在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)當中,生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的采集是工業(yè)實現(xiàn)精益管理和智能智造的基礎,通過對過程數(shù)據(jù)的分析,來實現(xiàn)提高產(chǎn)品質量、優(yōu)化自動控制模型和生產(chǎn)故障分析的需求。在當前大規(guī)模的設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式類似于工業(yè)中的流水線生產(chǎn),出現(xiàn)了類工業(yè)的特點。通過對國內(nèi)外農(nóng)業(yè)產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集的發(fā)展情況的分析,結合種植基地的現(xiàn)狀和實際需求,以遷安市某綠色蔬菜種植基地為研究對象,實現(xiàn)了種植基地內(nèi)各溫室的數(shù)據(jù)采集。為種植基地的各部門提供了完整的種植過程數(shù)據(jù)。論文通過對種植基地各溫室控制設備的分析,結合種植基地的地理位置信息,按照經(jīng)濟、可靠、免維護的原則,采用有線網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡相結合的方式搭建了專用的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。設計了基于μC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)的通訊協(xié)議轉換網(wǎng)關,完成了Modbus RTU向Modbus TCP的通訊協(xié)議轉換工作。選用目前通用的OPC通訊方式實現(xiàn)了服務器對通訊網(wǎng)關數(shù)據(jù)的讀取。通過對數(shù)據(jù)庫的類比,確定了采集系統(tǒng)的壓縮和解壓算法,數(shù)據(jù)讀取方法,文件存儲方式。實現(xiàn)了對種植基地中各溫室數(shù)據(jù)的采集,滿足了種植基地的各項數(shù)據(jù)需求。 

【文章來源】：河北科技師范學院河北省

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

系統(tǒng)架構圖

Fig以太網(wǎng)控制器特詳細（1）兼容 IEEE 802.3接口；（2）接收器和碰撞抑制電路（3）支持 10BASE-（4）支持全雙工和半雙工模式（5）可編程填充和（6）內(nèi)置 SPI 接口最高可達（7）可配置的發(fā)送與（8）字節(jié)寬度隨機訪問（9）用于快速數(shù)據(jù)傳送的內(nèi)部（10）硬件支持的（11）可編程數(shù)據(jù)包過濾圖 4-1 以太網(wǎng)接口示意圖Fig. 4-1 Schematic diagram of Ethernet interface詳細性：協(xié)議的以太網(wǎng)控制器、集成以太網(wǎng) MAC接收器和碰撞抑制電路；-T 端口，具有自動極性檢測和校正功能；支持全雙工和半雙工模式，發(fā)生沖突時可編程自動重傳可編程填充和 CRC 生成，可編程自動拒絕錯誤包；10 Mb /S，發(fā)送/接收數(shù)據(jù)包雙端口與接收緩沖器，硬件管理的循環(huán)接收選進先出字節(jié)寬度隨機訪問控制和順序訪問控制（地址自動增量用于快速數(shù)據(jù)傳送的內(nèi)部 DMA；IP 校驗和計算介質訪問控制器（MAC）特性可編程數(shù)據(jù)包過濾，并在以下事件的邏輯 AND 和 OR和物理通訊；發(fā)生沖突時可編程自動重傳；8K SRAM；選進先出（FIFO）；地址自動增量）；特性；結果為真時喚

第四章 通信網(wǎng)關設計Modbus 協(xié)議是工業(yè)現(xiàn)場總線的通用標準，在發(fā)展過程中衍生出了多種協(xié)議，許多企業(yè)在此基礎上通過對協(xié)議棧的修改也建立了自己的企業(yè)標準。雖然都是以 Modbus 為基礎的通訊協(xié)議，但是他們之間并不能夠直接進行通訊，需要進行格式上的解析�；谏鲜鲆蛩兀瑸楸ＷC協(xié)議轉換網(wǎng)關的通用性，本文所研究的Modbus 協(xié)議轉換是基于國標 GB/T 25919.1-2010 下的標準協(xié)議。在 4.3 章節(jié)把Modbus RTU 和 Modbus TCP 協(xié)議的區(qū)別和轉換方法及原理進行了說明，為了更直觀的了解轉換過程，通過圖片的方式對兩種協(xié)議上的數(shù)據(jù)幀格式進行對比，如圖 4-8 所示，由于 Modbus TCP 協(xié)議來源于 Modbus RTU 協(xié)議，其數(shù)據(jù)和功能碼部分是一致的。兩種協(xié)議的轉換過程中簡單的說就是去掉 Modbus RTU 協(xié)議中的附加地址和校驗碼,在 Modbus TCP 協(xié)議數(shù)據(jù)幀前面增加 MBAP 報頭。分別讀取 Modbus RTU 中的功能碼和數(shù)據(jù)，分別賦值到 Modbus TCP 中的對應功能碼和數(shù)據(jù)變量完成協(xié)議的轉換。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3146531