糧食儲(chǔ)存品質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
加入技術(shù)交流群
數(shù)據(jù)采集服務(wù)器主要完成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置、糧庫(kù)的狀態(tài)查詢、數(shù)據(jù)處理、糧情分析和報(bào)表打印等功能。同時(shí)，該服務(wù)器與Internet網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，各職能管理部門通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)瀏覽數(shù)據(jù)信息，為管理部門的決策提供依據(jù)。
智能節(jié)點(diǎn)由微控制器、數(shù)據(jù)采集電路和CAN總線接口電路構(gòu)成。智能節(jié)點(diǎn)不僅要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)糧庫(kù)內(nèi)各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的溫度、濕度、CO2、壓力和圖像信息，并保存和顯示結(jié)果。還要根據(jù)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器的要求上傳數(shù)據(jù)。CAN／USB轉(zhuǎn)換器負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)采集服務(wù)器的數(shù)據(jù)，通過(guò)USB接口的輸出命令轉(zhuǎn)換成CAN總線數(shù)據(jù)格式后，下傳到CAN總線；或者將智能節(jié)點(diǎn)通過(guò)CAN總線上傳的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成USB數(shù)據(jù)格式后，再送到數(shù)據(jù)采集服務(wù)器。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/163621.htm
3 智能節(jié)點(diǎn)控制電路結(jié)構(gòu)及原理
智能節(jié)點(diǎn)溫度、濕度、壓力、CO2控制電路采用單總線(1-Wire)數(shù)據(jù)通信方式。它采用單根信號(hào)線完成數(shù)據(jù)的雙向傳輸，具有節(jié)省I／O引腳資源、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、便于總線擴(kuò)展和維護(hù)。溫度檢測(cè)采用單總線數(shù)字溫度傳感器DS18820，它不僅能直接輸出串行數(shù)字信號(hào)，而且具有微型化、低功耗、高性能，易于微處理器連接和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。傳感器檢測(cè)到的濕度、壓力、CO2信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)理電路處理后，可以通過(guò)單總線A／D轉(zhuǎn)換模塊(DS2450)輸出的串行數(shù)字信號(hào)與單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20輸出的串行數(shù)字信號(hào)使用同一線路連接，這樣可以大大簡(jiǎn)化布線的難度。
在圖像采集控制節(jié)點(diǎn)工作時(shí)，首先將彩色攝像機(jī)輸出的模擬視頻信號(hào)分兩路，分別送到視頻信號(hào)處理器SAA7111的模擬輸入端AI11和AI12，進(jìn)行模擬處理；然后經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換，再進(jìn)行色度信號(hào)的處理和亮度信號(hào)處理，最后由視頻輸出端口VPO輸出數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。圖像采集控制節(jié)點(diǎn)的核心控制部分由一片 FPGA芯片實(shí)現(xiàn)。FPGA的主要作用是實(shí)現(xiàn)三個(gè)邏輯功能塊，即地址發(fā)生器、握手邏輯和SRAM寫時(shí)序。當(dāng)微處理器發(fā)出采樣信號(hào)以后，由FPGA構(gòu)成的采樣控制器即可在此后的第一個(gè)幀同步信號(hào)到來(lái)時(shí)開(kāi)始采樣，并將這幀數(shù)據(jù)存放在SRAM中；采樣結(jié)束后向微處理器發(fā)出采樣結(jié)束信號(hào)ECO。存貯于SRAM中的數(shù)據(jù)可以通過(guò)CAN總線發(fā)送到數(shù)據(jù)采集服務(wù)器中，并存放在其硬盤以供進(jìn)一步的分析、處理和使用。智能節(jié)點(diǎn)控制電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。
4 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)
應(yīng)用系統(tǒng)采用三層的體系結(jié)構(gòu)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)層、應(yīng)用服務(wù)層和表現(xiàn)層。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)層采用大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、流量控制、自動(dòng)備份等功能；應(yīng)用服務(wù)層主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、專家推理、權(quán)限設(shè)置、日志管理等功能；表現(xiàn)層包括前臺(tái)應(yīng)用界面和后臺(tái)數(shù)據(jù)管理兩個(gè)部分。應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖3所示。
前臺(tái)系統(tǒng)采取B／S體系結(jié)構(gòu)，以瀏覽器方式實(shí)現(xiàn)，包括數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)打印等功能。用戶以互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器進(jìn)行日常的業(yè)務(wù)處理、信息瀏覽與查詢，減輕用戶對(duì)計(jì)算機(jī)操作復(fù)雜性的要求，提高系統(tǒng)的可靠性；后臺(tái)系統(tǒng)采用C／S結(jié)構(gòu)，完成數(shù)據(jù)采集、通信服務(wù)傳輸模塊、異常報(bào)警模塊等功能，并將數(shù)據(jù)保存到中央數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。
5 結(jié) 語(yǔ)
該系統(tǒng)采用統(tǒng)一的軟、硬件平臺(tái)、編制各種操作風(fēng)格一致的數(shù)據(jù)錄入、更新、刪除、查詢、統(tǒng)計(jì)等管理工具，保證操作的簡(jiǎn)易性、良好的可理解性及內(nèi)容自動(dòng)更新和自動(dòng)維護(hù)能力。通過(guò)業(yè)務(wù)模塊化設(shè)計(jì)及安全模塊的實(shí)現(xiàn)，按部門和職務(wù)構(gòu)成二維權(quán)限控制網(wǎng)絡(luò)，以確定每一個(gè)操作者在系統(tǒng)的位置，保證數(shù)據(jù)訪問(wèn)的安全與等級(jí)。系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有自動(dòng)備份功能，保證數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的安全性與可靠性。利用數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)處理能力，保證在可預(yù)計(jì)的并發(fā)用戶訪問(wèn)數(shù)目時(shí)不會(huì)發(fā)生性能下降及數(shù)據(jù)阻塞。同時(shí)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)多種系統(tǒng)管理工具，可以查詢用戶訪問(wèn)情況，偵測(cè)異常訪問(wèn)，及時(shí)評(píng)估系統(tǒng)的安全水平。
評(píng)論