通用红外温度监控仪通讯功能的实现

摘要

温度是一项重要的物理参数，能直接反映生产过程的顺利与否和生产工艺的进行程度。因此，对温度要实行严格的监控：一是对生产设备中的温度要准确测量，二是对生产设备中进行的物理、化学过程中的温度要精确监控。实现多领域通用型的温度监控意义重大。现行仪器存在着通讯协议多而协调功能差，通用性低且多领域共通难的问题。
　　本文设计实现一种通用红外温度监控仪。在实现良好通讯功能的基础上，设计出完整可靠的系统，并制作样机。通讯部分采用MODBUS TCP/IP协议，即通过WIFI来实现整个系统的通讯功能，稳定性高，可在各平台与设备间实现良好对接。
　　系统分为下位机与上位机两部分，以STM32F103为控制核心。下位机硬件电路采用锂电池与Micro USB双供电设计，主要完成MLX90614热源红外测温、VL53L0X激光测距、DS18B20环境测温的数据采集，有手动/自动测量模式，有警报、Flash存储、OLED显示等功能，嵌入式系统采用FreeRTOS，通过ESP8266-12F在WIFI下进行数据通信。并设计PCB；上位机采用QT编写UI界面，采用SQLite轻量型数据库，在WIFI连接成功后进行时间校准和空包通信测试，之后可以注册登录监控系统。系统能够完成温度折线图绘制、采样周期设定、预警温度设定、均值计算方式选择、温度警报以及Excel数据查询导出等功能。最后完成样机制作。
　　论文完成了整个温度监控仪系统设计、编程、调试工作后，经过功能测试证明该样机达到了设计要求，并具有良好的通讯能力，能稳定工作且具有良好的人机交互性。

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