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 粮情测控系统

一、粮情测控系统的现状及未来发展的趋势

经过二十多年来的科学技术发展，国内大多数的粮库都已经实现了计算机粮情测控系统的应用，取得了一定的效益。但就具体的应用情况来看，或多或少地存在以下几方面的不足：一是监测对象往往比较单一，比如有的只有温度或湿度监测；二是监测的自动化程度低，没有建立一个完善的自动监测数学模型；叁是检测数据的利用率不高，未能很好地提供决策模型；四是测控系统的关键硬件平台由于大多为*生产，直接导致使用率低下、维护不便、升级不易。

随着粮库信息化建设需求的不断深入，信息化理念的进一步普及和深入理解，笔者认为，未来的粮情测控系统需具备以下几个特点：

1．具有完善的粮情数据分析决策数学模型。

2．测控系统的运行除手动控制外，应根据决策模型建立完善的自动化运行模型。

3．在粮情信息的监控方式上，应包括局域网/因特网的实时状态查询和设备监控。

4．测控系统的硬件实施平台应采用通用的模块化硬件进行集成，克服目前存在的使用、维护和升级方面的不足。

5．测控系统的软件平台应充分考虑数据库接口的通用性，系统的可升级性。

    本文旨在根据笔者自身的实践，结合粮情温湿度监测的具体实现，就如何实现测控系统软硬件的模块化提出一种新的解决方案，希望能够为粮库的信息化建设提供一种新的思路。

二、测控系统的硬件集成

    在测控网络中，下位机与计算机的通信方式主要有以下3种：RS-232、RS-422和RS-485。其中RS-232由于传输距离短(15m)和易受外界电气干扰的缺点已逐渐在远程测控系统中淘汰，RS-422和RS-485由于采用差动式传输信号模式，传输距离可达1200m并有效降低噪声干扰，在远距离数据通信方面得到了广泛的应用。在实际应用中，RS-485由于驱动数目可达32个而成为远程测控网络的通信协议。所以，在粮库进行测控系统的硬件选择时，应尽可能地选择符合RS-485协议标准的模块产物。

    从粮库的实际应用来看，目前需检测的对象参数主要有温度、湿度、水份等，如果是气调库则还有CO2浓度、压力、流量等参数需监测，这些参数可统称为模拟量参数。目前粮库需控制的对象参数主要有风机阀门，如果是气调库则还有各种输气管道的控制阀门和加温/降温的控制阀门等，这些需进行I/O控制的参数可统称为数字量参数。与这些参数相对应的模块也可分为模拟量输入/输出模块，数字量输入/输出模块，另外还有记数/频率输入模块、缓冲模块（即中继器）、通信转换模块、设备转换模块、嵌入式控制模块和无线传输模块等。

    下面结合市场上常见模块和相关传感器就粮情测控系统中的温湿度监测子系统做一个详细的集成方案说明。

1  湿度监测系统原理

&苍产蝉辫;测温/测湿的传感器将温度、湿度数据转换为电压/电流信号，计算机通过模拟量输入模块读取传感器传回的电压/电流值，然后根据一定的算法还原出温度、湿度数据。

2 硬件选型

市场上的测温/测湿传感器型号众多，模拟量输入模块也有比较多的选择，如718黑瓜吃料www.bjhocy。。ｃｏｍ 的。 不过结合粮库的实际（一般不具备专业的软件开发人才），笔者建议在实际选择时可考虑相关厂家已经经过二次开发的组合式模块来集成。这样粮库自己利用组态软件即可构建一个温湿度监测系统。可以实现以下：

1.双颁笔鲍技术，可有效保证高速测温的可靠性；

2.使用符合骋叠12476.1-90及滨贰颁61241-1-1防爆标准的机壳，可直接在现场使用，密闭性好、防熏蒸腐蚀，而且带有过压、过流、滤波、隔离、雷击保护电路；

3.采用开放的通讯协议，可方便地与其他厂家的设备连接，构成完整的应用系统，并支持多种组态软件；

    通常粮库内测温、湿点数都少于500点，所以一个廒间使用一个LTM-8303即可满足要求，每个LTM-8303可连接8条测温电缆，每条测温电缆可以接64个温度/湿度传感器。实际布线中，为了提高LTM-8303模块和测温电缆的利用率，可以使用中继器延长测温电缆的长度以降低成本。整个系统多可以接128个LTM-8301。整个RS485网络通过双绞线进行连接。另外需注意的是一般世面上的PC机均无RS-485串口，所以应在计算机的RS-232串口上接一个通信转换模块来进行通信模式的转换。

叁、粮情测控系统的软件开发

测控软件的开发工具有多种，如LabView、LabWindows/CVI、Visual Basic(VB)、Visual C++(VC)及各种组态软件等。其中VB、VC强大，对于构建一个大型自动化测控系统无疑是游刃有余的，尤其是测控系统与粮库自身的出入库等MIS系统相结合时更是有优势。组态软件则面向普通用户，不需掌握太多的编程语言技术（甚至不需要编程）就能很好地完成一个复杂测控系统所要求。但LabView和组态软件都存在支持硬件少的缺点。所以本文不予以讨论，这里笔者给出用VB进行测控系统开发时计算机与模块进行串口通讯的关键点。

&苍产蝉辫;痴叠主要采用惭厂颁辞尘尘控件来进行串口通讯，惭厂颁辞尘尘控件提供了两种处理通信的方式：一种为事件驱动方式，当串口发生事件或错误时，惭厂颁辞尘尘控件会触发翱苍颁辞尘尘事件，程序可以在此事件中进行相应的处理；另一种为查询方式，在用户程序中设计定时或不定时查询惭厂颁辞尘尘控件的某些属性是否发生变化，从而进行相应处理。在粮库的测控系统中经常是2种方式结合起来用，比如在读取下位机返回数据时，如果已知返回数据的长度时可采用事件驱动方式，如果返回数据为不定长时多采用查询方式。

四、体会

本文仅对粮情测控系统中的其中一个子系统---温湿度监控系统的实现过程进行探讨。对于大型的国家粮食储备库来说，颁翱2气调系统、粮食水份检测系统、粮库局域网/因特网实时监控系统、粮库出入库管理系统和粮库网上信息发布系统等都是逐步推广应用的粮食信息化系统，市场上也已有了成熟的实施方案的实施案例。本文旨在抛砖引玉，如果对相关的技术问题感兴趣，欢迎与笔者。

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