一线总线在智能建筑温度检测中的应用

3 系统软件设计
软件主要实现计算机与指令卡的数据通讯和实时显示、存储。首先注册登记要使用的温度传感器，将传感器信息与分度号对应保存到指令卡中，同时，分配每个传感器的通道号。程序运行中可随时增减传感器的数目。根据硬件的实际连接情况确定传输数据的虚拟串口，接收现场返回的温度数据，对该数据的操作包括实时趋势曲线显示、历史数据保存和重现等。设计程序由VB实现，采用ActiveX控件iPlotX实时显示趋势曲线。温度采集流程如图2所示。

图2中，初始化包括设置虚拟串口号、数据保存间隔。同时，由于温度是缓变信号，应综合系统控制需求合理设置采样间隔。初始化完成后，打开虚拟端口，读取指令卡数据。此时，如果传感器未在指令卡上登记分度号和通道号，则需进行登记，同时需更改硬件连接。DS18820的DQ接指令卡REG口，指令卡自动读取分度号、分配通道号并保存：如果主机中已保存指令卡数据信息，则可直接将其下载到指令卡中。指令卡中保存以分度号区别的各传感器种类和以通道号区别的传感器个数，下达采集指令后，通过一线总线获得各传感器的温度数据。使用iPlotX控件画图时，可根据指令卡中传感器数目使用AddChannel方法动态增减通道数目，并使用不同颜色曲线标识不同通道数据。趋势曲线监控的同时，后台根据初始化设置的存储时间间隔将温度数据保存至Ac-cess数据库，作为历史数据以供查询需要。图3为两通道DS18820采集温度数据的实时曲线。

4 系统构建中的注意点
总线上传输的数字数据是在传感器中通过A／D转换完成的，需一定的转换时间，因此要合理设置采样间隔。同时，由于采用串行数据传送，连接DS18820的总线电缆有长度限制。若将总线电缆改为双绞线带屏蔽电缆，正常通讯距离可达150 m，在采用DS18820设计长距离测温系统时，要充分考虑总线分布电容和阻抗匹配问题。测温电缆线采用屏蔽双绞线，一对接地线与信号线，屏蔽层在源端单点接地。

5 结论
一线总线使用户可方便地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。测温范围和精度完全满足智能建筑温度测量的需要，可提供环境温度控制的实时数据，保证建筑物的舒适性和节能性。