温泉水温智能监控系统检测技术与自动化装置

• Automatic Control

温泉水温智能监控系统检测技术与自动化装置

文/马国耀

2 智能监控系统检测技术

我国的温泉水温控制研究还摘 处在初级阶段，随着人们生活品 2.1 热胀冷缩原理测量技术

要质的提升，温泉疗养开始受到了人们的广泛关注，通常情况下，医疗事业中广泛应用的水银温度计就属在充分了解功效疗养池所具有的水温范围后，需要结合工作人员于热胀冷缩原理的技术实例，水银温度计虽然的工作经验手动的进行温泉池水为人们提供了便利，但其仍然具有缺点，在进温的调节和控制，这种控制方式行人体测温的过程中需要与被测物体进行直接并不精准。本文通过对具有无线接触，水银本身含有具毒，温度计用玻璃管包双向传输功能的多点温度监控系裹，很容易受到损坏。研究发展能够代替水银统得分析和研究，阐述了温泉水的物质有煤油、酒精等，通过热胀冷缩原理进温智能监控系统的应用重要性，行温度测量，能够将其变成金属片温度计。该以及其在进行温度检测过程中的技术应用和其自动化装置所具有测量技术的缺点是精度不高。的功能作用。2.2 半导体检测技术

半导体中的二极、三极管对温度具有很高的灵敏度，其中应用得到的电阻温度系数是【关键词】温泉水温 智能监控系统 检测技术 传统金属温度系数的上百倍，PN结具有明显自动化装置

的温度特性，半导作的测温器，通常具有体积小，测温快的特点。但PN结很容易受到辐射影响，从而出现稳定性不佳的问题，外界温泉水平自动化智能监控系统，主要的辐射不可避免，所以该测量技术的普及还有待应用效用是从温泉的泉眼中自动抽取温度较高商榷。

的热水和池中的冷水进行交换，对冷水的流量2.3 热电效应检测技术

进行智能化控制，使其大小能够满足要求，实现对温泉池温度的自动控制，温度的具体高低该技术在生活中的具体体现有:热电偶。需要参照已经设定到的取值范围，并且主站能其构成原理就是建立在热电效应上的，这种测够随时通过设定的温度离来下达控制指令，从量方式的应用历史较长，研究已经趋于成熟，根本上完成温泉水温的监控工作。对温泉水温其应用具有精度高、范围广、使用简单、制作测量的过程中可以采用热胀冷缩的原理、半导简便的特点。但热电偶所具有的缺点是冷端会体、热电效应、微波、光纤和集成数字等技术呈现出非线性，需要及时的给予温度补偿。来实现，通过检测结果来进行温度调节。

2.4 微波检测技术

1 温泉水温智能监控系统

该检测技术的基本原理是通过对电压、以某处温泉为例，从泉眼的地热水进行温度线性关系的控制来进行制作，制成的检测判断，温泉的温度基本处于恒定的状态，温泉器材具有超高的灵敏度和精度。但其应用缺点水的流量也基本固定，但是考虑到地热水储存是在进行温度测量时，只能在既定的范围内，不便的特点，从泉眼中流出的热水需要顺利的测量一般控制在20%C-140C间，并且对低温引入到各个疗养池，主要是通过电磁阀开关来几乎没有任何作用。

进行热水流量的控制，使每个疗养池中的热水和流量基本处于恒定状态，控制器的应用能够3 智能监控系统自动化装置

结合各池中的温度设定值和实际泉水温度之间的偏差，通过智能控制来进行注入量的调节，3.1 神经网络控制

不断进行水循环来实现疗养池水温的平衡。温泉水稳监控系统的主要结构将其分为两层进行神经网络控制在我国的应用较为普遍，探讨，上位机主要构成用户使用的监控层，下是当前社会发展过程中比较常用的一种重要的位机主要构成分机测控层，上下位机通过主从人工智能技术，神经网络在应用过程中具有并式进行分布，利用无线通信来保持通信状态，行处理的优势，能够自动进行非线性处理，结一般情况下，单片机核心控制芯片、控制数字合环境实现自适应，通过长时间的训练来获得传感器能够组成的采集网络来对泉水中的控制必备的能力。神经网络系统常被用于多变重要数据进行采集，通过液晶屏来掌握实际泉量系统和大系统之间，一般情况下，温度会根水温度和设定好的泉水温度值，将得到的数据据负载变化和外界的千扰来进行变化，常见的通过无线收发模块来发送导主站的接收端，主外界因素有：气温、热流量、散热等，神经网站就可以直接发送控制命令，从站按照命令来络控制系统的应用优势，是能够将泉水受到的进行温度设定值的修改。

外界影响转化为网络输入，并且将PID控制器所具有的参数作为输出，对实验得到的数据进

108 •电子技术与软件工程󰀡󰀡Electronic Technology & Software Engineering

行改变，转化为训练样本，最大的应用优势是能够在处理器中不断进行更替来逐渐实现修复和完善。3.2 遗传算法

遗传是自然界生物机理的一种变现，遗传算法就是通过对该机理的模仿来实现自然选择的系统要求，主要是能够通过人工来进行构造，形成全局优化算法，这种算法的应用能够从根本上解决传统数学模型复杂系统的搜寻。其应用能够让复杂的结构变得简单化。将遗传染色体变为串形式的编码，引入适应度函数，运用交叉、变异等遗传方法进行全局搜索，我们可以将遗传算法的整个求解过程看作为最优过程，遗传算法所得到的答案，不一定是最佳答案，但能够将误差合理的控制在既有范围内。3.3 模糊控制

模糊控制能够应用集合理论来进行控制计算，实现对频繁变化对象和一些不确定的数学模型，建立精确的系统控制策略，为智能化监控提供方便，模糊控制严格意义上来讲，是以规则的作为基础的系统，具有较强的系统抗干扰能力。但模糊控制不具有明确的结构，缺失规则库，不能对应用的控制系统进行详细的数据分析和设计，缺少明确的设计步骤，模糊控制主要隶属于非线性领域的一个环节，将其与PID进行结合，能够发挥出更多优点。

4 总结

在实际应用的过程中，需要定期的安排专业的工作人员通过监控系统来进行模拟实验，并对实验结果进行系统化分析，以此来表明通过模糊PID算法能对水温控制系统进行计算，使其满足系统的控制要求，控制器要始终保持响应快、超调量小、精度高的特点。无线通信协议对从站来讲具有扩展性强、传输效率高的应用优势，不仅有助于实现多点温度控制，还有利于其他领域的之间的推广，因此，在未来的温泉水温管理系统发展过程中有着重要作用。

参考文献

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南大学,2011.

[2]官崎州.温泉水稳定化研究[D].成都理

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[3]杨恒玲,胡燕瑜.温泉水温智能监控系统

[J].中国高新技术企业,2011(07):51-52.

作者简介

马国耀（1997-）男，山东省枣庄市人。大学本科学历。

作者单位

曲阜师范大学 山东省日照市 276800