試論基于CAN總線的糧倉測溫系統設計

【摘? 要】伴隨著經濟社會建設發展事業的快速持續優質推進，以及現代化糧庫建設規模的逐漸增大，出于同時實現簡化現場布線結構目標，以及遠距離數據信息傳輸目標的現實需要，實現對糧庫設施運行使用過程的動態監控，有技術團隊基于對CAN總線技術組件，以及DS18B20傳感器技術組件的運用，建構形成了滿足現代化糧庫實際使用需求的測溫技術系統。文章將會圍繞基于CAN總線的糧倉測溫系統設計，展開簡要的闡釋分析。

【關鍵詞】CAN總線;糧倉測溫系統;設計;研究分析

引言

我國屬于典型的農業大國，每年種植和收獲的糧食數量規模龐大，受長期存在的舊糧積壓問題的影響制約，我國常年有數量眾多的糧食物資需要在糧庫之中加以儲存，客觀上誘導糧庫成為了糧食物資安全控制工作過程中需要運用的重要基礎設施，以及糧食物資在具體流通過程中需要涉及的重要環節。在糧食物資倉儲活動開展過程中，受糧食物資本身溫度參數、糧倉內溫度參數、糧倉內相對濕度參數、糧倉通風條件、蟲害問題發生情況、天氣環境條件，以及空氣相對濕度參數的影響制約，糧食物資在倉儲保存過程中極易發生陳化問題、劣變問題，以及霉變問題，繼而給糧食物資的實際質量表現狀態造成不良影響。遵照世界糧農組織公開發布的調查研究數據，全世界范圍內每一年因蟲食問題，以及存儲條件失當問題而引致的糧食浪費約占世界糧食總量的8.50%，可謂觸目驚心。從糧食倉儲活動的具體實施過程角度展開闡釋分析，糧倉內溫度參數是判斷揭示糧食儲備狀態的基本標志，也是衡量分析糧倉內已有糧食物資質量表現狀態的主要依據，為控制確保糧食物資在存儲過程中長期具備良好質量狀態，糧庫管理工作人員必須動態控制監測糧倉內糧食物資的溫度狀態，并且將糧倉空間內部的溫度參數嚴格控制在一定范圍之內。

1.糧倉測溫系統的硬件選擇思路

1.1總線技術組件的選擇思路

在選擇總線技術組件過程中，可以具體選擇運用CAN總線技術組件和RS485總線技術組件，但是與RS485總線技術組件相對比，CAN總線技術組件具備鮮明的技術特點和技術優勢，在執行高速率傳輸技術活動過程中，CAN總線技術組件和RS485總線技術組件在傳輸空間距離參數方面不存在顯著差異，而在執行低速率傳輸技術活動過程中，RS485總線技術組件的最大傳輸距離參數為1219.00m，而CAN總線技術組件的最大傳輸距離參數則為10.00km，由此可以知道，CAN總線技術組件在長距離傳輸技術活動開展過程中具備著顯著且鮮明的應用優勢。

在總線利用率層面，RS485總線技術組件屬于典型的單一化主從結構形式，其在一條總線技術組件之上只能安裝配置一臺主機設備，其實際執行的通訊技術環節均經由主機設備發起，在實際發出技術命令后，通常要求對應的技術節點立即做出應答，并且只有在接收到應答信息前提下，才能接續發出下一項技術命令，且在主機設備沒有對外發出技術命令條件下，處在下方位置的技術節點將不會開展數據發送操作，繼而能夠有效避免發生數據錯亂結果。

CAN總線技術組件具備多從結果結構特點，能夠基于多個節點完成數據發送操作，在一個節點完成數據發送操作之后，如果另一個節點探測感知到總線技術組件處在空閑狀態，則也可以立即開展數據發送操作環節，客觀上顯著改善提升了總線技術組件的使用效率。

1.2溫度傳感器技術組件的選擇思路

DS18B20傳感器技術組件屬于現階段較為常用的數字溫度傳感器技術組件，其在具體運行使用過程中能夠穩定對外輸出的數字信號，其適用的電壓參數覆蓋氛圍介于3.00-3.50V之間。DS18B20傳感器技術組件具備著較為獨特的單線接口技術處理方式，其在與微處理器技術組件完成相互連接過程中，僅借助于對1個IO口條線組件的運用，就能支持實現基于兩種技術組件之間的雙向通訊技術目標;DS18B20傳感器技術組件還能支持實現組網多點測溫技術目標，且在實際化的技術使用過程中不需要配置使用任何種類的輔助性技術組件，其可以用于測量的溫度參數覆蓋范圍介于-55.00℃～+125.00℃之間，其可編程分辨率參數介于9.00～12.00位之間，能夠實現對糧倉內部溫度參數的精確化測量技術目標。除此之外，DS18B20傳感器技術組件還具備體積較小、硬件購置配備經濟成本水平低，以及抗干擾技術能力強等特點。

2.糧倉測溫系統的硬件設計思路

本次設計建造的糧倉測溫技術系統經由測量層組成部分，以及控制層組成部分共同組成，測量層組成部分經由一系列的測量技術單元結構在相互并聯條件下具體組成，且在每一個測量技術單元結構中均包含微控制器技術組件、溫度傳感器組技術組件，以及CAN收發器技術組件等;控制層組成部分通常經由攜帶有CAN接口卡技術結構的計算機設備組成。兩個組成部分經由CAN總線技術組件完成相互連接。

數量眾多的DS18B20傳感器技術組件在單一總線技術組件之上構成相互并聯技術關系，繼而能夠支持實現多點測溫的技術控制目標?？剂康紻S18B20傳感器技術組件并聯過程中運用的CAN總線技術組件實際具備的驅動承載技術能力，以及具體生產技術活動現場實際面對的技術情況，在每一個微控制器技術組件的IO引腳結構之上并聯配置DS18B20傳感器技術組件。

微控制器STM32F407ZET6技術組件是本次設計的糧倉測溫技術系統的核心組成部分，借由運用CAN總線技術組件完成與計算機設備之間的通信技術目標，在接收獲取來源于計算機設備的技術指令條件下，具體完成數據信息上傳操作技術環節，且借助于IO接口技術結構完成與構成相關并聯技術關系的多組溫度傳感器技術組件之間的相互連接。

由于在與單總線技術組件相互連接過程中運用的接口結構具備漏極開路技術特點，或者是3態輸出技術特點，因此需要將微控制器STM32F407ZET6技術組件對應的IO接口技術結構設置成漏極開路（open-drain）輸出技術模式。

擇取運用與微控制器STM32F407ZET6技術組件相配套的CAN控制器技術組件，擇取SN65HVD230技術組件充當CAN收發器角色。

3.結束語

綜合梳理現有研究成果可以知道，糧倉內溫度參數是影響改變糧食物資儲備質量狀態的代表因素。借助于對電子測溫技術設備的運用，針對糧倉內存儲糧食的溫度參數表現狀態展開檢測，有利于改善提升糧庫日常業務開展過程中的總體效率，以及管理工作實施質量。

參考文獻

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作者簡介：伯天江（1987.05-）， 男，遼寧沈陽人，本科，漢族，中級職稱，研究方向為糧食工程。