基于Modbus协议的空间分布式温湿度测控系统设计适用于现场总线传输介质物品监测应用
。该系统采用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。下位机采用一线总线(12wireinter2face)温度传感器来和shtll湿度传感器精确地采集温湿度信号,并应用PIC16单片机来把处理的信号通过RS-485总线发送给上位机。
Modbus协议适用于半双工的RS-485总线。该总线上一般可有一个主机会话与多个从设备通讯,每个从设备分配唯一的地址。工作时采用命令——应答的通讯方式,每一种命令帧都对应着一种应答帧,主机会话可以向要访问的从设备发出命令帧,然后由地址匹配的从设备进行响应,再向主会话发出与命令帧对应的应答帧;地址不匹配的从设备不响应命令帧。
标准的Modbus协议为命令帧定义了许多功能代码,不同的功能代码要求从设备进行不同的响应。Modbus协议分为ASC码模式和RTU模式,一般应用都希望在较短时间内尽可能扩大数据量,因此,大多采用RTU方式。在发送或接收数据时,都需要添加校验信息,以保证数据完整性。
该系统硬件采用一台上位机和若干台下位机构成通信网络,从而完成数据收集和存储。本系统中的软件可采用VB语言开发,并基于Access数据库来进行管理,其主要功能包括用户管理、系统设置、历史数据分析等,以便于用户更好地控制基地内物品保存环境,确保其完好无损地被保存。此外,该系统还支持报警设置及图形显示,使得操作更加直观,便于快速了解物品环境状态。