基于Modbus与CAN协议的物品空间分布式温湿度测控系统设计
目前,大型仓库对其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湿度传感器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中央控制单元,可进行数据处理和数据储存,并可与PC交互,进而通过该网络驱动风機控制开關通断。
Modbus协议
Modbus适用于半双工RS-485总线,该总线一般可有一个主机会话多个从机关,每个从机关分配唯一地址。在工作中,用命令——应答通讯方式,每一种命令帧都对应着一种应答帧,主机关可以向要访问的地图发出命令帧,然后由地址匹配的地图进行响应,再向主机关发出与命令帧相对应的一个应答帧;地址不匹配的地图不响应该命令帧。这种问一个回答的问题方式可以极大提高数据传输正确性。
系统硬件实现
该系统硬件采用了一台上位機及若干台下位機來構成一個通信網絡,以便完成資料收集與儲存。此系統主要由AT89S52單片機、一個通訊模組、一個儲存模組、一個狀態指示模組所組成,其结构如圖二所示。
系統軟體設計
本系統中的溫濕測監測系統軟體能夠採用VB語言開發,並基於Access數據庫進行管理。本軟體之特點類似於Windows圖形界面與操作方法,因此十分簡單易操作。他們完成了主要功能包括:資料收集、系統設置、用戶管理、資料處理、資料顯示等。此外還有歷史數據分析報警設定設備管理輸出報表及圖形顯示等功能。他們結構如圖五所示。
5 結束語
總結,本文主要討論通過基于MODBUS協議的一種實現方法,即使用CAN協議對物品進行溫濕參數調節,並且這種方法具有較強穩定性、高效率優點,這樣可以更好地保護物品免受環境因素影響並延長其壽命,使得物品更加安全保證其正常運作。