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1、第DO15I卷:1第0.136期160/j.cnki.tsxyxb.2002.03.023唐山高等专科学校学报Vol.15No.32002年9月JournalofTangshanPolytechnicCollegeSep.2002?基于现场总线的远程温度通信监控系统郭耀华(唐山学院信息工程系,河北唐山063000)摘要:介绍了一种基于LonWorks现场总线技术、公用电话网和MODEM技术的远程温度通信监控系统,阐述了该系统的功能,给出了系统的硬件组成和软件设计。关键词:现场总线;温度监控;远程通信;调制解调器中图分类号:TP
2、273+.5文献标识码:A文章编号:10083529(2002)03006403TheRemoteTemperatureCommunicatingMonitoringSystemBasedOnFieldbusTechnologyGUOYao-hua(TheInformationEngineeringDept.TangshanCollege,Tangshan063000,China)Abstract:Thispaperintroducesaremotetemperaturecommunicatingmonitoringsyste
3、mbasedonLonWorksfieldbustechnology,publictelephoneandmodemtechnology.Descriptionsaregivenaboutthefunctions,thehardwarecompositionandsoftwaredesignofthesystem.KeyWords:fieldbus;temperaturemonitor;remotecommunication;modem随着现代信息技术的飞速发展,由微机构成的温度监控系统已在众多领域得到应用,但当需要监测的系统
4、规模较大、监测目标比较分散、测点较多时,单一结构的温度监控系统就显得无能为力。为此,开发了一种基于现场总线技术的远程温度通信监控系统,以解决这个问题。[1]而近年来,现场总线技术迅猛发展,在众多的现场总线中,LonWorks现场总线技术以其优秀的分布处理能力、开放性、互操作性、多媒体适应能力以及多网络拓扑结构等特性适应了未来发展对测控技术的要求,成为其中的佼佼者。利用LonWorks现场总线技术设计网络监控系统,实现起来非常方便,同时电话通信网的普及又使通过调制解调器(MODEM)实现远程数据通信成为现实。我们设计的温度监控系
5、统就是基于LonWorks现场总线技术和远程电话网技术的远程通信系统。该系统能方便地将不同区域、目标分散的测点组成温度测控网络,通过电话网实现与远程监控中心主机互连;利用电话通信线路可实现对现场温度的采集、处理、控制和远程通信。1系统总体结构本系统采用LonWorks现场总线技术,它是美国Echelon公司于20世纪90年代推出的总线技术,其核心部分为神经元Neuron智能芯片。在LonWorks测控网络中,每个Neuron智能芯片组成一个智能节点,每个智能节点集采集、通信、I/O为一体,不仅能独立完成数据采集、处理和控制任务
6、,而且能依赖其嵌入的LonTalk通信协议,完成与其他智能节点的通信。在此系统中,每个温度测点都是一个智能节点。地理位置较?收稿日期:20020311作者简介:郭耀华(1974-),女,助教,主要从事计算机控制的教学与研究。第3期郭耀华:基于现场总线的远程温度通信监控系统·65·近的智能节点可通过LonWorks现场总线互连为局部操作网络LON(LocalOperatingNetwork),进行现场[2]温度的采集、处理,实现全分布式测控网络的低层功能。各智能节点用路由器汇集后,通过MODEM和公用电话网及远程监控中心的主机相
7、连,完成智能节点与监控中心主机之间命令或实时数据的远程双向传输。2系统硬件设计系统的硬件主要由分布在不同区域的智能节点、MODEM、公用电话网和上位PC机共同构成。原理框图如图1所示。智能节点主要以神经元Neuron芯片为核心,并带有输入检测、输出控制及其他外围辅助电路,负责现场温度的采集、处理及控制。硬件图如图2所示。神经元Neuron芯片选用3150芯片。因3150芯片可外接EPROM,扩展存储器,因此,我们选用27C256芯片与3150芯片相连,扩展了32K的E-PROM,用户程序直接固化在27C256中。现场温度经传感
8、器及运算放大器后,转换为1～5V的电图1系统硬件设计原理图压信号,此电压信号经A/D转换器转换为相应的数字量,传送给3150芯片;3150芯片对现场数据进行分析、处理后,可根据要求输出相应的控制信号,驱动执行器对现场温度进行控制。3150芯片共有11只I/O引脚(I/O0～I
