前言
工业自动化领域，温湿度监控是保障生产环境稳定的核心环节。传统监控方式依赖人工巡检或单一功能仪表，存在数据延迟、记录混乱、报警滞后等问题。
随着物联网技术与工业软件的发展，基于上位机的智能监控系统逐渐成为主流。这类系统通过与下位机设备通信，实现数据的实时采集、可视化展示与智能分析，大幅提升了监控效率与可靠性。
今天推荐一个智能温湿度监控系统上位机软件，它采用C# 开发，结合Modbus通信协议与SQLite数据库，模拟了完整的工业监控场景。无论是用于实际生产环境，还是作为学习上位机开发、通信协议、数据库操作的实践项目，该软件均能提供丰富的功能与灵活的扩展空间。
项目介绍
系统是一款基于.NET Framework 4.8框架开发的工业级上位机软件，核心目标是为温湿度传感器提供配套的数据管理平台。
通过串口与下位机设备（如PLC、数据采集模块）通信，实时获取温度与湿度数据，并在用户界面上动态展示。
同时，系统支持历史数据存储、智能报警、趋势分析等功能，帮助用户快速掌握环境变化规律，及时处理异常情况。
项目特别设计了模拟测试环境，无需真实硬件即可通过虚拟串口与Modbus从站模拟器完成功能验证。这一特性降低了学习门槛，使开发能够专注于软件逻辑的实现，而非硬件调试。
项目功能
系统的功能覆盖了数据采集、展示、存储与分析的全流程：
Modbus RTU通信
通过NModbus库实现与下位机的串口通信，支持自定义波特率、数据位、停止位等参数。
实时数据显示
主界面以数字形式展示当前温度与湿度值，更新频率可配置。
趋势曲线图：利用Chart控件绘制温湿度变化曲线，支持时间轴缩放与数据点标记，便于观察长期趋势。
智能报警系统
用户可设置温度与湿度的高低阈值，当数据超出范围时，状态栏以红色背景警示，同时报警列表记录事件详情（时间、数值、类型）。
SQLite数据库存储
每次采集的数据自动存入本地数据库，包含时间戳、温湿度值、报警状态等信息。
历史数据管理
支持按日期范围查询历史记录，并可导出为Excel文件，方便后续分析或存档。
配置持久化
用户设置的串口参数、报警阈值等保存在JSON文件中，重启软件后自动恢复，避免重复配置。
响应式布局
窗体支持最大化与缩放，控件位置与大小自动调整，确保不同分辨率下的显示效果。
项目特点
- 轻量化设计：基于WinForm框架，无需复杂依赖，安装包体积小，运行资源占用低。
- 易用性：界面简洁直观，操作流程清晰，新手用户也能快速上手。
- 扩展性：代码结构模块化，通信协议、数据库操作、UI展示等部分独立封装，便于添加新功能或适配其他传感器。
- 离线能力：所有数据存储在本地，无需网络连接即可运行，适合偏远或保密性要求高的场景。
项目技术
系统的技术选型兼顾了性能与开发效率：
开发语言：C#，利用其强大的面向对象特性与丰富的类库支持。
UI框架：Windows Forms，提供稳定的桌面应用开发环境。
Modbus库：NModbus v3.0.81，简化串口通信的底层操作，支持主从模式切换。
数据库：SQLite + System.Data.SQLite，无需安装服务器，直接操作本地文件。
图表控件：System.Windows.Forms.DataVisualization，内置多种图表类型，满足趋势展示需求。
Excel导出：NPOI库，无需安装Office即可生成.xlsx文件。
配置文件：JSON格式，使用Newtonsoft.Json进行序列化与反序列化。
项目效果
在实际测试中，系统表现稳定：
通信延迟：虚拟串口环境下，数据更新间隔可控制在1秒以内，满足实时监控需求。
报警响应：当模拟数据超出阈值时，状态栏与报警列表均在0.5秒内更新，无漏报或误报。
数据库性能：连续采集1万条数据时，写入耗时不超过2秒，查询操作响应迅速。
界面适配：在1080P与4K分辨率下，控件布局均能正常显示，无重叠或截断问题。
项目源码
项目采用开源模式，代码结构清晰，适合学习与二次开发：
开发环境：需安装Visual Studio 2022及以上版本，并配置.NET Framework 4.8。
依赖管理：NuGet包（NModbus、System.Data.SQLite等）在打开解决方案时自动还原。
测试方法：使用Virtual Serial Port Driver创建虚拟串口对，配合Simply Modbus Slave模拟下位机数据，无需真实硬件。
项目结构：包含主窗体逻辑、通信封装、数据库操作、配置管理等多个模块，每个类职责单一，便于修改。
Gitee：gitee.com/meanZhang/T…
总结
智能温湿度监控系统上位机软件，通过模块化设计与成熟技术栈，实现了从数据采集到智能分析的全流程功能。
其轻量化、易用性与扩展性，使其既能作为工业生产的实用工具，也能成为开发学习上位机开发的优质案例。
关键词
#智能温湿度监控、C#上位机、#Modbus通信、#SQLite数据库、#WinForm、#NModbus、#趋势曲线、#智能报警、#Excel导出、#虚拟串口
最后
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