论文摘要：一种水质分析仪软件系统的设计与实现

摘 要随着中国的高速发展，对社会发展方式转型的要求越来越迫切，环境保护和环境控制正被推向前所未有的高度。环境监测需要各种先进的检测型仪器和仪表，尤其在工业污染的检测和控制过程中，传统的工业现场仪表正暴露出越来越多的问题，其中，对实时性和精确度的要求越来越高，对多功能支持的智能仪表的需求越来越强烈。 本文以一种新型的工业现场水质分析仪表为背景，首先对该类水质分析仪表的功能需求和特点进行了介绍，然后针对工业现场对仪表性能和功能的要求，提出了一种较为通用的现场仪表软件系统的设计和实现方案，并以本产品为例，讨论了整个软件系统的设计和实现的过程。其中详细讲述了HMI系统，通信系统等较为核心的子系统的实现方式。本仪表系统分为上位机和下位机两大部分，上位机一般是PC，而我们文章主要研究的是下位机的实现。下位机又分为节点子系统和网关子系统，其中网关子系统支持触摸屏功能，与传感器子系统是一对多关系。远端上位机与网关子系统通过HART总线通信。网关子系统与传感器子系统的通信选择RS232串口的方式实现。在下一代产品中，计划将升级HMI系统为彩屏，并支持可选择的无线通信方式。整个系统的设计与实现严格符合ITRON设计标准，大大提高了开发效率和系统可靠性。本方案的网关子系统和传感器子系统都采用NEC的78K0R系列MCU，并采用与之配套的、符合ITRON标准的操作系统——RX78K0R。在应用层软件开发方面，讨论了一种在PC上仿真开发嵌入式代码的方法，最后，对系统的性能进行了简单的分析并给出将来的发展方向。

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