一种粮情监控系统，属于电工电子技术、计算机技术和自动化领域，具体涉及一种基于CAN现场总线粮情监控系统。本发明专利技术包括管理中心计算机(1)、RS-232转换CAN总线模块(2)、现场总线(3)、若干个CAN现场总线控制终端(4)、若干个温度传感器(5)、若干个湿度传感器(6)、若干个接触器(7)。管理中心计算机(1)完成监控界面动态实时显示和准确控制，CAN现场总线控制终端(4)采集温度、湿度和接触器(7)信号通过现场总线(3)传送到管理中心计算机(1)。本发明专利技术控制实时性能好、监控界面生动准确、电路简单高效，抗干扰能力强、电缆线少、便于应用、成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电工电子技术、计算机技术和自动化领域，具体涉及一种基于现场总线粮情监控系统。
技术介绍
粮食人类赖以生存的必需品，每年都有大量的新粮收获也有部分陈粮积压，如果储存不当造成大量的粮食浪费，那么会造成了巨大的经济损失，粮食安全至关重要。粮食在存储过程中的安危主要表现在粮食的温度和水分的变化，一旦粮食受潮，其新陈代谢加快而产生呼吸热，局部粮食温度升高，使粮食发生霉烂变质，只要监测粮食的温度和湿度的变化，就可以掌握粮食的情况。因此，粮食的安全储藏一直是困扰粮食管理单位的重大问题， 改善粮食仓储条件，提高粮食仓储技术水平，促进粮食仓储科技进步势在必行。以往采取的措施是用人工的办法对粮食进行晾晒，通风，喷洒药剂防止因存储不当引起的虫害，消耗了大量的人力和财力，然而效果不佳，发霉变质等现象仍然存在。随着电子技术和计算机技术的发展，目前普遍采用电子和计算机对粮情测控和管理，但是仍然有很多不尽人意的问题， 比如抗干扰性能差、传输数据丢失、上位机界面不生动形象等，针对这些情况提出一种基于现场总线粮情监控系统，可以减少粮食损失，增加农民收入。现场总线控制系统技术是20世纪80年代中期在国外上发展起来的一种崭新的工业控制技术。现场总线(fieldbus)是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络，是现场通信网络与控制系统的集成。随着微处理器与计算机功能的不断增强和价格的降低，计算机与计算机网络系统正在迅猛发展和扩大。现场总线可实现整个企业的信息集成，实施综合自动化，形成工厂底层网络，完成现场自动化设备之间的多点数字通信，实现底层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换。由于采用现场总线将使控制系统结构简单，系统安装费用减少并且易于维护，现场总线技术正越来越受到人们的重视。目前，国际上已经出现的现场总线有几百种，其中典型的有一定影响并占有一定市场份额的主要有基金会现场总线(FF)、CAN、I3ROFIBUs、Lonworks、HART 等。CAN (ControIler Area Network 控制器局域网)总线最初是由德国的BOSCH公司为汽车监测、控制系统而设计的一种串行数据通信多主机局域网。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种基于现场总线粮情监控系统，以解决粮情监控问题，所述技术方案如下一种基于现场总线粮情监控系统，所述系统包括管理中心计算机(1)、 RS-232转换CAN总线模块(2)现场总线(3)、若干个CAN现场总线控制终端、若干个温度传感器(5)、若干个湿度传感器(6)、若干个接触器(7)。所述管理中心计算机(1)采用PCI总线工业控制机，在管理中心计算机(1)上安装工业控制组态软件，设计各种粮情监控界面，同时管理中心计算机(1)还将通过现场总线(3)与各CAN现场总线控制终端(4)通信，对粮情进行实时监控。由于PCI总线工业控制机没有CAN总线而有RS-232接口，所以为了和现场总线( 连接选用RS-232转换CAN 总线模块O)。所述现场总线(3)选用CAN现场总线，CAN现场总线是一种普及率很高现场总线(f ieldbus)，直接通信距离最远可达10km，速率5Kbps以下，通信速率最高可达lMWs， 此时通信距离最长为40m，节点目前可达110个，通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤。所述CAN现场总线控制终端(4)是采用MCU智能终端，负责温度和湿度测量并对通风机进行控制，把信息传送到管理中心计算机(1)，接收管理中心计算机(1)的控制信息，所用CAN 现场总线控制终端(4)根据粮食存储企业和监控系统决定。所述温度传感器(5)选用美国 DALLAS公司生产的新型单总线数字温度传感器芯片DS18B20，它具有结构简单，不需外接元件，采用一根I/O数据线既可供电又可传输数据、并可由用户设置温度报警界限的特点。 DS18B20在食品库、冷库、粮库、温室等需要控制温度的温控系统中得到广泛的应用，因此采用DS18B20，它有两种供电方式直接供电和寄生供电，在此采用直接供电方式。湿度传感器(6)选用美国霍尼韦尔(Honeywell)公司生产的HIH-4000-1芯片，这是一型具有激光调整互换型的容性变化的单片集成电路，其输出电压与RH值呈线性关系，精度高，响应时间快，漂移小。在标准工作电压(Dc5V)和标准室温)下，随着RH值从0 100%，对应的输出电压从0. 196 3. 190V。测量湿度范围为0 100% RH，精度为士3.5% RH，工作温度范围为-40 +85°C。接触器(7)选用普通交流接触器(7)即可。所述CAN现场总线控制终端(4)包括MCU单片机2_1、CAN总线电路2_2、驱动电路2-3、单总线电路端子2-4、湿度信号调理电路2-5组成。MCU单片机2_1选用Atmel公司的AT89C51CC01单片机，AT89C5ICCOx系列单片机作为MCS-51微控制器家族的一员，其控制器的内核是51系列单片机，采用了强大的80C51指令集并成功地包括了 Philips半导体SJA1000CAN控制器的PeliCAN功能，全静态内核提供了扩展的节电方式，振荡器可停止和恢复而不丢失数据，改进的1 1内部时分频器在12MHz外部时钟频率时实现500ns指令周期，AT89C51CC01本身自有CAN总线控制器，故不需要外加CAN总线控制器。所述CAN 总线电路2-2是管理中心计算机(1)和CAN现场总线控制终端(4)通信接口，所述驱动电路2-3起到功率放大和隔离作用，所述单总线电路端子2-4起到连接CAN现场总线控制终端(4)和温度传感器( 作用，所述湿度信号调理电路2-5将湿度传感器(6)0. 96 3. 90V 电压信号调理成0. 00 5. OOV电压信号，以便MCU单片机2-1A/D转换器能够接收信号。所述CAN总线电路2-2包括光电耦合器3_1、CAN总线收发器3_2、防雷击管3_3、 电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容Cl、电容C2。光电耦合器3_1选用高速光耦隔离 6N137芯片，在此用2片6附37芯片，MCU单片机2_1的T)(DC引脚通过电阻Rl和一片6附37 芯片IN引脚连接，MCU单片机2-1的RXDC引脚和另一片6N137芯片OUT引脚连接，CAN总线收发器3-2选用TJA1050芯片，一片6N137芯片OUT引脚连接TJA1050芯片引脚TXD，另一片6N137芯片IN引脚通过电阻R2连接TJA1050芯片引脚RXD, TJA1050芯片的CANH引脚通过电阻R3、电容Cl、防雷击管3-3与CAN总线节点相连，TJA1050芯片的CANL引脚通过电阻R4、电容C2、防雷击管3-3与CAN总线节点相连。所述单总线电路端子2-4包括单总线4-1、单总线接线端子4_2、MCU单片机2-1P0 口 8个引脚接口 4-3、1 ^单片机2-1 2 口 8个引脚接口 4_4。单总线4_1是DALLAS公司的一项专有技术。单总线，顾名思义，只有一根数据线，它采用单根信号线既传输时钟又传输数据，而且数据的传输是双向的。能在现场采集温度数据，并将测量到的温度数据直接转换成数字量输出以串行数本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种基于现场总线粮情监控系统，其特征在于：包括管理中心计算机（１）、ＲＳ－２３２转换ＣＡＮ总线模块（２）现场总线（３）、若干个ＣＡＮ现场总线控制终端（４）、若干个温度传感器（５）、若干个湿度传感器（６）、若干个接触器（７）七部分。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姜重然，
申请(专利权)人：佳木斯大学，
类型：发明
国别省市：23
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。