通用红外温度监控仪：MODBUSTCP/IP通讯与功能实现

本篇论文主要探讨了通用红外温度监控仪的通讯功能实现，针对当前市场上的红外温度监控设备存在的问题，如通讯协议多样且协调性差，通用性和跨领域应用困难等，作者设计了一种具有高度通用性的解决方案。论文以内蒙古大学电子信息工程学院控制工程专业硕士生吕超的研究成果为基础。 研究的核心是设计一款集成了MLX90614热源红外测温、VL53L0X激光测距以及DS18B20环境测温功能的红外温度监控仪。监控仪采用了STM32F103作为控制核心，确保了系统的稳定性和高性能。通讯部分的关键创新在于采用了MODBUS TCP/IP协议，通过Wi-Fi网络实现了设备间的高效、稳定通信，突破了传统设备的局限，使得设备能够在不同平台和设备间无缝对接。 系统设计分为下位机（负责硬件数据采集）和上位机（负责数据处理及人机交互）两个部分。下位机设计包括锂电池和MicroUSB双供电，以增强续航能力，并搭载嵌入式系统FreeRTOS，通过ESP8266-12F在Wi-Fi环境下进行数据传输。上位机则采用了QT编写用户界面，利用SQLite轻型数据库进行数据管理，用户可以通过Wi-Fi连接进行时间同步和空包通信测试，然后进行系统注册和登录，从而实现温度数据的实时监控和历史数据查询。 论文的重点在于详细描述了温度监控仪的各项功能，如温度折线图绘制、采样周期设置、预警温度设定、均值计算方式选择以及Excel数据导出等，这些功能旨在提升用户体验和数据处理的灵活性。经过功能测试，所设计的样机不仅满足了设计要求，而且具备出色的通讯性能和良好的人机交互体验。 这篇论文不仅深入研究了红外温度监控仪的通讯技术，还展示了如何将多种传感器技术整合到一个通用的解决方案中，提高了系统的实用性与扩展性。这对于工业生产过程中的温度监控有着重要的实际应用价值。