本實(shí)用新型屬于數(shù)據(jù)采集技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種環(huán)境數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體是一種基于CAN總線的環(huán)境數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)場(chǎng)總線(Field bus)是近年來迅速發(fā)展起來的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，它主要解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備和高級(jí)控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。由于現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等一系列突出的優(yōu)點(diǎn)，因而受到了許多標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)體和計(jì)算機(jī)廠商的高度重視。

現(xiàn)場(chǎng)總線是一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，是自動(dòng)化領(lǐng)域中底層數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。

簡(jiǎn)單說，現(xiàn)場(chǎng)總線就是以數(shù)字通信替代了傳統(tǒng)4-20mA模擬信號(hào)及普通開關(guān)量信號(hào)的傳輸，是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的全數(shù)字、雙向、多站的通信系統(tǒng)。

CAN總線是一種符合國際標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線，每條線路可以連接最多110個(gè)節(jié)點(diǎn)，多個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)能同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。通過使用CAN總線可以有效解決現(xiàn)有環(huán)境數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的傳輸可靠性和實(shí)時(shí)性低的問題，本案由此產(chǎn)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種傳輸可靠好、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的基于CAN總線的環(huán)境數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于CAN總線的環(huán)境數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括

數(shù)據(jù)采集前端，用于采集并輸出工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的光照度、壓力與溫濕度數(shù)據(jù)；

單片機(jī)主控制器，用于對(duì)接收到的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，同時(shí)，控制數(shù)據(jù)采集前端進(jìn)行采集工作；

CAN總線，用于接收、轉(zhuǎn)換、傳輸采集數(shù)據(jù)和控制信號(hào)；

顯示控制終端，用于接收并顯示采集數(shù)據(jù)，同時(shí)發(fā)出控制信號(hào)；

所述的數(shù)據(jù)采集前端與單片機(jī)主控制器雙向通信連接，所述的單片機(jī)主控制器與CAN總線雙向通行連接，所述的CAN總線與顯示控制終端雙向通信連接。

進(jìn)一步地，所述的數(shù)據(jù)采集前端包括用于采集光照度數(shù)據(jù)的光照度傳感器，用于采集壓力數(shù)據(jù)的壓力傳感器，用于采集溫度數(shù)據(jù)的溫度傳感器以及用于采集濕度數(shù)據(jù)的濕度傳感器。

進(jìn)一步地，所述的單片機(jī)主控制器采用Motolora M683XX單片機(jī)。

進(jìn)一步地，所述的CAN總線包括用于接收采集數(shù)據(jù)和控制信號(hào)的通訊模塊，用于傳輸采集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線，用于傳輸控制信號(hào)的信號(hào)總線，用于實(shí)現(xiàn)顯示控制終端和CAN總線數(shù)據(jù)交換的CAN接口卡；所述的CAN接口卡通過USB接口連接顯示控制終端。

進(jìn)一步地，所述的CAN接口卡采用USBCAN-2I型CAN接口卡。

進(jìn)一步地，所述的顯示控制終端采用PC終端、平板電腦或手機(jī)終端。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型通過數(shù)據(jù)采集前端采集工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的光照度、壓力與溫濕度數(shù)據(jù)，通過單片機(jī)主控制器對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過CAN總線傳輸數(shù)據(jù)和控制信號(hào)，通過顯示控制終端控制數(shù)據(jù)采集終端工作和顯示各傳感器數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)控和實(shí)時(shí)顯示，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，并且CAN總線的每條線路均可以連接最多110個(gè)節(jié)點(diǎn)，多個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)能同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，傳輸可靠好、實(shí)時(shí)性強(qiáng)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

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?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種基于CAN總線的環(huán)境數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集前端1、單片機(jī)主控制器2、CAN總線3和顯示控制終端4，數(shù)據(jù)采集前端1與單片機(jī)主控制器2雙向通信連接，單片機(jī)主控制器2與CAN總線3雙向通行連接，CAN總線3與顯示控制終端4雙向通信連接。

數(shù)據(jù)采集前端1用于采集工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的光照度、壓力與溫濕度數(shù)據(jù)，并通過無線網(wǎng)絡(luò)將采集數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機(jī)主控制器2，數(shù)據(jù)采集前端1包括用于采集光照度數(shù)據(jù)的光照度傳感器101，用于采集壓力數(shù)據(jù)的壓力傳感器102，用于采集溫度數(shù)據(jù)的溫度傳感器103，用于采集濕度數(shù)據(jù)的濕度傳感器104。

單片機(jī)主控制器2用于對(duì)接收到的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN總線3，同時(shí)，單片機(jī)主控制器2還用于控制數(shù)據(jù)采集前端1進(jìn)行采集工作。單片機(jī)主控制器2采用Motolora M683XX單片機(jī)，在同樣的速度下所用的時(shí)鐘頻率較低，使得高頻噪音低，抗干擾能力強(qiáng)，更適合與工控領(lǐng)域及惡劣的環(huán)境。

CAN總線3用于接收、傳輸采集數(shù)據(jù)和控制信號(hào)，傳輸可靠好、實(shí)時(shí)性強(qiáng)。CAN總線包括用于接收采集數(shù)據(jù)和控制信號(hào)的通訊模塊301，用于傳輸采集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線302，用于傳輸控制信號(hào)的信號(hào)總線303，用于實(shí)現(xiàn)顯示控制終端4和CAN總線3數(shù)據(jù)交換的CAN接口卡304，CAN接口卡304通過USB接口連接顯示控制終端4，CAN接口卡304采用USBCAN-2I型CAN接口卡，每一個(gè)CAN通道均集成電氣隔離保護(hù)電路，并且符合CAN2.0A/B規(guī)范，支持5Kbps-1Mbps之間的任意波特率，可方便的并且高可靠的將PC擴(kuò)展成CAN總線的控制節(jié)點(diǎn)。

顯示控制終端4用于接收并顯示采集數(shù)據(jù)，同時(shí)發(fā)出控制信號(hào)，通過CAN總線3傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)主控制器2，通過單片機(jī)主控制器2控制數(shù)據(jù)采集終端1完成數(shù)據(jù)采集工作。顯示控制終端4采用PC終端、平板電腦或手機(jī)終端。

本實(shí)用新型工作原理：如圖2所示，首先，顯示控制終端4發(fā)布控制信號(hào)到CAN總線3，通訊模塊301接收到控制信號(hào)，通過CAN接口卡304實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，經(jīng)信號(hào)總線303傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)主控制器2，單片機(jī)主控制器2通過無線網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)采集終端1的各傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作；數(shù)據(jù)采集終端1的各傳感器將采集到的光照度、壓力和溫濕度數(shù)據(jù)經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到單片機(jī)主控制器2，單片機(jī)主控制器2對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN總線3，通訊模塊301接收到采集數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)總線302傳輸?shù)紺AN接口卡304，通過CAN接口卡實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，傳輸?shù)斤@示控制終端4進(jìn)行顯示，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的遠(yuǎn)程控制和實(shí)時(shí)顯示其各項(xiàng)采集數(shù)據(jù)，傳輸可靠好、實(shí)時(shí)性強(qiáng)。

本實(shí)用新型通過數(shù)據(jù)采集前端采集工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的光照度、壓力與溫濕度數(shù)據(jù)，通過單片機(jī)主控制器對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過CAN總線傳輸數(shù)據(jù)和控制信號(hào)，通過顯示控制終端控制數(shù)據(jù)采集終端工作和顯示各傳感器數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)控和實(shí)時(shí)顯示，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，并且CAN總線的每條線路均可以連接最多110個(gè)節(jié)點(diǎn)，多個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)能同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，傳輸可靠好、實(shí)時(shí)性強(qiáng)。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例和說明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。