库房环境监控系统从节点的设计与应用研究

　　0　引言

　　随着现代战争的演变,武器装备的信息化程度越来越高,精密电子设备得到了广泛的使用。这些电子设备的性能、寿命、故障率等都与环境因素有很大关系。与此同时,大多数武器系统自出厂交付部队以后,其大部分时间不是处于实战应用或实验状态而是存放在专门的库房中,这就对库房环境提出非常苛刻的要求。因而,保持库房内适宜的环境温度和湿度是导弹武器装备及配套物资储存良好的必要条件。准确实时地测量库房环境内的温度和湿度,并控制空气调节系统使环境参数保持在所要求的范围内,有着十分重要的意义。

　　目前某些库房环境温湿度测控系统中仍采用RS-485串行总线通信。由于RS-485网络在任意时刻,总线只能允许一个节点向总线发送数据,如果总线上的某些节点发生故障,导致多于一个以上的节点向总线发送数据时,就极有可能使总线呈现短路状态。从而损坏某些节点的RS-485驱动器,导致故障范围的进一步扩大[1]。而CAN总线技术由于具有多主工作方式、采用非破坏性总线仲裁技术、信号传输采用短帧结构等特点,并且拥有更远的传输距离。CAN总线的这些特性使得它的应用场合越来越多,越来越多的工业控制器件都加入了对它的支持。本文就是在CAN总线作为通信总线的基础上,设计了在一主多从方式下工作的库房环境监控系统从节点部分,实现了一个控制中心对多个库房环境从节点的全自动监控。

　　1　从节点总体设计目标

　　为了更好地对库房环境进行监控,在参考以往系统的基础上,根据实际需要,确定以下几个主要设计指标:

　　①温湿度采集与上传。以一定的时间间隔采集环境温度和湿度,要求达到测温精度和测湿精度分别是±0.5K与±5%RH,通过CAN总线将测量值上传至主控节点。

　　②从节点各参数能由主控节点单独或统一设置。主控节点在系统中有着总调度的地位,各从节点的温湿度采集时间间隔和温湿度容许范围都在主控节点进行设置。当不同从节点对应库房环境参数有不同的要求时,主控节点还可以对它们设置不同的控制参数,以适应不同装备的储存需要。

　　③从节点能将当前环境参数和空气调节系统工作状态实时显示。为了让进入库房的人员对当前环境参数有直观的了解和方便的调试、检修,系统要求能通过LCD实时地显示环境参数以及各种空气调节设备的工作状态。

　　④在主从节点通信失效时能以失效前储存的参数继续进行监控。为了提高系统可靠性,保证主节点出现故障时从节点继续正常地进行监控,防止装备受损,系统要求从节点能储存主节点发出的监控参数并在故障复位后不会丢失。