气调库气调监控系统的设计
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摘要
随着我国加入WTO及果蔬产业的迅速发展，果蔬贮藏保鲜技术的研究、开发和应用也越来越受到国家和地方各部门的重视。20世纪80年代，我国耗资数亿元从国外购进成套机械制冷设备，先后修建了100多座气调冷藏库。但由于不适合我国国情，相当一部分目前处于闲置状态，有些因管理不善濒临报废的危险。因此，研制、设计和开发适合我国国情的气调库，对解决我国果蔬贮藏保鲜问题具有重要的现实意义。
作者在对陕西天富果品有限公司4座气调库进行调研的基础上，为改善和提高气调库的自动化程度和管理水平，对其气调监控系统进行了改造设计。
本研究根据气调库内的果蔬贮藏环境要求，设计了气调库的气调监控系统。此系统可以对气调库内的二氧化碳、氧气、温度和湿度等环境参数进行实时、动态的监测；同时对库内的气体成分进行实时的调节控制，维持果蔬最理想的贮藏环境。
系统硬件由上位机和下位机两部分组成。上位机采用PC机，是系统的指挥中心；下位机以8098单片机为核心，是系统的数据采集控制站。通过RS-232通信电缆，可实现上下位机之间的通信，实时地把8098单片机采集到的数据传输到上位PC机，在上位PC机进行动态的显示、存储、打印和管理；同时下位机输出控制信号，驱动执行机构。
系统软件包括上位机系统软件和下位机系统软件，软件的设计采用结构化模块设计方法。上位机系统软件采用可视化编程语言Visual Basic6.0来开发，主要由参数设定模块、通信模块、数据实时采集监控模块、历史数据显示模块和帮助模块组成；每个模块独立完成一定功能，各模块之间可以相互访问。下位机系统软件采用MCS-96系列的8098单片机汇编语言来开发，主要由主程序模块、定时中断服务程序模块、接收中断服务程序模块、数据采集子程序模块、数据处理子程序模块和控制子程序模块组成。
本系统提供了良好的人机操作环境、友好的界面，易于操作，运行可靠，便于升级和扩充。
With the rapid development of fruit and vegetable industry in China, the fruit and vegetable storage technology has provoked an intense interest. Over the past few years, a plenty of money has been spent in importing mechanical refrigerator instruments, and more than one hundred controlled atmosphere storages have been built in our country. However, many of these storages were not been used in practice and some of them have been losing their storage ability in these days because of an unfit device and a low management level. Therefore, it is only when a fit controlled atmosphere storage was designed that the problem of fruit and vegetable storage could be solved.
There are four controlled atmosphere storages in Shanxi Tianfu Fruit Limited Company. The controlling system of these storages has been out of date and it was hard to operate. To improve the automation and management level, a suitable controlling system was designed in this study on the original controlling system.
The system could measure real-timely the environmental parameters of carbon dioxide, oxygen, temperature and humidity; control the gas components in the CA simultaneously to keep an optimal storage environment.
The system hardware was composed of upper computer and lower computer. The upper computer, PC microcomputer, was the headquarters of the system. The lower computer, 8098 single-chip microcomputer, was the collection and control station. Serial communication between upper PC and lower computer was realized by RS-232 Lines of Communication. By serial communication, data collected by 8098 was transferred real-timely to PC and was displayed, saved, printed and managed in PC. Simultaneously, the 8098 single-chip microcomputer sent out controlling signals to drive the relay.
The system software included upper computer system software and lower computer system software. Method of structural module was adopted in the design of the system software. The upper computer system software was developed with VB and composed of five modules, such as setting of parameters, real-time monitoring and collecting data, reproduction of history data and help module. Each module has certain function and could visit to other modules. The lower computer system software was developed with 8098 assemble language of MCS-96 series and composed of modules of main program, time interrupt service routine, receiving interrupt service routine, data collection subroutine, data processing subroutine and control subroutine.
The system has a favorable operating environment and friendly interface; and it was easy to operate, upgrade and extend.
作者在对陕西天富果品有限公司4座气调库进行调研的基础上，为改善和提高气调库的自动化程度和管理水平，对其气调监控系统进行了改造设计。
本研究根据气调库内的果蔬贮藏环境要求，设计了气调库的气调监控系统。此系统可以对气调库内的二氧化碳、氧气、温度和湿度等环境参数进行实时、动态的监测；同时对库内的气体成分进行实时的调节控制，维持果蔬最理想的贮藏环境。
系统硬件由上位机和下位机两部分组成。上位机采用PC机，是系统的指挥中心；下位机以8098单片机为核心，是系统的数据采集控制站。通过RS-232通信电缆，可实现上下位机之间的通信，实时地把8098单片机采集到的数据传输到上位PC机，在上位PC机进行动态的显示、存储、打印和管理；同时下位机输出控制信号，驱动执行机构。
系统软件包括上位机系统软件和下位机系统软件，软件的设计采用结构化模块设计方法。上位机系统软件采用可视化编程语言Visual Basic6.0来开发，主要由参数设定模块、通信模块、数据实时采集监控模块、历史数据显示模块和帮助模块组成；每个模块独立完成一定功能，各模块之间可以相互访问。下位机系统软件采用MCS-96系列的8098单片机汇编语言来开发，主要由主程序模块、定时中断服务程序模块、接收中断服务程序模块、数据采集子程序模块、数据处理子程序模块和控制子程序模块组成。
本系统提供了良好的人机操作环境、友好的界面，易于操作，运行可靠，便于升级和扩充。
With the rapid development of fruit and vegetable industry in China, the fruit and vegetable storage technology has provoked an intense interest. Over the past few years, a plenty of money has been spent in importing mechanical refrigerator instruments, and more than one hundred controlled atmosphere storages have been built in our country. However, many of these storages were not been used in practice and some of them have been losing their storage ability in these days because of an unfit device and a low management level. Therefore, it is only when a fit controlled atmosphere storage was designed that the problem of fruit and vegetable storage could be solved.
There are four controlled atmosphere storages in Shanxi Tianfu Fruit Limited Company. The controlling system of these storages has been out of date and it was hard to operate. To improve the automation and management level, a suitable controlling system was designed in this study on the original controlling system.
The system could measure real-timely the environmental parameters of carbon dioxide, oxygen, temperature and humidity; control the gas components in the CA simultaneously to keep an optimal storage environment.
The system hardware was composed of upper computer and lower computer. The upper computer, PC microcomputer, was the headquarters of the system. The lower computer, 8098 single-chip microcomputer, was the collection and control station. Serial communication between upper PC and lower computer was realized by RS-232 Lines of Communication. By serial communication, data collected by 8098 was transferred real-timely to PC and was displayed, saved, printed and managed in PC. Simultaneously, the 8098 single-chip microcomputer sent out controlling signals to drive the relay.
The system software included upper computer system software and lower computer system software. Method of structural module was adopted in the design of the system software. The upper computer system software was developed with VB and composed of five modules, such as setting of parameters, real-time monitoring and collecting data, reproduction of history data and help module. Each module has certain function and could visit to other modules. The lower computer system software was developed with 8098 assemble language of MCS-96 series and composed of modules of main program, time interrupt service routine, receiving interrupt service routine, data collection subroutine, data processing subroutine and control subroutine.
The system has a favorable operating environment and friendly interface; and it was easy to operate, upgrade and extend.
引文
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