一線總線在智能建筑溫度檢測(cè)中的應(yīng)用

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
軟件主要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與指令卡的數(shù)據(jù)通訊和實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)。首先注冊(cè)登記要使用的溫度傳感器，將傳感器信息與分度號(hào)對(duì)應(yīng)保存到指令卡中，同時(shí)，分配每個(gè)傳感器的通道號(hào)。程序運(yùn)行中可隨時(shí)增減傳感器的數(shù)目。根據(jù)硬件的實(shí)際連接情況確定傳輸數(shù)據(jù)的虛擬串口，接收現(xiàn)場(chǎng)返回的溫度數(shù)據(jù)，對(duì)該數(shù)據(jù)的操作包括實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線顯示、歷史數(shù)據(jù)保存和重現(xiàn)等。設(shè)計(jì)程序由VB實(shí)現(xiàn)，采用ActiveX控件iPlotX實(shí)時(shí)顯示趨勢(shì)曲線。溫度采集流程如圖2所示。

圖2中，初始化包括設(shè)置虛擬串口號(hào)、數(shù)據(jù)保存間隔。同時(shí)，由于溫度是緩變信號(hào)，應(yīng)綜合系統(tǒng)控制需求合理設(shè)置采樣間隔。初始化完成后，打開(kāi)虛擬端口，讀取指令卡數(shù)據(jù)。此時(shí)，如果傳感器未在指令卡上登記分度號(hào)和通道號(hào)，則需進(jìn)行登記，同時(shí)需更改硬件連接。DS18820的DQ接指令卡REG口，指令卡自動(dòng)讀取分度號(hào)、分配通道號(hào)并保存：如果主機(jī)中已保存指令卡數(shù)據(jù)信息，則可直接將其下載到指令卡中。指令卡中保存以分度號(hào)區(qū)別的各傳感器種類和以通道號(hào)區(qū)別的傳感器個(gè)數(shù)，下達(dá)采集指令后，通過(guò)一線總線獲得各傳感器的溫度數(shù)據(jù)。使用iPlotX控件畫(huà)圖時(shí)，可根據(jù)指令卡中傳感器數(shù)目使用AddChannel方法動(dòng)態(tài)增減通道數(shù)目，并使用不同顏色曲線標(biāo)識(shí)不同通道數(shù)據(jù)。趨勢(shì)曲線監(jiān)控的同時(shí)，后臺(tái)根據(jù)初始化設(shè)置的存儲(chǔ)時(shí)間間隔將溫度數(shù)據(jù)保存至Ac-cess數(shù)據(jù)庫(kù)，作為歷史數(shù)據(jù)以供查詢需要。圖3為兩通道DS18820采集溫度數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)曲線。

4 系統(tǒng)構(gòu)建中的注意點(diǎn)
總線上傳輸?shù)臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是在傳感器中通過(guò)A／D轉(zhuǎn)換完成的，需一定的轉(zhuǎn)換時(shí)間，因此要合理設(shè)置采樣間隔。同時(shí)，由于采用串行數(shù)據(jù)傳送，連接DS18820的總線電纜有長(zhǎng)度限制。若將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜，正常通訊距離可達(dá)150 m，在采用DS18820設(shè)計(jì)長(zhǎng)距離測(cè)溫系統(tǒng)時(shí)，要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問(wèn)題。測(cè)溫電纜線采用屏蔽雙絞線，一對(duì)接地線與信號(hào)線，屏蔽層在源端單點(diǎn)接地。

5 結(jié)論
一線總線使用戶可方便地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念?，F(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。測(cè)溫范圍和精度完全滿足智能建筑溫度測(cè)量的需要，可提供環(huán)境溫度控制的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，保證建筑物的舒適性和節(jié)能性。