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新型数字化、网络化传感器在工程中的应用(下)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2008/2/26 13:29:24   

 关键词:  网络 传感器 数字化

  5.数字化、网络化温度传感器DS18B20介绍  美国Dallas半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。新一代的DS18B20体积更小、更经济、更灵活。  DS18B20,测量温度范围为-55°C~ 125°C,在-10~ 85°C范围内精度为±0.5°C,分辨率0.0625。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,每一颗自带地址,大大减少了系统的电缆数,提高了系统的稳定性和抗干扰性。    对应与传统概念,这一粒三极管一样的传感器相当于传统的:温度传感器 数字化 cpu 总线协议及接口。  二、简介数字化、网络化湿度传感器  美国DALLAS“一线总线”温度传感器DS18X20以其硬件接口简单、性能稳定受到广大客户好评,长英科技也针对客户的不同需求开发出一系列产品。但在应用中也发现其通讯协议较为复杂,使用起来不太方便。而且现场的需求多种多样,DALLAS的产品种类显得不足,DALLAS毕竟只是一个器件厂商,产品与实际应用的需求还是有差距。  长英科技依据客户的需求、结合多年的应用经验、采用芯片科技的新技术,在尽量保留DALLAS系统优点的前提下,尽量弥补其不足。研发出LTM8901数字化、网络化湿度度传感器。  1.传统湿度传感器的不足  传统的湿度传感器基本上分为电阻式和电容式。然后通过变送器以电压或电流方式连接到采集器,  所以:  a)传感器互换性差,以Honeywell3605L为例,其每个传感器附带一张修正表,以便用户按表修正。互换起来很不方便。  b)模拟电压信号在传输过程中易损耗,影响系统精度,且传输距离较近。  c)变送器的一般需要额外供电,且对电源精度要求较高,否则影响系统精度。  d)系统环节多,难于维护。且系统精度易受环境影响不易保证。  e)精度难以校准,所以精度稍好一点的传感器,价格昂贵。著名的VISSALA的3精度的传感器每只要上千元。  f)每个传感器到变送器,变送器到采集器至少两条线,多点系统中布线十分困难  2.数字化、网络化湿度传感器LTM8901的特点  a)互换性好,由于采用智能修正技术,传感器可任意互换。  b)由于传感器输出的就是数字信号,传输过程中没有精度的损失,系统精度可以保证。而且传输距离较短。  c)采用低功耗设计,由采集器统一供电,无需额外供电。  d)系统环节少,由传感器出来直接进入采集器,系统可能发生故障的环节少、便于维护。  e)采用智能修正技术、独特概念,以及规模化生产,大大降低了成本,提高了可靠性。  f)线缆少,传感器可通过总线串在一起,十几个传感器只用一根3芯线。大大减少了现场线缆,方便现场布线。  3.数字化、网络化湿度传感器LTM8901的简介  a)LTM8901应用接线接口  上位机CPU只需有一个双向的I/O引脚,按下面电路连接,即可与LTM8901通讯。    要求MCU的I/O引脚为OC门输出(或三态输出),同时具有输入功能即可。现今大多数MCU  的I/O脚均有此功能。  b)LTM8901典型特性  ?工作温度范围:-25℃~+85℃  ?湿度测量分辨率:0.5%RH  ?湿度测量量程:1%~99%RH  ?湿度测量精度:±3.0%RH(典型值)  ?回差:±2.0%RH(典型值)  ?年漂移:±0.5%RH(典型值)  ?响应时间:5s(典型值)  ?工作电压范围:4.5~5.5V  ?外型尺寸:70×50×25mm3  三、数字化、网络化传感器应用系统结构简介  1.数字化、网络化传感器应用系统结构  通常应用系统由三级网络组成:  a)传感器网络,由各种传感器组成,分布区域在200~300米范围内。  b)现场总线网络,由各种总线采集器组成,如:LTM8000系温湿度采集模块,分布区域在1000~2000米范围内。  c)局域网和广域网,通常由各种PC及工作站组成,通过INTERNET可实现远程监测和控制。    2.数字化、网络化传感器应用系统结构及应用简图    四、其他数字化、网络化传感器和相关产品及应用简介  1.数字化、网络化计数器DS2423  应用:多表出户方案  特点:只需一条3芯线便可将水、电、煤气等计量表的数据传递给单元采集器。  每个单元为单芯片设计,比传统RS485联网方式造价低、传统脉冲出户方式布线简单。  2.数字化、网络化烟感报警器  应用:消防监控  特点:使用电源线传输报警信号,多个传感器只需两根线连成网络。  3.信息纽扣DS1991  应用:预付费水表、电表等、停车管理系统、门禁系统、巡更系统  特点:采用与数字化、网络化传感器同样的网络协议,可方便的与小区智能系统融为一体。

来源:中国自动化网
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