一种基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统技术方案

一种基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统，由各种传感器的检测电路、控制电路及通信电路组成。该电路结构紧凑，实现了单片机和PC机的远程通信，实现了数据的远程可靠传输，温度测量精度达到了0.1℃，湿度精度达1%，具有良好的人机交互控制方式，保证了粮仓温度和湿度的远程监控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统，适用于粮仓温湿度远程监控。
技术介绍
随着现代科技在农业生产中的应用与推广．国家粮食总产量不断提高．粮食存储成为当前需要研究的问题之一。粮仓监控技术的研究是科学保粮的重要基础．粮食检测技术不断完善逐步形成了类型繁多的粮情检测系统．为安全科学储粮起到了重要作用。在贮藏过程中，粮食受温度、湿度及其他因素的影响，可能出现发热、霉变、虫害等情况。为了减少粮食贮藏过程中的损失．保障粮食的品质和质量．首先应该及时准确地掌握粮食贮藏过程中各种物理因素的变化情况并找出其规律。影响储粮安全最主要的因素是粮食的温度和湿度．为了保证存放的粮食完好．必须保持粮仓的温湿度在一定的范围内．因此就要求有一种经济适用的粮仓温湿度监控系统．能够实时监测粮仓内的温湿度分布情况．准确分析粮仓温湿度的变化．并及时采取相应的控制措施．使仓库管理人员能够有效地进行监控操作。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统，用户可以方便地查看粮食温湿度历史数据，优化现场作业．提高了生产效率．获得实时粮仓的管理．实现了自动化、智能化的粮仓管理系统。本专利技术所采用的技术方案是：粮仓温湿度远程监控系统由各种传感器的检测电路、控制电路及通信电路组成。利用单片机现场采集粮仓储备库中粮食的基本温湿度情况，并结合其他的粮情信息进行分析处理，通过控制电机启停实现对温湿度的控制，利用上位机对粮仓进行监控并存储数据。传感器直接采集设备数据(模拟数据)信号，通过转换器转化为可用数据(数字信号)，传输到监控调度总控制中心。系统利用单片机及外围电路测量温湿度传感器采集的数据．并通过无线通信模块实现与PC机的串行通信，PC机实现对温湿度值的进一步分析及对系统的控制处理，利用无线通信收发模块完成了数据的远程传输，完成人机交互控制方式，实现了粮仓的温度和湿度监控情况。所述粮仓温湿度远程监控系统中的检测电路包括温度检测电路和湿度检测电路，其中温度检测电路用温度传感器AD590，AD590传感器适合远距离传送，线性度好，无电源的波动特性，测量精度高，适合测量的温度范围为一55～+150℃。温度传感器输出电信号为电流信号，经运算放大器LM741进行I/V转化得到输出电压信号．把采集输出的电压信号经A／D转换电路送到单片机STCl2LE5410AD进行处理。所述粮仓温湿度远程监控系统的湿度检测电路由湿度传感器A1203型湿度传感器、整流电路、放大电路和振荡电路组成，振荡电路采用RC组成的桥式振荡电路。电阻Rl、R2用于传感器特性的线性补偿，二极管D1、D2、D3用于输入保护。A1、A2为运算放大器，运算放大器A2接成电压跟随器的形式，当粮仓环境湿度变化时，传感器的电容量也随之发生变化，这种变化反应到振荡电路提供的正弦波信号，通过电压跟随器输出电压值。所述粮仓温湿度远程监控系统中控制系统是由继电器控制电路组成的，单片机首先输出低电平信号，经驱动器加到光电隔离器TLP521--4的输人端引脚．当光耦加载的电压超过3V时就会产生光信号，通过输出引脚将光信号转为电信号．在经过三极管放大器件把信号放大后．控制继电器打开执行机构使执行机构开始工作。当单片机检测到信号输出在预设阈值范围内．单片机此时发出高电平信号，控制风机、加湿器等执行机构停止运行。所述粮仓温湿度远程监控系统中控制系统的通信电路分为无线发射模块，无线接受模块。选取PTR8000芯片作为通信电路中的无线收发模块，温度采集部分的放大电路输出的电压信号经A/D转换后由引脚13输送到单片机中，自动检测部分的信号放大芯片MAX6675的CSEl连接在单片机引脚2上，CS为片选端，SCK口为MAX6675提供串行时钟．SO口是接收MAX6675输出的串行数据；无线收发芯片PTR8000的AM、DR、CD、PWR、SCKl、MOSI、MISO、CSN、IXEN、TRXCEE1分别连接在单片机的6、7、8、9、19、18、17、16、15、14引脚上．实现各引脚的功能。所述粮仓温湿度远程监控系统控制系统的无线接受模块选取PTR8000芯片作为通信电路中的无线收发模块，电平转换芯片MAX3232的TIlN口接在单片机的引脚3上。R10UT口接在单片机的引脚2上，数据由TIlN输入转换成RS232数据，由PC机输出的RS232数据经MAX3232的RIlN转换成TTL/CMOS数据后通过R10UT输入到单片机中，实现TYL--RS232之间的双向电平转换。本专利技术的有益效果是：电路结构紧凑，实现了单片机和PC机的远程通信，实现了数据的远程可靠传输，温度测量精度达到了0.1℃，湿度精度达1%，具有良好的人机交互控制方式，保证了粮仓温度和湿度的远程监控。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的系统设计总体框图。图2是本专利技术的温度检测电路。图3是本专利技术的湿度检测电路。图4是本专利技术的继电器控制电路。图5是本专利技术的无线发射电路。图6是本专利技术的无线接收电路。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，粮仓温湿度远程监控系统由各种传感器的检测电路、控制电路及通信电路组成。传感器直接采集设备数据(模拟数据)信号，通过转换器转化为可用数据(数字信号)，传输到监控调度总控制中心。系统利用单片机及外围电路测量温湿度传感器采集的数据．并通过无线通信模块实现与PC机的串行通信，PC机实现对温湿度值的进一步分析及对系统的控制处理，利用无线通信收发模块完成了数据的远程传输，完成人机交互控制方式，实现了粮仓的温度和湿度监控情况。如图2，温度检测电路用温度传感器AD590，AD590传感器适合远距离传送，线性度好，无电源的波动特性，测量精度高，适合测量的温度范围为一55～+150℃。温度传感器输出电信号为电流信号，经运算放大器LM741进行I/V转化得到输出电压信号．把采集输出的电压信号经A/D转换电路送到单片机STCl2LE5410AD进行处理。如图3，湿度测检电路由湿度传感器A1203型湿度传感器、整流电路、放大电路和振荡电路组成，振荡电路采用RC组成的桥式振荡电路。电阻Rl、R2用于传感器特性的线性补偿，二极管D1、D2、D3用于输入保护。A1、A2为运算放大器，运算放大器A2接成电压跟随器的形式，当粮仓环境湿度变化时，传感器的电容量也随之发生变化，这种变化反应到振荡电路提供的正弦波信号，通过电压跟随器输出电压值。如图4，单片机首先输出低电平信号，经驱动器加到光电隔离器TLP521--4的输人端引脚，当光耦加载的电压超过3V时就会产生光信号，通过输出引脚将光信号转为电信号．在经过三极管放大器件把信号放大后．控制继电器打开执行机构使执行机构开始工作。当单片机检测到信号输出在预设阈值范围内．单片机此时发出高电平信号，控制风机、加湿器等执行机构停止运行。如图5，选取PTR8000芯片作为通信电路中的无线收发模块，温度采集部分的放大电路输出的电压信号经A/D转换后由引脚13输送到单片机中，自动检测部分的信号放大芯片MAX6675的CSEl连接在单片机引脚2上，CS为片选端，SCK口为MAX6675提供串行时钟．SO口是接收MAX6675输出的串行数据；无线收发芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统，其特征是：所述的温湿度远程监控系统由各种传感器的检测电路、控制电路及通信电路组成。

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统，其特征是：所述的温湿度远程监控系统由各种传感器的检测电路、控制电路及通信电路组成。2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统，其特征是：所述温度检测电路用温度传感器AD590，温度传感器输出电信号为电流信号，经运算放大器LM741进行I/V转化得到输出电压信号，把采集输出的电压信号经A/D转换电路送到单片机STCl2LE5410AD进行处理。3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统，其特征是：所述的湿度检测电路由湿度传感器A1203型湿度传感器、整流电路、放大电路和振荡电路组成，振荡电路采用RC组成的桥式振荡电路。4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统，其特征是：所述的湿度检测电路中，电阻Rl、R2用于传感器特性的线性补偿，二极管D1、D2、D3用于输入保护，A1、A2为运算放大器，运算放大器A2接成电压跟随器的形式，当粮仓环境湿度变化时，传感器的电容量也随之发生变化。5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统，其特征是：所述控制系统是由继电器控制电路组成的，单...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福霞，
申请(专利权)人：李福霞，
类型：发明
国别省市：辽宁;21