基于Modbus协议的空间分布式温湿度测控系统设计应用于物品现场总线技术

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  • 2025年01月26日
  • 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

基于Modbus协议的空间分布式温湿度测控系统设计应用于物品现场总线技术

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单片机来把处理的信号通过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机实现数据交互,进而通过该网络驱动风機控制开關的通斷。

Modbus协议

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多个从设备,每个从设备分配唯一地址。在命令——应答模式中工作时,每一种命令帧都对应着一种应答帧;主机会话要访问的一个或多个设备发出命令帧,然后由地址匹配的一些设备进行响应,再向主机关发送与命令帧对应的一种或多种应答帧;地址不匹配的一些设备不响应该命令帧。这一问一答交流方式可以大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机关联若干台下位机关构成通信网络,从而完成数据收集与存储。

系统软件设计

本系统中的温湿度监测软件可以利用VB语言开发,并基于Access数据库管理。本软件具有Windows图形界面及操作方法,因而十分简单易用。其主要功能包括:用户管理(添加删除用户、密码设置、权限管理)、系统设置(温度/湿度参数设置)、用户交互(读取/写入数据到内存)、数据处理(备份保存、报警值设定、判断是否开启风機),显示功能,以及历史记录分析报表输出等。

结束语

文章讨论了如何利用基于Modbus协议之上的485网络在物品仓库环境中实施自动化温湿度监控与调节,以便为后续项目提供参考指引。在实际工程开发过程中,可以结合具体需求进一步完善各部分细节以确保整个系統稳定运行且满足预期性能要求。此外,该解决方案也支持扩展性强,即根据实际需要增加更多类型传感器及执行机构,使得它成为一个灵活高效且经济实用的解决方案。