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LabVIEW温湿度测量系统

第52卷第3期2018年3月

广东蚕业

GUANGDONG CANYE V 〇L 52,N 〇.03

Mar . 2018

DOI : 10.3969/j .jssn .2095-1205.2018.03.07

LabVIEW 温湿度测量系统

张燕1高荣贵2杨胜军1

(1.内蒙古化工职业学院内蒙古呼和浩特010070; 2.内蒙古纤维检验局内蒙古呼和浩特010020)

摘要概括了目前主要的温湿度测量方法,总结了基于虚拟仪器技术的温湿度测量的独特优势,设计了一套基于虚拟

仪器技术的LabVIEW 温湿度测量系统,对该系统的硬件与软件进行了阐述,提出了虚拟仪器技术大棚温湿度测量系统的具 体工作思路,分析了 LabVIEW 平台设计开发温室环境监控系统的优点。

关键词虚拟仪器技术;温湿度测量;LabVIEW 中图分类号:TP 274

文献标识码:C

文章编号:2095-1205(2018)03-15-02

LabVIEW温湿度测量系统

温湿度的准确测量在各行各业应用的都相当普及,尤其 在温室大棚的种植中尤为重要。目前主要的温湿度测量方法 有以下五种:基于P L C 的控制、基于单片机的控制、基于工 控机的控制、基于D CS 控制、基于F C S 的控制。

第一种温室控制系统中可编程逻辑控制器主要用于将 室内温湿度及其他的环境因素动态、实时的采集到上位机, 并根据植物生长的规律控制执行机构。它由上位机、PLC 、 数据采集单元及执行机构组成。基于单片机的温室控制系统 以单片机为主控板,一般以MCS -51系列为基础,从数据采 样到算法控制都是由单片机完成。基于工控机的温室控制系 统是能对温室各环境参数和变量进行有效控制的闭环控制 系统。其米集、控制和通fe 功能都由各种接口板来完成,由 工控机、数据采集单元及执行机构组成。D C S 温室控制系统 利用集散控制系统的分散控制、集中管理、集中监视的特点, 完成温室环境参数的采集、监控、报警、管理等功能。是系 统网络、现场控制站、操作员站和工程师站组成一个完整的 系统。FC S 温室控制系统采用串行通信技术,将专用微处理 器置人测量控制仪表中,把多个测量控制仪表连接成网络系 统,在多个微机化测量控制设备以及现场仪表与远程监控计 算机之间,实现数据传输、信息交换、远程登录、远程访问, 形成满足各种实际需要的自动控制系统。

虚拟仪器技术不再依托复杂的编程过程,不再需要大量 的硬件设备,大大降低了系统的开发成本。LabVIEW 作为虚 拟仪器主要的开发软件,目前已广泛应用于数据采集、仪器 控制、测量分析等应用系统的开发。1

硬件组成

LabVIEW温湿度测量系统

温湿度测量系统的硬件原理框图如图一所示,本系统选

用电压输出0-10 V 的温湿度传感器,供电电压为12-24 VDC 。数据采集模块采用亚为0-10 VDC 8路单端直流输入 YAV USB 8AD 模拟量高精度数据采集卡,该采集卡无需外 部电源,无需驱动,采用电脑U S B 供电。微控制器采用32 位A R M 芯片,数据处理能力强,并采用了看门狗电路,可 以在出现意外时将系统重新启动,使得系统更加稳定可靠。

图1温湿度测量系统的硬件原理框图

系统工作过程如下:传感器将环境温湿度采集回来,经

过处理输出0-10 V 的直流信号,经电容滤波后,分别由数 据采集卡的AI 0, A l l 输入,数据采集卡将输入的电压量经 A /D 转换后由U SB 接口送人LabVIEW 软件平台(上位机), 然后将处理后的数据以波形的形式显示出来,且能进行相应 的报警处理等。2

软件组成

项目的LabVIEW 软件设计包括两部分:前面板的设计、 程序框图的设计。LabVIEW 特别显著的优点就是可以利用前 面板设计非常直观的实现人机交互。本项目在前面板中设计 了当前实时温湿度测量曲线,当前实际温湿度电压值显示部 分、温度阈值设置部分、报警部分。通过控件选板的图形控 件设计的前面板如图2所示。

温湿度测置系统

图2温湿度测量系统的前面板

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基金项目:内蒙古化工职业学院科研项目“利用虚拟仪器技术进行温室环境实时监控系统研究”,项目编号HYZR

1614。作者简介:张燕(1985-),女,汉族,内蒙古呼和浩特人,讲师,硕士研究生,主要从事电气、电力、自动化教育研究。

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