基于LORA无线通信技术的智慧粮仓温度实时采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于温度测量技术领域，公开了一种基于LORA无线通信技术的智慧粮仓温度实时采集装置，设置有测温器；测温器设置有多个，每个测温器电连接有测温电缆；每个测温器通过无线信号连接有中继器，中继器位于粮仓外侧，中继器通过无线信号连接有集中器，集中器通过数据总线连接有主控计算机。本实用新型专利技术通过测温器自动读取测温电缆的温度、测点位置数据，通过无线方式把温度和测点数据发往中继器，每测温器最大支持32个测温点的测温电缆，利用当今物联网技术当中的先进无线扩频通讯技术和传感器技术，实现粮仓温度参数的远程自动测量、收集，数据统计和分析。与传统人工手动测量方式比较，大大提高了测温效率和温度测量准确性。

Real time temperature acquisition device of intelligent Granary Based on Lora wireless communication technology

The utility model belongs to the technical field of temperature measurement, and discloses an intelligent granary temperature real-time acquisition device based on Lora wireless communication technology, which is equipped with a thermometer; the thermometer is provided with a plurality of, each thermometer is electrically connected with a temperature measuring cable; each thermometer is connected with a repeater through a wireless signal, the repeater is located outside the granary, and the repeater is centrally connected through a wireless signal The concentrator is connected with a master computer through a data bus. The utility model automatically reads the temperature and measuring point position data of the temperature measuring cable through the temperature detector, sends the temperature and measuring point data to the repeater through the wireless way, each temperature detector supports the temperature measuring cable of 32 temperature measuring points at most, and realizes the remote automatic measurement and collection of the temperature parameters of the granary by using the advanced wireless extended frequency communication technology and sensor technology in the Internet of things technology. Data statistics and analysis. Compared with the traditional manual measurement, it greatly improves the efficiency and accuracy of temperature measurement.

【技术实现步骤摘要】
基于LORA无线通信技术的智慧粮仓温度实时采集装置
本技术属于温度测量
，尤其涉及一种基于LORA无线通信技术的智慧粮仓温度实时采集装置。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术主要有以下几种：粮食温湿度是能否保证粮食安全储存的重要指标之一，只有及时，准确地测得粮堆各层面的温湿度数据，并根据检测的温度数据对粮食储存情况进行分析，做出决策，采取措施,最大限度的减少粮食在储存过程中的损失。我国是一个人口众多的大国，科学储粮是保障人民粮食供应，促进社会安定的大事，粮仓温度的监测在科学储粮中占有重要地位。在大多数粮食存储企业，目前仍主要靠人工检测粮仓温度。由于粮库占地面积大，粮仓分散，仓内温度测试点多，布线复杂，因而人工监测工作量大，效率低，检测周期长，容易漏检，而且测量器件损坏率高，测试精度难以保证，检测报警不及时，造成库储粮食损失的现象时有发生。而且，采用热敏电阻等电子测温元件为基础，每个测温点均需人工测量或者对应一根通信线，数据均以模拟信号形式实时输出，不能存储、显示，检测项目少，现有系统主要是温度和湿度，不能扩展测量其它数据，如CO2气体浓度，虫害密度，气压等，少量无线监测方式传输距离近，在无线通信设施缺乏的偏远粮仓不能使用，只能使用传统有线方式。综上所述，现有技术存在的问题是：(1)人工对粮仓温度进行监测工作量大，效率低，检测周期长，容易漏检；(2)检测报警不及时，造成库储粮食损失的现象时有发生。(3)智能化程度低，监测数据或手工填写或有线上传，监测数据不能有效利用，测量数据有的不能存储，有存储的数据量有限，不能有效利用数据，进行分析和预警。(4)布线复杂，部分系统可以自动上传监测数据，但是整个粮仓的布线复杂，成本高，升级难度大。(5)检测项目少，现有系统主要是温度和湿度，不能扩展测量其它数据，如CO2气体浓度，虫害密度，气压等。(6)少量无线监测方式传输距离近，在无线通信设施缺乏的偏远粮仓不能使用，只能使用传统有线方式。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提供了一种基于LORA无线通信技术的智慧粮仓温度实时采集装置，并在采集装置边缘植入边缘服务器，在实现粮仓温湿度等监测数据远距离无线上传的同时，对大量的终端采集数据进行前期的数据预处理，大大减少海量物联网终端设备到云平台的数据，本技术是这样实现的，一种基于LORA无线通信技术的智慧粮仓温度实时采集装置设置有：测温器；测温器设置有多个，每个测温器电连接有测温电缆；每个测温器通过无线信号连接有中继器，中继器位于粮仓外侧，中继器通过无线信号连接有集中器，集中器通过数据总线连接有主控计算机。进一步，集中器通过数据总线连接有边缘服务器，边缘服务器通过数据总线与主控计算机连接。进一步，测温器内部通过螺丝固定有控制电路板和蓄电池/芯片，采用开口设计固定有内置天线，增强天线本体的辐射能力，提高数据传输距离，测温器防水盒子下端嵌装有第一防水接头，第一防水接头下端与测温电缆连接接头连接。测温器可根据需要增加不同的传感模块，适应不同检测数据的需求。进一步，测温器内部灌注填充有灌封胶层。本技术的测温器采用灌注环氧树脂或有机硅胶或聚氨酯等灌封胶的防爆设计，来防止火花等引起的粮仓环境的粉尘和易燃气体爆炸。进一步，仓内温湿度仪主体结构与测温器结构相同，仓内温湿度仪的第二防水接头下端与温湿度探头连接。进一步，中继器设置有防水铝外壳，防水铝外壳内部通过螺丝固定有中继器主板，中继器主板连接有第一天线延长线，第一天线延长线与嵌装在防水铝外壳外侧的天线本体连接，防水铝外壳侧面嵌装有电源开关和金属防水头，金属防水头外侧连接有电源适配器插座。进一步，所述中继器的组网方式有三种：LoRa自组网方式、Wi-Fi局域网组网方式、RJ45有线局域网组网方式。进一步，所述中继器采用双天线本体设计，一条用于测温器与中继器通讯，另一条用于组网；测温器与中继器通讯的天线本体有两种安装方式，当测温器射频信号能穿透粮仓墙壁等障碍物时，采用直接安装在中继器的方式，当测温器射频信号不能穿透粮仓墙壁等障碍物时，采用将天线本体伸入粮仓的方式来接收测温器射频信号。进一步，所述中继器的ID/地址设置采用多位拨码开关的方式实现，微控制器直接读取拨码开关的数值作为设备ID/地址，用户可以很方便地设置设备ID/地址。进一步，所述不同的仓之间的测温器通过使用不同的通讯信道达到防止干扰。进一步，所述多个中继器与集中器的通讯采用时分复用的方式进行通讯。进一步，所述集中器的ID/地址设置采用多位拨码开关的方式实现，微控制器直接读取拨码开关的数值作为设备ID/地址，用户可以很方便地设置设备ID/地址。进一步，集中器设置有ABS外壳，ABS外壳内部通过螺丝固定有集中器主板，ABS外壳下端通过防水接头连接有电源/485电缆，ABS外壳上端嵌装有第二天线延长线，第二天线延长线连接有全向玻璃钢天线。综上所述，本技术的优点及积极效果为：本技术通过测温器自动读取测温电缆的温度、湿度、测点位置数据，通过无线方式把测点数据发往中继器，每测温器自适应兼容支持1～32个测点的测温电缆，与传统单测点或者布线方式相比，可方便适应不同粮食和仓型的温度、湿度等测量，可方便覆盖全仓，即可适用于旧仓改造，也可适用于新仓建设，可大大降低旧仓的改造成本和新仓的建设成本。测温器具备IP67防水等级，抗环流熏蒸剂，避免对电子元器件、线路及连接处造成损坏，防止出现短路、断路或数值过高、过低等问题，从而影响系统测量的准确度。测温器低功耗设计，可工作10年，比传统测温器件工作年限高出2～3倍。中继器是位于粮仓外，接收本粮仓所有的测温器测量的温度数据，并对温度数据进行预处理、缓冲，通过LORA无线扩频通讯技术将温度数据打包发送到集中器，传输距离可达2～3公里，也可以利用以太网中继器或者WIFI中继器，直接发送数据到数据处理中心，与蓝牙、433相比，传输距离和便利性有很大提高，既可以适用于大型粮仓和通信基础设施不足的仓库，也可方便适应具有良好通信基础设施的仓库，重复利用现有资源，减少投入成本。集中器安装在粮仓的数据处理中心，与边缘服务器连接(若系统不配置边缘服务器，集中器则直接与粮情管理系统的主控计算机连接即可)。边缘服务器为智能终端提供边缘计算，将大量的数据存储、分析、计算、过滤等功能放在客户一端，为云平台提供简洁、高效数据的同时，保护用户数据不易泄露，解决用户最为关系的数据隐私安全问题。而传统的系统因为数据量少，智能程度不高而没有配备边缘服务器。本技术利用当今物联网技术当中的先进无线扩频通讯技术和传感器技术，实现粮仓温度参数的远程自动测量、收集，数据统计和分析。与传统人工手动测量方式和其它改进的自动化测量方式比较，大大提高了测温效率、温湿度等数据测量准确性、数据安全性和安装便利性，同时大大减少了粮情监测系统的建设成本，利于旧仓智能化改造和智能新仓建设，是国家提出的智慧粮食建设的首选技术方案。采用热敏电阻等电子测温元件为基础，采用PC机作为控制核心，引进分线器技术，采用矩阵布线方式，模拟数据输出，可以存储、显示、打印，以DS18B20等温度传感器为基础，可以监测除温度以外的湿度等数据，数字量形式传输，采用CAN总线、RS485总线等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LORA无线通信技术的智慧粮仓温度实时采集装置，其特征在于，所述基于LORA无线通信技术的智慧粮仓温度实时采集装置设置有：测温器；测温器设置有多个，每个测温器电连接有测温电缆；每个测温器通过无线信号连接有中继器，中继器位于粮仓外侧，中继器通过无线信号连接有集中器，集中器通过数据总线连接有主控计算机；集中器通过数据总线连接有边缘服务器，边缘服务器通过数据总线与主控计算机连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于LORA无线通信技术的智慧粮仓温度实时采集装置，其特征在于，所述基于LORA无线通信技术的智慧粮仓温度实时采集装置设置有：测温器；测温器设置有多个，每个测温器电连接有测温电缆；每个测温器通过无线信号连接有中继器，中继器位于粮仓外侧，中继器通过无线信号连接有集中器，集中器通过数据总线连接有主控计算机；集中器通过数据总线连接有边缘服务器，边缘服务器通过数据总线与主控计算机连接。2.如权利要求1所述基于LORA无线通信技术的智慧粮仓温度实时采集装置，其特征在于，测温器内部通过螺丝固定有控制电路板和蓄电池/芯片，采用开口设计固定有内置天线，增强天线本体的辐射能力，提高数据传输距离，测温器防水盒子下端嵌装有第一防水接头，第一防水接头下端与测温电缆连接接头连接。3.如权利要求1所述基于LORA无线通信技术的智慧粮仓温度实时采集装置，其特征在于，测温器内部灌...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊岭，程顺，田庆，黄卉，李坚，
申请(专利权)人：肇庆学院，肇庆市智引信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44