基于Modbus协议的空间分布式温湿度测控系统设计适用于物品总线通信四种方式
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。上位机会采用AT89S52中央控制单元,可进行数据处理和数据储存,并可与PC机会实现数据交互,进而通过该网络驱动风机控制开关通断。
Modbus协议
Modbus协议适用于半双工的一种RS-485总线,该总线上的每个节点通常由一个主站(master)或多个从站(slave)组成,每个从站分配唯一地址工作时采用命令——应答通讯方式,每一种命令帧都对应着一种应答帧。在这个过程中,主站在向要访问的一个或多个从站在发出命令帧后,由匹配地址的一个或多个从站进行响应,再向主站发回与命令帧相对应的是一个或多个应答帧;不匹配地址不会响应该命令。如果任何非法操作发生了,如未经授权访问或者错误读写寄存器,那么相关设备将会停止工作,这样就可以保护整个网络免受恶意攻击。
系统硬件实现
该系统硬件采用了一台上位机关若干台下位机关构成通信网络,从而完成数据收集与存储任务。
系统软件设计
本系统中的温湿度监测软件可以使用VB语言开发,并且基于Access数据库管理。这使得用户界面类似于Windows图形界面,因而十分简单易操作。此外,还包括了用户管理、系统设置、历史分析报警设定等功能,可以让用户更方便地获取信息及设置各种参数。
5 结束语
本文主要讨论通过基于Modbus协议建立起485网络,以此来解决不同环境下的物品保管所需的大气条件监控问题,为物品提供了更加安全舒适的地理环境。本文详细阐述了如何运用这样的技术方案,在实际应用中减少人为误差提高效率同时降低成本,是对于那些追求先进技术解决方案的人员提供了一份宝贵参考资料。