基于Modbus协议的空间分布式温湿度测控系统设计探索现场总线技术在自然环境中的应用

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，然后再加上风機、打印機等。从而构成一套完整的系統來實現對基地的溫濕度參數進行監測和控制。下位機采用一線總線(12wireinter2face)溫濕傳感器來和shtll濕傳感器精確地采集溫濕信號，并应用PIC16單片機來把處理的信號通過RS-485總線發送給上位機。上位機是采用AT89S52中央控制单元，可進行資料處理和資料儲存，並可與PC機實現資料交互，進而通過該網絡驅動風機開關通斷。

Modbus協議

Modbus協議適用于半雙工的一-wire總線。那個總綫通常可有一個主目標及其它多個從目標，每一個從目標分配唯一地址。在工作時採用命令——應答通訊方式，每一种命令帧都對應着一种应答帧，主目標可以向要訪問之目的發出命令帧然後由匹配地址之目的進行響應，再向主目標發出與命令帧相符之应答帧；地址不匹配之目的不會响應命令帧那樣，一問一答通訊方式能夠大大提高了數據傳輸正確性。