数字化粮库温度监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及粮库安全储藏粮食技术领域，尤其是数字化粮库温度监测系统。所述的系统包括粮仓，粮仓的底部设置有风管，风管与风机连接，粮仓的侧壁上方设有通风窗，粮仓的内部插设有分布均匀的测温电缆；PC机与无线主机通过USB线连接；无线主机与无线分机无线连接；无线分机与仓内无线接收机通过通信电缆连接；仓内温湿度传感器安装在靠近仓内无线接收机处，仓内温湿度传感器、测温电缆与仓内无线接收机无线连接；仓外温湿度传感器与无线分机无线连接，仓外温湿度传感器的安装位置与无线分机一致；PC机外接控制有风机和通风窗。本实用新型专利技术采用模块化设计，互换性高，控制简单，检测可靠。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及粮库安全储藏粮食
，尤其是数字化粮库温度监测系统。
技术介绍
粮食安全是我国国民经济发展、社会和谐稳定、国家安全自立的全局性重大战略问题。特别是大型粮仓，其储藏粮食的量较大，要求的粮库会更多，那么就会出现粮库分布范围广泛，通信距离远等问题，统一管理的难度也会随之增大。保证粮食的安全储藏主要就是保证其处在正常的温度和湿度下。传统的有线模拟粮情监控系统的施工历来就是一项费时、费工的复杂工作，仓内每一根测温电缆都需要通过电缆连接，粮面上布满了纵横交错的电缆线，有电源线、信号线等，而且容易出错，出错后排查又十分困难。如表1所示为传统的连线系统与无线数字系统比较情况表。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供数字化粮库温度监测系统，该系统采用无线组网方式，仓内无线接收机接收到的测温电缆以及温湿度传感器发出的温度、湿度数据，经过无线分机发送至无线主机，无线主机将接收到的数据经过USB连接线送至PC机，PC机控制风机和通风窗启闭。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是这样实现的：一种数字化粮库温度监测系统，包括粮仓，粮仓的底部设置有风管，风管与风机连接，粮仓的侧壁上方设有通风窗，粮仓的内部插设有分布均匀的测温电缆；该系统还包括PC机、无线主机、无线分机、仓内无线接收机、仓内温湿度传感器、仓外温湿度传感器；PC机与无线主机通过USB线连接；无线主机与无线分机无线连接；无线分机与仓内无线接收机通过通信电缆连接；仓内温湿度传感器安装在靠近仓内无线接收机处，仓内温湿度传感器、测温电缆与仓内无线接收机无线连接；仓外温湿度传感器与无线分机无线连接，仓外温湿度传感器的安装位置与无线分机一致；PC机外接控制有风机和通风窗。进一步，所述的无线主机由数字无线通信模块和USB接口两部分组成，用于接收无线分机发送的测温电缆、温湿度传感器采集到的温湿度数据，无线分机采用铝合金外壳，后面板设置有天线接口和USB接口；进一步，所述的无线分机由无线通信模块、485通信组成，无线分机通过4芯电缆连接无线接收机控制器，用于接收测温电缆采集的数据，也可接收仓外温湿度传感器，用于获取仓外温湿度数据，也可以独立运用，作为无线网络中的转发器，无线分机安装于粮仓外墙壁高处，其铝合金外壳设置有安装固定孔，外部接口有天线接口、直流电源接口和4芯电缆接口，无线分机与无线主机之间应通视并且直线距离不超过200m；进一步，所述的仓内无线接收机包括无线通信模块、温度采集模块，该接收机安装于粮仓的侧壁上，用于接收仓内测温电缆和仓内温湿度传感器发送的温湿度数据，并将接收到的数据转发给无线分机，再由无线分机发送至无线主机，仓内无线接收机所有部件封装于ABS材料密闭盒内，通过4芯电缆与无线分机相连接；进一步，所述的仓内温湿度传感器包括数字温湿度检测部分、数字无线发送部分以及单元电池，封装于ABS材料的盒内，外壳开孔以便温度、湿度传感器正常工作，同测温电缆采用定期检测发送工作模式，每工作一个周期发送一次温湿度检测数据，该仓内温湿度传感器安装在靠近仓内无线接收机处，在熏仓时，将仓内温湿度传感器取出仓外；进一步，所述的仓外温湿度传感器由数字温湿度检测部分、485通信部分，与无线分机配合使用，定时向无线分机发送仓外温湿度数据，该数据经无线分机传送至无线主机，仓外温湿度传感器的安装位置选择方式与无线分机一致；进一步，所述的数字温湿度检测部分包括数字温度检测部分、数字湿度检测部分，数字温度检测部分采用高精度温敏电阻和12位AD转换实现，测量范围-40-85oC，数字湿度检测部分采用法国HM1500湿敏元件，测量范围0-99%RH；进一步，所述的测温电缆包括数字测温部分、数字无线发送部分以及单元电池，可同时完成多达12个测温点的数据采集，单元电池正常工作5年以上，电缆长度视具体要求而定，电路板及电池封装于ABS材料的防水密封盒内，并在盒内灌注适量石蜡，工作时采用跳频无线发送机制，定期检测个测温点的温度，并在2个频点上发送采集到的温度数据，发射功率100mw，发射时间4ms，随后转入休眠状态，等待下一采集周期；进一步，所述的无线分机、仓内无线接收机、仓外温湿度传感器采用太阳能电池供电，太阳能电池由太阳能板、蓄电池、太阳能充电控制器组成；进一步，所述的单元电池采用锂锰单元电池。本技术相比现有技术的有益效果：本技术采用模块化设计，互换性高，控制简单，检测可靠。具体来说：1、数字化，数字化系统相对于模拟系统具有精度高，传输可靠、无积累误差等优点，本系统在温湿度信号采集、传输和处理各个环节均实现了数字化，不仅大幅度提高了信号采集和处理精度，而且增强了系统传输时的抗干扰能力，结合跳频通信技术使得整个无线通信网络传输更加可靠快捷。2、无线化，本系统使用的数字化测温电缆、温湿度传感器带有独立的无线通信模块，各个测温电缆之间相互独立，自身配有电池供电，不需电缆连接，测温电缆、温湿度传感器获取的仓内温湿度数据通过数字无线网络发送到系统无线分机，并且由无线分机转发至系统主机。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步地详细描述。如图1所示，一种数字化粮库温度监测系统，包括粮仓1，粮仓1的底部设置有风管，风管与风机2连接，粮仓1的侧壁上方设有通风窗3，粮仓1的内部插设有分布均匀的测温电缆4；该系统还包括PC机5、无线主机6、无线分机7、仓内无线接收机8、仓内温湿度传感器、仓外温湿度传感器；PC机5与无线主机6通过USB线连接；无线主机6与无线分机7无线连接；无线分机7与仓内无线接收机8通过通信电缆连接；仓内温湿度传感器安装在靠近仓内无线接收机8处，仓内温湿度传感器、测温电缆4与仓内无线接收机8无线连接；仓外温湿度传感器与无线分机7无线连接，仓外温湿度传感器的安装位置与无线分机7一致；PC机5外接控制有风机3和通风窗3。所述的无线主机6由数字无线通信模块和USB接口两部分组成，用于接收无线分机7发送的测温电缆4、温湿度传感器采集到的温湿度数据，并且具有无线网络工作状态监控功能，获取各个无线分机的工作数据，是无线通信网络的管理和控制者。其采用铝合金外壳，结构坚固，后面板设置有天线接口和USB接口，安装极其简单方便。所述的无线分机7由无线通信模块、485通信组成，是构成覆盖粮仓1区域无线网络的主要设备，无线分机7通过4芯电缆连接无线接收机控制器，用于接收测温电缆4采集的数据，也可接仓外温湿度传感器，用于获取仓外温湿度数据，也可以独立运用，作为无线网络中的转发器，用于延长通信距离。无线分机7通常安装于粮仓外墙壁高处，利于无线传播，铝合金外壳装备有安装固定孔，外部接口有天线接口、直流电源接口和4芯电缆接口，无线分机7与无线主机6之间应通视并且直线距离不超过200m，尽量避开大型金属物体、高大建筑、高压电线等场合；所述的仓内无线接收机8包括无线通信模块、温度采集模块，该接收机安装于粮仓1的侧壁上，用于接收仓内测温电缆4和仓内温湿度传感器发送的温湿度数据，并将接收到的数据转发给无线分机7，再由无线分机7发送至无线主机6，仓内无线接收机8所有部件封装于ABS材料密闭盒内，通过4芯电缆与无线分机7相连接。所述的仓内温湿度传感器包括数字温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字化粮库温度监测系统，其特征在于：包括粮仓（1），粮仓（1）的底部设置有风管，风管与风机（2）连接，粮仓（1）的侧壁上方设有通风窗（3），粮仓（1）的内部插设有分布均匀的测温电缆（4）；该系统还包括PC机（5）、无线主机（6）、无线分机（7）、仓内无线接收机（8）、仓内温湿度传感器、仓外温湿度传感器；PC机（5）与无线主机（6）USB连接；无线主机（6）与无线分机（7）无线连接；无线分机（7）与仓内无线接收机（8）通过通信电缆连接；仓内温湿度传感器安装在靠近仓内无线接收机（8）处，仓内温湿度传感器、测温电缆（4）与仓内无线接收机（8）无线连接；仓外温湿度传感器与无线分机（7）无线连接，仓外温湿度传感器的安装位置与无线分机（7）一致；PC机（5）外接控制有风机（2）和通风窗（3）。

【技术特征摘要】
1.一种数字化粮库温度监测系统，其特征在于：包括粮仓（1），粮仓（1）的底部设置有风管，风管与风机（2）连接，粮仓（1）的侧壁上方设有通风窗（3），粮仓（1）的内部插设有分布均匀的测温电缆（4）；该系统还包括PC机（5）、无线主机（6）、无线分机（7）、仓内无线接收机（8）、仓内温湿度传感器、仓外温湿度传感器；PC机（5）与无线主机（6）USB连接；无线主机（6）与无线分机（7）无线连接；无线分机（7）与仓内无线接收机（8）通过通信电缆连接；仓内温湿度传感器安装在靠近仓内无线接收机（8）处，仓内温湿度传感器、测温电缆（4）与仓内无线接收机（8）无线连接；仓外温湿度传感器与无线分机（7）无线连接，仓外温湿度传感器的安装位置与无线分机（7）一致；PC机（5）外接控制有风机（2）和通风窗（3）。2.根据权利要求1所述的数字化粮库温度监测系统，其特征在于：所述的无线主机（6）包括数字无线通信模块和USB接口，其采用铝合金外壳，后面板设置有天线接口和USB接口。3.根据权利要求1所述的数字化粮库温度监测系统，其特征在于：所述的无线分机（7）包括无线通信模块、485通信，无线分机（7）通过4芯电缆连接无线接收机控制器，无线分机（7）安装于粮仓外墙壁高处，其铝合金外壳设置有安装固定孔，外部接口有天线接口、直流电源接口和4芯电缆接口，无线分机（7）与无线主机（6）之间应通视并且直线距离不超过200m。4.根据权利要求1所述的数字化粮库温度监测系统，其特征在于：所述的仓内无线接收机（8）包括无线通信模块、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑文才，
申请(专利权)人：郑州一阳电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41