CAN總線遠(yuǎn)程溫濕度測控系統(tǒng)
概述：
溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)是在環(huán)境試驗(yàn)、科學(xué)研究(諸如種植、養(yǎng)殖、生物工程、化工工程)、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的現(xiàn)場環(huán)境控制系統(tǒng)。它能模擬各種環(huán)境條件，即按照實(shí)際要求精確控制環(huán)境的溫度和濕度，為研究不同的生化過程創(chuàng)造了良好的環(huán)境條件。因此，溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在科研、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、冶金、化工、林業(yè)、環(huán)境科學(xué)及生物遺傳工程等領(lǐng)域。
為了滿足化學(xué)工業(yè)過程對環(huán)境條件的需求，我們在傳感器智能控制方案和具體應(yīng)用中做了大量的研究和可行性分析，開發(fā)了一種具有智能化功能的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集模塊和接口模塊組成。
系統(tǒng)構(gòu)成：
1)溫度傳感器
2)濕度傳感器
3)CAN總線接口卡
系統(tǒng)軟件設(shè)計
系統(tǒng)軟件主要包括：監(jiān)控PC機(jī)通信處理軟件、溫濕度控制算法軟件和現(xiàn)場測控節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集與處理軟件。軟件系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，分成若干相對獨(dú)立功能模塊，并為各模塊安排適當(dāng)?shù)娜肟诤统隹趨?shù)，使得模塊之間的相互連接組合靈活方便。系統(tǒng)軟件模塊主要由數(shù)據(jù)采集、溫度傳感器的線性化校正、鍵盤輸入、測量數(shù)據(jù)顯示、輸出控制、CAN總線通信等組成，各模塊在監(jiān)控程序的調(diào)度下協(xié)調(diào)工作。
通信處理軟件
采用Window XP SP3作為平臺、VC++語言進(jìn)行編程。包括系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、監(jiān)控狀態(tài)設(shè)置、數(shù)據(jù)發(fā)送和接收、本機(jī)狀態(tài)查詢、上下限報警、中斷接收數(shù)據(jù)管理等功能模塊。監(jiān)控PC機(jī)首先對CAN總線適配器及自身進(jìn)行初始化，然后發(fā)送命令通知特定節(jié)點(diǎn)向CAN總線上發(fā)送數(shù)據(jù)，通過CAN總線適配器轉(zhuǎn)換后，由監(jiān)控PC機(jī)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)處理，監(jiān)控PC機(jī)采用定時循環(huán)掃描方式向各節(jié)點(diǎn)發(fā)布命令，采用中斷方式接收數(shù)據(jù)。
節(jié)點(diǎn)軟件
節(jié)點(diǎn)軟件由初始化、數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收三部分組成。初始化程序放在主程序的最前端，考慮到系統(tǒng)對程序運(yùn)行效率的要求，數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收采用中斷方式進(jìn)行。當(dāng)監(jiān)控PC機(jī)請求數(shù)據(jù)采集時，將采樣點(diǎn)所在區(qū)域的溫濕度和CAN節(jié)點(diǎn)狀態(tài)等數(shù)據(jù)傳送給上位計算機(jī)，完成溫濕度傳感器的采樣和控制算法。
結(jié)語
基于CAN總線的智能型傳感器實(shí)現(xiàn)了對工業(yè)過程中溫濕度的自動測量，為實(shí)現(xiàn)自動化遠(yuǎn)程溫控濕控、保持環(huán)境溫濕度符合工藝要求提供了高效的測控手段。USB-CAN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的使用，使數(shù)據(jù)的傳輸速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)的RS232轉(zhuǎn)換，而且支持“熱插熱拔”，使用方便，具有廣泛的應(yīng)用前景。
