無線糧情測控系統的製作方法

2023-06-14 13:25:36 1

專利名稱：無線糧情測控系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子控制技術領域，特別是涉及一種無線糧情測控系統。
背景技術：
民以食為天，糧食是農民辛勤勞動的果實，人不可一日無糧，糧食在人民的生活中 起著不可代替的作用，是關係國計民生的大問題。儲糧是為了滿足人們日常生活對糧食的 不斷需求。糧食儲藏的好壞直接關係到糧食的質量和糧食的營養成分含量和保持水平。人們迫切需要建立具有糧倉儲糧情況檢測、報警、儲糧狀態調整處理等多功能的 糧情測控系統，尤其是希望對糧食儲藏過程中糧堆有關部位溫度、溼度等物理量進行實時 檢測，隨時掌握儲糧過程中各種物理量的變化，分析其變化規律，及時判斷處理，科學地給 出各種建議性的結論，指導管理者及時採取處理措施，或自動控制實施機械通風，達到安全 儲糧的目的。現有糧情測控系統傳輸方式一般為電纜或有線網絡，供電方式為電網供電，這類 糧情測控系統的缺點如下1、供電方式為電纜輸送，數據信號傳輸方式採用電纜或同軸電纜，存在工程施工 困難、運營成本高的問題；2、系統維護不便。
實用新型內容(一)要解決的技術問題針對現有有線糧情測控系統的缺陷，本實用新型要解決的技術問題是如何降低 現有有線糧情測控系統的運營成本，並且可以方便地維護糧情測控系統。( 二 )技術方案為解決上述技術問題，提供一種無線糧情測控系統，該系統包括以下幾個功能模 塊控制模塊1、糧情數據採集與轉發模塊2、糧情數據測量模塊3 ；其中糧情數據採集與轉 發模塊2分別連接著控制模塊1與糧情數據測量模塊3 ；控制模塊1與糧情數據採集與轉 發模塊2之間通過無線方式連接；糧情數據採集與轉發模塊2與糧情數據測量模塊3之間 通過有線方式連接。優選地，所述控制模塊1具體包含有計算機101和主機102 ；其中，負責糧情數據 的採集和存儲的主機102分別連接著計算機101和糧情數據採集與轉發模塊2 ；所述計算 機101用於對糧情數據進行分析和處理。優選地，計算機101和主機102之間的連接方式具體為以下方式之一串行數據接 口標準RS232或RS485連接、通用串行總線(USB)連接、網絡連接或無線網絡連接。優選地，所述糧情數據採集與轉發模塊2具體包括多個分機201 ；分機之間通過 無線方式連接。優選地，所述分機201的供電形式為太陽能供電。[0015]優選地，所述分機201為無線接入點。優選地，所述糧情數據測量模塊3具體包含有多個糧情數據採集傳感器301和 多條傳輸電纜302 ；所述糧情數據採集傳感器301嵌入所述傳輸電纜302中，所述傳輸電纜 302與糧情數據採集與轉發模塊2連接。優選地，所述糧情數據採集傳感器301為數字式高精度溫度傳感器；所述傳輸電 纜302為聚氯乙烯絕緣護套鋼絲愷裝電纜。優選地，所述無線方式為801. Ila無線區域網技術；所述有線方式為串行數據接 口標準 RS232 或 RS485。所述糧情為糧食的溫度或溼度。(三)有益效果本實用新型提出的無線糧情測控系統，能對糧食儲藏過程中糧堆有關部位溫度、 溼度等物理量進行實時檢測，隨時掌握儲糧過程中各種物理量的變化，分析其變化規律，及 時判斷處理，科學地給出各種建議性的結論，指導管理者及時採取處理措施，或自動控制實 施機械通風，達到安全儲糧的目的；通過應用太陽能供電和無線的連接方式，使得糧情測控 系統便於安裝，運營成本降低，並且易於維護。本實用新型具有可以預見的巨大的經濟價值 和社會價值。
圖1是依照本實用新型一種實施方式糧情測控系統的結構圖；圖2是本實用新型糧情測控系統中平房倉寬高平面上傳輸電纜和糧情數據採集 傳感器的分布示意圖。其中，1 控制模塊；2 糧情數據採集與轉發模塊；3 糧情數據測量模塊；101 計 算機；102 主機；201 分機；301 糧情數據採集傳感器；302 傳輸電纜。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下 實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。圖1是依照本實用新型一種實施方式糧情測控系統的結構圖。如圖1所示，本實 用新型所述系統主要包括以下幾個功能模塊控制模塊1、糧情數據採集與轉發模塊2、糧 情數據測量模塊3 ；其中，糧情數據採集與轉發模塊2分別連接著控制模塊1與糧情數據測 量模塊3。控制模塊1，用於向糧情數據採集與轉發模塊2發送糧情測量命令，並接收處理 來自糧情數據採集與轉發模塊2的糧情數據；糧情數據採集與轉發模塊2，用於向糧情數據 測量模塊3轉發來自控制模塊1的糧情測量命令，並向控制模塊1轉發來自糧情數據測量 模塊3的糧情數據；糧情數據測量模塊3用於根據來自糧情數據採集與轉發模塊2的糧情 測量命令對糧情，例如糧食的溫度或溼度，進行測量，並將測量得到的糧情數據發送給糧情 數據採集與轉發模塊2。其中，控制模塊1包含有計算機101和主機102 ；負責糧情數據的採集和存儲的主 機102分別連接著計算機101和糧情數據採集與轉發模塊2 ；所述計算機101用於對糧情 數據進行分析和處理。計算機101和主機102之間的連接方式可以是串行數據接口標準4RS232或RS485連接、通用串行總線(USB)連接、網絡連接或無線網絡連接。主機102為能 夠聯網並存儲數據的伺服器。計算機101可以為本地電腦或通過安全驗證的遠程網絡電腦 或其它具有相同功能的設備。計算機101還可以外接印表機(圖1中未示出)等外設。主機102包括網絡主機或便攜主機；網絡主機可以為網絡伺服器；便攜主機可以 為個人數字助理(PDA)等便攜設備。一般情況下，使用網絡主機進行糧情數據的採集和存 儲；如果遇到網絡主機掉電等突發狀況，可以用便攜主機來代替網絡主機進行糧情數據的 採集和存儲，等網絡主機正常工作後，再將糧情數據傳到網絡主機中，保證了糧情測控系統 的正常運轉。便攜主機通過鋰電池供電，並可以通過USB線進行充電。糧情數據採集與轉發模塊2具體包括多個分機201 ；每個分機之間以及每個分機 與控制模塊1之間通過無線方式連接，例如，可以採用美國電氣電子學會(IEEE)中制定局 域網技術標準的802委員會制定的801. Ila無線區域網技術。分機單獨使用時可以直接 向控制模塊1轉發糧情數據。當使用多個分機時，分機可以通過其他分機將糧情數據轉發 給控制模塊1，即，分機201也具有路由的功能。通過分機之間的層層轉發可以有效地擴展 分機與控制模塊1之間的通信距離。因此，分機201可以為支持802. Ila協議的無線接入 點。每個分機201與糧情數據測量模塊3通過有線方式連接，例如可以採用電子工業協會 (Electronic Industries Association,EIA)所制定的串行數據接 口標準 RS232 或 RS485。 一般根據糧倉的數量，每個糧倉布置一個分機。分機的供電形式為採用太陽能供電，不需要 外接電源，安裝維護簡單，使用壽命長。如圖2所示，糧情數據測量模塊3包含有多個糧情數據採集傳感器301和多條傳 輸電纜302 ；糧情數據採集傳感器301嵌入到傳輸電纜302中，傳輸電纜302與糧情數據採 集與轉發模塊2連接。所述糧情數據採集傳感器301用於測量糧情數據；所述傳輸電纜302 用於將數據採集傳感器測量的糧情數據發送到糧情數據採集與轉發模塊2。所述糧情數據 採集傳感器301可以採用進口的數字傳感器，比如用於糧溫測量的美國DALLAS半導體公司 的數字式高精度溫度傳感器；所述傳輸電纜302可以採用抗拉強度較高的聚氯乙烯絕緣護 套鋼絲愷裝電纜等；鑑於糧食導熱係數小，糧堆中各部位的溫度可能差別較大，為了及時檢 測到糧堆中各部分的溫度變化，各條嵌入了糧情數據採集傳感器的傳輸電纜需要均勻分布 在糧倉中，使得多個糧情數據採集傳感器在糧倉內組成測量矩陣。參見圖2，以平房倉型糧 倉為例，具體的傳感器分布圖可以為在平房倉的寬和高組成的平面上均勻分布著5條傳 輸電纜。每條傳輸電纜302上均勻分布著4個糧情數據採集傳感器301 (即4層)，則在平 房倉的長度方向上均勻分布著12排圖2所示的傳感器分布圖。每個平房倉的所有傳輸電 纜302全部接在該平房倉的分機201上。所述糧情測控系統由管理軟體和測控設備兩部分組成，管理軟體負責對數據的分 析和處理，用戶通過軟體實現糧情的監測和控制。所述糧情測控系統從邏輯上主要分為三部分，計算機101、主機102和數據採集 器，數據採集器具體為分機201、傳輸電纜302和糧情數據採集傳感器301 ；分機201、傳輸 電纜302和糧情數據採集傳感器301負責採集各個糧倉的糧情，例如溫度或溼度，主機102 負責集成並存儲各數據採集器的數據。其中，數據採集器的功能為檢測各糧倉糧食的糧情，例如溫度或溼度；主機102的功能如下1、負責與數據採集器的通信；2、管理數據採集器的信息；3、與計算機101通信，上傳各倉的糧情數據；4、定時完成糧情數據的採集。計算機101及其系統管理軟體功能計算機101和系統管理軟體是整個系統的關鍵，它負責整個基礎數據的接收、分 析、處理和列印等，它為整個網絡系統提供數據支持。系統管理軟體的重要組成部分是糧倉數據採集單元本單元負責各糧倉監測數據 的管理並能與主機102通信。通過該單元可隨時查詢糧倉中的糧情，例如溫度和溼度等。糧倉數據採集單元具體從主機102取得各倉的糧情數據，並可以在屏幕上以表格 形式顯示出來。糧倉數據採集單元具備如下基本功能1、倉房選擇和清除；2、糧情數據檢 測和查詢各倉溫度或溼度數據的檢測和查詢；3、簡訊查詢用戶可以通過發送手機簡訊 的形式查詢糧情數據。所述各倉溫度或溼度數據的檢測方法包括選擇需要檢測的倉房，開 始檢測所選擇倉房的溫度或溼度，檢測完成會彈出檢測完成的提示，選擇糧情數據查詢即 可查看剛剛檢測的糧倉溫度或溼度信息。如果檢測失敗，會彈出通信失敗的對話框，此時需 要檢查網絡連接是否正確。系統管理軟體的另一重要組成部分是糧倉數據操作單元。本單元用來分析處理糧 倉數據。其所具有的基本功能可以列舉如下1、數據顯示；包括每倉溫度或溼度，例如倉最高溫、倉最低溫、倉平均溫、層最高 溫、層最低溫、層平均溫和溫度檢測時間等；2、數據列印；例如列印出當前糧倉的糧溫數據 等；3、數據比較；將當前數據與其他數據的數據進行對比。由以上實施例可以看出，本實用新型實施例提出了一種無線糧情測控系統，通過 應用太陽能供電和無線的連接方式，使得糧情測控系統便於安裝，運營成本降低，並且易於 維護。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技 術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改 進和變型也應視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種無線糧情測控系統，其特徵在於，該系統包括以下幾個模塊控制模塊(1)、糧 情數據採集與轉發模塊O)、糧情數據測量模塊(3)；其中糧情數據採集與轉發模塊(2)分 別連接著控制模塊(1)與糧情數據測量模塊(3)；控制模塊(1)與糧情數據採集與轉發模 塊( 之間通過無線方式連接；糧情數據採集與轉發模塊( 與糧情數據測量模塊(3)之 間通過有線方式連接。
2.如權利要求1所述的無線糧情測控系統，其特徵在於，所述控制模塊(1)具體包含 有計算機(101)和主機(102)；其中，負責糧情數據的採集和存儲的主機(10 分別連接著計算機(101)和糧情數據採集與 轉發模塊O)；所述計算機(101)用於對糧情數據進行分析和處理。
3.如權利要求2所述的無線糧情測控系統，其特徵在於，計算機(101)和主機(102)之 間的連接方式具體為以下方式之一串行數據接口標準RS232或RS485連接、通用串行總線 USB連接、網絡連接或無線網絡連接。
4.如權利要求1所述的無線糧情測控系統，其特徵在於，所述糧情數據採集與轉發模 塊( 具體包括多個分機O01)；分機之間通過無線方式連接。
5.如權利要求4所述的無線糧情測控系統，其特徵在於，所述分機(201)的供電形式為 太陽能供電。
6.如權利要求4所述的無線糧情測控系統，其特徵在於，所述分機O01)為無線接入點。
7.如權利要求1所述的無線糧情測控系統，其特徵在於，所述糧情數據測量模塊(3) 具體包含有多個糧情數據採集傳感器(301)和多條傳輸電纜(302)；所述糧情數據採集傳 感器(301)嵌入所述傳輸電纜(30 中，所述傳輸電纜(30 與糧情數據採集與轉發模塊 O)連接。
8.如權利要求7所述的無線糧情測控系統，其特徵在於，所述糧情數據採集傳感器 (301)為數字式高精度溫度傳感器；所述傳輸電纜(302)為聚氯乙烯絕緣護套鋼絲愷裝電纜。
9.如權利要求1-8中任一項所述的無線糧情測控系統，其特徵在於，所述有線方式為 串行數據接口標準RS232或RS485。
專利摘要本實用新型公開了一種無線糧情測控系統，該系統包括以下幾個功能模塊控制模塊(1)、糧情數據採集與轉發模塊(2)、糧情數據測量模塊(3)；其中糧情數據採集與轉發模塊(2)分別連接著控制模塊(1)與糧情數據測量模塊(3)。本實用新型建立了一種無線糧情測控系統，可以實現對糧食儲藏過程中糧堆有關部位溫度、溼度等物理量進行實時檢測，隨時掌握儲糧過程中各種物理量的變化，分析其變化規律，及時判斷處理，科學地給出各種建議性的結論，指導管理者及時採取處理措施，或自動控制實施機械通風，達到安全儲糧的日的。本實用新型具有可以預見的巨大的經濟價值和社會價值。
文檔編號G08C17/02GK201829037SQ201020264120
公開日2011年5月11日 申請日期2010年7月14日 優先權日2010年7月14日
發明者楊華保, 楊華民, 楊傑, 楊欣澤 申請人:北京宏揚迅騰科技發展有限公司