工控机温度监视器设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

20世纪90年代，工控机进入国内市场，伴随着电力、冶金、石化、金融等产业的不断发展，计算机技术的不断革新，工控机的市场需求也逐渐增大，成为了人们工业和生活中不可或缺的一部分。工控机作为一种能够对生产过程、机电设备以及工艺装备进行检测与控制的工业生产领域的计算机应运而生。

近几年来，计算机的运算速度越来越快，然而cpu的体积并未扩大，但其内部容纳的集成电路却一再增加，这就会使得计算机工作时cpu的温度迅速升高，如果放任cpu不断地聚集热量，最终会导致芯片内的电路被烧坏，造成cpu的永久故障；如果计算机硬盘的温度过高，可能会导致系统不稳定、死机、黑屏、读取和写入数据失败、减少寿命等情况的出现。工控机作为工业生产领域的计算机，cpu和硬盘的温度是影响其可靠性的重要因素，如果纵容cpu温度的不断升高，以致烧坏cpu内部的集成电路，或者硬盘温度过高，影响系统正常运行，这样不仅会耽误工控机本身的工作效率，花费更多的人力和物力，还会造成大量的经济损失，得不偿失。所以本课题提出了工控机温度监测器设计的方案，通过实时监测工控机的cpu、硬盘和机箱内部的温度，采用温度高于设定值就报警机制,维护工控机长期稳定的运行，保证其可靠性，以便于工程人员采取应急措施和开机备份系统。

国内外对工控机温度监测提出了多种方案，譬如走在科学领域前沿的红外检测技术，当前发展迅速的光纤光栅测温技术，处于理论研究阶段的基于ofdr的光纤测温技术，以及目前比较成熟的方案——单片机和温度传感器组成的测温系统。在工控机温度监视器中应用最广泛的是单片机和温度传感器测温系统，该方案利用了单片机的集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、造价低和开发周期短等优点。单片机测温系统还可以分为基于单片机的热敏电阻测温，基于单片机的ic型感测组件测温，基于单片机的无线传感网络测温等等。本课题提出用51单片机和ic型温度感测组件对工控机的cpu、硬盘和机箱内部进行温度实时采集、监控和控制，不仅电路设计简单、精度高，而且控制更灵活，对工控机长期运行的可靠性和生产效率的提高有重大意义。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容

工控机长期运行，由于过热cpu和硬盘产生的故障是影响工控机可靠性的重要原因。对该情况进行需求分析，设计和实现一个工控机温度监视器来监视cpu、硬盘和机箱内部的温度，并在其超过正常值时及时报警，以便于工程人员有时间采用应急措施和开启备份系统，保证工控机正常稳定的工作。

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅相关文献资料及撰写开题报告；

第3周：联系导师，完成开题报告并交由导师审批并修改开题报告；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]林伸茂.8051单片机彻底研究实习篇[m].北京：电子工业出版社，人民邮电出版社，2004

[2]边春远.mcs-51单片机应用开发实用子程序[m]. 北京：人民邮电出版社，2005

[3]宋雪松.手把手教你学51单片机（c语言版)[m]. 北京： 清华大学出版社，2014