基于以太網(wǎng)的多協(xié)議溫濕度采集系統(tǒng)

1、基于以太網(wǎng)的多協(xié)議溫濕度采集系統(tǒng),高能所：張銀鴻、閔建時(shí)間：2015.4.11,來源： 核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主部署課題 經(jīng)費(fèi)支持10萬任務(wù)： 硬件電路的設(shè)計(jì)和PCB的制作 單片機(jī)程序的開發(fā) 單片機(jī)上TCP/IP協(xié)議棧的移植 PC上Windows下驅(qū)動(dòng)的開發(fā)和LabVIEW軟件的設(shè)計(jì) Linux下EPICS驅(qū)動(dòng)開發(fā)和CSS軟件的設(shè)計(jì) 基于WEB頁面的監(jiān)測(cè)軟件的開發(fā),傳感器的介紹,接口方式為1-Wire總

2、線式擴(kuò)展供電范圍是3.0-5.5V測(cè)量的溫度范圍-55°C 到 +125°C從-10°C 到 +85°C測(cè)量的精度為±0.5°C,采用專利的CMOSens技術(shù)供電范圍是2.4-5.5V測(cè)量的相對(duì)濕度范圍0-100%測(cè)量的溫度范圍-40°C 到 +123.8°C濕度測(cè)量的精度典型值為±1.8%，分辨率0.05%溫度測(cè)量的精度為

3、7;0.3°C，分辨率0.01°C,DS18B20,SHT75,傳感器的通信時(shí)序,18B20時(shí)序圖,SHT75時(shí)序圖,硬件設(shè)計(jì),硬件選擇基于單片機(jī)系統(tǒng)有比較大的FLASH和RAM通用I/O口數(shù)量多，支持5V輸入I/O口的輸出模式具有漏極開路和推挽兩種方式只擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)控制器芯片硬件接口可以連接多種傳感器實(shí)現(xiàn)了18B20的遠(yuǎn)距離通信,硬件設(shè)計(jì)（續(xù)）,單片機(jī)軟件的設(shè)計(jì),使用Keil IDE和C51編譯器作為開發(fā)

4、平臺(tái)TCP/IP協(xié)議棧的移植和IP地址的設(shè)置傳感器的掃描識(shí)別通過CGI方式實(shí)現(xiàn)的Web Server傳感器數(shù)據(jù)采集,單片機(jī)軟件的設(shè)計(jì)（續(xù)）,,,LabVIEW監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì),軟件的模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)顯示、報(bào)警、日志、實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線查詢、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能軟件直接安裝使用只需根據(jù)連接的傳感器進(jìn)行配置,LabVIEW監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì),基于Web的監(jiān)控,基于linux下EPICS的監(jiān)控軟件設(shè)計(jì),EPICS（Experiment

5、Physics and Industrial Control System）是分布式的控制軟件客戶端/服務(wù)器模式使用的是Channel Access協(xié)議Linux版本為SL 6.0，EPICS Base版本為3.14.12模塊asyn-4-20，StreamDevice-2-6客戶端軟件使用的CSS BOY開發(fā),EPICS工程的創(chuàng)建和StreamDevice的編譯,EPICS工程的創(chuàng)建 TH>$EPICS_BAS

6、E/bin/$EPICS_HOST_ARCH/makeBaseApp.pl –t app TH TH>$EPICS_BASE/bin/$EPICS_HOST_ARCH/makeBaseApp.pl –i -t ioc TH將StreamDevice拷貝到新創(chuàng)建的EPICS工程的TH目錄下修改$(TOP)/TH/configure/RELEASE文件 ASYN=/home/epics/support/asyn-4

7、-20 STREAM=/home/epics/TH/StreamDevice修改THApp/src/Makefile文件并重新編譯 TH_DBD += stream.dbd TH_LIBS += stream asyn,創(chuàng)建協(xié)議文件TH.proto,Protocol文件定義了EPICS記錄與硬件設(shè)備間的通信協(xié)議不同類型的設(shè)備應(yīng)使用各自獨(dú)立的protocol文件ExtraInput = Ignore;T

8、erminator = CR LF;Replytimeout = 30000;cmdReadData {out “#AA8”;in “>%(TH:header.RVAL)4r%(TH:data1.RVAL)#2r%(TH:data2.RVAL)2r%”;}……,編輯st.cmd和.db文件,編輯st.cmd文件 epicsEnvSet(“ STREAM_PROTOCOL_PATH”, “$(TO

9、P)/協(xié)議文件的路徑”) drvAsynIPPortConfigure(“TH_Port”, “IP地址：端口號(hào)”)創(chuàng)建.db文件record(stringout, “TH:cmdReadData”){field(DTYP, “stream”)field(out, “@TH.proto cmdReadData TH_Port”)field(SCAN, “ 5 seconds”)}reord(a

10、i, “TH:data1”){Field(PREC, “2”)}reord(ai, “TH:data2”){Field(PREC, “2”)}……,客戶端軟件CSS BOY的設(shè)計(jì),CSS BOY是EPICS的一款圖形化的人機(jī)界面開發(fā)工具，是基于Eclipse RCP開發(fā)的使用Channel Access協(xié)議與EPICS IOC進(jìn)行通信,總結(jié),合理使用課題經(jīng)費(fèi)，總共使用了5.3萬單個(gè)采集模塊可以采集