导言
一个高效的温湿度主动监控体系对各行业进行科学有用的办理,保证作业环境温湿度稳定,下降动力损耗是十分必要的。传统的温湿度长途监控体系如RS一485总线在数据传输过程中存在着数据传输速率低、实时性差,对所收集的实时数据不能进行剖析、节点参加或许脱离网络要重新配置等问题,而温湿度传感器检测过程中湿度受温度影响而导致测量误差大、校准和标定杂乱、互换性和长时刻稳定性差等。
因而,本文提出一种根据CAN总线高精度温湿度监控系统,不只能够进步体系的传输速率和实时性,并且也能够进步体系温湿度收集的准确度。
1 体系的全体结构
图1 温湿度监控体系的总线分布式结构
CAN—Bus(Controller Area NetworU即操控器局域网,是国际上使用最广泛的开放式现场总线之一,它是一种无破坏性的总线裁定机制。当总线数据传输呈现抵触时,最高优先权拜访的节点不受影响,然后进步了总线裁定时刻和实时性。体系的结构如图l所示,在每个检定实验室装一个温湿度收集器,经过CAN桥衔接在两根双绞屏蔽线上,组成分布式网络,而主操控器与上位机衔接组成操控台。在各个收集器之间选用双绞线进行数据传输过程中,用双绞两头衔接匹配电阻能够消除长线反射所引起的搅扰,然后进步接纳器的共模抑制比及数据通讯的抗搅扰才能,选用这种具有优先级的分布式网络结构便利体系的后续扩展。
体系使用PC机作为办理主机,各个智能节点经过局域网CAN总线归入体系,完结对各个节点的操控。PC机能很好保存测操控节点的收集数据,并能够数据进行统计剖析,体系参数设定等,对数据的发送、数据恳求、节点查询、中止接纳数据办理等功用。
CAN—RS232转换器首要是完结PC机与CAN总线数据通讯的使命,担任把总线的数据传送到PC机,一起把PC机的指令转发到各个节点。
总线上的各个温湿度收集节点,首要是完结温湿度数据收集与CAN总线通讯的功用。各个节点的经过能完结报文的发送和接纳,还能进行帧数据地址滤波、错误处理与主动纠错等功用。完结把节点收集的信息打包成帧数据发送给主机,当主机接接纳到指令之后,可经过智能操控开关完结对作业房间的空调、除温机等的操控。
2 硬件规划
图2 温湿数据收集器的硬件结构
温湿度监控体系的各个子节点经过CAN总线的进行数据通讯,具有温湿度收集及操控功用,一起兼有液晶显示及上下限温湿度报警功用。其硬件结构如图2所示,首要包含中心操控芯片、温湿度传感器、CAN总线通讯接口、固态继电器及时钟芯片等。
(1)主操控芯片选用MICROCHIP公司出产nanoWattXLPTM超低功耗技能单片机P%&&&&&%16f1937作为主操控芯片,该芯片内置具有LCD驱动模块,能够削减体系本钱及电路板布线等长处。
(2)CAN总线通讯模块如图3所示,首要是由。讲总线操控器MCP2515、CAN总线的收发电路MCP2551及光耦阻隔电路等组成。MCP2515支撑CAN V2.0B技能规范、通讯速率为1Mb/S的CAN总线操控器,它能够经过独立SPI接口与MCU通讯。MCP2551是一个具有容错的高速CAN协议操控器的物理总线接口。