基于Modbus协议的空间分布式温湿度测控系统设计融入现场总线技术概念适用于物品存储场景

  • 科研动态
  • 2025年01月26日
  • 目前,大型基地(比如仓库)对其空间内部的温度和湿度参数非常关注,因为这直接关系到其中储存的设备是否能够无腐蚀、完好的被保存。因此,能够自动测量空间内的温湿度并在需要的时候开启风机以控制温湿度是很有必要的。本文提出用分布式系统结合Modbus协议来高稳定高可靠地收集数据,同时在PC机上利用ACCESS的强大功能分析和处理数据并发出风机指令,从而实现温湿度的自动测控。 系统构成

基于Modbus协议的空间分布式温湿度测控系统设计融入现场总线技术概念适用于物品存储场景

目前,大型基地(比如仓库)对其空间内部的温度和湿度参数非常关注,因为这直接关系到其中储存的设备是否能够无腐蚀、完好的被保存。因此,能够自动测量空间内的温湿度并在需要的时候开启风机以控制温湿度是很有必要的。本文提出用分布式系统结合Modbus协议来高稳定高可靠地收集数据,同时在PC机上利用ACCESS的强大功能分析和处理数据并发出风机指令,从而实现温湿度的自动测控。

系统构成

该温湿度测量控制系统属于传感器空间立体分布式测控系统,采用PC主机和一台上位机、以及若干台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,然后再加上风机、打印机等。从而构成一套完整的系统来实现对基地的温度湿度参数进行监测和控制。下位机采用一线总线(12wireinter2face)温度传感器来和shtll humidistat 精确地采集温湿度信号,并应用PIC16单片机会把处理后的信号通过RS-485总线发送给上位机。上位机是采用AT89S52 的中央控制单元,可进行数据处理和数据储存,并可与PC机会实现数据交互,进而通过该网络驱动风扇控制开关通断。

Modbus协议

Modbus协议适用于半双工的一种RS-485总线。在这个总线上传输通常只有一个主站(Master)与多个从站(Slave)。每个从站都分配了唯一地址。当主站向某个特定的从站发送命令时,该命令会由那个地址匹配到的从站响应,而不匹配地址的话则不会响应。这是一种问答模式,使得信息传输更加准确。

系统硬件实现

本系统硬件采用了一台上位计算机构成通信网络,从而完成了数据收集及存储操作。

系统软件设计

本软件可以使用VB语言开发,并基于Access数据库管理。本软件具有类似Windows图形界面且操作简单易懂,其主要功能包括:用户管理、设置监控参数、读取/写入接口中的数值/寄存器内容;执行一定条件下的报警任务;显示实时或历史记录;输出报告图表等。

5 结束语

本文详细讨论了如何通过基于Modbus协议建立一个485网络以便于进行环境监测与调节工作,为后续项目提供了具体方法建议。

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