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当今的医药卫生领域存在着许多物品对其周围环境极其敏感,例如血液制品、生物制剂、疫苗等,需要利用冷链进行储藏、运输。在这种需求下,冷链系统得到了快速的发展。冷链系统是一系列的制冷及温度监控设备,配以相应的操作人员及操作规程所形成的系统。在这个系统中,温度监控记录设备是一种必不可少的设备,目前国内在这一领域的研发很活泼,产品种类也比较多,但是车载温度控制仪的技术仍处在较低的水平,产品也很少。
针对这一现状提出一种新型的车载温度控制仪的设计方案。该温度控制仪由温度记录和温度控制两部分功能构成。其中,温度记录模块的硬件部件是一个嵌入式系统,它由温度测量、存储和显示,打印,通信几部分组成。测温部分采用单线数字温度传感器,可以准确、快速的测得当前温度值;采用GPRS无线通信模块,实现了对异常温度的无延时报警;存储系统使用大容量的SD卡,可满足持续记录时间长,采样周期短,存储温度数据多的要求;人机界面使用NEC3.5寸触摸屏,可实现温度参数的设置及温度数据的显示;内置的一部微型热敏打印机,可以对记录的温度数据打印。
软件设计则采用当前使用最为广泛的linux作为软件运行平台。借助于移植的嵌入式Linux操作系统,开发了GPIO、触摸屏模块、无线报警、打印模块以及温度数据采集电路的设备驱动程序和应用程序。使用图形用户界面QT,设计图形程序实现了温度数据的数字和波形两种显示功能。
温度控制采用了基于模糊推理的自整定PID控制算法,模糊PID控制克服了纯PID控制和模糊控制的缺点,实现系统调节时间短、超调量小,稳态误差小的理想性能指标。