基于Modbus协议和CAN通讯协议的自然环境空间分布式温湿度测控系统设计与命令解析

系统构成

本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关的通断。

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Modbus工作时,采用命令——应答的一种通讯方式,每一种命令帧都对应着一种应答帧,主机关要访问到的设备发出命令帧,然后由匹配地址的地址匹配的地址响应,再向主机关发出与命令帧相对应的一个应答帧;不匹配地址的地址不会响应该命令帧。这类问答模式可以大大提高了数据传输正确性。

系统硬件实现

该系统硬件采用了一台上位机会连同若干台下位机会形成一个通信网络,从而完成了数据收集及存储任务。

系统软件设计

本系统中的温湿度监测软件则利用VB语言开发,并依赖于Access数据库进行管理。本软件特点是操作界面简洁直观,以Windows图形界面为基础,对用户友好。此外,该软件还能执行包括但不限于以下功能:用户管理(添加删除用户、密码设置)、系统设置(调整监控参数)、数据交互(读取来自上位机构列出的信息)、历史记录分析(查看过去时间段内温度或湿度情况)等。

结束语

总结来说,本文详细介绍了如何利用基于Modbus protocol 的485网络技术去解决温湿度自动化检测的问题,为实际项目提供了一系列参考方案。

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