遥测装备馈源及天线温湿度监测系统技术分析

慕鹏

摘要：本文主要从安装温湿度监测系统的必要性角度出发，分析了遥测装备的馈源及天线座温湿度监测系统设计方案的合理性，并具体设计了该系统的主要电路和软件实现，为天线座温湿度检测系统安装在遥测装备馈源天线的工程实践提供了方法方案。

关键词：遥测装备 馈源 温湿度 监测系统

中图分类号： TN927 文献标识码：A 文章编号1672-3791（2016）04（c）-0000-00

馈源是遥测装备的核心器件，主要用于遥测信号的接收和上行安控信号的发射。天线座内部包含有旋变、滑环、电机及各限位开关等部件也是该装备必要的组成部分。

馈源及天线座长期暴露在室外，在使用中多次出现漏水、渗水发现不及时造成馈源及天线座内部器件的损坏。目前，馈源的密封检测只能通过定期打开馈源来解决。反复拆卸馈源又对馈源的寿命造成影响，而且该方法也不能及时准确的对渗漏问题进行及时检查，很多情况是馈源或天线座出现故障后才进行拆卸检查。

遥测装备温湿度监测系统主要用来实时检测馈源及天线座的温湿度环境，做到对渗水、漏水及部件过热进行实时监测，以避免故障的发生。

1 温湿度监测系统设计分析

1.1 总体方案设计

温湿度检测控制系统主要由两个部位组成，其中一个是温湿度传感器检测部分，另外一个是由1602液晶和单片机组成的部分，主要是控制和显示的作用。其具体工作方案设计是，先由温湿度检测系统中的湿度检测电路将实际情况的湿度状况由数据形式传送到单片机组成部位，然后单片机经过由湿度检测系统传过的数据进行处理，再将处理后的数据传送至1602液晶显示器。另外，整体上使用持续稳固的5v电压给每个部位提供电力。

1.2 系统组成部分

本系统主要是由4部分组成，包括HS1101湿度检测模块、DS18B20温度检测模块、1602液晶显示模块、单片机，其中主控电路的是单片机。

2 温湿度监测系统设计分析

2.1 单片机主控电路设计概述

单片机主控电路原理图如下所示：

单片机主控电路模块通过将其他各个模块的接口连接起来，另外，内部还含有复位电路和振落电路，能确保设备实际操作过程中的准确性，提高系统实际操作中的灵活性。单片机也是整个操作系统的控制中心，将各个模块接口连接起来，可以充分发挥各个模块的功效，指挥各模块完成电路实际操作中所需要的步骤与功能。通过对每个有着独特功能的模块协调操控，实现对整个设备设计的统一管理，不仅能降低设备系统设计时的复杂性，还能增强对设备系统的操作效率，改善单片机设备使用状况。

2.2 HS1101湿度检测模块和DS18B20温度检测模块工作原理概述

HS1101湿度检测传感器的工作原理是通过运用多谐振荡作为电路中心设备，将实际测得湿度转化为指数，利用多谐振荡操作部位，进行数据处理与数据传输。改善湿度检测传感器工作效率，增强湿度检测传感器使用质量。

DS18B20温度检测传感器工作原理主要通过内部存储资源实现，所以我们要先了解18B20的内部存储器资源。18B20存储器资源分为ROM 只读存储器，最后8位指的在是在56以上位的CRC码（冗余校验）。用户不用更改在出产时设置的数据。DS18B20一共有64位ROM。 其中RAM 数据暂存器，主要用于数据存取和内部的计算。如果遇到有些特殊情况数据丢失，我们可以根据字节推断原始数据，字节中的7、8、9为数字，是内部温度转换、计算的暂存单元，同时也是为了让用户能得到更高的温度分辨率结果而进行设计的。最后第9个字节是为前8个字节的CRC码。EEPROM 是属于非易失性记忆体，被用来存档那些需要永久保存的数据信息，除了简单的储存数据外，还有校对数据是否科学合理，在数据值较大或者较小时起到自动温度报警作用。此外，DS18B20一共有3位EEPROM，而且在RAM中都存在镜像，用户操作起来也很方便。

3 系统软件设计

3.1 软件设计流程

对于温湿度监控系统，软件部分主要是包括用于温度采集的子程序、还有用于湿度采集的子程序、AD转换的子程序、液晶显示模式管理的子程序、AT24C02存储子程序以及主程序內按键模式选择程序。首先进行系统初始化，主要是给主要函数赋初值及液晶初始化等。然后在while循环中调用各个子程序，实现温湿度监控的各个功能。

3.2 软件设计分析概述

首先第一步主程序进行键盘扫描，单片机显示其所测的实际温度，然后单片机进行对温度传送的数据处理，将处理后的数据传输至液晶显示器中，利用液晶显示器将所测温度湿度显示出来。同时，还可以根据调控程序，直接利用单片机对所测温度值进行运算，然后将值送往液晶显示出来。

4 结论

本系统能够实现温湿度的实时采集、显示、报警、控制及存储采集功能，温度测量范围为0℃～100℃，测量分辨率为0.01℃，湿度测量范围为20%～90%RH，测量精度≤5%RH.有效解决了遥测馈源及天线座漏水、渗水等现实问题。

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