基于红外传感的温度检测与传输系统设计

【摘要】随着科技的不断发展,温度检测越来越广泛的应用于工业、农业、仓储、环境监测等领域。在工业生产中温度是非常重要的基本数据之一,温度过高或者过低都容易造成生产的产品不合格、效率低下等问题,甚至有些情况下还有可能造成严重的安全生产事故。因此在工业生产中为了对温度进行实时并且精确的控制,需要一套符合工业现场实际情况的温度数据采集系统。在某些工业现场比如水泥厂的回转窑,回转窑的窑体温度都常常达到几百度,而且窑体还在转动,在这种情况下就不适宜使用传统的接触式温度测量方法,针对这种情况本文设计了一种利用红外传感器技术进行测温的可行性方案。系统主要由红外传感器、AD转换芯片、单片机控制芯片、网络传输芯片和计算机组成。系统前端通过无刷直流电机带动镜片转动,镜片能够将红外信号反射给传感器,这就相当于扫描的位置在移动,红外传感器将扫描得到的数据输出并经放大、滤波后,送至AD芯片进行数据转换然后储存到单片机,最后通过网络芯片把数据传输给计算机并经过计算机处理后显示出来。文章首先介绍了红外测温的原理和发展情况,然后详细的论述了系统的硬件电路设计方案和软件设计过程。通过实验测试以及与同类产品相比较,整个系统具有硬件连接简单、功耗低、体积小、运行时间长且稳定等优点。系统的误差不超过10℃,数据传输速度能够达到50Kbps以上,测温最大数值能够达到600℃。系统通过把红外温度测量技术、单片机控制技术和以太网数据传输技术结合起来,成功实现了对窑体表面温度的实时监测,能够防止可能的生产事故,提高了生产效益。
【作者】丁磊；
【导师】朱军；
【作者基本信息】安徽大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】红外测温；单片机MC9S12XS256；网络数据传输；

【参考文献】
[1]张集文,万欢,张振中.水稻2叶期乳苗机插技术试验[J].中国农机化学报,2014,01:133-137.
[2]李富才.踝关节CPM康复器设计与控制技术的研究[D].青岛大学,机械电子工程,2013,硕士.
[3]谢珺.兰州新区陇泰小额贷款公司商业计划书[D].兰州大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[4]李莹.小区电能表远程抄表系统的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[5]成蕊.基于TD煤炭专网语音用户面系统的研究与实现[D].西安科技大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[6]王正玮,熊丽,高云涛,王振峰,闫莉莉,张宏教,赵杰,卯昌英.羧基化氧化石墨烯的制备及其电化学性能[J].云南民族大学学报(自然科学版),2013,02:86-90.
[7]张世敬.新型农村合作经济发展与财政支持研究[D].西南财经大学,财政学,2014,博士.
[8]朱胜楠.电动汽车电池配送管理信息系统的构建[J].硅谷,2014,05:67-68.
[9]高新星.两种术式治疗相邻双节段CSM的临床疗效及邻近节段退变分析[D].延安大学,外科学,2014,硕士.
[10]张大鹏.模式识别与图象处理(PRIP)计算机发展评述[J].自动化学报,1989,01:84-93.
[11]李宏毅,施正荣.太阳能光伏发电技术(4)[J].建筑创作.2004(06)
[12]王佳丽.城镇中学蒙、汉、达斡尔族主观幸福感的比较研究[D].内蒙古师范大学,心理健康教育（专业学位）,2012,硕士.
[13]刘冰.量刑建议实务研究[D].黑龙江大学,法律,2012,硕士.
[14]王世元.基于文本服务框架的拼音输入法客户端设计与实现[D].哈尔滨工业大学,软件工程,2013,硕士.
[15]严婷婷.适足住房权实现之国家义务研究[D].扬州大学,宪法学与行政法学,2011,硕士.
[16]易卜拉欣·穆罕默德（AlshaikhiIbrahimMohammed）.基于团队合作的服务部门员工效率影响研究[D].大连海事大学,企业管理,2014,硕士.
[17]林微.大肠腺瘤性息肉内镜下治疗后再检出率及相关危险因素分析[D].福建医科大学,内科学,2014,硕士.
[18]庄璟.网络环境下大学生对思想政治理论课教学方法的新要求研究[D].江南大学,思想政治教育,2012,硕士.
[19]黄洁文.美国量化宽松货币政策有效性研究[D].广东外语外贸大学,世界经济,2013,硕士.
[20]邓礼宽,姜新建,朱东起,陈峻岭.APF和SVC联合运行的稳定控制[J].电力系统自动化,2005,18:29-32+94.
[21]高俊果.装配式配筋砌块砌体结构施工工艺与安装方法研究[D].哈尔滨工业大学,结构工程,2014,硕士.
[22]顾建莉.企业战略性慈善捐赠与企业竞争优势研究[D].宁波大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[23]曾来海.民国时期报业管理学术思想研究[D].南京师范大学,新闻学,2014,博士.
[24]于丰,毛志忠,贾明兴,袁平,杨飞生.一种Hammerstein-Wiener系统的递归辨识算法[J].自动化学报,2014,02:327-335.
[25]苏宏业,王景成,褚健.一类不确定动态时滞系统的无记忆鲁棒镇定控制[J].自动化学报,1998,04:67-71.
[26]孙继忠,张治海,刘升光,王德真.载能氢同位素原子与石墨(001)面碰撞的分子动力学研究[J].物理学报,2012,05:319-325.
[27]刘燕.太阳能级晶体硅切割废料的综合回收[D].东北大学,化学工程,2010,硕士.
[28]刘永胜.海底隧道钻爆开挖围岩稳定性研究[D].北京交通大学,2010.
[29]彭颖.纳税人用税监督法律体制的构建[D].东北大学,宪法学与行政法学,2010,硕士.
[30]张伟.国际工程项目的风险管理研究[D].天津大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[31]蔡易君.信息物理系统中基于Delaunay三角部分的数据传输[D].西南交通大学,通信与信息系统,2012,硕士.
[32]李杰.热处理对2507不锈钢及焊接组织和性能的影响[D].西安工业大学,材料加工工程,2014,硕士.
[33]马良慧.新窑煤矿安全风险管理研究[D].西安科技大学,工商管理,2014,硕士.
[34]张美玲.变质量完整系统的相对运动动力学方程的对称性与守恒量[D].江南大学,应用数学,2012,硕士.
[35]董小博.华动铸造有限公司培训管理体系设计[D].山东大学,工业工程（专业学位）,2012,硕士.
[36]张金凤.与RBSDV P10互作的灰飞虱蛋白因子筛选及RBSDV P9-1沉默抑制子活性分析[D].南京农业大学,植物病理学,2012,硕士.
[37]侯琳.公共政策视阈下农村公路养护资金管理问题研究[D].长安大学,行政管理,2014,硕士.
[38]黎华玲,廖世军,宋慧宇.特殊形貌纳米铂的制备及其在燃料电池催化剂中应用[J].现代化工,2013,05:26-30.
[39]孟二艳.脑缺血后LINGO-1表达的动态变化及维甲酸对LINGO-1、GAP-43及突触数量的影响[D].华中科技大学,神经病学,2013,硕士.
[40]陆明.长宁区科技综合信息管理系统的设计与实现[D].大连理工大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[41]杨励雅,邵春福,聂伟,赵熠.基于TOD模式的城市交通与土地利用协调关系评价[J].北京交通大学学报,2007,03:6-9.
[42]马蕾.复合图书馆的建设框架研究[D].四川大学,2003.
[43]何胜宇.滨州公路运输物流企业服务质量评价体系研究[D].西安科技大学,工商管理,2013,硕士.
[44]田劼.悬臂掘进机掘进自动截割成形控制系统研究[D].中国矿业大学（北京）,2010.
[45]林霓鹏.针灸从心胆论治难治性强迫症的临床研究[D].广州中医药大学,针灸推拿学（专业学位）,2013,硕士.
[46]殷燕云.基于对成纤维细胞调控探讨益肾化瘀法治疗盆腔炎性疾病后遗症机制[D].南京中医药大学,中医临床基础,2014,博士.
[47]路浩如.模式识别中的递归结构及其句法-词义描述[J].自动化学报,1987,02:87-93.
[48]王晨,刘伟.空语类原则、PRO定理与whether/if的分布差异[J].现代外语,2014,03:312-321+437.
[49]王仪宇.Ag作中间层的镁铝扩散焊接研究[D].武汉理工大学,材料学,2012,硕士.
[50]陈振亚.深孔加工孔轴心偏斜及系统优化设计研究[D].中北大学,机械制造及自动化,2013,硕士.