【正文】 （ 1） 10M 以太網(wǎng)接口； （ 2） 電磁隔離； （ 3） 串口波特率 300~115200bps； （ 4） 支持 TCP/IP 協(xié)議包括： ARP、 IP、 ICMP、 IGMP、 UDP、 TCP、 HTTP、 DHCP； （ 5） 工作方式 ： TCP Server, TCP Client, UDP, 虛擬串口、 socket 控件 ； （ 6） 工作端口、目標 IP 和端口均可設定 ； （ 7） 提供虛擬串口管理軟件； （ 8） 提供通用配置函數(shù)庫，方便用戶使用 開發(fā)應用程序； （ 9） 可使用配置工具 XVCOM 進行配置； （ 10） 可使用網(wǎng)頁瀏覽器進行配置； （ 11） 輸入電壓： 5V； （ 12） 功耗低最大工作電流： 80mA； （ 13） 工作溫度： 0～ 65℃ ； 圖 11 AD轉換模塊 山東科技大學泰山科技學院 18 圖 12 串口轉以太網(wǎng)模塊 山東科技大學泰山科技學院 19 第 4 章 軟件系統(tǒng)設計 MCGS 組態(tài)軟件 介紹 MCGS(Monitor and Control Generated System，監(jiān)視與控制通用系統(tǒng) )是 北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司 研發(fā)的一套基于 Windows 平臺的，用于快速構造和生成上位機監(jiān)控系統(tǒng)的 組態(tài)軟件 系統(tǒng)，主要完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測、前端數(shù)據(jù)的處理與控制，可運行于 Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2021/xp 等 操作系統(tǒng) 。 良好的結構：先進的 C/S（ 客戶端 /服務器）結構 良好性價比： 整個網(wǎng)絡系統(tǒng)只需一套網(wǎng)絡版 軟件 （包括通用版所有功能），客戶端不需裝 MCGS 的任何軟 件，即可完成整個 網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng) 強大的功能： MCGS 網(wǎng)絡版提供的網(wǎng)絡 ActiveX 控件 ，可以方便的在其他各種 應用程序 中直接調用 多種網(wǎng)絡形式： MCGS 網(wǎng)絡版支持局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、企業(yè)專線和 Modem 撥號等多種連接方式，方 便的實現(xiàn)企業(yè)的范圍和距離的擴充 MCGS 窗口 與編輯 （ 1）點擊 MCGS 用戶 菜單，選擇 新建窗口然后點擊窗口屬性進行編輯 。 山東科技大學泰山科技學院 20 （ 2） 新建 新風 溫濕度窗口 ， 然后點擊窗口屬性進行編輯 。 山東科技大學泰山科技學院 21 山東科技大學泰山科技學院 22 （ 3） 同理回風溫濕 度，送風溫濕度，防凍開關溫度也按上例的新風溫濕度設置。 山東科技大學泰山科技學院 23 （ 4） 編寫換熱器窗口， 點擊 MCGS 用戶 菜單，選擇 新建窗口然后點擊窗口屬性進行編輯 。 這里設置冬季和夏季兩種模式，在流動塊可見性中編輯。 （ 5） 編寫加濕器窗口， 點擊 MCGS 用戶 菜單，選擇 新建窗口然后點擊窗口屬性進行編輯 。 設置水閥開度，這里進行程序設計，根據(jù)回風濕度與設定濕度的對比以調節(jié)水閥的開度。 然后再雙擊新建的主窗口進行內容編輯 。 （ 8） 編寫報警信息顯示和數(shù)據(jù)顯示窗口， 點擊 MCGS 用戶 菜單，選擇 新建窗口然后點擊窗口屬性進行編輯 。 設置冬季夏季兩種模式，和房間設定溫濕度，以及風機啟停，再進行程序的編輯。 空調機組停機順序控制：關加濕器→關冷熱水閥→送風機停機→新風風閥，回風風閥。這個我們在循環(huán)策略中添加。 （ 3） 設計菜單欄，并將主窗口中的按鈕動作關聯(lián)到相關的窗口。 “設備組態(tài)”圖標或雙擊“設備窗口”圖標，彈出設備窗口。 “設備管理”按鈕，彈出“設備管理”窗口。 f 雙擊“研祥板卡”。 “研祥 PCL818L”，右側“選定設備”列表中出現(xiàn)“研祥 PCL818L”，單擊“確定”按鈕。 “保存”按鈕。 圖 PCL818L 基本屬性設置 “基本屬性”頁，單擊“確定”按鈕。 “ AD 輸入量程”：可選 +10V、 +5V 或 +。 “ AD 輸入量程范圍”：可選 +10 或 +5。 、 設置“通道連接”頁，將 9 個變量和板卡進行連接。 山東科技大學泰山科技學院 27 圖 模擬量輸入通道連接 圖 開關量輸出通道連接 “數(shù)據(jù)處理”頁，雙擊序號“ *00”（如圖 所示），彈出“通道處理設置”對話框，如圖 所示。 圖 工程量轉換參數(shù)輸入窗口 進行設置，單擊“確定”按鈕。用同樣的方法對液位 2 做工程轉換。 山東科技大學泰山科技學院 28 方法在“數(shù)據(jù)處理”頁設置通道 3（液位 溫度 溫度 2）將工程量最大值改為 100、 100，其余不變。 、調節(jié)閥、出水閥等通道進行置 1 和清 0 操作，可看到水泵、調節(jié)閥、出水閥在相應動作，隨動作進行，通道 0 和通道 1 中的數(shù)據(jù)隨液位變化。 。 在設備窗口中雙擊設備窗口 ， 右擊選擇設備工具箱添加模擬設備，設置通道連接。 山東科技大學泰山科技學院 29 MCGS 連網(wǎng) 局域網(wǎng)訪問 指 MCGS 服務器端和客戶端處在 同 一個局域網(wǎng) 內（如圖 1） 圖 1 局域網(wǎng)拓撲圖 MCGS 服務器端設置 1） MCGS 工程默認端口 80， 除非有沖突，否則建議不要修改 。（圖2） 3） MCGS 服務器 端 IP 地 址就是運行網(wǎng)絡版工程的計算機 IP 地址。 客戶端訪問 在 IE 地址欄中 輸入 山東科技大學泰山科技學院 30 圖 2 主控窗口的 HTTP 參數(shù)設置 外網(wǎng)訪問 MCGS 服務器和客戶端 不 在 同 一個局域網(wǎng) 內，客戶端訪問 MCGS 服務器的方式稱為外網(wǎng)訪問。 通過路由器連接到 外網(wǎng) 網(wǎng)絡拓撲 結構如圖 3 所示： 圖 3 通過路由器連接到外網(wǎng)拓撲圖 MCGS 服務器端配置 1）設置路由器 登錄 MCGS 服務器 端 的局域網(wǎng) 路由器，在 “ 虛擬服務器 ”里添加新條目， 把 MCGS 工程里使用山東科技大學泰山科技學院 31 的端口和 1966 端口映射到 外網(wǎng) 。 注意： MCGS 服務器端的外網(wǎng) IP 地址就是 網(wǎng) 絡 服務器 或路由器直接 連接到外網(wǎng)的 IP 地址 2）綁定域名 如果 外網(wǎng) IP 地址是 靜態(tài) 的， 不執(zhí)行下面操作 。步驟如下： 下載 并 安裝“花生殼 2021”。 在 MCGS 服務器端運行并登錄“花生殼 2021”。 假設 : MCGS 服務器 端的 域名為 ，端口號為 8000。 實例環(huán)境選擇 本次系統(tǒng)搭建選擇了一個普通型的兩室一廳住宅，如圖 26 所示。 1 實例環(huán)境布置 所控電器 在本實例中，所要控制的電器有 8 個，如圖 所示 1 號是主臥燈、 2 號是客臥燈、3 號是過道燈、 4 號是衛(wèi)生間燈、 5 號是客廳窗簾、 6 號是接線板、 7 號是空調、 8 號是門禁。這樣也縮短了電器電源線的布線長度，增加了系統(tǒng) 的安全系數(shù)（如圖 27 所示）。 另外 傳感器與紅外接收頭 將會被獨立出來。 控制模式 在控制模式上除了以往常見的自動與手動模式，在環(huán)境實例的設計中還參考了手機中的情景模式，情景模式功能是為了方便用戶控制，根據(jù)日常大多數(shù)人的生活習慣，在實例系統(tǒng)中的設置了一些情景模式，其中包括有離開、自由、控制、睡眠、會客、全開、起夜模式、自定義。 情景模式、手動模式與自動模式是同一級的，只有在情景模式下其它一些的模式如起夜模式、會客模式才會啟用，在情景模式中，離開模式是在用戶離開后除了門禁是開著其控制終端 1 電器1 控制終端 2 電器2 控制核 心（單片機） 服務器 網(wǎng)口 圖 27 布控簡圖 控制模式 離開 關所有電器、開門禁 全開 睡眠 起夜 會客 關閉其他電器設備、臥室燈 由亮變暗，開門禁，關窗簾 開臥室燈、走廊燈 打開所有電器設備 手動模式 切換后可以手動控制電器 情景 走廊、客廳的燈開，門禁關、 自動動 模式 切換后電器會根據(jù)傳感器采集的信息來控制電器 自定義模式 切換后可以手動控制電器 圖 28 控制模式 山東科技大學泰山科技學院 34 他所有的電器包括接線板都是關閉狀態(tài)，起夜模式是指當夜間需要使用衛(wèi)生間時候，觸發(fā)該模式，臥室、走廊到衛(wèi)生間的燈都會被打開。睡眠模式下將會關閉掉家中其它電器，對應的臥室燈的亮度將會逐漸變暗。手動模式是指當用戶需要特殊開關某 種電器時，先要切換到手模式，再通過鍵盤、遙控器開光某些電器。當然如有特殊需要可以變動情景模式中的電器以及其狀態(tài)。Web 的后臺程序可以放在租用的服務器上，這樣連接好以后就可以通過網(wǎng)頁上的按鈕 輕松 遠程控制家中的電器了 。 本次設計中有一些不足，首先是沒有做 PCB 板，所以最后只能只是在開發(fā)板上調試、演示。所以這部分在答辯前沒有實現(xiàn)，但答辯后，我會繼續(xù)用空閑時間去一步步完成、完善設計。山東科技大學泰山科技學院 36 謝 辭 首先，也