红外传感器阵列驱动的高精度智能温度传感器设计与应用

本文档深入探讨了"基于红外传感器阵列的智能温度传感器研究"，发表于2010年12月的《传感技术学报》第23卷第12期。这项研究的主要目的是提升空气预热器热点检测系统的可靠性。作者团队由SONG Nianlong等人代表西安科技大学自动化与信息技术工程学院开展工作。 新型智能温度传感器的核心设计是采用了红外传感器阵列结构。这种结构的优势在于能够捕捉更广泛的温度范围，提供更为精确的数据读取。传感器的工作原理是应用了均值分批估计理论，这是一种数据融合处理方法，通过对多组红外数据进行平均处理，提高了数据处理的准确性和稳定性。 在硬件设计上，传感器采用双单片机（MCU）和双总线系统架构，每个单片机负责一部分数据处理并通过各自的通信总线传输处理结果。这种设计有助于提高系统的并发处理能力和效率，同时保持了良好的通信兼容性。 通信协议方面，该系统采用了一种改进的Modbus协议，赋予了系统自组网和自愈合的能力。这意味着传感器网络能够在没有预设的网络结构下自行建立连接，并在发生故障时能够自我修复，增强了整个系统的鲁棒性和灵活性。 相比于传统的空气预热器热点检测系统的传感器，新型智能温度传感器展现出显著的优势，包括测温范围更广、具备自校准功能、精度更高以及更强的兼容性和可靠性。这些特性对于确保空气预热器运行的高效和稳定至关重要，尤其是在工业环境中，高精度和稳定性对于能源管理和设备维护具有极大的价值。 总结来说，这篇论文不仅介绍了传感器的技术原理和硬件设计，还探讨了其在实际应用中的优势，为提高空气预热器热点检测系统的智能化水平提供了新的解决方案和技术支撑。对于从事红外传感器、温度测量或智能系统设计的工程师和研究人员，这是一篇极具参考价值的研究成果。