基于Modbus协议和CAN通信的空间分布式温湿度测控系统设计适用于物品智能监测场景

  • 科研动态
  • 2025年01月26日
  • 基于Modbus协议的空间分布式温湿度测控系统设计,结合CAN通信简单理解 在大型仓库等场景中,对于存储设备的温度和湿度参数有着极高的关注,因为这直接关系到设备是否能够无腐蚀、完好地被保存。因此,自动测量空间内温湿度并在需要时开启风机以控制环境是非常必要的。本文提出了一种结合Modbus协议和CAN通信技术的分布式系统,以实现高稳定、高可靠性的数据收集

基于Modbus协议和CAN通信的空间分布式温湿度测控系统设计适用于物品智能监测场景

基于Modbus协议的空间分布式温湿度测控系统设计,结合CAN通信简单理解

在大型仓库等场景中,对于存储设备的温度和湿度参数有着极高的关注,因为这直接关系到设备是否能够无腐蚀、完好地被保存。因此,自动测量空间内温湿度并在需要时开启风机以控制环境是非常必要的。本文提出了一种结合Modbus协议和CAN通信技术的分布式系统,以实现高稳定、高可靠性的数据收集,并在PC机上利用ACCESS软件分析处理数据并发出风机指令,从而实现温湿度自动化监控。

系统构成

该温湿度测量控制系统是一种传感器立体分布式测控系统,它采用PC主机、上位机和下位机来实现主从式通信,同时使用RS485通信方式并采用Modbus协议组成工业级485网络。该网络还包括风机、打印机等设备。下位机采用一线总线(12wireinterface)温度传感器和shtll湿度传感器精确采集温湿度信号,并通过PIC16单片机会把处理后的信号通过RS-485总线发送给上位机。上位机使用AT89S52中央控制单元进行数据处理和存储,并与PC交互,进而驱动风機開關通斷。

Modbus协议

Modbus协议适用于半双工的RS-485总线,其中一个主机会与多个从站进行通信,每个从站分配唯一地址。工作时采用命令——应答方式,每一种命令帧都对应着一种应答帧,不匹配地址的从站不响应命令帧。这提高了数据传输正确性。

标准Modbus定义了许多功能代码,不同功能代码要求从站作出不同的响应。它分为ASC码模式和RTU模式,大多数应用采用RTU方式。在消息帧中,有至少3.5个字符时间停顿作为标志;寄存器起始地址告诉从站要读取哪些寄存器;寄存器数是连续读取多少个寄存器值;CRC校验强化了纠错能力,使准确率达到94%以上。

系统硬件实现

该系统硬件由一台上位机和若干台下位机关联起来,完成数据收集和存储任务。

系统软件设计

本系统中的软件可以用VB语言开发,在ACCESS数据库管理中操作,其特点是图形界面易于操作,可以执行数据收集、用户管理、历史分析等功能。

5 结束语

本文详细介绍了基于Modbus协议485网络实现温湿度采集与控制方法,为设计者提供具体实施参考。此外,本文简述了如何结合CAN简单理解其工作原理,为相关项目提供技术支持。

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