导言
现在，大型基地（比方库房）对其空间内部的温度和湿度参数非常重视，由于这直接关系到其间贮存的设备是否能够无腐蚀、无缺的被保存。因此，能够主动丈量空间内的温湿度并在需求的时分敞开风机以操控温湿度是很有必要的。本文提出用分布式体系结合Modbus协议来高安稳高可靠地搜集数据，一起在PC机上运用ACCESS的强壮功用剖析和处理数据并宣布风机指令，然后完结温湿度的主动测控。
1 体系构成
该温湿度丈量操控体系归于传感器空间立体分布式测控体系，选用PC主机和一台上位机、以及若干台下位机来完结主从式通讯，一起运用RS485通讯办法并选用Modbus协议组成工业级485网络，然后再加上风机、打印机等。然后构成一套完好的体系来完结对基地的温度湿度参数进行监测和操控。下位机选用一线总线（12wireinter2face）温度传感器来和shtll湿度传感器精确地搜集温湿度信号，并使用PIC16单片机来把处理的信号经过RS-485总线发送给上位机。上位机是选用AT89S52的中心操控单元，可进行数据处理和数据贮存，并可与PC机完结数据交互，然后经过该网络驱动风机操控开关的通断。图1所示为体系整体框图。
2 Modbus协议
Modbus协议适用于半双工的RS-485总线。该总线上一般可有一个主机和多个从机，每个从机分配仅有的地址。作业时选用指令——应对的通讯办法，每一种指令帧都对应着一种应对帧，主机能够向要拜访的从机宣布指令帧，然后由地址匹配的从机进行呼应，再向主机宣布与指令帧对应的应对帧；地址不匹配的从机不呼应指令帧。这种一问一答的通讯办法能够大大提高数据传输的正确性。
规范的Modbus协议为指令帧界说了许多功用代码，不同的功用代码要求从机进行不同的呼应。Modbus协议分为ASC码形式和RTU形式，一般使用都期望在较短的时间内尽可能扩展数据的传输量，因此，大多选用RTU办法。
无论是指令帧仍是应对帧，音讯帧的开端和完毕必须有至少可发送3．5个字符时间的中止作为标志。指令帧中，从机地址标明该指令帧由总线上哪个从机接纳。功用码则指明主机要从机作出何种呼应。寄存器开端地址首要告知从机，主机所要读取从机内部寄存器的开端地址。寄存器数是指主机要从该地址开端，接连读取多少个寄存器的值。CRC校验是对由从机地址开端的帧的一切字节进行CRC-16校验的校验码。CRC校验的纠错才能极强，它的使用使得数据传输的准确率可达94％以上。在应对帧中，从机地址、功用码、CRC校验与指令帧中的意义相同。字节数为从机应主机要求所发送的内部寄存器数据的字节数，寄存器1、2、…n是发送的各寄存器的内容。
3 体系硬件完结
该体系硬件选用一台上位机和若干台下位机的办法来构成通讯网络，然后完结数据的搜集和存储。
上位机首要由AT89S52单片机、通讯模块、存储模块、状况指示模块组成，图2所示是其上位机的结构组成。
下位机首要由PIC16单片机、温度传感器、湿度传感器、风机操控单元、状况指示模块和通讯模块组成，其结构如图3所示。
图4所示是依据Modbus协议的485通讯网络的组网办法示意图。
4 体系软件设计
本体系中的温湿度监测体系软件可选用VB言语来开发，并依据Access数据库来进行办理。本软件的特色类似于Windows的图形界面和操作办法，因此非常简略，易操作。其完结的首要功用是数据搜集、体系设置、用户办理、数据处理、数据显现、体系设置，历史数据剖析、报警设置、设备办理、输出报表和图形显现等。图5所示是本体系的软件结构框图。
在图5中，用户办理首要是对操作软件的用户进行办理，包含用户的增加删去，暗码办理，用户权限办理等等；体系设置则是对监控体系软件温湿度参数的设置，例如温度、湿度传感器的地址参数的设置；数据交互首要完结软件读取上位机中存储的数据；数据处理首要担任数据存储备份、温湿度报警值的设定、对读取的数据进行处理，并判别是否需求开关风机；数据显现首要
是对搜集的温湿度依照详细需求进行显现；历史数据的首要功用是对以往温湿度记载的检查、剖析、计算，能够经过软件针对每一年、每一月、每一天的平均温度或许某一天某一时间的温度和湿度进行查询，包含对历史数据温度和湿度曲线的观测，以及各个时段的温度／湿度报表的打印等。
5 完毕语
本文首要讨论经过依据Modbus协议的485网络来完结温湿度的搜集与操控的详细办法。文章依据项目中的详细操作，给出了体系硬件、嵌入式软件、PC机软件等各个环节的详细完结办法，以便于设计者在开发使用中作为参阅。
