原创基于W5100的网络化环境温湿度测量系统

 2013-8-13 16:57  1201 25 25 分类: 消费电子

摘要：

仪器测量系统正朝着自动化和智能化的方向发展.依据《环境试验设备温度、湿度校准规范》(JJF 1101-2003)设计了基于W5100的网络化环境温湿度测量系统.系统由下位机环境参数采集终端和上位机监控处理平台组成,采集终端以MCU为控制核心,依据设置参数将温湿度传感器采集到的环境信息通过W5100模块传输到C++Builder开发的上位机平台进行显示,并备份到ACCESS数据库进行查询和统计分析.系统满足校准规范的各项要求,能够实时动态的显示数据曲线、数据备份、系统设置、网络通信和数据通信等功能,实现环境试验设备温湿度的自动化测量.

系统总体设计如图1所示，环境参数采集终端主要负责通过传感器获取被测环境内的温度、湿度信息，并将这些数据传送到监控平台；监控平台主要负责实时接收处理下位机采集终端返回的数据信息并进行后处理。由于测量系统基于以太网进行数据通信，大大提高了布置环境参数采集终端的灵活性，不受空间和地域的限制，有网络接口即可进行数据采集。

硬件设计在传统的以太网数据传输解决方案中，往往采用RTL8019AS作为接口芯片，应用此方案需要在主控制器内编写以太网通讯协议（如μIP协议），程序繁琐、耗费时间、不利于系统的快速开发和稳定运行。因此，测量系统采用W5100网络模块，W5100模块是韩国WIZnet公司推出的一款多功能单片网络接口芯片，内部集成有10/100M以太网控制器，主要用于高集成、高稳定、高性能和低成本的嵌入式系统中。其内部集成了全硬件且经过多年市场验证的TCP/IP协议栈，硬件TCP/IP协议栈支持TCP、UDP、IPv4、ICMP、ARP、IGMP和PPPoE，内部还集成有16KB存储器用于数据传输。