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近年来,对水环境的监测受到人们越来越多的关注,水环境监测装置的重要性不断提升。本文分析了当前国内外水环境监测装置的开发应用情况,并在此基础上,提出了一种基于MODBUS总线和PROFIBUS总线的水环境监测装置的开发方案。本课题源自2006年江苏省科技攻关项目(工业部分)“多总线智能化多参数检测装置”的一部分。
本课题以水环境为监测对象,提出了一种基于PROFIBUS-DP和MODBUS两种现场总线协议的监测装置的开发方案,详细介绍了硬件设计和软件开发。该装置的开发主要包括两部分:智能检测仪表部分和通信部分。智能检测仪表的开发以C8051F020单片机作处理器,配以相关外围设备,主要用于实时检测水环境中的相关参数并作相应的处理工作:通信部分的开发主要包括基于MODBUS总线协议和PROFIBUS-DP总线协议的两种现场总线的开发。MODBUS总线通信以智能检测仪表作为从站,与远程上位机构成监测系统,上位机监控软件采用VC6.0开发,该软件可以实现参数设置、实时参数采集、参数越限报警、数据库操作等功能；PROFIBUS-DP总线通信则以智能检测仪表和作者所开发的PROFIBUS-DP通信接口模块共同构成PROFIBUS-DP智能从站,并与主站构建通信网络,PROFIBUS-DP通信接口模块采用SPC3通信芯片+C8051F020微处理器的方案。
水环境监测装置的测试中,该系统运行稳定、与主机通信流畅、操作简单,可实现对水环境参数的实时监测。该装置可用于水环境监测及水产养殖等许多领域,与同类产品相比,该装置操作简单、性价比高,具有广阔的应用前景。