生產用環境參數自動監測系統軟件的設計與實現

摘要：分析了一個基于C8051單片機的生產用環境參數自動監測系統軟件的設計原理和實現過程，同時給出了系統的結構、工作原理以及上、中、下位機軟件的詳細設計方法。
關鍵詞：環境參數；自動檢測；C8051；軟件設計

0 引言
在實際生產中各個工藝的溫濕度都有相應的標準，要對生產過程的環境溫濕度進行嚴格控制，必須首先要精確測試。作者參加的一個實際項目主要是根據生產的實際情況和要求，研制生產用環境參數自動監測系統。該系統投入運行后，極大地提高了產房溫濕度測試精度和自動化程度，大大減輕了工人的勞動強度，為提高產品質量提供了保證。

1 系統概述
1．1 系統的技術指標及功能
本文介紹的生產用環境參數自動監測系統的主要技術指標及功能如下：
(1)溫濕度測試點數：4個車間，每個車間6～10點；
(2)測試范圍及精度：溫度：0～80℃，精度：+0 5℃；濕度：0％～100％，精度：+5％RH；
(3)顯示方式：各車間內和主機房內分別循環顯示；
(4)通訊距離：車間和主機房之間的通訊距離不超過700 m；
(5)數據記錄：每過20分鐘主機房內計算機記錄一次，一晝夜存盤一次；
(6)測量方式：各車間參數巡回監測，主機每過20分鐘向各車間采集數據一次；
(7)報警處理：對昕監測參數進行超限判斷，如超限，給出聲關報警；
(8)打印功能：可隨時打印，也可整日打印。
1．2 系統結構與工作原理
系統采用分散式三級系統方案，即下位機、中位機以及上位機。下位機主要是每個車間內的數據采集單元，用于本車間內參數采集及顯示，同時還將測量結果傳輸到主機房；中位機則土要負責從各下位機獲取數據，進行綜合顯示，數據超限判斷，報警，最近24小時數據保存等；上位機由普通x86微機承擔，主要用于查詢數據或對測量數據定時存盤以及打印等。

整個系統由傳感器、下位機、中位機和上位機組成，系統結構框圖如圖1所示，整個系統的工作原理框圖如圖2所示。由圖可見，各車間的溫濕度參數經各自的傳感器變換成電流傳送給各自的下位機，每臺下位機對本車間內的溫濕度參數進行循環采集、處理、顯示，當中位機尋址到該下位機時，該下位機通過電流環串行通訊方式傳輸給中位機。中位機與下位機是主從關系，中位機采用主動尋址方式收集各個下位機采集到的數據。上位機與中位機也是主從關系，當上位機需要中位機的數據時，上位機將通過并行口得到中位機匯總好的測試數據。