目前，大型基地（如仓库）对其空间内部的温度和湿度参数非常关注，因为这直接关系到其中储存的设备是否能够无腐蚀、完好的被保存。因此，能够自动测量空间内的温湿度并在需要的时候开启风机以控制温湿度是很有必要的。本文提出用分布式系统结合Modbus协议来高稳定高可靠地收集数据，同时在PC机上利用ACCESS的强大功能分析和处理数据并发出风机指令，从而实现温湿度的自动测控。

系统构成

该温湿度测量控制系统属于传感器空间立体分布式测控系统，采用PC主机和一台上位机、以及若干台下位机来实现主从式通信，同时使用RS485通信方式并采用Modbus协议组成工业级485网络，然后再加上风机、打印机等。从而构成一套完整的系统来实现对基地的温度湿度参数进行监测和控制。下位机采用一线总线（12wireinter2face）温度传感器来和shtll湿度传感器精确地采集温湿度信号，并应用PIC16单片机来把处理的信号通过RS-485总线发送给上位机。上位机会AT89S52中央控制单元，可进行数据处理和数据储存，并可与PC机会实现数据交互，进而通过该网络驱动风機控制开關通断。

Modbus协议

Modbus协议适用于半双工RS-485总线。这类总线一般可有一个主机构造多个从机构，每个从机构分配唯一地址。工作时采用命令——应答通讯方式，每一种命令帧都对应着一种应答帧，主机构造要访问到的从机构发出命令帧，然后由地址匹配的一些发放响应，再向主结构造发出与命令帧相符合的一个应答帧；地址不匹配的一些不回复命令帧。而这种问询回答方法可以极大提高了信息传输正确性。

标准化MODBUS规定了大量功能代码，不同功能代码要求不同的响应行为。此外，它们分为ASC码模式及RTU模式，一般情况下希望尽可能快速扩展所能传送的大量数值，因此通常选择RTU方式。在任何时候，无论是请求或回答消息，都必须至少提供3.5字符时间作为标志符号开始或结束。在请求中，从设备地址说明此请求将被哪个串行端口接收。此外，还包括函数码指示要求什么样的响应寄存器起始位置告诉你要读取何处开始连续读取多少寄存器内容最后校验码是一种错误检测过程它允许95%以上准确率使得这些信息流变得安全有效。

系统硬件实现

本项目硬件部分主要依赖于两种类型微型计算电路板，即嵌入式微型电脑Pc/104插槽卡及其相似的其他模型，这些产品提供了各种输入输出端口，如模拟输入端口数字输入输出端口以及I/O扩展模块，以满足各种不同应用需求。

系统软件设计

本文中提出的软件是一个简易用户界面程序，它使用VB6编程语言开发，运行在Windows操作环境之上的Microsoft Access数据库管理工具中。这个程序具有图形界面，便于用户操作，其主要功能包括：

数据采集：获取来自各个节点通过串行链路发送过来的实时数据。

用户管理：定义用户权限，以及创建、编辑删除用户账户。

报警设置：设定某些条件触发报警，比如当温度超出预设范围时。

设备管理：显示所有已连接设备状态，并且可以手动启动停止它们。

每项任务完成后都会产生相关报告，可以按照特定的格式导出到文件或打印出来供进一步分析。如果发生异常事件，将会弹窗提示，并且记录到日志文件中供后续调试参考。

5 结束语

文章讨论了如何通过基于MODBUS 协议建立一个支持远程监视与控制能力的小型便携式气象站，该气象站包含了一系列天气监视仪表，如温度计、压力计以及雨滴计等，其中最关键的是能否实施一个有效且经济实用的方案以保证整个气象站正常运行，而不会因成本过高导致无法实际部署。本文旨在为那些想要了解如何设计小型便携式气象站的人提供指导，为他们展示一些实际操作步骤，使他们能够根据自己的具体需求做出决策。