基於無線傳感網的糧倉檢測及報警系統的製作方法
2023-06-09 02:26:01
專利名稱：基於無線傳感網的糧倉檢測及報警系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無線傳感網監測系統，尤其涉及一種基於低速無線傳感網的糧倉檢測及報警系統。
背景技術：
糧食是人類生存和發展的基礎，糧食安全始終是關係我國國民經濟發展、社會和諧穩定、國家安全自立的全局性重大戰略問題。特別是大型國有糧倉，其儲藏糧食的量較大，要求的糧庫會更多，那麼就會出現糧庫分布範圍廣泛，通信距離遠等問題，統一管理的難度也會隨之增大。要保證糧食的安全儲藏主要就是保證其處在正常的溫度和溼度下。如果糧食的溼度增加，其新陳代謝就會加快，產生的呼吸熱，導致局部糧食的溫度升高，使之出現黴爛變質的情況。因此，在糧食儲藏過程中如何檢測、判斷和控制糧食的儲藏環境中的溫度、溼度，是保證糧食質量的關鍵因素。傳統的方法是用乾濕度表、毛髮溼度計、溼度試紙和溫度計等測試器材，通過人工進行檢測，對不符合溫度及溼度要求的庫房進行通風、去溼和降溫等工作，這種人工測試方法費時費力、效率低且測試的溫度和溼度誤差大、隨機性大。即使有總線布置，需要安裝大量的線路，造成安裝和維護的困難。為了降低糧庫建造、安裝和維護的難度，降低工作量、提高可靠性，實現糧食的綠色存儲，急需一種穩定、簡單又環保的新型檢測系統。
發明內容為解決上述問題，本實用新型克服傳統的糧倉檢測系統無法自動報警和大量布線的問題，提供一種集檢測與報警為一體的基於無線傳感網的糧倉檢測及報警系統。為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是:一種基於無線傳感網的糧倉檢測及報警系統，包括微處理器和與所述微處理器連接的溫溼度傳感器、電源模塊、LED顯示模塊以及無線傳輸模塊，其特徵在於:還包括與微處理器連接的越線報警器，所述微處理器接收所述溫溼度傳感器採集的溫溼度信號並判斷是否超過預設值，超過則越線報警器報警；所述LED顯示模塊用於顯示溫溼度信號，所述無線傳輸模塊實現微處理器與外部通信，所述電源模塊為系統提供工作電源。本實用新型的第一優選方案為，所述越線報警器包括音頻放大電路以及與音頻放大電路連接的蜂鳴器。本實用新型的第二優選方案為，所述電源模塊包括電源電平轉換DC-DC單元。本實用新型的第三優選方案為，所述無線傳輸模塊包括89S51。本實用新型的第四優選方案為，所述無線傳輸模塊與主控制機無線連接，所述主控制機連接一降溫降溼處理器並控制所述降溫降溼處理器工作。本實用新型的技 術優勢在於:[0013]1、設置報警裝置，當溫度溼度過線時，可以直接報警由現場人員進行處理，實時性強。2、採用無線傳輸模塊包括89S51並進行無線數據的傳輸，簡化了傳統檢測方式中繁雜的布線系統；3、採用DC-DC電源模塊，保證所有的傳感器採用電池供電，而且保證系統在電池電壓不夠時也能正常工作，確保傳輸數據的不間斷。4、採用低速無線數據傳輸模式，大大降低了系統的功耗。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實施例模塊電路模塊示意圖。圖2為本實施例電源模塊原理圖圖3為本實施例無線傳輸模塊原理圖圖4為本實施例越線報警器原理圖
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特徵能更易於被本領域技術人 員理解，從而對本發明的保護範圍做出更為清楚明確的界定。參考圖1，一種基於無線傳感網的糧倉檢測及報警系統，包括微處理器和與所述微處理器連接的溫溼度傳感器、電源模塊、LED顯示模塊以及無線傳輸模塊，還包括與微處理器連接的越線報警器，微處理器接收溫溼度傳感器採集的溫溼度信號並判斷是否超過預設值，超過則越線報警器報警；LED顯示模塊用於顯示溫溼度信號，無線傳輸模塊實現微處理器與外部通信，電源模塊為系統提供工作電源。參考圖2，由於在傳感器部分與控制部分是分離的，而且溫溼度傳感器同樣需要供電，在設計中，採用了統一供電，由於溫溼度傳感器不採用5V供電，而MCU以及無線收發設備採用5V供電，因此需要增加一個電源電平轉換DC-DC單元。安森美的NCP1400ASN50T1G，可保證所有的傳感器採用電池供電，而且保證系統在電池電壓不夠時也能正常工作，確保傳輸數據的不間斷。參考圖3，無線傳輸模塊中選用89S51，它既接收來自主控制機的數據，同時將從主控制機接收數據通過nRF401以廣播形式發送給每個子系統。nRF401的輸入數位訊號DIN端與89S51的TXD端相連，需發射的串行數據由DIN輸入；D0UT輸出數位訊號與89S51的微控制器的RXD相連，nRF401解調出來的信號由DOUT輸出到微處理器；PWR UP為模式選擇與89S51的Pl.1相連，PWR UP = I時nRF401正常工作；當PWR UP = O時晶片處於待機模式，此時工作電流為8uA不能進行接收和發射數據。TXEN為發射允許控制端與微處理器的Pl.0相連，TXEN = I時nRF401工作在發射模式，此時系統向外發送數據，當TXEN = O時為接收模式。CS為信道選擇輸入，通過微處理機Pl.2端進行控制CS = O表示晶片工作在信道 O (433.92MHz)，CS = I 則工作在信道 I (434.33MHz)。參考圖4，越線報警器由音頻放大電路和蜂鳴器組成。由微處理器的Pl.0 口輸出信號控制放大器實現蜂鳴器報警。當某個監控參數長時間(具體時間由程序設定)超出其合理的上下限範圍時，微處理器控制越線報警器報警並通過無線傳輸模塊向主控制機發送越線信號，報警系統啟動。當報警啟動後，主控制機控制降溫降溼處理器執行降溫降溼處理，降溫降溼處理系統包括壓縮機制製冷系統、轉輪、後加熱器、主離心風機、再生離心風機。製冷系統壓縮機運行製冷，主離心風機將糧倉內的空氣抽出來，經過製冷系統蒸發器中的轉輪進行降溼降溫處理， 然後再經過加熱處理，處理後的風經過再生離心風機回到糧倉。
權利要求1.一種基於無線傳感網的糧倉檢測及報警系統，包括微處理器和與所述微處理器連接的溫溼度傳感器、電源模塊、LED顯示模塊以及無線傳輸模塊， 其特徵在於:還包括與微處理器連接的越線報警器，所述微處理器接收所述溫溼度傳感器採集的溫溼度信號並判斷是否超過預設值，超過則越線報警器報警；所述LED顯示模塊用於顯示溫溼度信號，所述無線傳輸模塊實現微處理器與外部通信，所述電源模塊為系統提供工作電源。
2.根據權利要求1所述基於無線傳感網的糧倉檢測及報警系統，其特徵在於:所述越線報警器包括音頻放大電路以及與音頻放大電路連接的蜂鳴器。
3.根據權利要求1所述基於無線傳感網的糧倉檢測及報警系統，其特徵在於:所述電源模塊包括電源電平轉換DC-DC單元。
4.根據權利要求1所述基於無線傳感網的糧倉檢測及報警系統，其特徵在於:所述無線傳輸模塊包括89S51。
5.根據權利要求1所述基於無線傳感網的糧倉檢測及報警系統，其特徵在於:所述無線傳輸模塊與主控制機無線連接，所述主控制機連接一降溫降溼處理器並控制所述降溫降溼處理器工 作。
專利摘要本實用新型涉及一種基於無線傳感網的糧倉檢測及報警系統，包括微處理器和與所述微處理器連接的溫溼度傳感器、電源模塊、LED顯示模塊以及無線傳輸模塊，還包括與微處理器連接的越線報警器，微處理器接收溫溼度傳感器採集的溫溼度信號並判斷是否超過預設值，超過則越線報警器報警；LED顯示模塊用於顯示溫溼度信號，無線傳輸模塊實現微處理器與外部通信，電源模塊為系統提供工作電源。設置報警裝置，當溫度溼度過線時，可以直接報警由現場人員進行處理，實時性強。
文檔編號G05D27/02GK203133641SQ201320074899
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月25日 優先權日2013年1月25日
發明者王冠凌, 凌海波, 吳玉珏, 陳旭陽, 劉姚, 何思雨, 孟一博 申請人:安徽工程大學