摘要：基于单片机开发技术，利用温湿度控制器的数据传输原理，以Arduino单片机为核心，研制出适用于变电站温湿度控制器检查校验的温湿度校验仪，来对温湿度控制器的传感器及控制器进行检查。解决变电站温湿度控制器检查工作效率不高，质量不佳的问题，实现对温湿度控制器的全面检查和校验，及时发现和处理温湿度控制器存在的问题，确保设备安全稳定运行。
关键词：单片机；温湿度控制器；校验仪；运维
0 引言
在常见的变电站端子箱、机构箱等设备中，都有使用加热驱潮装置来保证箱内运行环境的良好。温湿度控制器的检查是变电站端子箱、机构箱的维护中的一个重要项目。面对种类繁多，设置方式不同的温湿度控制器，如何更好的校验温湿度控制器的运行状况成为运维人员的一个难题。本项目基于单片机，研制出一款温湿度校验仪，用于对温湿度控制器运行状况的检查和校验。
1 项目介绍（技术方案）
本项目从温湿度控制器的原理出发，利用单片机作为核心，通过单片机程序的开发，实现校验仪的软件部分制作。同时通过PCB板和功能模块的设计，完成硬件部分的制作。
校验仪以单片机为核心，包含表笔、液晶显示屏、按键控制模块、内置传感器、电源模块。
部分模块功能如下：
表笔用来接收传感器输出的温湿度模拟量和发送校验仪输出给控制器的温湿度模拟量。
按键控制模块一是用于调整输出给控制器的温湿度数值，达到验证控制器启动功能的目的；二是切换检测模式，方便用于不同的传感器。
液晶显示屏用于显示温湿度数值，包括接收传感器传输的温湿度值和按键控制模块设置的温湿度值。
单片机作为校验仪的中枢模块，根据不同型号控制器的数据传输原理，编写相应的程序，其功能一是将接收自传感器的模拟量转换为数字信号，提供给液晶显示屏显示；二是将按键控制模块设置的温湿度值转换为模拟信号提供给温湿度控制器，用于模拟温湿度的变化。
温湿度校验仪的功能体现在两个方面：
1）验证传感器及温湿度控制装置的正确性。
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本项目温湿度校验仪中内置传感器检测的温度值为W1、S1，使用表笔可读取温湿度控制器的传感器温湿度值W2、S2，通过两者的对比，如果两者相差很小，且与温湿度控制器显示温湿度一致，表明温湿度控制器运行正常；如果两者相差很小，但与温湿度控制器显示数值相差很大，表明传感器正常，装置异常；如果相差很大，且W2、S2与温湿度控制装置显示一致，表明传感器损坏，装置正常。
2）温湿度控制器的加热启动及返回。
通过调整校验仪的输出温湿度值大小，将数据传输到温湿度控制器，当调节到加热启动值范围时，查看加热是否启动；当调节到加热返回值范围时，查看加热是否返回，从而验证温湿度控制装置启动的正确性和启动值设置是否合理。特别针对无法手动调节启动及返回值的温湿度控制器，实现对启动定值的检查，更好的监视温湿度控制器运行状况。
2 项目创新点
2.1基于Arduino单片机进行开发，适应性强、适用性广。
本项目选用Arduino单片机为核心进行开发。Arduino单片机可简单的与传感器，各式各样的电子元件连接，支持多样的互动程序，适用于小型开发，同时Arduino单片机简单易懂、硬件搭设方便。
通过对变电站采用的温湿度控制器型号、传感器数据传输模式进行收集，再编写不同的单片机程序，仅需切换模式，即可对不同的温湿度控制器进行检查，适用于各种型号种类的温湿度控制器，应用范围广。
2.2数据采集传输迅速，工作效率高。
本项目利用万用表的表笔原理，通过表笔进
行数据的采集和传输，通过单片机进行运算，通过液晶显示屏进行显示，流程清晰。表笔的使用无需接线，操作简便，携带方便，校验人员能快速掌握操作方法，提高工作效率。
2.3完善温湿度控制器检查，提高运维可靠性。
校验仪通过校验传感器输出数据和控制器接收数据，从两个方面对温湿度控制器作出检查，能快速检测出传感器传输数据的准确性以及温湿度控制器显示数值的正确性，同时能快速对温湿度控制器启动是否正常做出检查，能大幅提高温湿度控制器维护的准确性，确保温湿度控制器的正常工作，保证设备的安全稳定运行。
3 项目成效
通过温湿度校验仪的使用，原来需要人工进行环境模拟，人工调节温湿度控制器，凭经验来判断的检查方式转变为采用温湿度校验仪来检查的方式，操作简便，实现不同类型温控器运行情况检查。同时，通过使用温湿度校验仪，运维人员对温湿度控制器的检查维护时间大大缩短，提高了工作效率。
本项目温湿度校验仪的研制，增加了运维人员检查温湿度控制器的手段，提高了温湿度控制器维护的准确性，能及时发现温控器存在的异常，及时处理更换，保证了端子箱、机构箱运行环境稳定，确保设备的安全运行。
作者简介：周亚（1990），男，湖南长沙，助理工程师，本科，主要从事电力系统变电运维专业工作。
论文作者:周亚,林鸿志,秦嘉雯,廖丽萍
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签：温湿度论文; 控制器论文; 单片机论文; 传感器论文; 校验仪论文; 项目论文; 变电站论文; 《电力设备》2018年第19期论文;