溫(wen)度(du)是(shi)表(biao)征(zheng)被(bei)測(ce)對(dui)象(xiang)冷(leng)熱(re)程(cheng)度(du)的(de)物(wu)理(li)量(liang)
，它(ta)在(zai)水(shui)泥(ni)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)控(kong)製(zhi)中(zhong)是(shi)一(yi)個(ge)極(ji)為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)參(can)數(shu)。溫(wen)度(du)的(de)自(zi)動(dong)監(jian)測(ce)和(he)控(kong)製(zhi)已(yi)成(cheng)為(wei)水(shui)泥(ni)廠(chang)生(sheng)產(chan)高(gao)質(zhi)量(liang)水(shui)泥(ni)的(de)重(zhong)要(yao)條(tiao)件(jian)之(zhi)一(yi)
，也(ye)是(shi)水(shui)泥(ni)廠(chang)進(jin)行(xing)安(an)全(quan)生(sheng)產(chan)和(he)減(jian)少(shao)損(sun)失(shi)采(cai)取(qu)的(de)重(zhong)要(yao)措(cuo)施(shi)之(zhi)一(yi)。采(cai)用(yong)傳(chuan)統(tong)的(de)有(you)線(xian)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)施(shi)工(gong)複(fu)雜(za)，布(bu)線(xian)效(xiao)率(lv)低(di)，不(bu)便(bian)於(yu)管(guan)理(li)。發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)時(shi)，耗(hao)費(fei)大(da)量(liang)的(de)人(ren)力(li)物(wu)力(li)排(pai)查(zha)和(he)重(zhong)新(xin)鋪(pu)設(she)電(dian)纜(lan)
，且(qie)長(chang)距(ju)離(li)傳(chuan)輸(shu)時(shi)易(yi)受(shou)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)。因(yin)而(er)溫(wen)度(du)信(xin)號(hao)的(de)無(wu)線(xian)傳(chuan)輸(shu)和(he)在(zai)線(xian)遙(yao)測(ce)顯(xian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)重(zhong)要(yao)。本(ben)文(wen)論(lun)述(shu)的(de)該(gai)套(tao)無(wu)線(xian)測(ce)溫(wen)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)方(fang)案(an)，采(cai)用(yong)先(xian)進(jin)傳(chuan)感(gan)技(ji)術(shu)、抗電磁幹擾設計
，可對多種惡劣環境條件下的溫度實現現場和遠程智能化在線監測和預警。

1、係統要求

       水泥廠的溫度采集主要分為兩類：（1）高溫段溫度采集

，如窯尾預分解係統的混合室中部溫度和出口溫度、窯尾三次風溫度等，溫度通常在 500℃以上，主要應用熱電偶作為檢測元件進行溫度測量；（2）低溫段溫度采集，如煤粉收塵器出口入口溫度等，溫度通常在 150℃以下，主要應用熱電阻作為檢測元件進行溫度測量。
（1）為了使用的普遍性，要求該套係統對於高溫段
、低溫段都能進行準確的溫度測量和無線傳輸以及遠程報警。
（2）為了提高係統的可靠性，要求采用先進的數字化及無線傳輸技術。
（3）為了方便擴展與其他係統互連
，要求係統采用標準化設計。
（4）在保證使用距離的情況下，要求采用超低功耗設計
，傳感器電池供電時間應保證在 4 年以上
，且電池可更換。
（5）為了確保係統能安全、可靠運行且準確性高
，要求該套係統具有很強的抗電磁幹擾能力。

2、係統硬件結構

       係統主要由無線溫度傳感器、無線測溫通信終端（溫度顯示儀）
、溫度監測報警子係統三部分組成。

（1）無線溫度傳感器由控製單元、無線數據傳輸和溫度測量三部分組成。一體化熱電偶和一體化熱電阻均可以直接輸出 4～20mA 標biao準zhun毫hao安an電dian流liu信xin號hao，所suo以yi溫wen度du測ce量liang單dan元yuan主zhu要yao是shi通tong過guo與yu測ce溫wen傳chuan感gan器qi的de配pei套tao使shi用yong
，負fu責ze將jiang熱re電dian偶ou或huo熱re電dian阻zu變bian送song輸shu出chu的de毫hao安an信xin號hao通tong過guo模mo數shu轉zhuan換huan
，變bian成cheng數shu字zi信xin號hao，最zui後hou通tong過guo無wu線xian數shu據ju傳chuan輸shu單dan元yuan將jiang信xin號hao傳chuan送song給gei無wu線xian測ce溫wen通tong信xin終zhong端duan。控kong製zhi單dan元yuan可ke以yi控kong製zhi數shu據ju發fa送song的de間jian隔ge時shi間jian

，通tong過guo控kong製zhi單dan元yuan的de控kong製zhi，傳chuan感gan器qi可ke以yi每mei隔ge一yi定ding的de時shi間jian自zi動dong地di發fa送song溫wen度du信xin號hao。無wu線xian通tong信xin采cai用yong 433- 470MHz 開放免費頻段
，傳輸距離為 100 米至 700 米

，最遠可達 800 米，數據傳輸速率為 9600bps，發射電流為 20mA，工作電壓為 2.7- 3.6V，最大發射功率可達+13dBm。每個無線溫度傳感器均具有唯一的 ID 編號。在實際安裝使用時，傳感器將記錄的每個數據及其編號一起存入溫度監測工作站的計算機數據庫中。傳感器每隔一定時間（可以事先設定）自zi動dong發fa射she一yi次ci監jian測ce點dian的de溫wen度du數shu據ju
，測ce量liang時shi間jian間jian隔ge可ke由you遠yuan程cheng軟ruan件jian調tiao節jie時shi間jian間jian隙xi，測ce量liang時shi間jian間jian隔ge內nei溫wen度du超chao過guo閥fa值zhi可ke主zhu動dong啟qi動dong發fa射she上shang傳chuan，溫wen度du發fa現xian異yi常chang立li即ji報bao警jing
，可ke不bu受shou發fa送song周zhou期qi限xian製zhi。報bao警jing溫wen度du設she定ding也ye可ke由you遠yuan程cheng軟ruan件jian對dui傳chuan感gan器qi設she定ding
，任ren意yi調tiao節jie。

（2）無線測溫通信終端（溫度顯示儀）安(an)裝(zhuang)在(zai)控(kong)製(zhi)室(shi)內(nei)，負(fu)責(ze)接(jie)收(shou)各(ge)無(wu)線(xian)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)發(fa)送(song)來(lai)的(de)溫(wen)度(du)數(shu)據(ju)，並(bing)通(tong)過(guo)總(zong)線(xian)連(lian)接(jie)，把(ba)數(shu)據(ju)上(shang)傳(chuan)到(dao)中(zhong)控(kong)室(shi)管(guan)理(li)計(ji)算(suan)機(ji)並(bing)響(xiang)應(ying)管(guan)理(li)軟(ruan)件(jian)的(de)各(ge)種(zhong)命(ming)令(ling)。溫(wen)度(du)顯(xian)示(shi)采(cai)用(yong) 2.5 英寸液晶顯示屏，顯示精度0.5，因(yin)為(wei)不(bu)同(tong)量(liang)程(cheng)的(de)熱(re)電(dian)偶(ou)和(he)熱(re)電(dian)阻(zu)的(de)相(xiang)同(tong)毫(hao)安(an)信(xin)號(hao)所(suo)對(dui)應(ying)的(de)溫(wen)度(du)值(zhi)是(shi)不(bu)同(tong)的(de)
，所(suo)以(yi)該(gai)顯(xian)示(shi)儀(yi)配(pei)有(you)智(zhi)能(neng)菜(cai)單(dan)
，可(ke)對(dui)測(ce)溫(wen)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)量(liang)程(cheng)等(deng)進(jin)行(xing)相(xiang)應(ying)的(de)設(she)置(zhi)。

（3）溫(wen)度(du)監(jian)測(ce)計(ji)算(suan)機(ji)從(cong)測(ce)溫(wen)通(tong)訊(xun)終(zhong)端(duan)采(cai)集(ji)各(ge)監(jian)測(ce)點(dian)的(de)運(yun)行(xing)溫(wen)度(du)數(shu)據(ju)
，在(zai)數(shu)據(ju)庫(ku)中(zhong)做(zuo)長(chang)期(qi)保(bao)存(cun)

，實(shi)時(shi)顯(xian)示(shi)監(jian)測(ce)點(dian)的(de)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)曲(qu)線(xian)，並(bing)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)
，一(yi)旦(dan)發(fa)現(xian)溫(wen)度(du)過(guo)熱(re)或(huo)急(ji)劇(ju)升(sheng)溫(wen)到(dao)設(she)置(zhi)報(bao)警(jing)溫(wen)度(du)立(li)即(ji)報(bao)警(jing)。

3
、係統軟件要求

       顯(xian)示(shi)實(shi)時(shi)溫(wen)度(du)數(shu)據(ju)和(he)最(zui)高(gao)溫(wen)度(du)數(shu)據(ju)的(de)功(gong)能(neng)，也(ye)可(ke)查(zha)詢(xun)某(mou)個(ge)時(shi)間(jian)段(duan)的(de)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)，並(bing)繪(hui)製(zhi)曲(qu)線(xian)
，以(yi)圖(tu)形(xing)化(hua)的(de)方(fang)式(shi)反(fan)映(ying)狀(zhuang)態(tai)量(liang)的(de)變(bian)化(hua)情(qing)況(kuang)。通(tong)過(guo) WINCC 可以很容易組態出相應的溫度記錄圖表。可通過軟件調節下位機和溫度傳感器的溫度報警閥值和測量時間。可方便地接入網絡
，進行 web 發布。
 
       采(cai)用(yong)傳(chuan)統(tong)的(de)溫(wen)度(du)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)方(fang)式(shi)需(xu)采(cai)用(yong)屏(ping)蔽(bi)軟(ruan)電(dian)纜(lan)穿(chuan)管(guan)敷(fu)設(she)，對(dui)於(yu)諸(zhu)如(ru)窯(yao)尾(wei)混(hun)合(he)室(shi)中(zhong)部(bu)溫(wen)度(du)，窯(yao)頭(tou)收(shou)塵(chen)器(qi)進(jin)口(kou)和(he)出(chu)口(kou)溫(wen)度(du)等(deng)，測(ce)量(liang)位(wei)置(zhi)較(jiao)高(gao)且(qie)布(bu)線(xian)困(kun)難(nan)
，而(er)無(wu)線(xian)溫(wen)度(du)測(ce)量(liang)正(zheng)好(hao)避(bi)免(mian)了(le)因(yin)為(wei)布(bu)線(xian)難(nan)度(du)大(da)所(suo)帶(dai)來(lai)的(de)困(kun)擾(rao)，大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)施(shi)工(gong)效(xiao)率(lv)。因(yin)為(wei)無(wu)需(xu)電(dian)纜(lan)傳(chuan)輸(shu)，所(suo)以(yi)可(ke)以(yi)節(jie)省(sheng)一(yi)筆(bi)很(hen)可(ke)觀(guan)的(de)電(dian)纜(lan)投(tou)資(zi)，且(qie)由(you)於(yu)采(cai)用(yong)了(le)標(biao)準(zhun)化(hua)設(she)計(ji)，在(zai)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)時(shi)，模(mo)塊(kuai)更(geng)換(huan)簡(jian)單(dan)易(yi)行(xing)
，無(wu)需(xu)重(zhong)新(xin)敷(fu)設(she)電(dian)纜(lan)。