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CAN总线远程温湿度测控系统

CAN总线远程温湿度测控系统  
概述:

  温湿度监测系统是在环境试验、科学研究(诸如种植、养殖、生物工程、化工工程)、工业生产等领域应用广泛的现场环境控制系统。它能模拟各种环境条件,即按照实际要求精确控制环境的温度和湿度,为研究不同的生化过程创造了良好的环境条件。因此,温湿度监测系统广泛应用在科研、现代农业、医药、冶金、化工、林业、环境科学及生物遗传工程等领域。

  为了满足化学工业过程对环境条件的需求,我们在传感器智能控制方案和具体应用中做了大量的研究和可行性分析,开发了一种具有智能化功能的温湿度监测系统。该系统由数据采集模块和接口模块组成。

系统构成:

    1)温度传感器
    2)湿度传感器
    3)CAN总线接口卡

系统软件设计

  系统软件主要包括:监控PC机通信处理软件、温湿度控制算法软件和现场测控节点数据采集与处理软件。软件系统采用模块化设计,分成若干相对独立功能模块,并为各模块安排适当的入口和出口参数,使得模块之间的相互连接组合灵活方便。系统软件模块主要由数据采集、温度传感器的线性化校正、键盘输入、测量数据显示、输出控制、CAN总线通信等组成,各模块在监控程序的调度下协调工作。

通信处理软件

  采用Window XP SP3作为平台、VC++语言进行编程。包括系统参数设置、监控状态设置、数据发送和接收、本机状态查询、上下限报警、中断接收数据管理等功能模块。监控PC机首先对CAN总线适配器及自身进行初始化,然后发送命令通知特定节点向CAN总线上发送数据,通过CAN总线适配器转换后,由监控PC机根据实际情况进行相应处理,监控PC机采用定时循环扫描方式向各节点发布命令,采用中断方式接收数据。

节点软件

  节点软件由初始化、数据发送和数据接收三部分组成。初始化程序放在主程序的最前端,考虑到系统对程序运行效率的要求,数据发送和数据接收采用中断方式进行。当监控PC机请求数据采集时,将采样点所在区域的温湿度和CAN节点状态等数据传送给上位计算机,完成温湿度传感器的采样和控制算法。

结语

  基于CAN总线的智能型传感器实现了对工业过程中温湿度的自动测量,为实现自动化远程温控湿控、保持环境温湿度符合工艺要求提供了高效的测控手段。USB-CAN数据转换的使用,使数据的传输速率远远超过了传统的RS232转换,而且支持“热插热拔”,使用方便,具有广泛的应用前景。


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