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机关节开关。

Modbus协议

Modbus协议适用于半双工RS-485总线。这类总线一般可以有一个主机会话多个从站，每个从站分配唯一地址。在工作中，它们采用命令——应答通讯方式，每一种命令帧都对应着一种应答帧，主机会向要访问到的从站发出命令帧，然后由匹配地址的一个或多个从站进行响应，再向主站在形成正确顺序时发回相应命令帧；不匹配地址的一些或全部将忽略此类命令，不会产生任何反应。此种问答模式能显著提高数据传输过程中的准确性。

标准化了Modbus定义了许多功能代码，不同功能代码要求不同的响应行为。在操作中，这种模块化使得扩展性更好。而且，即便是短时间内也希望尽可能扩大数据量，所以通常使用RTU模式执行这些操作，无论是在命令框架还是应答框架中，都必须至少停留3.5字符时间作为标志性的间隔，以区分各部分内容。在每个信息包里，从站地址明确指示哪个请求应该被接受；函数码则说明请求所需做出的特定反应；寄存器起始位置告诉接收者要读取它内部寄存器集合中的某段连续区域，而寄存器数则表示需要读取多少条记录；最后，在整个消息链条前后附加校验码以提供CRC16校验，使得错误率降低至94%以上。此外，在回答框架里，由于内容与询问相同，因此相关意义也是相似的字节数为实际发送给接收者的原始值列表，而后跟随具体寄存器值列表。

系统硬件实现

本项目硬件结构主要包括了一台具有管理能力的大型计算平台（即“服务器”），以及一些具有独立运算能力的小型计算平台（即“客户端”）。这些小型平台负责根据设置好的规则实时监控周围环境，并将变化情况及时报告给管理中心。大型计算平台则负责整合所有来自不同客户端汇报来的信息，以及根据这个信息决定是否启动特定的行动，如打开空调或者暖气等。

系统软件设计

为了让用户可以轻松地配置并运行这个基于Modbus通信技术的小型环境监视系统，本文提出了一个简单易用的图形界面软件方案，该软件利用VB编程语言开发，并依赖Access数据库进行管理。这意味着用户只需选择几个按钮就能完成各种操作，比如修改设定值或者查看历史记录，其界面直观且易于理解，使得非专业人士也能快速掌握如何使用这一工具。最终目标是创建一个既安全又灵活、高效又方便使用的人口普查解决方案，让众多潜在用户都能享受到其带来的益处。

5 结束语

文章详细介绍了通过建立基于MODBUS通信协定的分布式环境监视网络，可以有效促进基础设施维护活动，为政府机构提供更多关于公民健康状况及居住条件质量方面的情报支持。本研究结果对于提升公共服务水平至关重要，也为未来的进一步研究奠定了坚实基础。