基于现场总线的分布式粮情系统温湿度检测的研究与设计

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基于CAN总线分布式粮情管控系统的研究与设计

（ｃｏｌｆｎｏｍｔｎａｄＥｅｔｎｃＴｃｎｌｙＪｍｓＵｉｒｔ，ｉｍｓ１４０，ｈｎ）Ｓｈｏｏｆａｏｎｌｒｉｅｈｏｏ，ｉｕｉｎｖｓｙＪｕｉ５０７ＣｉａＩｒｉｃｏｇａｅｉａ
０引言
我国是一个农业大国，年都有大量的新粮每收获，也有部分陈粮积压，由于储存不当造成大量
围比较广泛，满足了实时测控和管理的要求。能
关键词：ＡＮ总线；态软件；能测控终端；感器Ｃ组智传
向为机器人技术和工业控制总线。
中图分类号：Ｐ２３＋．文献标识码：Ｔ７５Ｂ文章编号：１０－５１２１）４０４－４０１５３（００１－９００
姜重然（９２）１６一，
男，教授，究方副研
管控系统。上位管理中心计算机利用组态软件开发上位机界面，位机采用带ＣＮ总下Ａ
线的Ａ８Ｃ１Ｃ１单片机作为智能测控终端测控和传输粮仓的信息，Ｔ９５０Ｃ利用单总线数字温度传感器芯片ＤＩＢ０测量温度。研究设计表明，Ｓ８２该分布式粮情管控系统通用性优良，适宜于远距离通信，线路少且维修方便，精度高且抗干扰能力强，价格低廉，用范应
ｔａｈｉａｕｒｎｇａｄｃｎｒｌｉｙｔｍａｈｄａｔｇｓｏｘｅｌｔｇｎｒｌｔｉｔｉｇｆｒｔｌｃｍｍｕｎｃｔｏｈｔｔｓｍｅｓｉｎｏｔｏｌｎｇｓｓｅｈｄｔｅａｖｎａｅｆｅｃｌｅｅａｉｅｎｙ，ｆｔｎｏｅｅｏｉａｉｎ，ｌｓｒｓａｄｃｎｅｉｎｏａｎｅａｃｅｓｗｉｅｎｏｖｎｅｔｆｒｍｉｔｎｎｅ，ｈｇｒｃｓｏｎａｄｓｒｎｎｉｉｔｒｅｅｃｂｌｔｌｗｒｃｉｈｐｅｉｉｎｔｏｇａｔ—ｎｅｒｎｅａｉｉｙ，ｏｐｅ，ａｄｗｉｄｆｉｎｌａｌｃｔｏｃｐｅＩｏｌｕｆｌｅｌｔｍｅｍｅｓｒｎｎｏｔｏｌｎｅｕｉｅｎｔｐｐｉａｉｎｓｏ．ｔｃｕｄｆｌｌｒａ —ｉａｕｇａｄｃｎｒｌｉｇｒｑｒｍｅ．ｉｉＫｅｒｓ：ＣＡＮｓ；ｃｆｇａｉｎｏｗａｅ；ｉｔｌｇｎｎｅｓｒｙｗｏｄＢｕｏｎｕｒｔｏｓｆｒｉｔｎｅｌｅｔｉａｕ￣ｇｎｄｏｒｌｎｎｄｉａｃｎｔｏｌｇｏｅ；ｓｎｏｉｅｓｒ

毕业设计(论文)-粮库温湿度智能监控系统的设计与研究

摘要粮食储藏是国家为防备战争、荒灾以及其他突发性事件而采取的有效措施。

粮食是人类生存的必需品，温度与湿度是保存好粮食的先决条件，随着中国加入WTO和粮食市场的逐渐开放，储存大量的粮食对稳定国民经济的发展起到至关重要的作用。

影响粮食安全储藏主要参数是粮食的湿度和温度，这两者之间是互相关联的。

人们通常使用温度计、湿度计来测量粮库的温度和湿度，通过人工加热、加湿、通风和降温等方法来控制粮库的温度、湿度，这种方法不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。

同时温度与相对湿度的大幅度变化可能导致种子大范围腐烂或者影响种子的发芽率，从而带来极大地经济及财产损失。

因此，保证适宜的粮库温度、湿度对保证农产品种子存储质量十分重要。

本设计分为上下两层结构，下位机系统以ATMEL公司生产的AT89C51单片机作为温、湿度监控核心部件，采用DS18B20温度传感器，它是数字温度传感器，能够直接读取被测物的温度值；选取HS1101作为湿度传感器，通过将该湿敏电容置于555定时器与电阻组成的电路中，将电容值的变化转为与之呈反比的电压频率信号，并采用RS485与上位机进行通信；一旦温度或湿度值超过设定阈值，即可实现报警。

上位机系统仍以单片机为核心，扩展数据存储器，在键盘模块里可以更改阈值，LCD显示模块显示从下位单片机传来的温度、湿度值。

从而实现一种小型粮库的温湿度智能监控。

实验表明该系统具有转换速度快、精度高、控制能力强等特点。

目前实现粮库温湿度的智能控制需要一种稳定性高、成本低的温湿度智能控制系统，其采用上、下位机控制结构，实现全方位智能化的粮库监控。

单片机在这种系统中往往作为一个终端机，安装在系统的某些节点上，对现场温湿度进行实时的测量和控制。

单片机的高可靠性和强抗干扰能力，使它可以置于恶劣环境的前端工作。

关键词单片机；小型粮库；温度；湿度AbstractThe food storage is the national guard against war, for Huang zai and other unexpected events and take effective measures. Food is the human survival necessities, temperature and humidity is to keep the good food prerequisites, with China's accession to the WTO and the opening up of the food market, store large amounts of food to stabilizing the development of national economy play a crucial role. Affect food security is the main parameters of grain storage humidity and temperature, between the two are interrelated. People often use thermometer, island-from mosquitoes to measure the temperature and humidity of warehouse, through the artificial heating, add wet, ventilation and cooling method to control the warehouse temperature, humidity, this method not only control precision low, real-time, and operation of the personnel labor intensity. At the same time temperature and relative humidity can lead to big large variation seed range decay or influence of seed germination rate, thus brings great economic and property losses. Therefore, ensure the warehouse of the appropriate temperature and humidity on agricultural seed storage quality guarantee is very important.This design is divided into the upper and lower levels structure, lower place machine system to ATMEL company produces the AT89C51 as humidity and temperature monitoring core components, the temperature sensor DS18B20, it USES "single bus" interface, can be measured directly read things value; Select HS1101 as humidity sensor, through the wet sensitive capacitance in 555 timer and resistors circuit, will the change of capacitance values to the inverse of a voltage and frequency signal, and USES the RS485 communication and the upper machine;Once the temperature or humidity value more than setting threshold, can realize the alarm. PC system based on single-chip microcomputer is still, extended data storage in the keyboard module can change the threshold, LCD display module from a single chip that under the temperature, humidity value from. So as to achieve a small the temperature and humidity of the warehouse intelligent monitoring. Experiments show that the system has a conversion speed and precision, strong ability to control etc. Characteristics.Now realize intelligent control of the temperature and humidity warehouse need a high stability, low cost of temperature, humidity intelligent control system, and its use,under a machine control structure, achieving all-round intelligent warehouse management controlsystem.SCM in such systems often as a terminal, installed in the system of some nodes, the temperature and humidity of real-time measurement and control. The single chip microcomputer high reliability and strong anti-interference ability, make it can be placed in the front of the bad environment.Key words :single-chip microcomputer; Small grain depot; Temperature; humidity目录摘要........................................................................................................................................... Abstract (I)1 绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2粮库温湿度系统国内外现状以及发展趋势 (1)1.3本设计主要工作内容 (2)2 系统总体设计 (4)2.1系统总体设计 (4)2.2下位机系统 (5)2.3上位机系统 (5)3 系统硬件电路设计 (6)3.1下位机系统硬件电路设计 (6)3.1.1温度检测模块 (6)3.1.2湿度检测模块 (9)3.1.3 RS-485S串口通信模块 (9)3.1.4报警电路模块 (14)3.2上位机系统硬件电路设计 (14)3.2.1显示模块 (14)3.2.2 RS-485S串口通信模块 (16)3.2.3键盘模块 (16)3.3 AT89C51硬件电路设计 (17)3.3.1 AT89C51性能参数 (17)3.3.2内部时钟电路设计 (19)3.3.3复位电路设计 (20)3.3.4 AT89C51内部结构 (21)4 软件设计 (23)4.1下位机软件设计 (23)4.1.1温度子程序设计 (23)4.1.2湿度子程序设计 (24)4.1.3报警子程序设计 (24)4.1.4下位机中断程序设计 (25)4.1.5 串口通信程序设计 (26)4.2 上位机软件设计 (27)4.2.1键盘子程序设计 (28)4.2.2串口通信模块子程序设计 (29)5 总结与展望 (30)5.1总结 (30)5.2展望 (30)参考文献 (31)结束语 (32)致谢词 (33)附录1：下位机系统电路图 (34)附录2：上位机系统电路图 (35)附录3：下位机系统程序 (36)附录4：上位机系统程序 (39)1 绪论1.1研究背景粮食是人类生存的必需品，温度与湿度是保存好粮食的先决条件，随着中国加入WTO 和粮食市场的逐渐开放，储存大量的粮食对稳定国民经济的发展起到至关重要的作用。

粮情管控系统智能测控终端的设计——基于现场总线

圈。研究设计表明，智能测控终端具有通用性好、宜于远距离通讯、路少、修方便，度高、干扰能力该适线维精抗
强、格低廉和应用范围广泛等特点，满足实时测控和信息传输的要求。价能
一
Ｂｅｅ技术的粮库监测系统＿，１其各有优缺点，ｊ但是仍然
收稿日期：２１０００— ８—１５
样，仓的规格不一样，以需要的智能测控终端粮所
数目也不同，以灵活使用智能测控终端数量，可但是按照ＣＮ总线规范，Ａ在没有ＣＮ总线网桥、Ａ中继器或
行晾晒、风和喷洒药剂，通防止因存储不当引起的虫
害，耗了大量的人力和财力，而效果不佳，霉变消然发
界面、互联网通讯和下位机通讯程序。主界面是针对每个粮库的具体情况而设计的粮仓分布示意图，界分面由某一个粮仓的温度和粮仓内外湿度、某一个粮仓的温度和粮仓内外湿度历史曲线、互联网通讯界面以
有很多不尽人意的问题，抗干扰性能差、输数据如传丢失及上位机界面（称管理中心计算机）生动形又不
象等。为此，笔者提出一种基于现场总线分布式粮情
管控系统的设计方案ｊ。管理中心计算机系统主要由ＰＩＣ总线工业控制、
随着粮食问题在世界多个国家的突出显现，粮食
安全问题受到了各国政府的高度重视。安全可靠和管理高效的现代化大型粮库设施是保证各国及各地区粮食安全的重要基础。我国是人口大国，府一直政

基于现场总线的粮库温湿度监测控制器设计整体方案设计

基于现场总线的粮库温湿度监测控制器设计整体方案设计一、引言粮库温湿度监测控制器在粮库管理中起着至关重要的作用。

通过实时监测粮库的温湿度情况，能够保持粮库内湿度和温度的合适范围，有效防止粮食吸水、发霉或者变质等问题。

本文将基于现场总线技术设计一个粮库温湿度监测控制器的整体方案。

二、系统架构设计1.网络拓扑结构设计本系统采用主站与分站结构，主站与多个分站通过现场总线网络进行通信。

主站负责整体控制和监测，分站则负责采集和传输温湿度信息。

2.主站设计主站采用工控机作为处理器，并搭载现场总线通信模块。

主站具有以下功能：（1）与分站进行通信，接收温湿度数据，并根据设定的阈值进行控制；（2）显示和记录温湿度数据；（3）有报警功能，当温湿度超出设定的阈值时，触发报警；（4）提供人机界面，方便用户进行设置和监测。

3.分站设计每个分站负责一个或多个测温湿度点的采集和传输。

每个分站具有以下功能：（1）采集温湿度数据，并通过现场总线通信模块发送给主站；（2）根据主站的控制命令，执行控制操作，如控制降温降湿装置开关等。

三、硬件设计1.主站硬件设计（1）工控机：主站采用工控机作为处理器，该工控机应具备较高的计算和通信性能，以满足实时监测和控制的需求。

（2）现场总线通信模块：主站与分站之间通过现场总线进行通信，因此需要搭载现场总线通信模块，如Profibus、CAN总线等。

（3）温湿度传感器接口：主站需要接入多个温湿度传感器，因此需要设计相应的接口来连接传感器并采集数据。

（4）报警模块：主站需要具备报警功能，当温湿度超出设定的阈值时，触发报警。

因此需要设计相应的报警模块。

2.分站硬件设计（1）温湿度传感器：每个分站需要搭载温湿度传感器来采集粮库内的温湿度数据。

根据粮库规模和布局，确定需要安装的温湿度传感器数量和位置。

（2）现场总线通信模块：每个分站需要搭载现场总线通信模块，与主站进行通信。

（3）执行器接口：根据需要执行的控制操作，设计相应的执行器接口，如控制降温降湿装置开关等。

基于现场总线智能化粮情测控系统分析与设计

（应用于车间级信息传输）。具有非常灵活的模块配置性能，数据传输速度最高可达１Ｍｂｓ１０，故本系统采用２ｐ／０ｍＰｏｂｓｒｆｕ系列中广泛应用于现场设备的ＰｏｂｓＤｉｒｆｕ— Ｐ现场总ｉ线，该总线支持一主站多从站结构，一段总线可挂接３１个从站，加中继器后最多挂接１７个从站，通信速率设置２
【关键词】现场总线；ＰｏｂｓＤ；温湿度测量；ｎＣ组态软件ｒｕ— ＰｉｆＷｉＣ
中图分类号：Ｔ２３Ｐ９
文献标识码：Ａ
文章编号：１０－８７（０６０ — ０９００９１０２０）５０５— ３
随着我国大型粮库建设的发展，对储粮的安全性要求越来越高，响粮库储粮安全性的参数主要有粮堆温度、影湿度和害虫，其中粮堆温度是粮库测控系统的主要参数。及时监测粮堆温度分布、准确分析粮堆温度变化并及时采
统抗干扰能力差、工作不稳定、系统精度较低。本文提出
一
粮情监控系统群控分布式结构图见图１所示，由上位工控机和基于Ｐｏｂｓ的现场智能节点及其Ｉｒｆｕｉ／Ｏ功能模块
种基于ＰｏｂｓＤｒｆｕ— Ｐ现场总线的全数字化温度、湿度检ｉ
ＰｏｂｓＤｒｆｕ — Ｐ接口模块Ｃ５１ｉＰ６１与分布式控制器进行数据通信完成数据采集、分析控制、ＰＣ与ＰＣ之间的通信等任Ｌ

基于CAN总线的分布式车间温湿度检测系统

ＸＵａｇＬｉｎ，ＤＥＮＧａｌｎＸｉｏｏｇ
（．ｃｏｌｏｃａｉａＥｇｎｅｉｇｈｎｈｉｉｏｏｇＵｉｅｓｔ，Ｓａｇａ２０４１ＳｈｏｆＭｅｈｎｃｌｎｉｅｒ，ＳａｇａａｔｎｎｖｒｉｎＪｙｈｎｈｉ０２０，Ｃｉａｈｎ；
２Ｄｐｒｅｔｆｌｃｃｌｎｉｅｎ，ＪｎｓｏｅｅｆｎｏｍｔｎＴｃｎｌｙ．ｅａｍｎｏＥｅｔａＥｇｅｒｇｉｇｕＣｌｇｆａｏｅｈｏｇ，Ｗｕｉ１１３ｈａｔｉｒｎｉａｌｏＩｒｉｏｘ２４５，Ｃｉ）ｎ
ＤｉｔｉｕｅｍｐｒｔｒｎｍｉｉｔｃｉｇＳｓｅｏｏｋｈｐＢａｅｎｔｅＣＡＮｓｓｒｂｔｄＴｅｅａｕｅａｄＨｕｄｔＤｅｅｔｙｔｍｆＷｒｓｏｓｄｏｈｙｎＢｕ
许多行业如纺织、烟、工、品加工等对生产卷化食车间的温湿度都有一定的要求，中有些企业往往需其要一种能够独立于空调控制系统的车间温湿度检测系统。这种车间温湿度检测系统作为空调控制的一种冗
ｉｔｇａｅｕｄｔｅｓｒ．Ｈｉｈｉｔｇａｅｏｏｅｔｈｒｅｈｅｅｏｉｇｃｃｅｇｅｔ．Ｔｅｔｓ－ｕｏ￣ｒｌｎｅｔｄｈｍｉｉｓｎｏｓｒｙｇｎｅｔｄｃｍｐｎｎｓｓｏｎｔｅｄｖｌｐｎｙｌｒａｌｒｔｙｈｅｔｒｎｃｎｎｓｔａｈｙｔｍａｈｄａｔｇｓｏｔｂｅｐｒｏｍａｃｎｏｇｄｓａｃｏｈｔｔｅｓｓｅｈｓｔｅａｖｎａｅｆｓａｌｅｆｒｎｅａｄｌｎｉｔｎｅｃｍｍｕｉａｉｎｎｃｔ．ｏＫｅｗｏｄｓＣＡＮｕ；ＰＣ１Ｆ２ｙｒｂｓＩ８５Ｋ８０；ｔｍｐｒｔｒｎｕｄｔｅｅｔｎｅｅａｕｅａｄｈｍｉｉｄｔｃｉｙｏ

基于Profibus的粮仓温湿度测控系统设计

教授，事建筑从Ｔ稗由茸沿｛白＋和
，掂自Ｉ宓Ｔ源自ＤｅｉｎｏｎｔｌｉｅｔＧｒｎａｙＭｅｓｒｎｇａｎｔｏｌｎｇＳｓｅｓｇｆＩｅｌｇｎａｒａｕｉｎｄＣｏｒｌｉｙｔｍ
ｏｍｐｅａｕｒｎｄＨｕｉｔｓｄｎＰｒｆｂｆＴｅｒｔｅａｍｄｉｙＢａｅｏｏｕｓｉＧ０Ｑｎｍｉ，Ｇ０ＬｉＡｉｇｎＡｅ
ｔｅｓｒｅｓｆｙｆｏｄｓｒｅｏｂｎｎｉｅｐａｔａｐｏｃ，ｎａ —ｉｉｌｒｎｒｍｐｒｔｅａｄｈ — ｏｎｕｅｈａｔｏｏｏａ．Ｃｍｉｇｗｔｔｒｃｃｌｒｅｔａｌｇａｇａａｔｅａｒｎｕｔｅｆｔｇｉｈｈｉｊｌｄｔｙｅｕ
关键词：粮情测控系统；ｒｆｕ — Ｐ；ＰｏｂｓＤ温湿度测量；ｉ单片机控制；ｎＣ组态软件ＷｉＣ
中图分类号：Ｕ１．２文献标识码：ＴＩ９２Ｂ文章编号：１０一５ｌ２０）６３５ —４０ｌ５３（０８１４５００
（．ＮｏｈＣｉａＩｓｉｔｆＷａｅｏｓｒａｃｎｄｏｌｃｒｃＰｗｅ，Ｚｅｇｈｕ４０１，Ｃｉａ；１ａｈｎｎｔｕｅｏｔｒＣｎｅｖｎｙａｄＨｙｒｅｅｔｏｒｈｎｚｏ５０ｔｉ１ｈｎ
ｍｉｉａｕｉｇａｄｃｎｒｌｎｙｔｍａｅｎｔｅＰｏｂｓｗｓｄｓｇｅ．ＴａｅＷｉＡＣａｈｓｅｔｔｎｄｔｍｅｓｒｎｏｔｌｇｓｓｅｂｓｄｏｈｒｆｕａｅｉｎｄｙｎｏｉｉｏｔｋｎｓｔｅｍａｔｒｓａｉｏ

现场总线在粮库温湿度控制系统中的应用

自动化水平．
［键词】粮库；湿度；制系统关温控［图分类号】Ｔ１中Ｐ８［献标识码】Ａ文［章编号】１７ —２９（ｏ８００３ —０文６２５ｏ２ｏ３— ０３３Ｊ
０引言
目前，场总线技术在工业控制及其他自动化领域得到越来越广泛的应用，、度的控制是粮食储存中最重要的现温湿部分，国大型粮库的温度和湿度监控系统主要采用人工或集中式控制系统来控制谷物冷却机．方面不仅增加成本，我～
２１系统的组成．
由工艺要求，监控系统由ＰｏｂｓＰ总线构成单主从工作方式，图１示．站选用西门子的ｓ３０ＰＣ站该ｒｕ —Ｄｉｆ如所主７— ０Ｌ，
杜军
（．１山东大学信息科学与工程学院，东济南山２００；．５１２山东师范大学传播学院电子信息科学与技术系，东济南２０１）０山５０４
［摘
要】针对目前国内况，据粮库对温、度的工管根湿
１系统的控制要求
谷物冷却机是将空气经过冷却和降湿调节，粮库内吹人适合所存放粮食特性的一定温度和湿度的空气，现粮食向实的低温储藏．设备有三级独立的制冷系统、心风机和除湿系统构成，求操作简单，长时间无人看守全天候自控运该离要可行，要求控制精度高；行全程内温度平均值为设定值 ±０３度以内，度为设定值 ±３以内．作人员可根据粮食的且运．湿％操情况，定出风温度和出风湿度两个参数，备控制系统在环境气候温湿度参数发生变化后，够自动调节风量和加热设设能除湿级别，保出风温度、度维持在设定的控制范围内．外设备还应该具有以下功能：确湿此（）障诊断处理：故障点及类别报告，障设备互锁等；１故如故（）止错误操作：压缩机再启动延时保护，关设备互锁等；２防如相（）键参数显示，定及保存等；３关设（）动单点控制：设备维护和调试之用．４手供

基于现场总线的温度测控系统的设计

基于现场总线的温度测控系统的设计作者：刘玉婵来源：《科教导刊》2010年第06期摘要现场总线在现场仪表之间、现场仪表与控制设备之间构成网络互连系统实现全数字化、双向、多变量的数字通讯,这将提高系统的可靠性和抗干扰能力,同时节省了整个系统的投资、安装及后期维护费用。

基金会现场总线(Foundation Fieldbus)是众多现场总线中,在面向过程控制领域中较为先进的现场总线标准。

本文在对FF总线协议进行分析的基础上,根据FF总线通讯协议和对FF设备的基本要求,设计出了一种可满足FF协议的基本硬件方案。

关键词集散式控制系统微处理器变送器中图分类号:TM93文献标识码:A现场总线是当今自动化领域技术发展的热点,被誉为自动化领域的计算机局域网。

它的出现,标志着工业控制技术领域一个新时代的开始,并将对该领域的发展起到了重要的影响。

它的出现,给自动化领域带来了一次革命。

基于现场总线及智能化仪表的控制系统FCS将逐步取代传统DCS控制系统。

目前在工业生产中广为采用的DCS系统被称为集散式控制系统,它打破了计算机控制系统发展初期由单台计算机统管整个车间甚至工厂的集中控制模式,把整个生产过程分解为多个子系统,由多台计算机共同协作完成自控系统功能,每台计算机或微处理器独立承担其中某一部分功能,并广泛采用冗余结构提高安全性。

这种系统的优点是避免集中控制模式中危险集中的弊端,但在其系统的物理结构上,仍然为数字控制器与模拟变送器共同组成的数字模拟混合系统。

模拟变送器位于工艺设备的生产现场,而控制器一般位于各个控制柜。

从构成控制系统的信号流的角度来看,在现场把被控参数转换为测量信号后,送往位于各个控制柜的控制器,经控制运算后,再把所得到的操作信号由控制室送往位于生产现场的调节阀或控制电机。

随着微处理器计算功能的增强和价格的降低,计算机网络系统得到了迅速发展。

在全厂级和车间级管理上己经广泛使用信息管理系统。

而处于生产过程底层的测控自动化系统仍采用一对一连线,用电压、电流的模拟信号进行测量和控制,难以实现设备与设备之间以及系统与外界之间的信息,使自动化系统成为“信息孤岛”。

基于现场总线的粮库温湿度监测控制器设计整体方案设计

基于现场总线的粮库温湿度监测控制器设计整体方案设计该文章主要介绍了一种基于现场总线的粮库温湿度监测控制器设计整体方案，旨在实现对粮库内温湿度的实时监测和控制，以保证粮库内粮食的质量和安全。

下面是本店铺为大家精心编写的5篇《基于现场总线的粮库温湿度监测控制器设计整体方案设计》，供大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

《基于现场总线的粮库温湿度监测控制器设计整体方案设计》篇1引言粮库是粮食储备的重要场所，粮库内温湿度的控制对于粮食的安全储存和质量保障至关重要。

现场总线技术是一种用于自动化控制系统的数字通信技术，具有传输速率高、抗干扰能力强、扩展性强等特点，适用于粮库温湿度监测控制器的设计。

本文将介绍一种基于现场总线的粮库温湿度监测控制器设计整体方案。

方案设计1. 系统架构设计粮库温湿度监测控制器采用现场总线技术，将传感器、控制器和执行器连接在一起，实现对粮库内温湿度的实时监测和控制。

系统架构如图 1 所示。

图 1 粮库温湿度监测控制器系统架构图2. 传感器选择粮库内温湿度变化较大，且不同位置的温湿度可能存在较大差异。

因此，需要选择适合粮库环境的温湿度传感器。

本方案选用 DHT11 数字温湿度传感器，该传感器具有测量范围宽、精度高、响应速度快等特点，适用于粮库环境。

3. 控制器设计控制器是系统的核心部分，负责控制粮库内温湿度的实时监测和控制。

本方案选用 ATmega328P 单片机作为控制器，该单片机具有功耗低、可靠性高、扩展性强等特点，适用于粮库温湿度监测控制器的设计。

4. 执行器设计执行器是系统的输出部分，负责控制粮库内温湿度的调节。

本方案选用继电器作为执行器，通过控制空调、通风系统等设备的开关，实现对粮库内温湿度的调节。

5. 通信设计现场总线技术是一种用于自动化控制系统的数字通信技术，具有传输速率高、抗干扰能力强、扩展性强等特点，适用于粮库温湿度监测控制器的设计。

本方案选用 MODBUS 协议作为通信协议，通过RS-485 总线实现传感器、控制器和执行器之间的通信。

基于MCGS和CAN总线的粮库温湿度监测系统

基于MCGS和CAN总线的粮库温湿度监测系统包建华;乔曦;王亮;宋博【摘要】设计一种基于CAN总线网络的粮库温湿度分布式监测系统，通过安装于现场的智能CAN节点，可实现粮库多点温湿度数据的采集与变送。

为解决CAN总线与上位PC机串口数据交换问题，设计了一个CAN／RS232通信转换模块。

上位机可视化监控界面在通用版组态软件MC GS平台下开发，主要负责温湿度数据的显示、保存、管理以及采集的调度。

对于用户自主设计的单片机应用系统，MC GS没有提供现成的底层设备驱动程序，基于MC GS脚本驱动开发工具并结合系统功能分析，开发了MC GS串口驱动构件。

现场调试表明，整个系统实时性、稳定性良好，完全达到设计要求。

【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2016(044)009【总页数】4页(P394-396,397)【关键词】粮库;温湿度;MCGS;CAN总线;驱动程序【作者】包建华;乔曦;王亮;宋博【作者单位】中国农业大学信息与电气工程学院，北京 100083; 江苏师范大学电气工程及自动化学院，江苏徐州221116;中国农业大学信息与电气工程学院，北京 100083;中国农业大学信息与电气工程学院，北京 100083;江苏师范大学电气工程及自动化学院，江苏徐州221116【正文语种】中文【中图分类】TP273粮食储藏是国家备战备荒的重要战略举措，粮库粮情监测是科学保粮的关键措施之一[1]。

而温湿度是影响仓储过程中粮食品质的主要因素，因此，如何快速、准确地检测粮库的温度和湿度并及时进行处理，对粮食的安全储藏意义重大。

早期粮库温湿度参数常采用人工方法来进行检测，用到的检测手段有双金属温度计、毛发湿度计、干湿度表和湿度试纸等，这些方法效率低、劳动强度大且测量精度低[2]。

1998年以来，国家启动粮食储备仓库建设，工程先后分为3批，粮食储备规模超过250亿kg。

目前，对于粮情监测，各大粮库相继采用以计算机为核心的网络监控系统，但从实际运维情况看，仍有进一步改进的空间。

基于CAN总线的分布式车间温湿度检测系统

基于CAN总线的分布式车间温湿度检测系统徐亮;邓小龙【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2012(025)010【摘要】The paper describes the method of developing a temperature and humidity detection system based on the CAN Bus.With PIC18F25K80 MCU as the major controller,the system uses integrated temperature sensors and integrated humidity sensors.High integrated components shorten the developing cycle greatly.The test-run confirms that the system has the advantages of stable performance and long distance communication.%阐述了一种基于CAN总线温湿度检测系统的方法,重点介绍了通信与温湿度检测部分的实现。

该系统以PIC18F25K80单片机为主控器,选用集成温度传感器与湿度传感器。

高集成度的元器件使得项目开发周期大大缩短,经试运行证实,该系统具有性能稳定、通信距离远的优势。

【总页数】4页(P19-22)【作者】徐亮;邓小龙【作者单位】上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240;江苏信息职业技术学院电气工程系,江苏无锡214153【正文语种】中文【中图分类】TP274.5【相关文献】1.基于CAN总线的多点温湿度检测系统 [J], 陈永利;张自宾;王子章;马爱文;李德良2.基于CAN总线分布式矿井温湿度监测系统研发 [J], 卢超3.基于CAN总线的智能温湿度检测系统设计 [J], 谢敏4.浅谈基于ZigBee的精铸车间温湿度检测系统 [J], 潘继民;赵金湘;张阳5.基于CAN总线的温湿度检测系统 [J], 单冰华;张凤登因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

分布式远程温湿度智能监控系统的设计与研究毕业设计

精选文档分布式远程温湿度智能监控系统的设计与研究摘要现在许多大型企业拥有多个仓库，并且全都散落在不同的地点，这样对于仓库的温湿度监测很难运作。

由于传统的温度和湿度监测系统的布线繁琐，传输距离有限，不能解决实际问题。

目前，分布式系统的主要发展方向是计算机控制系统。

本文利用已经被广泛利用的CAN总线通信设计出的监控系统，CAN总线通信系统主要有抗干扰性，节点控制多，通信距离远等特点，在设计中，主要模拟两个节点之间的相互监控，主机通过总线控制器MCP2515和驱动器TJA1050连接到CAN总线上，从机通过控制器SJA1000和驱动器82C250也连接到CAN总线上。

从机检测到当前温湿度送给STC89C52RC单片机处理后，发到总线上，主机收到信号，给出相应的显示和温度报警等操作。

在本文中对各种监控系统的优劣性和适用场合进行了分析，得出了最合理的监控系统的设计方案。

设计了基于CAN总线的监控系统，实现了在多节点，环境恶劣，通信距离远等不同场合的应用。

论文主要介绍了各种芯片的硬件设计和软件设计，勾画自己的设计与研究思想。

使设计出最简便、经济的系统。

关键词：CAN 总线；STC89C52RC 单片机；DS18B20；SJA1000控制器；MCP2515控制器；精选文档DESIGN AND RESERCH OF DISTRIBUTED INTELLIGENT REMOTE TEMPERATURE AND HUMIDITYMONITORING SYSTEMAbstractNowadays many large companies have multiple warehouses. All of the warehouses are scattered in different locations, which is difficult for us to monitor the temperature and humidity of the warehouses. Due to the traditional wiring of temperature and humidity monitoring system is cumbersome and transmission distance is limited, the practical problems can not be solved .Currently; the main development direction of the distributed control system is a computer-control system.In this paper, the use of CAN bus communication has been widely used in the design of the monitoring system, CAN bus communication system has immunity, control of multi- node communication distance and other characteristics. In the design, the mainly simulated two-node communication, the host connect to the CAN bus through bus controller MCP2515 and driver SJA1050,the sub-host also connect to the CAN bus through controller SJA1000 and driver 82C250.Then the sub-host detects the current temperature and humidity and deliver the data to the STC89C52RC microcontroller. When the host receive the signal from the host, it will give the corresponding temperature display and alarm operation.This paper mainly analyzed the advantages and disadvantages of various monitoring systems in various occasions and reached the most reasonable monitoring system design. Designed a monitoring system based on CAN bus, realized the application in different occasions of a multi-node, harsh environment, communication distance. This paper introduced the hardware and software design of various chip, sketch their design and research ideas, then designed the most simple and economical system.Keywords:CAN bus; STC89C52RC microcontroller; DS18B20; SJA1000 controller; MCP2515 transceiver欢迎下载，希望能帮到您目录第1章绪论 (1)1.1课题背景及其意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.2.1 基于RS485总线的监控系统 (2)1.2.2 基于以太网的监控系统 (3)1.2.3 基于CAN总线的监控系统 (4)1.3本设计的实用价值 (4)1.4设计的理论意义 (5)1.5本课题的主要内容和结构 (5)第2章CAN总线技术 (6)2.1CAN总线介绍 (6)2.2CAN总线报文介绍 (7)第3章硬件设计 (10)3.1系统硬件设计方案 (10)3.1.1 控制模块（STC89C52RC） (10)3.2从机的硬件设计 (12)3.2.1 CAN控制器（SJA1000） (13)3.2.2 CAN收发器（82C250） (16)3.2.3 测温模块（DS18B20） (18)3.2.4 测湿模块（HS1101） (24)3.3主机的硬件设计 (27)3.3.1 CAN控制器（MCP2515） (27)3.3.2 CAN收发器（TJA1050） (27)3.3.3 控制电路（数码管和蜂鸣器） (27)第4章软件设计 (29)4.1从机的主程序设计 (29)4.1.1温度采集模块（DS18B20） (29)4.1.2 测湿模块程序设计 (30)4.2CAN控制器模块（SJA1000） (31)4.3主机的主程序设计 (33)4.3.1报警及显示模块 (34)第5章系统的生成以及调试 (35)5.1KEIL的烧写 (35)5.2调试和总结 (35)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)前言在现代的工业、农业和通信系统中，各种复杂的环境（包括温度、湿度）都会影响设备的安全，甚至在人员进出时不能确定内部的情况而对人身安全都不能确保。

基于CAN总线与CVI的粮情检测系统的设计与实现的开题报告

基于CAN总线与CVI的粮情检测系统的设计与实现的开题报告一、课题背景随着技术的发展，过去人们对粮食储存管理的自然经验、人为控制逐渐被自动化技术、智能化技术取代。

目前，智能化粮食储存管理技术已成为粮食储存领域的研究热点。

粮情检测是一项重要的工作，其准确性直接关系到粮食质量和经济利益。

传统的检测方法通常需要人工操作，工作量大、精度难以保证。

因此，设计一种基于CAN总线和CVI的粮情检测系统至关重要。

二、研究目的本课题的目的是设计一种基于CAN总线和CVI的粮情检测系统，通过传感器采集粮仓中温湿度等环境参数，将数据传输到微控制器中处理，最终通过CAN总线传输至上位机，实现对粮情的实时监测和管理。

该系统具有高精度、实时性、可靠性等优点，能够为粮库管理提供有效的技术支持。

三、研究内容1.粮情检测系统的硬件设计：包括传感器选择和布局、微控制器选型、CAN总线通信模块等硬件设计。

2.粮情检测系统的软件设计：包括数据采集与传输、数据处理、用户界面设计等软件设计。

3.系统测试与数据分析：通过实验及对实验数据的收集和分析，对系统在不同环境下的稳定性和准确性进行验证。

四、研究意义1.提高粮库管理的自动化程度：传统的粮情检测方式需要人工操作，而该系统可以实现自动化检测和监管，提高管理效率。

2.提高粮食质量：该系统能够实现对粮食的实时监测和管理，及时发现问题并采取措施，保证粮食的质量。

3.扩展应用范围：该系统可扩展到各种粮仓、仓库等粮食储存场所，具有广泛的应用前景。

五、研究方法1.调研：通过文献资料和调研，了解国内外最新的粮库检测技术和发展趋势，为设计提供参考。

2.设计：根据调研结果，进行硬件和软件的设计，并进行系统集成。

3.实验：通过实验，验证系统的性能和稳定性，并对评价指标进行分析和评价。

六、预计完成时间本课题的预计完成时间为6个月，主要分为方案设计、样机制作、实验测试等环节。

七、科研经费预算本课题的科研经费预算为5000元，主要用于硬件和软件开发、实验设备购置、实验费用等方面的支出。

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ｈｎｅｔｊｍｎｅｏｎｅｅｓｓｌｔｎａｄｍｉｅａｃ，ａｄｉｃｕｄｆｆｌｅｌｉｅｍａｕｎｄａｃｄａｉａｍｉｐｒｒｃ，ａｙｉｔｌｉｎａｔｎｎｅｎｏｌｌｌｒａｔｅｓｒｇａｎ－ｇｆｍａｎａａｏｎｔｕｉ —ｍｉｎ
ＪＮｈｎｒｎＸｉｓａ，ＳＩＱｎｊｎＩＧＣｏｇａ，ＵＢｎｈｎＡＨｉｕｇ
（ｃｏｌｆｎｏｍａｏｎｌｔｎｃＴｃｎｌｇ，ｉｕｉｎｅｓｙＳｈｏｏｆｒｔｎａｄＥｅｒｉｅｈｏｏｙＪｍｓＵｉｒｉ，Ｉｉｃｏａｖｔ
ｃｉｅｈｎ
０引言
随着粮食问题在世界多个国家的突出显现，
的、点全面检测，多工作量大、率较低，检测难效使
以实时、底地进行，能实现智能化检测与报彻不警。另一种是长距离、多探头检测仪，用有线的采
Ｊａｓ１４０ｉｍｕｉ０７，Ｃｉａ５ｈｎ）
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ａｃｏｄｎｏｔｅｐｅｅｔｇａａｙｍｅｓｒｇａｄｃｎｒｌｎｙｔｍ，ａｆｌｂｓｄｓｒｕｅｏｔｌｃｒｉｇｔｈｒｓｎｒｎｒａｕｉｎｏｔｌｇｓｓｎｏｉ１ｏ７２１Ｎ．）
・现场总线与网络通信・
基于现场总线的分布式粮情系统ｌ曰皿日ｌ度检测的研究与设计术
姜重然，徐斌山，史庆军
（佳木斯大学信息电子技术学院，黑龙江佳木斯
ｔａｈｍｐｒｔｒｎｕｄｔ￣ｕｎｉｕｔａｈｄａｔｇｓｏｏｔｅｕｔｎ，ｉｒｖｄａｃｒｃ，ｅ－ｈｔｔｅｔｅｅａｕｅａｄｈｍｉｉｍｅｒｇｃｒｉｈｄｔｅａｖｎａｅｆｓｄｃｉｙｃｃｒｏｍｐｏｅｃｕａｙｎ
路及调整电路，并采用组态王６５．３软件进行仿真试验。试验结果表明，该温湿度测量电路能使基于现场总线分布式粮情管控系统成本降低、测量精度提高、干扰性能增抗
强、线路简单、安装维护方便等优点，满足了实时测控和管理的要求。
关键词：现场总线；温湿度测量；单总线技术；单片机中图分类号：Ｐ２３５文献标志码：Ｔ７．Ａ文章编号：０１５３（０）７０４－４１０－５１２１０－４０１０
摘
１４０）５０７
要：根据目前粮情管控系统中粮仓温湿度测量存在的问题，计出一种基于设姜重然（９２）１６一，
男，教授，要从副主事机器人技术和工
现场总线分布式的粮情管控系统粮仓温湿度测量电路。利用单总线数字技术，口电接
ｃｎｒｌｉｇｒｑｕｒｍｅ．ｏｔｏｌｎｅｉｅｎｔ
Ｋｅｒｓｉｌｂｓｅｅａｕｅａｄｈｍｉｉｅｓｒｍｅｔｉｇｅｂｓｔｃｎｌｇ；ｓｎｌ－ｈｐｍａｙｗｏｄ：ｆｄｕ；ｔｍｐｒｔｒｎｕｄｔｍａｕｅｙｅｎ；ｓｎｌ — ｕｅｈｏｏｙｉｇｅｃｉ・
ｉｅａｅａｄａｊｓｎｉｕｔ，ｉｕａｏｘｅｍｎｓｅｏｅｂｉｖｗ６５．ｈｉｕａｏｓｈｏｅｎｒｃｎｄｕｔｇｒｉｓｌｔｎｅｐｒｅｔｗｒｄｎｙｋｎｉ．３Ｔｅｍｌｉｎｒｕｓｈｗｄｔｆｉｃｃｓｍｉｉｅｇｅｓｔｅｓ
ｓｓｅｇａａｙｔｍｐｒｔｒｎｕｄｔａｕｉｇｃｒｕｔａｅｉｎｄｙｔｍｒｎｒｅｅａｕｅａｄｈｍｉｉｍｅｓｒｉｉｗｓｄｓｇｅ．Ｕｓｎｈｉｇｅｂｓｄｇｔｅｈｏｏｙｙｎｃｉｇｔｅｓｌ—ｕｉｉｔｃｎｌｇ．ｎｌａ
粮食安全存储问题受到了各国政府的高度重视。随着电子技术和计算机技术的发展，目前，粮库的
粮食存储环境的检测主要有２种方式：种是手一持式检测仪表，取人工定期检测的方法，传感采将器探头插入粮仓内部，可显示被测点的温度和即湿度等参数。该方式难以实现大型粮仓深入内部
业控制总线研究。
ＲｅｅｒｈａｓｇｆＤｉｔｉｕｔｄｒｎａｙＴｅｐｅａｕｅａｓａｃｎｄＤｅｉｎｏｓｒｂｅＧａｒｍｒｔｒｎｄＨｕｉｉｙＤｅｅｔｏｙｔｍｓｄｏｅｄｕｍｄｔｔｃｉｎＳｓｅＢａｅｎＦｉｌｂｓ
方式，将探头固定在粮仓内部，利用单片机多机通信的方式实现有限的集中监测，方式存在的主该