本發(fā)明涉及一種儀表控制系統(tǒng)，特別是涉及一種牛棚現(xiàn)場儀表控制系統(tǒng)，屬于自動化儀表應用領域。
背景技術：
：隨著人們的生活質量的提高，人們對牛肉的質量要求也越來越高，牛棚使牛生活生長的場所，給牛創(chuàng)造一個良好的環(huán)境能促使牛生長速度加快，增加養(yǎng)殖經(jīng)濟效益收入，牛棚也是飼養(yǎng)人員工作的地方，牛棚內(nèi)部的儀表控制系統(tǒng)對牛的生長具有極其重要的作用，隨著科技的進步，牛棚內(nèi)部的自動化水平已成為衡量牛是否能快速生長的一個重要標志，同時，控制理論的發(fā)展也經(jīng)歷了古典控制理論、現(xiàn)代控制理論和智能控制理論三個階段，自動控制系統(tǒng)可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)，一個控制系統(tǒng)包括控制器、傳感器、變送器、執(zhí)行機構、輸入輸出接口，控制器的輸出經(jīng)過輸出接口、執(zhí)行機構，加到被控系統(tǒng)上；控制系統(tǒng)的被控量，經(jīng)過傳感器，變送器，通過輸入接口送到控制器，各種儀表控制系統(tǒng)已在牛棚實際中得到了廣泛的應用。目前普通的牛棚內(nèi)部的儀表控制系統(tǒng)存在許多不足之處，如目前大多數(shù)養(yǎng)殖場大多數(shù)溫室采用的都是由人工通過簡單的儀器判斷當前環(huán)境狀態(tài)，并根據(jù)經(jīng)驗手動開啟和關閉各種溫室調(diào)節(jié)設備，不僅效率低，而且控制效果不好，普通的牛棚儀表控制系統(tǒng)的建設造價高，通風效果差，不能真正意義上的實現(xiàn)牛棚內(nèi)部的溫度控制，早成牛不能快速的生長也使牛肉的質量受到了嚴重的影響，因此，針對上述問題提出一種牛棚現(xiàn)場儀表控制系統(tǒng)。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種牛棚現(xiàn)場儀表控制系統(tǒng)，具有制造成本低，使用方便，自動化程度高，使用壽命久等優(yōu)點，滿足了使用要求。為解決以上技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：一種牛棚現(xiàn)場儀表控制系統(tǒng)，包括單片機、觸摸屏、傳感器、無線模塊、上位機和控制輸出模塊；所述控制輸出模塊包括固態(tài)繼電器、風扇和噴淋；所述無線收模塊與觸摸屏連接且觸摸屏與單片機連接；所述單片機一側與溫濕度傳感器連接且單片機底端與控制輸出模塊連接；所述固態(tài)繼電器控制風扇和噴淋的開關；所述單片機和觸摸屏實現(xiàn)溫濕度信號的采集/處理和顯示，換算出對應THI值，并將這些數(shù)據(jù)傳輸至觸摸屏，通過觸摸屏上連接的無線模塊發(fā)送給上位機，接受上位機發(fā)送的參數(shù)設置命令。進一步的，所述單片機采用C8051f系列單片機，系統(tǒng)時鐘24.5MHZ，通過I/O及A/D接口與各功能模塊連接，由程序發(fā)送指令促使各模塊正常工作。進一步的，所述溫濕度傳感器選用SHT10型數(shù)字溫濕度傳感器，工作電壓為3.3V，測量范圍是-40～120℃(溫度)和0～100％RH(相對濕度)，通信采用I2C二線制數(shù)字接口，分辨率為14bit(溫度)和12bit(濕度)，精度為±0.5℃(溫度)和±4.5％RH(濕度)。進一步的，所述無線模塊采用WLK01L39型串口透明傳輸模塊，工作電壓3.3V，工作環(huán)境-40～85℃，RS485接口，工作頻率470MHZ，具有載波檢測防碰撞功能，串口波特率9600bps，空中波特率10kbps，可視傳輸距離2000米。進一步的，所述觸摸屏選用LJD-eWinV5-ST4型智能終端(wince設備)，觸摸屏為32位ARM926EJ高速處理器內(nèi)核，工作電壓12V，工作溫度：-20℃到+70℃，是4.3寸高清晰真彩數(shù)字屏(16：9)，輸出分辯率480X272，LED背光，配置有2路RS485。本發(fā)明的有益效果：該系統(tǒng)功能強、速度快、容量大，通過專門的通信接口與高速數(shù)據(jù)通路相連，綜合監(jiān)視系統(tǒng)各單元，管理全系統(tǒng)的所有信息，系統(tǒng)構成靈活，操作管理便捷，控制功能豐富，安裝調(diào)試方便，相比普通的牛棚儀表控制系統(tǒng)安全可靠性高，使用壽命久，有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，適合推廣使用。附圖說明圖1為本發(fā)明的結構原理圖；圖2為本發(fā)明的連接示意圖；圖3為本發(fā)明單片機流程圖；圖4為本發(fā)明觸摸屏流程圖。具體實施方式下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明所采用的技術方案：一種牛棚現(xiàn)場儀表控制系統(tǒng)，包括單片機、觸摸屏、傳感器、無線模塊、上位機和控制輸出模塊；所述控制輸出模塊包括固態(tài)繼電器、風扇和噴淋；所述無線收模塊與觸摸屏連接且觸摸屏與單片機連接；所述單片機一側與溫濕度傳感器連接且單片機底端與控制輸出模塊連接；所述固態(tài)繼電器控制風扇和噴淋的開關；所述單片機和觸摸屏實現(xiàn)溫濕度信號的采集/處理和顯示，換算出對應THI值，并將這些數(shù)據(jù)傳輸至觸摸屏，通過觸摸屏上連接的無線模塊發(fā)送給上位機，接受上位機發(fā)送的參數(shù)設置命令。根據(jù)權利要求1所述的一種牛棚現(xiàn)場儀表控制系統(tǒng)，其特征在于：所述單片機采用C8051f系列單片機，系統(tǒng)時鐘24.5MHZ，通過I/O及A/D接口與各功能模塊連接，由程序發(fā)送指令促使各模塊正常工作。所述溫濕度傳感器選用SHT10型數(shù)字溫濕度傳感器，工作電壓為3.3V，測量范圍是-40～120℃(溫度)和0～100％RH(相對濕度)，通信采用I2C二線制數(shù)字接口，分辨率為14bit(溫度)和12bit(濕度)，精度為±0.5℃(溫度)和±4.5％RH(濕度)。所述無線模塊采用WLK01L39型串口透明傳輸模塊，工作電壓3.3V，工作環(huán)境-40～85℃，RS485接口，工作頻率470MHZ，具有載波檢測防碰撞功能，串口波特率9600bps，空中波特率10kbps，可視傳輸距離2000米。所述觸摸屏選用LJD-eWinV5-ST4型智能終端(wince設備)，觸摸屏為32位ARM926EJ高速處理器內(nèi)核，工作電壓12V，工作溫度：-20℃到+70℃，是4.3寸高清晰真彩數(shù)字屏(16：9)，輸出分辯率480X272，LED背光，配置有2路RS485。實施例單片機主要實現(xiàn)對相關參數(shù)的采集/處理和控制決策輸出，并通過串口發(fā)送給觸摸屏，同時接收觸摸屏發(fā)來的參數(shù)設置，存入單片機flash當中，如圖3所示。測量參數(shù)保留1位小數(shù)，以十六進制形式傳送。單片機與觸摸屏的通信協(xié)議如下：觸摸屏發(fā)送數(shù)據(jù)包(4字節(jié))：單片機返回數(shù)據(jù)包(9字節(jié))：包頭溫度濕度THI狀態(tài)包尾@2字節(jié)2字節(jié)2字節(jié)1字節(jié)！當單片機收到命令碼為03時，繼續(xù)等待接收觸摸屏發(fā)來的數(shù)據(jù)包，共10個字節(jié)，存入flash后，發(fā)送03應答，觸摸屏收到應答表示設定完成。為避免繼電器的頻繁動作，風扇控制采用回滯方式，即THI＞68時開啟風扇，THI＜66時關閉風扇。噴淋周期及時間的判定是在兩個周期間進行的，如當THI＞90時，工作周期為5分鐘，則在這5分鐘內(nèi)將不再進行噴淋周期的調(diào)整。觸摸屏用于顯示現(xiàn)場的溫濕度等參數(shù)，同時作為單片機與上位PC的橋梁，實現(xiàn)測量結果上傳至上位機，轉發(fā)設置參數(shù)等功能。觸摸屏主要有2個界面：參數(shù)/狀態(tài)顯示和設定界面。如圖4所示：觸摸屏應用程序采用VisualStudio工具，VB.net技術開發(fā)，啟用2路RS485，分別用于和單片機(COM2)、無線模塊(COM1)通信。與單片機的通信中，觸摸屏作為主機，以周期1s的間隔向單片機發(fā)送讀數(shù)命令，收到返回數(shù)據(jù)包后進行處理和顯示；在與無線模塊的通信中，觸摸屏作為從機，接收到上位PC機的讀數(shù)指令后，返回相應的測量/狀態(tài)值。其工作流程如圖4，主要包括數(shù)據(jù)處理/顯示，與單片機和上位機的通信，以及儀表參數(shù)的設定，包括牧場名稱、牛棚號、組號及密碼設置，參數(shù)存放于\Residentflash2\GUI\地址.Txt。觸摸屏與上位機的通信協(xié)議如下：上位機發(fā)送數(shù)據(jù)包(10字節(jié))：(1)讀數(shù)命令(2)設置命令(10字節(jié))：設置命令會在發(fā)送命令碼為03的讀數(shù)命令后發(fā)出，觸摸屏收到后直接轉發(fā)給單片機。觸摸屏發(fā)送數(shù)據(jù)包(12字節(jié))：設置狀態(tài)時，觸摸屏收到單片機發(fā)送的應答(03)，直接轉發(fā)給上位機。對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將發(fā)明例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權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發(fā)明內(nèi)。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。當前第1頁1 2 3