[實(shí)用新型]一種基于Modbus協(xié)議的無(wú)線(xiàn)糧情分析和測(cè)量控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520009652.1
• 申請(qǐng)日: 2015-01-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204576211U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周健;李瑞鋒;徐華貴;高照
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 合肥弘恩機(jī)電科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/418
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/418;G01D21/02;G08C17/02;H04L29/06
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于分析及測(cè)量控制技術(shù)，具體涉及一種基于Modbus協(xié)議的無(wú)線(xiàn)糧情分析和測(cè)量控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

智能糧情測(cè)控系統(tǒng)功能就是測(cè)量糧倉(cāng)的溫度、濕度等參數(shù)。目前糧情測(cè)控系統(tǒng)已具備糧食溫濕度監(jiān)測(cè)、超溫報(bào)警、超濕報(bào)警、自動(dòng)生成報(bào)表、自動(dòng)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)、自動(dòng)分析歷史數(shù)據(jù)等等眾多功能。雖然實(shí)現(xiàn)大體功能一致，但是糧情分析與測(cè)量控制系統(tǒng)行內(nèi)無(wú)相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致產(chǎn)品規(guī)則型號(hào)各異，軟硬件接口不統(tǒng)一等局面，同時(shí)每套系統(tǒng)底層數(shù)據(jù)格式各異，且行內(nèi)無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，因此常常出現(xiàn)系統(tǒng)與別的控制器之間通用性不強(qiáng)，軟件接口不一致等問(wèn)題。對(duì)使用不同產(chǎn)品的消費(fèi)者造成管理困難、重復(fù)建設(shè)浪費(fèi)資源等問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)常用的智能糧情測(cè)控系統(tǒng)功能存在的缺陷和不足，提出一種基于Modbus協(xié)議的無(wú)線(xiàn)糧情分析和測(cè)量控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種基于Modbus協(xié)議的無(wú)線(xiàn)糧情分析和測(cè)量控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)、測(cè)控主機(jī)、測(cè)控分機(jī)、通風(fēng)控制模塊、溫濕度采集模塊以及無(wú)線(xiàn)分支器，其特征在于：所述測(cè)控主機(jī)上行接口通過(guò)USB模塊與上位機(jī)相連，并且傳輸數(shù)據(jù)格式都是按照標(biāo)準(zhǔn)的Modbus協(xié)議；所述測(cè)控主機(jī)下行接口通過(guò)SRWF-1028無(wú)線(xiàn)傳輸模塊與各個(gè)測(cè)控分機(jī)相連，并且測(cè)控主機(jī)和測(cè)控分機(jī)之間數(shù)據(jù)傳輸也是按照標(biāo)準(zhǔn)的Modbus協(xié)議；所述測(cè)控分機(jī)上的無(wú)線(xiàn)基站模塊通過(guò)NRF24L01無(wú)線(xiàn)模塊與無(wú)線(xiàn)分支器相連，并且測(cè)控分機(jī)與無(wú)線(xiàn)分支器之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)也是按照標(biāo)準(zhǔn)的Modbus協(xié)議；所述測(cè)控主機(jī)與測(cè)控分機(jī)之間、測(cè)控主機(jī)與通風(fēng)控制模塊之間、通風(fēng)控制模塊與溫濕度采集模塊之間以及測(cè)控分機(jī)與無(wú)線(xiàn)分支器之間的數(shù)據(jù)傳輸格式均采用Modbus標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，所述無(wú)線(xiàn)分支器可監(jiān)測(cè)60個(gè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)控分機(jī)的無(wú)線(xiàn)基站模塊可對(duì)多個(gè)無(wú)線(xiàn)分支器通訊，即每個(gè)測(cè)控分機(jī)至少可測(cè)量4000個(gè)點(diǎn)，精度為±0.5℃，分辨率為±0.1℃，通過(guò)上位機(jī)發(fā)送各種命令，簡(jiǎn)單明了的完成各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)操作。

所述測(cè)控主機(jī)包括測(cè)控主機(jī)微處理器、主機(jī)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊、主機(jī)時(shí)鐘模塊、主機(jī)SD卡模塊以及與上位機(jī)連接的USB通訊模塊以及給各模塊供電的主機(jī)供電電路，所述主機(jī)供電電路通過(guò)串口與上位機(jī)通信，所述測(cè)控主機(jī)微處理器通過(guò)485接口與無(wú)線(xiàn)傳輸模塊通信，所述時(shí)鐘模塊、上行485通信模塊、下行485通訊模塊和SD卡均與測(cè)控主機(jī)微處理器電性連接。

所述測(cè)控分機(jī)用于接收命令并完成測(cè)量溫濕度數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)返回等操作，包括測(cè)控分機(jī)微處理器、分機(jī)供電電路、無(wú)線(xiàn)傳輸模塊、片外存儲(chǔ)器、16路數(shù)據(jù)采集端口以及與無(wú)線(xiàn)分支器通訊的無(wú)線(xiàn)基站模塊，所述測(cè)控分機(jī)微處理器通過(guò)485接口與分機(jī)無(wú)線(xiàn)模塊連接，測(cè)控分機(jī)通過(guò)分機(jī)的無(wú)線(xiàn)基站使用無(wú)線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)分支器通訊，所述測(cè)控分機(jī)微處理器與上行485通訊模塊、下行485通訊模塊、片外存儲(chǔ)器、無(wú)線(xiàn)基站模塊以及16個(gè)數(shù)據(jù)采集端口電性連接，片外存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)分機(jī)或者無(wú)線(xiàn)分支器采集到的數(shù)據(jù)。

所述通風(fēng)控制模塊包括供電電路、通風(fēng)控制模塊微處理器、與主機(jī)通訊的無(wú)線(xiàn)傳輸模塊、繼電器電路、繼電器接口、按鍵開(kāi)關(guān)電路以及485通訊模塊，所述通風(fēng)控制模塊通過(guò)無(wú)線(xiàn)模塊與測(cè)控主機(jī)通訊，所述通風(fēng)控制模塊通過(guò)485通訊模塊與溫濕度采集模塊通訊，通風(fēng)控制模塊微處理器與繼電器電路及接口、按鍵開(kāi)關(guān)電路、485通訊模塊電性連接。

所述無(wú)線(xiàn)分支器包括供電電路、無(wú)線(xiàn)分支器微處理器、與無(wú)線(xiàn)基站通訊的無(wú)線(xiàn)傳輸模塊以及1-wire數(shù)據(jù)采集接口，所述無(wú)線(xiàn)分支器微處理器通過(guò)無(wú)線(xiàn)模塊與測(cè)控分機(jī)的無(wú)線(xiàn)基站通訊，所述無(wú)線(xiàn)分支器微處理器與無(wú)線(xiàn)傳輸模塊、1-wire數(shù)據(jù)采集接口電性連接。

所述溫濕度采集模塊包括供電電路、溫濕度采集模塊微處理器、485通訊模塊以及溫濕度數(shù)據(jù)采集接口，所述溫濕度采集模塊通過(guò)485通訊模塊與通風(fēng)控制模塊通訊，溫濕度采集模塊微處理器與485通訊模塊、溫濕度數(shù)據(jù)采集接口電性連接。

所述測(cè)控主機(jī)微處理器采用STC15L2K16S2，通風(fēng)控制模塊微處理器及測(cè)控分機(jī)微處理器均采用STC15F2K16S2單片機(jī)，無(wú)線(xiàn)基站微處理器采用STM32F103C6T6單片機(jī)，無(wú)線(xiàn)分支器微處理器采用STC15W408AS單片機(jī)，溫濕度采集模塊微處理器采用STC15W204S，基于STC的掉電休眠模式，可將其?平均功耗降到最低。

本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在：

1、本實(shí)用新型將Modbus標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議用在糧情測(cè)量和控制系統(tǒng)中，加強(qiáng)系統(tǒng)通用性。數(shù)據(jù)格式更加簡(jiǎn)潔明了，更容易與其他系統(tǒng)對(duì)接。