基于Modbus/TCP通信的库房环境监控系统的设计

发布时间：2025-06-19 23:03

　　随着社会和经济的发展,社会生产力不断壮大,产品生产和销售的规模与日俱增,需要越来越多的库房去存储物品。如何保证库房的安全问题也越来越受到人们地重视。现有的库房环境监管系统服务单一,一般采用自动监测和人工管理结合的方式,例如出现烟雾时,发出警报,然后交由工作人员去处理险情。这种方式浪费人力资源且容易出现纰漏。所以现代社会迫切地需要一个更加科学和智能的库房环境监管系统。针对上述问题,本文设计了一套能够实时监测库房环境状态并能控制仪器设备对突发事件做出自动处理的智能库房环境监管系统,并且使用工业以太网技术,使管理人员可以通过PC端上位机实时查看库房状态,远程手动控制仪器设备。该系统由环境监测器、控制器和远程管理端三部分组成。环境状态监测器负责监测各个库房的环境参数,例如温度、湿度、臭氧浓度和粉尘浓度等环境参数,以及是否有火灾和水浸等情况的发生。监测器采用STM32芯片作为处理器,挂载多种传感器,通过使用RS-485总线与FreeModbus协议栈结合的方式,实现串行通信功能,将数据发送给控制器。控制器收到数据后会将数据实时显示在液晶显示屏上,并会把收到的环境参数与预先设定的阈值进行对比,如果检...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１?２０１７年全球自动控制领域通信节点市场占有率??

ｙ?ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??有率，首次超过传统的现场总线。其中Ｍｏｄｂｕｓ／ＴＣＰ技术市场份额占到了?１０％，在??欧洲和中东等地区使用更加广泛。调查结果如图２．１所示。??／?＼?现场总线，４２％、??：业以太网，５２％?＼?＾??图２．１?２０１７年全球自动控制领域....

图２．２通用Ｍｏｄｂｕｓ帕??而在Ｍｏｄｂｕｓ／ＴＣＰ上，使用了一种专用的报文头——ＭＢＡＰ报文头来识别??

Ｍｏｄｂｕｓ协议定义了一个简单协议数据单元（ＰＤＵ），这部分一般由Ｍｏｄｂｕｓ??协议中的功能码和数据组成。在不同的总线和网络上，对ＰＤＵ添加不同的附加域??组成应用数据单元（ＡＤＵ）。Ｍｏｄｂｕｓ帧的总体结构如图２．２所示。??Ａ０Ｕ??ｍｍ?￣｜｜?功綱￣１１?纖?『難麵??....

图２．４主机／从机事物处理过程??２．３．２?ＭｏｄｂｕｓＡＴＣＰ系统整体通信架构??

由于ＭＢＡＰ报文头携带地址域和附加长度域，比ＣＲＣ－３２差错校验更加能确保??报文的准确率。所以Ｍｏｄｂｕｓ／ＴＣＰ的帧将不再带有地址域和差错校验域，??Ｍｏｄｂｕｓ／ＴＣＰ帧的格式如图２．３所示。??＜?＾??ＭＯＤＢＵＳ?ＴＣＰ／ＩＰ?ＡＤＵ??ＭＢＡＰ报文头?功能码?数据?....

图３．１系统总体设计结构??３．３通信模块框架??

臭氧（０３）、温度、湿度、ＰＭ２．５浓度、水浸情况和火灾情况。环境监测器每隔５??秒采集一次数据，并将采集到的参数按照设定好的格式存放在数组中，等待控制器??请求数据。??控制器可以和多个环境监测器进行通信，并将收到的所有数据进行汇总。控制??器首先会把各项参数和预先设定好的阈值....

本文编号：4051054