粮食仓储库采用机械通风、粮情测控、环流熏蒸和谷物冷却机低温储粮四项储粮新技术、新设备，称之为储粮四项新技术。这些新技术、新设备的配备和使用，可以提高粮食仓储库的自动化水平及经济效益。采用熏蒸防治储粮害虫的方法是我国目前防治储粮害虫的主要手段。
因为磷化氢具有沸点低、蒸气压高、穿透力强、粮食对它的吸附性小、熏蒸后毒气容易散发等优点。是目前应用*普遍的熏蒸剂。国家1999年制定了粮食仓库磷化氢环流熏蒸设备标准（ GB/T 17913 1999） .它提出了针对于虫害可以采用磷化氢药剂应用于粮食仓库杀虫，并且针对于粮库系统采用此方法防虫灭虫制定的设备进行了规范。这也为我们研究该控制系统提供了依据。采用磷化氢进行熏蒸，达到浓度均匀的过程非常缓慢。环流方式熏蒸可以加速磷化氢在粮食仓储库内磷化氢浓度的均匀分布，延长磷化氢在粮仓内滞留时间，并可以提高磷化氢的利用率和杀虫效率，减少熏蒸死角。在熏蒸过程磷化氢的浓度要适宜。浓度太低达不到完全杀死害虫的目的，过高不但造成药剂浪费，而且还会污染环境。为了安全、经济、有效地采用磷化氢进行环流熏蒸，提高熏蒸效果，减轻劳动强度，保证储粮安全，促进储粮技术的现代化，探讨自动熏蒸的有效方法和技术具有一定的实际应用意义。
1 CAN总线简介CAN总线也称作控制器局域网（ CAN - Con troller Area Network） .由于CAN总线作控制网络，其通信速率高、可靠性高、连接方便及性能价格比高等突出优点，使其广泛的应用于数控机床、农业机械、医疗器械、楼宇自动化控制、过程工业等多领域。 1993年国际标准化组织（ ISO）正式颁布了道路交通运载工具（数字信息交换）高速通信控制器局域网（ CAN）国际标准（ ISO 11898） ，为该技术进一步的推广应用奠定了基础。
CAN总线遵循ISO/ OSI标准模型， CAN总线分为物理层和数据链路层，数据链路层又分为逻辑链路控制（ LLC- Logical Link Control）子层和媒体访问控制（ MAC- Medium Access Control）子层。物理层是实现全部电气特性不同节点间的实际传送功能；LLC子层是实现数据传送和远程数据请求功能；MAC子层是实现传送规则功能。
CAN总线属于总线式串行通信网络，它具有突出的可靠性、实时性、灵活性。 CAN总线为多主方式工作，网络上任意一个节点都可以在任意时刻主动向网络上其他节点发送信息，不分主从，通信方式灵活，而且不需要占地址等节点信息，可以方便地构成多机备份系统； CAN总线网络上的节点信息分成不同的优先级，可以满足不同的实时要求； CAN总线采用非破坏性总线仲裁技术，当多个节点同时向总线发送信息时，优先级低的节点会主动退出发送，节省了总线冲突仲裁时间；可以方便地实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式实现数据通信；传送的每帧信息都有CRC校验及其它校验措施，数据出错率低；某一节点如果出错严重，能自动脱离总线，不影响总线上的其他节点工作。 CAN总线在传输率为5 kbps时，直接通信距离*远可达10 km；通信*高速率可达1 Mbps（在传输距离为40 M时） . CAN总线上节点数可达110个。因此， CAN总线是较适合于粮食仓储库这样的远距离、分散现场环境的计算机网络技术之一。
2熏蒸测控系统结构熏蒸测控系统构成如所示。 PC机是仓储库熏蒸测控系统的管理用计算机，可以利用其丰富的资源实现系统级的管理，并可以方便地在PC机上应用VB设计用户界面。 CAN总线适配卡可以实现PC机和CAN总线智能网络控制器的接口，实现CAN总线智能网络控制器与远距离的监测控制室的管理计算机通信，以实现对现场智能网络控制器的远程维护和监控。在粮食仓储库的熏蒸过程，磷化氢的体积分数是*重要的参数，通过多个安装在库区的CAN总线智能网络控制器完成多库区磷化氢体积分数的监测及自动控制，并能实现库区温度及湿度等参数的自动监测。系统的智能网络控制器之间采用双绞线连接成现场测控网络。
网络拓扑结构采用总线式结构，该结构与环形结构系统比，其信息的吞吐率低；但此网络拓扑结构，系统结构简单、成本低、可靠性高。总线式网络拓扑结构适于该现场应用环境。
熏蒸测控系统构成框图系统在软件管理方面总体需要完成3个方面工作。在系统管理计算机上实现可视化图形设计，这样可以在通用计算机上方便地观测现场测控过程的数据及其变化；每个智能网络控制器都有自己的通信、监测、管理、控制软件，并固化在智能网络控制器的程序存储器内；通过设计专用的通信驱动程序，实现智能网络控制器现场数据的上传和系统管理计算机控制命令的下传功能。
3智能网络控制器硬件设计智能网络控制器硬件如所示。中采用89C51作为智能网络控制器的CPU， 89C51在系统扩展方面除多具有4 k内部ROM，扩展时需要注意EA的连接以外，其他方面与8031单片机应用系统扩展一样，也需要通过ALE信号控制锁存器锁存低8位地址，来构造完整的地址、控制、数据三总线。本系统外扩8 k的程序存储器2764；外扩8 k的数据存储器6264； A/ D转换器采用常用的
ADC0809；通过光电隔离输出的开关量用于控制阀门用以调节仓库内的磷化氢气体体积分数，体积分数范围0 5 10 - 6；磷化氢气体浓度传感器为电流输出，电流输出范围为（ 1 7 0 3） A/ 10 - 6，此信号需经过信号处理电路对此微电流信号变换、放大成0 5 V电压信号，再送入A/ D转换器；智能网络控制器的CAN通信控制部分是该控制器的一个重要部分，在此采用SJ1000（ CAN总线通信控制器）、PCA82C251（ CAN总线收发器）及高速的光电隔离器6N137实现。
CAN总线通信控制器SJ1000与PCA82C200兼容， SJ1000在出错处理、超载能力、接收滤波等方面性能优于PCA82C200. CAN总线收发器PCA82C251是CAN总线通信协议控制器和物理总线的接口器件。该器件可实现对总线提供差动发送能力，对CAN总线通信控制器提供差动接收能力。 82C251内部驱动电路具有限流电路，可以防止发送输出极对电源、地或负载短路，即使负载发生短路也不会使输出极损坏。可以选择高速、斜率控制、准备3种控制模式。收发器和通信协议控制器之间采用6N137，以实现各智能网络控制器和总线的光电隔离，提高系统的抗干扰能力。
4智能网络控制器软件设计智能网络控制器的软件结构如所示。
在功能上主要有2部分：其一是实现现场数据在线巡回检测及控制；其二是实现总线通信控制。
测控部分和普通的智能节点设计相近，在此不作详细介绍。总线通信控制部分是智能网络控制器的一个关键部分，它关系到智能网络控制器的网络通信可靠性等方面的性能。为了可靠、实时地完成通信任务及功能，前述的硬件设计是保证，软件设计是关键。智能网络控制器的通信软件设计主要包括通信控制器初始化程序、报文发送程序、报文接收程序以及CAN总线出错处理程序等。
智能网络控制器软件结构智能网络控制器通信功能主要由外扩的CAN通信控制器SJA1000实现。微控制器和SJA1000之间状态和控制命令的信息交换通过对SJA1000内部的寄存器读写，完成CAN信息帧的收发和CAN协议的实现。 CAN通信控制器SJA1000作为主控制器外围存储器映射的I/ O器件。 SJA1000内部寄存器可以由主控制器通过SJA1000的地址/数据总线访问， SJA1000的内部RAM由寄存器组和报文缓冲区等组成。在报文缓冲区中，发送缓冲区（TXB）和接收缓冲区（ RXB）共用同一段RAM.发送信息时，将数据写入此区域中；而接收信息时，则从此区域中读出数据。发送缓冲区可存贮一个完整的信息帧，长度为13个字节。主控制器可直接将标识符和数据送入发送缓冲区，然后置位命令寄存器CMR中的发送请求位TR ，启动CAN核心模块读取发送缓冲区中的数据，按照CAN协议封装成一完整CAN信息帧，通过收发器发往总线。验收滤波器单元完成接收信息的滤波，只有验收滤波通过且无差错，才把接收的信息帧送入接收FIFO缓冲区，且置位接收缓冲区状态标志。表明接收缓冲区中已有成功接收的信息帧，接收帧的数量可通过访问接收信息计数器RMC得知。接收FIFO缓冲区共有64个字节，因而SJA1000的超载能力较强。
在初始化过程， SJ1000在复位管脚输入复位脉冲低电平时，将进入复位模式。首先主控制器通过读复位模式/请求标志，来检查SJA1000是否已达到复位模式。确定后，在复位模式中主控制器须配置以下SJA1000控制寄存器（只有在复位模式下，才能配置设定这些寄存器的信息） .
1）模式寄存器：通过该寄存器确定验收滤波器模式、自我测试模式、仅听模式。
2）时钟分频寄存器：通过该寄存器确定工作模式等。
3）验收码寄存器和验收屏蔽寄存器：通过该寄存器确定定义接收报文的验收码等。
4）总线定时寄存器：通过该寄存器确定总线的位速率等。
5）输出控制寄存器：通过该寄存器确定输出模式或测试输出模式等。
SJA1000工作模式有基本模式和增强模式2种，通过时钟分频寄存器OCR的控制字来确定。在基本模式下， SJA1000只能收发标准数据帧，而且错误报警的极限值不能修改；在增强模式下，SJA1000既可以接收标准数据帧，也可接收扩展数据帧，并可以修改错误报警的极限值，而且SJA1000具有更加灵活的滤波方式，能够根据数据帧的标识符有选择地接收信息。另外，增强模式下的SJA1000能够进行自检，即可通过自发自收一组报文来判断该控制节点是否在总线网络上正常地工作。在此选用增强模式，这样可以方便的进行收发报文的处理以及对节点脱离总线的检测与处理。
SJA1000验收滤波器由4个验收码寄存器和4个验收屏蔽寄存器组成。这8个寄存器在SJA1000的复位模式下，由主控制器编程设置，通过对这些寄存器的设置，可对接收信息构成方便灵活的滤波。 SJA1000的验收滤波器标识符由29位构成；其滤波方式，有单滤波和双滤波两种方式。在此选择单滤波方式，单滤波是指由4个验收码寄存器和4个验收屏蔽寄存器组成的验收滤波器，总线上的信息只有通过了它的验收滤波才予以接收。这样可以保证信息交换的可靠性。
5结语实践证明，采用先进的计算机网络等自动化手段可方便的实现粮食仓库熏蒸过程的自动控制，可以大幅度的提高熏蒸效率、减少损耗，提高粮库的经济效益。尤其是采用CAN总线技术，可以针对粮食仓储库的规模大小，配置不同的测控网络，实现起来非常方便。而且CAN总线技术也非常适用于粮食仓储库这样的远距离现场环境。