1、基于以太网的多协议温湿度采集系统,高能所：张银鸿、闵建时间：2015.4.11,课题来源和任务,来源： 核电子学与探测技术国家重点实验室自主部署课题 经费支持10万任务： 硬件电路的设计和PCB的制作 单片机程序的开发 单片机上TCP/IP协议栈的移植 PC上Windows下驱动的开发和LabVIEW软件的设计 Linux下EPICS驱动开发和CSS软件的设计 基于WEB页面的监测软件的开发,传感器的介绍,接口方式为1-Wire总线式扩展供电范围是3.0-5.5V测量的温度范围-55C 到 +125C从-10C 到 +85C测量的精度为0.5C,采用专利的CMOSens技术供电范围是2.4-5
2、.5V测量的相对湿度范围0-100%测量的温度范围-40C 到 +123.8C湿度测量的精度典型值为1.8%，分辨率0.05%温度测量的精度为0.3C，分辨率0.01C,DS18B20,SHT75,传感器的通信时序,18B20时序图,SHT75时序图,硬件设计,硬件选择基于单片机系统有比较大的FLASH和RAM通用I/O口数量多，支持5V输入I/O口的输出模式具有漏极开路和推挽两种方式只扩展了网络控制器芯片硬件接口可以连接多种传感器实现了18B20的远距离通信,硬件设计（续）,单片机软件的设计,使用Keil IDE和C51编译器作为开发平台TCP/IP协议栈的移植和IP地址的设置传感器的扫描识
3、别通过CGI方式实现的Web Server传感器数据采集,单片机软件的设计（续）,LabVIEW监控软件的设计,软件的模块化设计实现了实时显示、报警、日志、实时曲线和历史曲线查询、数据存储等功能软件直接安装使用只需根据连接的传感器进行配置,LabVIEW监控软件的设计,基于Web的监控,基于linux下EPICS的监控软件设计,EPICS（Experiment Physics and Industrial Control System）是分布式的控制软件客户端/服务器模式使用的是Channel Access协议Linux版本为SL 6.0，EPICS Base版本为3.14.12模块asyn-
4、4-20，StreamDevice-2-6客户端软件使用的CSS BOY开发,EPICS工程的创建和StreamDevice的编译,EPICS工程的创建 TH$EPICS_BASE/bin/$EPICS_HOST_ARCH/makeBaseApp.pl t app TH TH$EPICS_BASE/bin/$EPICS_HOST_ARCH/makeBaseApp.pl i -t ioc TH将StreamDevice拷贝到新创建的EPICS工程的TH目录下修改$(TOP)/TH/configure/RELEASE文件 ASYN=/home/epics/support/asyn-4-20 STR
5、EAM=/home/epics/TH/StreamDevice修改THApp/src/Makefile文件并重新编译 TH_DBD += stream.dbd TH_LIBS += stream asyn,创建协议文件TH.proto,Protocol文件定义了EPICS记录与硬件设备间的通信协议不同类型的设备应使用各自独立的protocol文件ExtraInput = Ignore;Terminator = CR LF;Replytimeout = 30000;cmdReadData out “#AA8”;in “%(TH:header.RVAL)4r%(TH:data1.RVAL)#2r%
6、(TH:data2.RVAL)2r%”;,编辑st.cmd和.db文件,编辑st.cmd文件 epicsEnvSet(“ STREAM_PROTOCOL_PATH”, “$(TOP)/协议文件的路径”) drvAsynIPPortConfigure(“TH_Port”, “IP地址：端口号”)创建.db文件record(stringout, “TH:cmdReadData”)field(DTYP, “stream”)field(out, “TH.proto cmdReadData TH_Port”)field(SCAN, “ 5 seconds”)reord(ai, “TH:data1”)Fi
7、eld(PREC, “2”)reord(ai, “TH:data2”)Field(PREC, “2”),客户端软件CSS BOY的设计,CSS BOY是EPICS的一款图形化的人机界面开发工具，是基于Eclipse RCP开发的使用Channel Access协议与EPICS IOC进行通信,总结,合理使用课题经费，总共使用了5.3万单个采集模块可以采集30-40个18B20的温度软件可以在Windows和Linux系统下使用能以TCP/IP和Web（功能相对简单）方式通信已经完成了硬件和软件的长期测试，可以稳定运行继续完成在Web方式下的其他功能的开发将在PMT测试环境监测和BESIII温湿度进行实际部署使用下一步准备开发基于无线6LoWPAN协议的温湿度监测系统,谢谢！,
