基于can總線糧食儲(chǔ)藏?cái)?shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于CAN總線糧食儲(chǔ)藏?cái)?shù)字化監(jiān)控系統(tǒng),由上位機(jī)和下位機(jī)組成,下位機(jī)包括:溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊、控制設(shè)備、CAN智能節(jié)點(diǎn)和CAN總線;上位機(jī)包括IPC監(jiān)控主機(jī)和CAN-USB接口卡;所述IPC監(jiān)控主機(jī)通過CAN-USB接口卡與CAN總線連接,CAN總線上連接有多個(gè)CAN智能節(jié)點(diǎn),每一個(gè)CAN智能節(jié)點(diǎn)均連接有溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊和控制設(shè)備。該系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)形式,利用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的糧情數(shù)字化監(jiān)控。該系統(tǒng)實(shí)時(shí)性好,可靠性高,抗干擾能力強(qiáng)。而且連線簡(jiǎn)單、操作方便、具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性,根據(jù)需要可任意添加節(jié)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明,該系統(tǒng)實(shí)時(shí)性好,可靠性高,具有較好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】基于CAN總線糧食儲(chǔ)藏?cái)?shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及ー種糧食儲(chǔ)藏監(jiān)控系統(tǒng),具體是ー種基于CAN總線糧食儲(chǔ)藏?cái)?shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知,我國(guó)是產(chǎn)糧大國(guó),同時(shí)也是消費(fèi)大國(guó),因此做好糧食儲(chǔ)藏工作的意義非常重大,因?yàn)樗P(guān)系到國(guó)家的安全和社會(huì)的穩(wěn)定。從目前我國(guó)現(xiàn)行糧食儲(chǔ)藏來看,儲(chǔ)存分散,監(jiān)控水平不到位,造成的糧食損失較為嚴(yán)重。如果糧食儲(chǔ)藏管理不當(dāng),比如含水量偏大,會(huì)導(dǎo)致糧食霉變、發(fā)芽等現(xiàn)象,引起糧堆溫度過高,不及時(shí)采取補(bǔ)救措施將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患。因此,對(duì)糧倉(cāng)進(jìn)行溫濕度監(jiān)控在糧食儲(chǔ)藏過程中起到了舉足輕重的作用。據(jù)調(diào)查,目前在國(guó)內(nèi)糧庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)中,大多采用了集散式監(jiān)控系統(tǒng)(DCS),但它存在效率低、錯(cuò)誤處理能力不強(qiáng)、設(shè)備的兼容性不高、抗干擾能力不強(qiáng)等缺點(diǎn),特別是針對(duì)糧庫(kù)占地面積大,被控對(duì)象分散,DCS系統(tǒng)顯得就更カ不從心。
[0003]CAN-bus (Controller Area Network)總線最早由德國(guó)Bosch公司提出控制器局域網(wǎng),是目前エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。該總線傳輸可靠,實(shí)時(shí)性高;傳輸距離遠(yuǎn)(無中繼時(shí)最遠(yuǎn)能達(dá)到10千米),傳輸速率快(最高可達(dá)IMbps);單條總線最多可接110個(gè)節(jié)點(diǎn),并可方便的擴(kuò)充節(jié)點(diǎn);總線上各節(jié)點(diǎn)的地位平等,不分主從,突發(fā)數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)傳輸;非破壞的總線仲裁技術(shù),可多節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)數(shù)據(jù),總線利用率高;有完善的數(shù)據(jù)校驗(yàn)、錯(cuò)誤處理以及檢錯(cuò)機(jī)制;通訊介質(zhì)可用普通的雙絞線、同軸電纜或光纖等;總線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性價(jià)比極高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對(duì)以上的問題,本實(shí)用新型提出了一種效率高、錯(cuò)誤處理能力強(qiáng)、兼容性高、抗干擾能力強(qiáng)的基于CAN總線糧食儲(chǔ)藏?cái)?shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種基于CAN總線糧食儲(chǔ)藏?cái)?shù)字化監(jiān)控系統(tǒng),由上位機(jī)和下位機(jī)組成,下位機(jī)包括:溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊、控制設(shè)備、CAN智能節(jié)點(diǎn)和CAN總線;上位機(jī)包括IPC監(jiān)控主機(jī)和CAN-USB接ロ卡;所述IPC監(jiān)控主機(jī)通過CAN-USB接ロ卡與CAN總線連接,CAN總線上連接有多個(gè)CAN智能節(jié)點(diǎn),每ー個(gè)CAN智能節(jié)點(diǎn)均連接有溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊和控制設(shè)備。
[0007]作為本實(shí)用新型進(jìn)ー步的方案:所述上位機(jī)還包括打印機(jī),打印機(jī)與IPC監(jiān)控主機(jī)連接。
[0008]作為本實(shí)用新型進(jìn)ー步的方案:所述IPC監(jiān)控主機(jī)具有無線通信模塊。
[0009]作為本實(shí)用新型進(jìn)ー步的方案:所述CAN智能節(jié)點(diǎn)由AT89C52主控制器、CAN控制器SJA1000和CAN收發(fā)器TJA1050構(gòu)成。
[0010]作為本實(shí)用新型進(jìn)ー步的方案:所述溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊采用HDTll溫濕度傳感器。[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:該系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)形式,利用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的糧情數(shù)字化監(jiān)控。該系統(tǒng)實(shí)時(shí)性好,可靠性高,抗干擾能力強(qiáng)。而且連線簡(jiǎn)單、操作方便、具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性,根據(jù)需要可任意添加節(jié)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明,該監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)性好,可靠性高,具有較好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為基于CAN總線糧食儲(chǔ)藏?cái)?shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖2為基于CAN總線糧食儲(chǔ)藏?cái)?shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)中下位機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0015]請(qǐng)參閱圖1,本實(shí)用新型實(shí)施例中,一種基于CAN總線糧食儲(chǔ)藏?cái)?shù)字化監(jiān)控系統(tǒng),由上位機(jī)和下位機(jī)組成,下位機(jī)包括:溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊、控制設(shè)備、CAN智能節(jié)點(diǎn)和CAN總線;上位機(jī)包括IPC監(jiān)控主機(jī)和CAN-USB接ロ卡;所述IPC監(jiān)控主機(jī)通過CAN-USB接ロ卡與CAN總線連接,CAN總線上連接有多個(gè)CAN智能節(jié)點(diǎn),每ー個(gè)CAN智能節(jié)點(diǎn)均連接有溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊和控制設(shè)備。
[0016]作為本實(shí)用新型進(jìn)ー步的方案:所述上位機(jī)還包括打印機(jī),打印機(jī)與IPC監(jiān)控主機(jī)連接;所述IPC監(jiān)控主機(jī)具有無線通信模塊。
[0017]請(qǐng)參閱圖2,CAN總線的主要功能是進(jìn)行CAN總線網(wǎng)絡(luò)的配置和總線信號(hào)的收發(fā)。所述CAN智能節(jié)點(diǎn)由AT89C52主控制器、CAN控制器SJA1000和CAN收發(fā)器TJA1050構(gòu)成。該智能節(jié)點(diǎn)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)待測(cè)點(diǎn)的溫濕度情況,還可接收上位機(jī)發(fā)送的控制指令,根據(jù)要求實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集或進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制。設(shè)計(jì)中,采用AT89C52主控制器為控制核心,采用一體化單總線HDTll溫濕度傳感器進(jìn)行溫濕度數(shù)據(jù)采集。
[0018]本實(shí)用新型中,所述CAN控制器SJA1000是ー款PHILIPS公司生產(chǎn)的高性能的CAN總線控制器,可實(shí)現(xiàn)CAN總線網(wǎng)絡(luò)層結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層功能。該控制器與PCA82C200獨(dú)立CAN控制器引腳和電氣兼容;默認(rèn)模式為BASICCAN (復(fù)位);擁有64字節(jié)FIFO接收緩沖器,在處理報(bào)文的時(shí)候可以接收其它報(bào)文數(shù)據(jù)。支持CAN2.0A、CAN2.0B兩種CAN協(xié)議和11位、29位(擴(kuò)展幀)兩種標(biāo)識(shí)符。CAN控制器SJA1000具有:接ロ管理邏輯IML ;發(fā)送緩沖器TXB ;接收緩沖器RXB ;驗(yàn)收濾波器ACF ;位流處理器BSP ;位時(shí)序邏輯BTL ;錯(cuò)誤管理邏輯EML等功能模塊。
[0019]本實(shí)用新型中,所述CAN收發(fā)器TJA1050也是ー款PHILIPS公司生產(chǎn)的高速CAN總線收發(fā)器,具有傳輸速率高、電磁輻射低,抗電磁干擾性能力強(qiáng)等特點(diǎn);它具有兩種工作模式:靜音和高速??赏ㄟ^“S”引腳來進(jìn)行選擇控制;其中高速模式是基本工作模式,也是系統(tǒng)默認(rèn)的工作模式,“ S”懸空或接地都可進(jìn)入該模式。
[0020]本實(shí)用新型工作時(shí),各CAN智能節(jié)點(diǎn)接收溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊采集的現(xiàn)場(chǎng)溫濕度信號(hào),并轉(zhuǎn)換成CAN總線能夠傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào);IPC監(jiān)控主機(jī)通過CAN-USB接ロ卡對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、處理等操作,并可通過人機(jī)監(jiān)控窗ロ進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示或打印機(jī)打印輸出顯示。同吋,IPC監(jiān)控主機(jī)根據(jù)接收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與系統(tǒng)設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,檢查是否滿足糧庫(kù)的溫濕度要求,如果不能滿足,則發(fā)出控制指令對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。如果需要本監(jiān)控系統(tǒng)還可以與Internet鏈接進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)通信。
[0021]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此g在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0022]此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含ー個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為ー個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.基于CAN總線糧食儲(chǔ)藏?cái)?shù)字化監(jiān)控系統(tǒng),由上位機(jī)和下位機(jī)組成,其特征在于,下位機(jī)包括:溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊、控制設(shè)備、CAN智能節(jié)點(diǎn)和CAN總線;上位機(jī)包括IPC監(jiān)控主機(jī)和CAN-USB接ロ卡;所述IPC監(jiān)控主機(jī)通過CAN-USB接ロ卡與CAN總線連接,CAN總線上連接有多個(gè)CAN智能節(jié)點(diǎn),每ー個(gè)CAN智能節(jié)點(diǎn)均連接有溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊和控制設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線糧食儲(chǔ)藏?cái)?shù)字化監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述上位機(jī)還包括打印機(jī),打印機(jī)與IPC監(jiān)控主機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于CAN總線糧食儲(chǔ)藏?cái)?shù)字化監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述IPC監(jiān)控主機(jī)具有無線通信模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線糧食儲(chǔ)藏?cái)?shù)字化監(jiān)控系統(tǒng),其特征在干,所述CAN智能節(jié)點(diǎn)由AT89C52主控制器、CAN控制器SJA1000和CAN收發(fā)器TJA1050構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線糧食儲(chǔ)藏?cái)?shù)字化監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊采用HDTll溫濕度傳感器。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK203414811SQ201320567933
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】曹昌勇, 孔敏, 楊貴榮, 賈偉建, 周小超, 林華, 鄔志軍, 孫勇, 李鴻賓, 李金勝, 吳軍榮 申請(qǐng)人:皖西學(xué)院