系统总体

1. 控制核心：CKS32F103CBT6 单片机（Cortex-M3 内核，内置 12 位 ADC、3 路 USART 接口）；

2. 硬件模块：电源转换模块（24V 转 5V、5V 转 3.3V）、风机状态监测模块（含光耦隔离电路）、RS-422 通讯模块、外部时钟模块；

3. 上位机平台：LabVIEW实现串口配置、状态显示、数据存储、异常报警等功能。

LabVIEW功能特点

（一）核心功能实现

1. 多参数实时监测与可视化

• 风机状态显示：支持 10 路风机并行监测，通过 “亮灯 / 灭灯” 直观区分正常 / 故障状态，故障通道自动高亮提示；

• 供电电压监测：实时采集 24V 风机供电电压与 3.3V 单片机工作电压，数值精确到 0.01V，超阈值时触发红色预警；

• 界面定制化：可自由配置串口端口号（COM1-COM16）、波特率（默认 115200），支持一键启停数据接收，操作逻辑符合工程师使用习惯。

1. 高可靠串口通讯机制

• 基于 VISA 函数库实现串口通讯，通过属性节点配置缓存字节数、超时时间等参数，兼容 RS-422/RS-485/RS-232 多种接口；

• 内置通讯校验逻辑：发送 0x23 十六进制命令，接收下位机反馈信号确认连接状态，避免数据传输丢包或误码；

• 支持波特率自适应调整，可根据现场电磁环境优化通讯参数，抗干扰能力优于传统 VC++/MFC 开发的上位机。

1. 数据自动存储与追溯

• 采用 TDMS 文件格式存储监测数据，包含风机通道号、状态标识、供电电压、采集时间戳等信息，支持批量导出与 Excel 格式转换；

• 数据存储间隔可配置（默认 1s / 条），支持历史数据按时间范围查询、筛选，便于故障溯源与系统性能分析；

• 存储文件占用空间小，10 路风机连续监测 24 小时仅生成约 20MB 数据，兼顾存储效率与数据完整性。

1. 异常报警与故障处理

• 故障分级报警：风机故障时触发声光报警（可关闭），同时在界面日志区记录故障发生时间、通道号；

• 数据异常过滤：通过软件去抖算法（100ms 延时确认），避免电磁干扰导致的误报警，报警准确率达 99.9%；

• 系统自诊断：监测上位机与单片机通讯状态，断连时自动提示 “通讯异常”，并尝试重新连接。