ZigBee技術(shù)的工業(yè)無(wú)線溫度變送器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

嵌入式系統(tǒng)和無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展,為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)應(yīng)用提供了技術(shù)支持。本文基于zigbee協(xié)議,以無(wú)線溫度變送器的設(shè)計(jì)為實(shí)踐背景,從硬件和軟件兩個(gè)方面介紹采用k型熱電偶、cc2430嵌入式系統(tǒng)來(lái)研發(fā)無(wú)線變送器的方法,討論無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)的組成結(jié)構(gòu)、實(shí)施技術(shù),分析其核心模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。

目錄 設(shè)計(jì)總說(shuō)明.............................................................1 1緒論..................................................................5 1.1課題背景和研究意義..............................................5 1.2zigbee技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景...........................5 1.2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀..............................................5 1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀..............................................6

本文采用滿足jjf1260-2010《嬰兒培養(yǎng)箱校準(zhǔn)規(guī)范》要求的單總線高精度溫度傳感器,并提出自適應(yīng)數(shù)據(jù)位解碼方法,不受時(shí)鐘頻率漂移等因素影響,相比于采用中斷法或查詢法讀取溫度數(shù)據(jù)具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。本系統(tǒng)5個(gè)溫度點(diǎn)校準(zhǔn)均采用無(wú)線方式,儀器尺寸較小,操作簡(jiǎn)便,可更好地服務(wù)于現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)工作,提高工作效率。

. . 基于zigbee的無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 傳統(tǒng)的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大多采用人工測(cè)量或在測(cè)量點(diǎn)與監(jiān)控室之間鋪設(shè)電纜 的有線方式，不僅耗費(fèi)人力，而且具有布線不易、維護(hù)困難等缺點(diǎn)，對(duì)于監(jiān)測(cè)范 圍廣或環(huán)境惡劣的地方往往顯得無(wú)能為力。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wirelesssensor network，wsn)作為一種新興的信息獲取和處理技術(shù)，由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大 量傳感器組成，通過(guò)無(wú)線通信方式形成一個(gè)多跳自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、 感知和采集網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并將其發(fā)送至終端用 戶。其具有抗毀性強(qiáng)、監(jiān)測(cè)精度高、覆蓋區(qū)域大等特點(diǎn)，通常運(yùn)行在人無(wú)法接近 的惡劣甚至危險(xiǎn)的遠(yuǎn)程環(huán)境中，在軍事應(yīng)用、遠(yuǎn)程監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能家庭網(wǎng) 絡(luò)、搶險(xiǎn)救災(zāi)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿Α?托普物聯(lián)網(wǎng)因?yàn)閦igbee技術(shù)以低功耗、低成本為目標(biāo)為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)提 供了新

E+H溫度變送器(Endress+Hauser)溫度變送器

? 無(wú)錫布里淵電子科技有限公司 lora-zigbee-6lowpan 無(wú)線溫度傳感器說(shuō)明書 +(生產(chǎn)中心)無(wú)錫市金山北工業(yè)園金山四支路11號(hào) +(研發(fā)中心)無(wú)錫市高浪東路999號(hào)(網(wǎng)絡(luò)研發(fā)樓)b401 +服務(wù)熱線：0510-68773577 +手機(jī)：18018397983 +e-mail：bly@buliyuan.com +qq咨詢：425402979 無(wú)錫布里淵電子科技有限公司無(wú)線溫度傳感器說(shuō)明書 1 1、概述： 1.1：產(chǎn)品簡(jiǎn)介： 此款無(wú)線溫度傳感器，是集溫度采集與傳輸于一體的智能無(wú)線產(chǎn)品，能夠精 確測(cè)量溫度。溫度測(cè)量部分采用bly特殊定制專業(yè)的電阻式傳感器，外加傳感器 專用金屬防護(hù)罩，保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性與穩(wěn)定性。信號(hào)傳輸方式可選擇，支 持433m/2.4g多種頻段，傳輸協(xié)議可選擇，支持lora,zigbee,

針對(duì)電力部門配電柜測(cè)溫環(huán)境的特殊性,結(jié)合無(wú)線發(fā)射技術(shù),研制開發(fā)了無(wú)線溫度傳感器。首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求和產(chǎn)品特點(diǎn),介紹了產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)方案,其中包括測(cè)溫電路和溫度信息處理電路。然后在硬件設(shè)計(jì)部分,重點(diǎn)介紹了器件型號(hào)的選擇;而在軟件設(shè)計(jì)部分,則著重分析了軟件解碼的方法,強(qiáng)調(diào)了一些關(guān)鍵問(wèn)題并給出一些代碼示例。最后通過(guò)板級(jí)的在線仿真調(diào)試,其現(xiàn)有功能已經(jīng)基本滿足設(shè)計(jì)開發(fā)要求。另外,該傳感器價(jià)格便宜、精度高、體積小且可以遠(yuǎn)距離發(fā)送數(shù)據(jù)。如果對(duì)該無(wú)線溫度傳感器再做些擴(kuò)展,將會(huì)有更廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)。

介紹了無(wú)線溫度傳感器的組成及工作原理,詳細(xì)闡述了無(wú)線溫度傳感器的整體設(shè)計(jì)方案,并重點(diǎn)對(duì)無(wú)線溫度傳感器系統(tǒng)硬件與軟件的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析探討。

溫度變送器說(shuō)明

項(xiàng)目號(hào)：2011-117一體化溫度變送器數(shù)據(jù)表 文件號(hào)：控-4266/數(shù)據(jù)表1 文件編號(hào)： 設(shè)計(jì)階段：施工圖 日期：2013.03.30 中油遼河 工程有限公司 設(shè)計(jì)證書編號(hào)a121001544a221001541 勘察證書編號(hào)060002-kj 興三聯(lián)合站工程 原油脫水及原油穩(wěn)定儀表部分 第1頁(yè)共9頁(yè)0版 位號(hào)tt-1101tt-1102tt-1103tt-1104 用途 單井進(jìn)站來(lái)油管線溫 度檢測(cè) 興14站來(lái)油管線溫度 檢測(cè) 興58計(jì)量站來(lái)油管線 溫度檢測(cè) 興60計(jì)量站來(lái)含水油 管線溫度檢測(cè) p&id號(hào) 管道編號(hào)/設(shè)備編號(hào) 管道/設(shè)備壓力等級(jí)mpa1.61.61.61.6 管道規(guī)格（mm)/材質(zhì)159/149/20#108/100/20#159/149/20#273/259/20# 操作條

溫度變送器

溫度變送器的結(jié)構(gòu)及功能 *將被測(cè)環(huán)境溫度隔離轉(zhuǎn)換成按線性比例輸出的單路標(biāo)準(zhǔn)直流電壓或直流 電流； *低功耗、可靠性高； *優(yōu)良的抗干擾能力； *拔插端子接口、標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌（35mm）安裝； *體積小、外型尺寸（mm）：95（l）×37（w）×32（h）； 溫度變送器是一種將溫度變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)的儀表。主要 用于工業(yè)過(guò)程溫度參數(shù)的測(cè)量和控制。 帶傳感器的變送器通常由兩部分組成：傳感器和信號(hào)轉(zhuǎn)換器。傳感器主要是 熱電偶或熱電阻；信號(hào)轉(zhuǎn)換器主要由測(cè)量單元、信號(hào)處理和轉(zhuǎn)換單元組成（由于 工業(yè)用熱電阻和熱電偶分度表是標(biāo)準(zhǔn)化的，因此信號(hào)轉(zhuǎn)換器作為獨(dú)立產(chǎn)品時(shí)也稱 為變送器），有些變送器增加了顯示單元，有些還具有現(xiàn)場(chǎng)總線功能。 變送器如果由兩個(gè)用來(lái)測(cè)量溫差的傳感器組成，輸出信號(hào)與溫差之間有一給 定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系。故稱為溫度變送器。 變送器輸出信號(hào)與溫度變量之間有一

本系統(tǒng)是基于c8051f350單片機(jī)的簡(jiǎn)易溫度變送器,采用其內(nèi)部24位adc實(shí)現(xiàn)模/數(shù)轉(zhuǎn)換,將溫度傳感器pt100對(duì)應(yīng)的電阻值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),進(jìn)一步利用線性關(guān)系計(jì)算出溫度值,并通過(guò)max485芯片進(jìn)行通信以顯示阻值和溫度值,最后經(jīng)d/a和v/i變換,將溫度測(cè)量值轉(zhuǎn)化為4~20ma的電信號(hào)輸出。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了集成度高、功耗低的設(shè)計(jì)理念,達(dá)到了高精度的性能指標(biāo)。

本文首先分析了開發(fā)profibuspa設(shè)備的難度，再提出了如何使用profibuspa開發(fā)工具包來(lái)設(shè)計(jì)溫度變送器，最后闡述了溫度變送器的實(shí)現(xiàn)方法以及使用開發(fā)工具包所帶來(lái)的便利。

分析了一般溫度變送器的工作原理與不足,提出一種基于fpga的智能溫度變送器的設(shè)計(jì)。詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和各模塊的fpga實(shí)現(xiàn)及仿真方法,并結(jié)合matlab,給出來(lái)fir濾波器的仿真結(jié)果。整個(gè)設(shè)計(jì)以altera公司可編程邏輯芯片ep1c系列芯片為核心,具有體積小、功耗低、集成度高的特點(diǎn),有一定的實(shí)用價(jià)值及應(yīng)用前景。

導(dǎo)軌式溫度變送器 ■概述： sld導(dǎo)軌式溫度變送器是一種廉價(jià)精巧的24vcd供電、二線 或三線制輸出的變送器。產(chǎn)品采用集成電路，將熱電阻或熱 電偶的信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換成4-20ma（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)二線制）電流信號(hào) 或0-5v、0-10v（非標(biāo)三線制）電壓信號(hào)輸出。該系列產(chǎn)品已廣 泛應(yīng)用于工業(yè)控制各領(lǐng)域。 ■工作原理： 溫度傳感器受溫度影響產(chǎn)生電阻或電勢(shì)效應(yīng)，經(jīng)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào)。此信 號(hào)經(jīng)儀用運(yùn)放放大后送出與量程相對(duì)應(yīng)的4-20ma電流信號(hào)或0-5v、0-10v電壓信號(hào)。 ■技術(shù)參數(shù)： ◆熱電阻測(cè)量范圍：pt100：-100~600℃；cu50：-50~50℃，可輸出4~20ma，0~5v， 0~10v◆熱電偶測(cè)量范圍：0~1300℃，可輸出4~20ma等信號(hào) ◆測(cè)量精度：熱電阻：?.2%,?.3%熱電偶：1%冷

重慶鍵英液壓機(jī)電有限公司|地址：重慶市珞璜工業(yè)園b區(qū) 電話：023-85558314（技術(shù)）023-68064440（銷售）網(wǎng)頁(yè)：http://www.***.***/ 1 1重慶鍵英液壓機(jī)電有限公司防爆系列產(chǎn)品 gwd120礦用隔爆型溫度變送器 防爆合格證編號(hào)：320110065安標(biāo)證編號(hào)：maf110285防爆標(biāo)志：exdⅰ 一、產(chǎn)品特點(diǎn) 1)隔爆性能優(yōu)越 2)一體化結(jié)構(gòu)，隔爆外殼內(nèi)安裝了放大和線性化處理的變送模塊 3)抗干擾能力強(qiáng)，適合惡劣環(huán)境使用 4)可連續(xù)檢測(cè)-20～+120℃溫度，精度高，線性度好 5)二線制4-20ma電流信號(hào)輸出，重復(fù)性和穩(wěn)定性好 二、用途 該產(chǎn)品主要用于煤礦井下，對(duì)井下的防爆液壓控制系統(tǒng)的油溫進(jìn)行連續(xù)測(cè)定，輸出模擬 信號(hào)，以保

hart協(xié)議是由模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過(guò)程中唯一向后兼容的智能儀表解決方案,它在兼顧現(xiàn)場(chǎng)總線好處的同時(shí),保留對(duì)現(xiàn)有4~20ma系統(tǒng)的兼容性。從hart協(xié)議智能溫度變送器的功能和協(xié)議出發(fā),分析了hart協(xié)議智能溫度變送器的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了hart協(xié)議智能溫度變送器實(shí)用電路,指出了硬件設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮到的問(wèn)題。

設(shè)計(jì)了基于數(shù)字式溫度傳感器ds1620和單片機(jī)at89c2051的溫度變送器,介紹了變送器的工作原理和軟件流程。變送器與pc機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸采用了具有crc校驗(yàn)功能的串行通行協(xié)議,保證了數(shù)據(jù)傳送的可靠性。溫度變送器電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,軟件編程方便,具有可靠性高,受工作環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。

提出了一種基于profibus-pa的多通道溫度變送器的硬件設(shè)計(jì)方案.分別闡述了該方案中信號(hào)采集、arm處理平臺(tái)、系統(tǒng)電源、通信系統(tǒng)4個(gè)部分的設(shè)計(jì)原理與選型思路.此設(shè)計(jì)支持profibus-pa通信協(xié)議,利用單協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)多通道溫度測(cè)量,同時(shí)提供數(shù)據(jù)的高速、可靠傳輸,實(shí)現(xiàn)了由profibus-pa總線供電,以應(yīng)用于具有本質(zhì)安全防護(hù)要求的場(chǎng)合.

1/5 1、熱電阻的工作原理： 熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時(shí)，其電阻也隨著發(fā)生變化的 特征來(lái)測(cè)量溫度的。 公式：rt=r*(1+ε*δt) ●rt：熱電阻在溫度t環(huán)境內(nèi)的電阻值； ●r：熱電阻在0℃環(huán)境內(nèi)的電阻值； ●ε：熱電阻的電阻溫度系數(shù)； ●δt：溫度差t-0℃; 注：pt100其ε為0.00385; 2、溫度變送器工作原理 工作原理： 溫度變送器采用熱電偶、熱電阻作為測(cè)溫元件，從測(cè)溫元件輸出 信號(hào)送到變送器模塊，經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓濾波、運(yùn)算放大、非線性校正、v/i 轉(zhuǎn)換、恒流及反向保護(hù)等電路處理后，轉(zhuǎn)換成與溫度成線性關(guān)系的4～ 20ma電流信號(hào)輸出。 2/5 3、rosemount3144溫度變送器的基本參數(shù)： keyspecifications digitalaccuracy+0.10°c(+0

德信誠(chéng)培訓(xùn)網(wǎng) 更多免費(fèi)資料下載請(qǐng)進(jìn)：http://www.***.***好好學(xué)習(xí)社區(qū) 溫度變送器校驗(yàn)規(guī)程 1計(jì)量特性 1.1準(zhǔn)確度等級(jí)：0.5級(jí) 1.2輸入信號(hào)：電阻、直流毫伏。 1.3輸出信號(hào)：4～20madc或1～5vdc。 2校準(zhǔn)條件 2.1環(huán)境溫度：0～50℃。相對(duì)濕度：<85%。 2.2可選擇的標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備如下： a.直流電阻箱:準(zhǔn)確度等級(jí)0.02級(jí)； b.數(shù)字多用表或校驗(yàn)儀:準(zhǔn)確度等級(jí)不低于0.1級(jí)； c.直流電位差計(jì)0.05級(jí)， d.電源箱24vdc。 3校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 3.1校準(zhǔn)項(xiàng)目：測(cè)量誤差。 3.2校準(zhǔn)方法 a.準(zhǔn)備工作 a1.設(shè)備配置與連接：熱電阻溫度變送器按圖1接線，熱電偶溫度變送器按圖 2接線。 輸出4－20madc 輸出1-5vd