ZigBee技術的工業(yè)無線溫度變送器的設計和實現(xiàn)

嵌入式系統(tǒng)和無線通信技術的發(fā)展,為無線傳感器網(wǎng)絡的工業(yè)應用提供了技術支持。本文基于zigbee協(xié)議,以無線溫度變送器的設計為實踐背景,從硬件和軟件兩個方面介紹采用k型熱電偶、cc2430嵌入式系統(tǒng)來研發(fā)無線變送器的方法,討論無線傳感器網(wǎng)絡終端節(jié)點的組成結構、實施技術,分析其核心模塊的設計和實現(xiàn)細節(jié)。

目錄 設計總說明.............................................................1 1緒論..................................................................5 1.1課題背景和研究意義..............................................5 1.2zigbee技術的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及應用前景...........................5 1.2.1國外研究現(xiàn)狀..............................................5 1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀..............................................6

本文采用滿足jjf1260-2010《嬰兒培養(yǎng)箱校準規(guī)范》要求的單總線高精度溫度傳感器,并提出自適應數(shù)據(jù)位解碼方法,不受時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)具有更強的適應性。本系統(tǒng)5個溫度點校準均采用無線方式,儀器尺寸較小,操作簡便,可更好地服務于現(xiàn)場校準工作,提高工作效率。

. . 基于zigbee的無線溫度監(jiān)測系統(tǒng)設計方案 傳統(tǒng)的溫度監(jiān)測系統(tǒng)大多采用人工測量或在測量點與監(jiān)控室之間鋪設電纜 的有線方式，不僅耗費人力，而且具有布線不易、維護困難等缺點，對于監(jiān)測范 圍廣或環(huán)境惡劣的地方往往顯得無能為力。無線傳感器網(wǎng)絡(wirelesssensor network，wsn)作為一種新興的信息獲取和處理技術，由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大 量傳感器組成，通過無線通信方式形成一個多跳自組織的網(wǎng)絡系統(tǒng)，可實時監(jiān)測、 感知和采集網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并將其發(fā)送至終端用 戶。其具有抗毀性強、監(jiān)測精度高、覆蓋區(qū)域大等特點，通常運行在人無法接近 的惡劣甚至危險的遠程環(huán)境中，在軍事應用、遠程監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、智能家庭網(wǎng) 絡、搶險救災等領域有著廣闊的應用前景和發(fā)展?jié)摿Α?托普物聯(lián)網(wǎng)因為zigbee技術以低功耗、低成本為目標為無線傳感器網(wǎng)絡提 供了新

E+H溫度變送器(Endress+Hauser)溫度變送器

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

針對電力部門配電柜測溫環(huán)境的特殊性,結合無線發(fā)射技術,研制開發(fā)了無線溫度傳感器。首先根據(jù)設計要求和產(chǎn)品特點,介紹了產(chǎn)品的整體設計方案,其中包括測溫電路和溫度信息處理電路。然后在硬件設計部分,重點介紹了器件型號的選擇;而在軟件設計部分,則著重分析了軟件解碼的方法,強調(diào)了一些關鍵問題并給出一些代碼示例。最后通過板級的在線仿真調(diào)試,其現(xiàn)有功能已經(jīng)基本滿足設計開發(fā)要求。另外,該傳感器價格便宜、精度高、體積小且可以遠距離發(fā)送數(shù)據(jù)。如果對該無線溫度傳感器再做些擴展,將會有更廣闊的應用市場。

介紹了無線溫度傳感器的組成及工作原理,詳細闡述了無線溫度傳感器的整體設計方案,并重點對無線溫度傳感器系統(tǒng)硬件與軟件的設計進行了分析探討。

溫度變送器說明

項目號：2011-117一體化溫度變送器數(shù)據(jù)表 文件號：控-4266/數(shù)據(jù)表1 文件編號： 設計階段：施工圖 日期：2013.03.30 中油遼河 工程有限公司 設計證書編號a121001544a221001541 勘察證書編號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頁共9頁0版 位號tt-1101tt-1102tt-1103tt-1104 用途 單井進站來油管線溫 度檢測 興14站來油管線溫度 檢測 興58計量站來油管線 溫度檢測 興60計量站來含水油 管線溫度檢測 p&id號 管道編號/設備編號 管道/設備壓力等級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

溫度變送器的結構及功能 *將被測環(huán)境溫度隔離轉換成按線性比例輸出的單路標準直流電壓或直流 電流； *低功耗、可靠性高； *優(yōu)良的抗干擾能力； *拔插端子接口、標準導軌（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換為可傳送的標準化輸出信號的儀表。主要 用于工業(yè)過程溫度參數(shù)的測量和控制。 帶傳感器的變送器通常由兩部分組成：傳感器和信號轉換器。傳感器主要是 熱電偶或熱電阻；信號轉換器主要由測量單元、信號處理和轉換單元組成（由于 工業(yè)用熱電阻和熱電偶分度表是標準化的，因此信號轉換器作為獨立產(chǎn)品時也稱 為變送器），有些變送器增加了顯示單元，有些還具有現(xiàn)場總線功能。 變送器如果由兩個用來測量溫差的傳感器組成，輸出信號與溫差之間有一給 定的連續(xù)函數(shù)關系。故稱為溫度變送器。 變送器輸出信號與溫度變量之間有一

本系統(tǒng)是基于c8051f350單片機的簡易溫度變送器,采用其內(nèi)部24位adc實現(xiàn)模/數(shù)轉換,將溫度傳感器pt100對應的電阻值轉換成數(shù)字信號,進一步利用線性關系計算出溫度值,并通過max485芯片進行通信以顯示阻值和溫度值,最后經(jīng)d/a和v/i變換,將溫度測量值轉化為4~20ma的電信號輸出。本系統(tǒng)實現(xiàn)了集成度高、功耗低的設計理念,達到了高精度的性能指標。

本文首先分析了開發(fā)profibuspa設備的難度，再提出了如何使用profibuspa開發(fā)工具包來設計溫度變送器，最后闡述了溫度變送器的實現(xiàn)方法以及使用開發(fā)工具包所帶來的便利。

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計。詳細介紹了系統(tǒng)的硬件設計和各模塊的fpga實現(xiàn)及仿真方法,并結合matlab,給出來fir濾波器的仿真結果。整個設計以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,有一定的實用價值及應用前景。

導軌式溫度變送器 ■概述： sld導軌式溫度變送器是一種廉價精巧的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 電偶的信號放大并轉換成4-20ma（國際標準二線制）電流信號 或0-5v、0-10v（非標三線制）電壓信號輸出。該系列產(chǎn)品已廣 泛應用于工業(yè)控制各領域。 ■工作原理： 溫度傳感器受溫度影響產(chǎn)生電阻或電勢效應，經(jīng)轉換產(chǎn)生一個電壓信號。此信 號經(jīng)儀用運放放大后送出與量程相對應的4-20ma電流信號或0-5v、0-10v電壓信號。 ■技術參數(shù)： ◆熱電阻測量范圍：pt100：-100~600℃；cu50：-50~50℃，可輸出4~20ma，0~5v， 0~10v◆熱電偶測量范圍：0~1300℃，可輸出4~20ma等信號 ◆測量精度：熱電阻：?.2%,?.3%熱電偶：1%冷

重慶鍵英液壓機電有限公司|地址：重慶市珞璜工業(yè)園b區(qū) 電話：023-85558314（技術）023-68064440（銷售）網(wǎng)頁：http://www.***.***/ 1 1重慶鍵英液壓機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：320110065安標證編號：maf110285防爆標志：exdⅰ 一、產(chǎn)品特點 1)隔爆性能優(yōu)越 2)一體化結構，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，適合惡劣環(huán)境使用 4)可連續(xù)檢測-20～+120℃溫度，精度高，線性度好 5)二線制4-20ma電流信號輸出，重復性和穩(wěn)定性好 二、用途 該產(chǎn)品主要用于煤礦井下，對井下的防爆液壓控制系統(tǒng)的油溫進行連續(xù)測定，輸出模擬 信號，以保

hart協(xié)議是由模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉變過程中唯一向后兼容的智能儀表解決方案,它在兼顧現(xiàn)場總線好處的同時,保留對現(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,設計了hart協(xié)議智能溫度變送器實用電路,指出了硬件設計中應考慮到的問題。

設計了基于數(shù)字式溫度傳感器ds1620和單片機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機之間的數(shù)據(jù)傳輸采用了具有crc校驗功能的串行通行協(xié)議,保證了數(shù)據(jù)傳送的可靠性。溫度變送器電路結構簡單,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。

提出了一種基于profibus-pa的多通道溫度變送器的硬件設計方案.分別闡述了該方案中信號采集、arm處理平臺、系統(tǒng)電源、通信系統(tǒng)4個部分的設計原理與選型思路.此設計支持profibus-pa通信協(xié)議,利用單協(xié)議棧實現(xiàn)多通道溫度測量,同時提供數(shù)據(jù)的高速、可靠傳輸,實現(xiàn)了由profibus-pa總線供電,以應用于具有本質(zhì)安全防護要求的場合.

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，其電阻也隨著發(fā)生變化的 特征來測量溫度的。 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、熱電阻作為測溫元件，從測溫元件輸出 信號送到變送器模塊，經(jīng)過穩(wěn)壓濾波、運算放大、非線性校正、v/i 轉換、恒流及反向保護等電路處理后，轉換成與溫度成線性關系的4～ 20ma電流信號輸出。 2/5 3、rosemount3144溫度變送器的基本參數(shù)： keyspecifications digitalaccuracy+0.10°c(+0

德信誠培訓網(wǎng) 更多免費資料下載請進：http://www.***.***好好學習社區(qū) 溫度變送器校驗規(guī)程 1計量特性 1.1準確度等級：0.5級 1.2輸入信號：電阻、直流毫伏。 1.3輸出信號：4～20madc或1～5vdc。 2校準條件 2.1環(huán)境溫度：0～50℃。相對濕度：<85%。 2.2可選擇的標準器及配套設備如下： a.直流電阻箱:準確度等級0.02級； b.數(shù)字多用表或校驗儀:準確度等級不低于0.1級； c.直流電位差計0.05級， d.電源箱24vdc。 3校準項目和校準方法 3.1校準項目：測量誤差。 3.2校準方法 a.準備工作 a1.設備配置與連接：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