应用在智能仓储温湿度监测系统中的温度传感芯片

2023-08-10 16:12

近年来各行各业越来越重视产品的仓库、冷库存储环境，食品、药品、化工产品的保存都离不开冷库。温湿度是影响冷库环境的主要因素，建立实时的温湿度监控系统，保存查看完整的历史温湿度数据十分必要。

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物资的保存对存储环境的质量要求较为严格，特别是存储环境的温度、湿度两个指标，可能会直接影响到所存设备、物资的质量好坏。因此，对存储环境的温度、湿度的监测和控制，就成为了本套环境综合监测系统的重中之重。

监测系统硬件系统概述：

1、多点温湿度数据集中采集模块：一个模块就可以采集32个点的温湿度数据。温湿度传感器之间仅需要一条三芯电缆连接。模块可自动识别传感器编址及数量，模块与上位机采用RS485串行通讯，保证数据的高质、高效传输。一台监控计算机可采集127个数据采集模块的温湿度数据，数据传输速率：支持9600/19200/38400波特率，RS485总线传输距离: 1200米。

2、“一线总线”温湿度探头介绍：直接数字化输出，所有传感器之间以三芯线缆（含电源和地线）相连，布线方便成本低。探头与测量模块之间的距离可达100米，布线方便、简洁，从而更有效的降低了现场出问题的可能性。探头功耗较低，由模块直接供电，无需现场电源；湿范围1～99%，典型精度值为3%，55% Rh精度值为2%；湿度一体，系统成本低；温范围：-30℃～60℃，分辨率为0.0625℃。

利用抗干扰能力强、超高速、可无缝切换多种网络链路、扩容性强等特点，与物联网技术相结合，对仓库内温度、湿度、通风等数据进行实时监测及采集，通过搭建的隧道，将数据及时、稳定、快速的上传至服务器，实现管理人员对非常事件的快速反应，有效提升仓库系统管理效率。

数字温度传感芯片 - MTS01B是工采网代理的国产品牌MYSENTECH推出的高精度数字模拟混合信号温度传感芯片，高测温精度为 0°C到+50°C范围±0.5℃，用户无需进行校准。

温度芯片感温原理基于CMOS半导体 PN 节温度与带隙电压的特性关系，经过小信号放大、模数转换、数字校准补偿后，数字总线输出，具有精度高、一致性好、测温快、功耗低、可编程配置灵活、寿命长等优点。

温度传感芯片内置16-bit ADC，分辨率0.004°C，具有-70°C到+150°的超宽工作范围。芯片在出厂前经过100%的测试校准，根据温度误差特性进行校准系数的拟合，芯片内部自动进行补偿计算。芯片支持数字单总线和I2C双通信接口：单总线适合长线缆、多节点的分布式传感应用场景，可支持100个节点100至500米长的测温节点串联组网。芯片具有64位ID序列号，芯片的ID搜索、测温数据内存访问、功能配置等均可通过数字单总线协议指令实现，上位机微处理器只需要一个GPIO端口便可进行读写访问；I2C接口适合高速率的板级应用场景，高接口速度可达 400kHz。

芯片内置非易失性E2PROM存储单元，用于保存芯片ID号、高低温报警阈值、温度校准修正值以及用户自定义信息，如传感器节点编号、位置信息等。芯片另有 ALERT 报警指示引脚，便于用户扩展硬件报警应用。

主要特点：

测温精度：±0.5℃（+0°C 到+50℃）

测温范围：-70°C ~ +150°C

低功耗：典型待机电流 0.1µA@3.3V，测温峰

值电流 0.45mA@3.3V，测温平均电流 5.2μA（@3.3V，1s 周期）

宽工作电压范围：1.8V-5.5V

感温分辨率：16 位输出，高分辨率 0.004°C

温度转换时间可配置：10.5ms/5.5ms/4ms

可配制单次/周期测量

用户可设置温度报警

32 bit 额外 E2PROM 空间用于存放用户信息