CAN總線遠程溫濕度測控系統(tǒng)
概述：
溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)是在環(huán)境試驗、科學研究(諸如種植、養(yǎng)殖、生物工程、化工工程)、工業(yè)生產等領域應用廣泛的現(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)廣泛應用在科研、現(xiàn)代農業(yè)、醫(yī)藥、冶金、化工、林業(yè)、環(huán)境科學及生物遺傳工程等領域。
為了滿足化學工業(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)軟件設計
系統(tǒng)軟件主要包括：監(jiān)控PC機通信處理軟件、溫濕度控制算法軟件和現(xiàn)場測控節(jié)點數(shù)據(jù)采集與處理軟件。軟件系統(tǒng)采用模塊化設計，分成若干相對獨立功能模塊，并為各模塊安排適當?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)控程序的調度下協(xié)調工作。
通信處理軟件
采用Window XP SP3作為平臺、VC++語言進行編程。包括系統(tǒng)參數(shù)設置、監(jiān)控狀態(tài)設置、數(shù)據(jù)發(fā)送和接收、本機狀態(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機首先對CAN總線適配器及自身進行初始化，然后發(fā)送命令通知特定節(jié)點向CAN總線上發(fā)送數(shù)據(jù)，通過CAN總線適配器轉換后，由監(jiān)控PC機根據(jù)實際情況進行相應處理，監(jiān)控PC機采用定時循環(huán)掃描方式向各節(jié)點發(fā)布命令，采用中斷方式接收數(shù)據(jù)。
節(jié)點軟件
節(jié)點軟件由初始化、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行。當監(jiān)控PC機請求數(shù)據(jù)采集時，將采樣點所在區(qū)域的溫濕度和CAN節(jié)點狀態(tài)等數(shù)據(jù)傳送給上位計算機，完成溫濕度傳感器的采樣和控制算法。
結語
基于CAN總線的智能型傳感器實現(xiàn)了對工業(yè)過程中溫濕度的自動測量，為實現(xiàn)自動化遠程溫控濕控、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)轉換的使用，使數(shù)據(jù)的傳輸速率遠遠超過了傳統(tǒng)的RS232轉換，而且支持“熱插熱拔”，使用方便，具有廣泛的應用前景。
