厂商 ：上海搜博实业有限公司
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- 采集模块
- 盐度计
- 测温电缆
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商品详细描述
一种新型多点测温系统的设计(基于DS18B20设计的多点测温系统),利用数字温度传感器DS18B20具有一线总线、可组网的特点,结合SM1200B多通道160点温度集中采集模块,给出基于DS18B20的远距离分布式多点测温系统方案,讨论了160片DS18B20数字温度传感器硬件连接和程系统方案.应用情况表明,该温度采集方案具有准确率高、稳定性好、安装方便等特点,有效提高了检测系统的性能。
基于DS18B20设计的多点测温系统系统主要部件为SM1200B温度集中采集模块，该模块包括电源管理模块、10通道温度采集模块、看门狗模块、通讯子模块、RS485接口模块。温度采集采用Dallas公司的数字温度传感器DS18B20,防水封装后的型号为SLST1-1。上位机采用工控机或台式机，监控软件采用随模块自带的SensorView系统软件SV3000。
DS18B20数字温度传感器
DS18B20数字温度传感器温度测量范围为-55 ℃~+125 ℃，在-10 ℃~+85 ℃范围内,精度为±0.5 ℃，可实现9 bit~12 bit温度读取。DS18B20具有一线总线的特点，可以轻松组建温度采集网络，并且体积小、分辨率高、抗干扰能力强，实用性和可靠性比同类产品更高[1]，因此，在轴承测温[2]、冻土区公路路基温度测量[3]等场合有着广泛的应用。
DS18B20温度寄存器中的温度值以9 bit数据格式表示，而输出温度则是以16 bit符号扩展的二进制补码形式提供，其中低8 bit用补码表示，第9 bit～16 bit为扩展符号位。空调检测系统所需检测的温度值均在0 ℃以上，这样，只需读取缓存9个字节的前两个字节即可。
在DS18B20本身并不防水，为保护传感器使其能够在湿气较重的环境下工作，我们选择了搜博SLST1-1工业防护封装DS18B20温度传感器.
DS18B20硬件连接
DS18B20器件都有一个唯一的64 bit ROM地址，通过协议就能识别这些序列号，这样多个DS18B20可以挂接在同一条单总线上，构成多点温度采集网络。由于DS18B20具有“单总线”的技术特点，因此可以采用两种不同的方式连接单片机。
（1）单端口并联连接：所有DS18B20均连接在同一条总线上，然后再连接到单片机的某个I/O端口。这种连接方式具有硬件开销小的优点，理论上一根总线可以挂接256个DS18B20，但若连接的数字传感器数量较多，单片机需要花较多的时间才能获得每个传感器的序列号，会降低系统的实时性，同时使得软件编程变得复杂。
（2）多端口并行连接：每个DS18B20独占单片机某个I/O端口。这种并行连接方式使得单片机能够对所有的数字传感器进行并行操作，同一时间能实现多个输入输出，实现对温度数据的快速读取，从而提高系统的实时性，同时也使得软件编程变得简单，缩短了项目的开发周期。
根据空调检测系统的实际需要，系统可使用16-160片DS18B20构成小型温度数据采集网络，结合单端口并联连接和多端口并行连接的连接特点，每个I/O端口连接1-16片DS18B20，共用10个通道，采集模块与160片DS18B20连接如方案图所示。DS18B20芯片的DQ端和模块的DQ端口相连。
采集模块需要通过接口电路实现与DS18B20的连接，为让设备能够接入300-500米距离远的温度传感器，设备采用了强驱动的接口电路，有效增加了单总线接线距离并取得了很高的可靠性和稳定性。
温度采集模块SM1600B固定在每个工作站的控制柜里，并将现场采集到的各点温度值实时传送给上位机。
设备名称 型号 备注
10通道1温度采集模块 SM1200B-160
总线电缆 4X0.75 长度可根据实际需求订购
温度传感器 SLST1-1 支持电缆长度：1-500米
系统在线监测软件 SV3000 可选配或订制
1. 提供二次开发通讯协议,便于二次开发
2．RS485总线接口,标准MODBUS-RTU协议
3. 传感器采集总线式布线，接线简单方便灵活。
4. 具有传感器搜索功能，可自动识别传感器ID
5. 可以实时读入传感器
6. 可以在线读出传感器64位唯一序列号
7．每台仪器有唯一的地址,可以通过拔码开关更改
8．支持1-160个DS18B20测点
9. 每个通道可驱动传感器总线最远长达350-500米
10．可与组态王、PLC等联机使用连接
系统具有如下特点：
a.结构简单，成本低廉，维护方便。
b.直接将温度数据进行编码，可以只使用单根电缆传输温度数据，通信方便，传输距离远且抗干扰性强。
c.配置灵活、方便、易于扩展。可扩展多路下位温度采集子系统，将它们通过RS485与上位PC机组网，形成多点温度采集网络。也可在各子系统中有选择性地增减温度传感器。
d.工作稳定，测温精度高。实验表明，在长达500m的一位总线上挂接16个DS18B20温度传感器，系统可正确地进行温度采集，分辨率为0.5℃。
e.适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。在大范围温度多点监控系统中具有十分诱人的应用前景。
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基于DS18B20设计的多点测温系统可以工作在温湿度变化复杂、干扰源多的环境中。基于DS18B20的远距离分布式温度数据采集系统可以包括多个SM1200B，每个SM1200B均配可接1-160个DS18B20。
基于DS18B20的远距离分布式温度数据采集系统集中监测方案
基于DS18B20设计的多点测温系统可应用于变化复杂的现场状况，数字温度传感器DS18B20需要采用不锈钢外壳封装，以达到防水防潮目的。DS18B20温度采集点可分布在室内标准机的进风口、出风口和盘管。测量压缩机排气管温度时，不锈钢封装的DS18B20需要嵌入固定到金属夹里面，通过这样测量方式得到的是排气管表面温度，需要利用上位机软件进行必要的数据处理，才能得到排气管的实际温度。
上位机监控软件采用模块化设计，软件分为数据通信、数据采集、数据显示、数据管理、用户管理模块，并将各模块的实现代码封装成模块和类模块。需要注意的是：为了方便对DS18B20数字温度传感器进行安装、测试和维护，监控软件应该有针对连接温度传感器的I/O端口，以及I/O端口上的温度传感器的测试界面。上位机监控界面温度显示区如图所示。
采用DS18B20的温度采集模块已应用到某大型空调生产厂的空调检测系统中，温度采集的准确性和实时性均满足系统的要求。数字温度传感器DS18B20和SM1200B采集模块组成的温度采集系统，能同时满足成本和技术的要求，对组建多点温度采集网络具有一定的借鉴意义。
基于DS18B20设计的多点测温系统温度采集模块SM1200B正面
SM1200B温度采集模块背面
搜博SensorView系统软件SV3000
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