开串口、测试、温度曲线图显示、温度值显示、温度上下限设置、声音报警、指示灯变化、用户登录9大功能模块。

　　(1)选择串口模块：设备采用USB接口连接上机位，电脑随机分配一个未占用的com串口，所以需要设置一个灵活的可选择的串口。

　　(2)打开串口模块：打开串口，采集单片机传输过来的温度数据，对数据进行解析、过滤和处理。

　　(3)测试模块：自定义一些温度数据放到文件中，从文件中进行读取，现实温度变化范围较小，测试模块可以展示系统的性能，让用户更加了解本系统。

　　(4)温度曲线显示模块：将处理后的温度数据画成一个曲线图，方便管理人员观察，此模块采用了双缓冲技术。

　　(5)温度值显示模块：将处理后的温度值进行显示，小数点后保存两位，与单片机的显示屏上的数据保持一致，此模块用了双缓冲技术。

　　(6)温度上下限设置模块：根据具体情况设置对应温度上下限，此上下限随时可改，具有灵活性。

　　(7)声音报警模块：当温度超过上下限时，进行声音报警，能够及时提醒工作人员。

　　(8)指示灯变化模块：当温度为正常值时，指示灯为灰色，超过上下限时，指示灯变红。此模块采用双缓冲技术和图片分割技术。

　　(9)用户登录模块：客户端将用户名和密码，发送到服务器端，服务器端进行数据验证，成功则登陆，反之报错。

　　系统软件客户端主界面如图7所示。

2.3 系统软件服务器端

　　系统软件服务器端主要包括启动服务器、停止服务器、用户在线信息显示、用户信息管理4大功能模块。

　　(1)启动服务器模块：启动服务器后，服务器开始监听和接收来自客户端的数据。

　　(2)停止服务器模块：停止服务器后，服务器给每个在线的客户端发送“服务器正在维护中”消息，然后删除所有的客户端Socket，关闭服务器端Socket。

　　(3)用户在线信息显示模块：服务器端显示每个用户登陆时间或者下线时间。

　　(4)用户信息管理模块：查询用户信息，增加用户信息，删除用户信息，主要用于对客户端登陆模块的管理。

　　系统软件服务器端主界面如图8所示。

3 实验结果分析

　　我们采用4个温度传感器分别置于某冷库的不同位置，验证了冷库温度实时巡回检测系统的实用性。表1为测试所得到的部分数据和结果。

　　由表1可以看到，温度从硬件传到上位机软件后，软件上显示的温度和硬件上显示的一致，当温度高于设置的上限温度和低于设置的下限温度时系统硬件和软件均进行了报警。

　　多次实验测试证明，本系统能够很好地进行温度检测和报警，效果良好。

4 结束语

　　本文采用数字型DS18B20温度传感器进行温度采集，温度精度为±0.5℃，具有较好的性能。设计开发的冷库温度实时巡回检测系统在冷库环境中进行多点测试，准确性高、部署灵活、适应性强，达到了预期的设计目标，值得推广。

参考文献：

　　[1]居荣,郭怡倩.DS18B20在温控系统中的应用[J].农机化研究,2005(1)：224-226

　　[2]刘金魁.基于DS18B20的数字测温系统[J].焦作大学学报，2014(2)：99-100

　　[3]韩凯.温度湿度检测控制仪的设计与实现[D].吉林：吉林大学，2015

　　[4]杨建华，邓豆豆，聂光涛.多参数室内环境智能监测系统设计[J].电子产品世界，2014(9):29-32

　　[5]马丽丽，高鑫，贺超兴等.基于单片机的温度检测系统硬件设计[J].现代仪器，2012，18(3)：60-62

本文来源于中国科技期刊《电子产品世界》2016年第1期第33页，欢迎您写论文时引用，并注明出处。