粮食温度检测是储备库中防止粮食霉烂、保质存放的重要环节。对于一个农业大国来讲，粮食生产、需求与储备量都很大。大量粮食在储备的过程中常因粮食湿度过大而升温发热，导致粮食大量腐烂变质，给国家带来巨大损失。所以粮仓监控系统中温度测量是整个系统的主要功能之一。

   测温电缆SA3000是基于DS18B20一线总线式的温度传感器测温电缆，所有测点都密封于线缆内部。我们又称线型连续寻热式传感电缆，是近三十年来世界温度传感器技术发展取得的高、精、技术成果，产品具有独特的温度探测功能，完全不同于目前现有的其它温度传感器，它利用寻址的方式，能够连续识别电缆不同位置的温度，不仅能让用户测定温度异变的幅度和速率，而且能让他们确定温度异变的地点。由于它独特的本质安全型特性和无误报的优良品质目前，在世界各发达国家已被广泛应用到各个领域，为人类预防、减少因“过热”引起的事故和损失，做出了巨大的贡献。

基于SA3000粮仓温控系统 ,利用SA3000具有一线总线、可组网的特点,结合SM1200B多通道温度集中采集模块,给出基于SA3000的远距离分布式粮仓温度数据采集系统方案,讨论了10根SA1000共内置160个DS18B20数字温度传感器硬件连接和程系统方案.应用情况表明,该粮仓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。   

 整个系统从结构上可分为三层：

用户监控层:由计算机或工控机及软件构成上位机系统

数据采集层:RS485系统及总线电缆

采   集 层:测温模块SM1200B及测温电缆SA3000。

   上位机通过串行口与测温模块交换数据。工控制与多台模块采用主从分布式结构。系统组成结构系统方案所示，测温主机与上位机通过RS485总线连接，测温模块与主机通过RS485 总线连接。一台主机多可管理64 台模块，一台模块可以测试10根电缆160个温度点，一个中型系统可以管理160-10240个点。本设计适用于中大型粮库。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接口模块及保护模块。温度采集采用内Dallas公司的数字温度传感器DS18B20,防护封装后的测温电缆型号为SA3000,即粮仓专用测温电缆。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SV3000-1200。

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。

内部DS18B20硬件连接

   DS18B20器件都有一个的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1-10根SCA3000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根SA3000内置16片DS18B20，共用10个通道，采集模块与10根SCA3000内置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。
 

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位序列号

7．每台仪器有的地址,可以通过拔码开关更改

8．支持10条SA3000测温电缆内置1-160个DS18B20测点

9. 每SCA3000测温电缆远长达350-500米

10．可与组态王、PLC等联机使用连接

   采集模块需要通过接口电路实现与SA3000的连接，为让设备能够长达300-500米长度的测温电缆，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。

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