基于Modbus协议的自然环境温湿度测控系统设计结合现场总线技术RS-485与ProfiBus

基于Modbus协议的自然环境温湿度监测系统设计,结合现场总线技术:RS-485与ProfiBus

系统构成

本系统采用分布式结构,通过PC主机、上位机和下位机实现数据的收集和控制。上位机使用AT89S52单片机进行数据处理和存储,并通过网络与PC交互来驱动风机开关。下位机利用PIC16单片机采集温度湿度信号并通过RS-485总线发送给上位机。图1展示了该系统的框图。

Modbus协议

Modbus协议适用于半双工的RS-485总线,支持主从通信模式,每个从设备分配唯一地址。通信方式采用命令——应答模式,以提高数据传输正确性。Modbus协议定义了多种功能代码,对应不同的响应方式,通常采用RTU模式以提升数据传输效率。

系统硬件实现

系统硬件由一台上位机和多台下位机会组成,上位机主要包括AT89S52单片机、通讯模块、存储模块及状态指示模块,而下位机会包含PIC16单片机、温度湿度传感器、风力控制器及状态指示模块等,其结构如图2和图3所示。

系统软件设计

软件采用VB语言开发,并基于Access数据库管理。本软件具备用户友好的界面,便于操作完成数据收集、设置管理以及历史分析等功能,如图5所示。在此基础上,还可以进行报警设置、设备管理及输出报表等高级功能。

结束语

该文详细介绍了如何通过Modbus协议搭建一个可靠且稳定的温湿度监测系统,该系统能够满足大型基地对温湿度参数自动监控需求,为后续项目提供实际可行的解决方案。