一种基于ＣＡＮ总线的边缘电场粮食水份测定仪，其特征在于：该水分测定仪包括主机节点（１）、水份传感器节点（２）和ＣＡＮ总线驱动器（４、１０），水份传感器节点（２）通过ＣＡＮ总线驱动器（４、１０）连接主机节点（１）。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及粮食水份测定仪，具体涉及一种基于CAN总线的边缘电场粮食水分测定仪。
技术介绍
粮食是关系国计民生的重要物资。粮食的含水量在收 割、储存、流通运输、贸易、加工等过程中都是一项重要指 标，如含水不适合，容易引起霉烂变质，称量时希望除去水 分，求得净重，粮食加工过程保持一定的水分，才能很好地 进行。粮食含水量是校正产量的依据，更是评价作物质量， 保障粮食安全的重要指标，即时准确地测量粮食水份具有重 要意义。目前，粮食水分在线测试有多种方法和装置，但它 们不是价格高就是速度慢，或性能不稳定，尤其在粮食烘干 机中，由于测试点(即取样点)与控制主机之间有一定距离， 传感器需先对所采样的数据进行预处理，随后通过一定的方 式传送给主机进行控制。传统的电容式传感器测量时受到电 容形状、粮食松紧度等方面的影响较大。通过现场使用，采 用RS485等通信方式进行水份的在线测量，其抗干扰能力较差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于CAN总线的边 缘电场粮食水分测定仪，采用CAN总线组网对主机节点和 传感器节点之间进行数据通信，有效提高传输过程中系统的 抗干扰能力，同时还可将其它从节点通过CAN驱动器接入 网络中，实现网络化控制。本技术的技术解决方案是该水分测定仪包括由 CAN总线驱动器网络连接的主机节点和水份传感器节点，水 份传感器节点通过CAN总线驱动器连接主机节点。本技术的一种基于CAN总线的边缘电场粮食水分 测定仪中，水份传感器为边缘电场电容式水份传感器，在单 面PCB板上排布边缘电场平面电容器，电容器极板间的间隙 为3-6mm。本技术的一种基于CAN总线的边缘电场粮食水分 测定仪中，在主机处理器上连接终端显示器、时钟监视器和 设置键盘。本技术的一种基于CAN总线的边缘电场粮食水分 测定仪中，CAN总线网络上还连接其它传感器从节点。水份传感器用于测量在边缘电场作用下粮食水份所对 应的电容大小，电容通过容/频转换后成为不同频率方波脉 冲，经处理器计数后，去除温度的影响，将此数据放置于暂 存器中；当接收到主机发来的远程帧时，传感器将暂存器中的数据发给处理器进行处理与控制；通过网络可对水份进行 实时测量、读取、变换、显示与控制；主机节点还可通过其 他节点如烘干温度测量节点采集的温度进行过程控制；通过 键盘可对系统所控制水份值以及品种的选择等参数进行设 置。本设计的容/频转换电路使用SE556集成芯片的方波输出 功能获得不同电容下的方波脉冲，通过测量方波的频率测出 对应的水份值。由于采用边缘电场进行测量，它的穿透力依赖于电场的 强度、极板距离即缝隙的大小和缝隙的长度，传感器可做成 各种不同的形状，如放射线圆形、同心圆或方形等。本技术的传感器节点可根据需要增加或减少，主机 节点实现对传感器的控制与数据的传送，水份传感器节点采 用边缘电场电容器作为水份传感测量元件，通过集成温度传 感器采集测量环境下的温度信号，并对所测的数据加以修 正；边缘电场电容式水份传感器是根据粮食颗粒的大小确定 加工边缘电场的形状，通过边缘电场的穿透性和粮食总体分 布的均匀性，可以有效测量电场中由于水份不同而引起的电 容变化，采取标定和温度补偿等措施，可得到对应含水率的 数值。本技术是对粮食烘干等设备在作业过程中有较重 干扰的环境中使用的谷物水份在线测定仪，也可用于粮库水 份多点位测量，进行网络化监控，抗干扰能力强，测量数据 精确。附图说明图l为本技术原理框图。图2为图1水份传感器节点中一种测量电容的零件图。 图中l.主机节点，2.水份传感器节点，3.主机节点处理 器，4.主机节点总线驱动器，5.终端显示器，6.时钟监视器， 7.设置键盘，8.控制对象，9.其它从节点N-2， IO.水份节 点总线驱动器，11.水份节点处理器，12.环境温度检测器， 13.时钟监视器，14.容/频转换器，15.水份测量电容器。具体实施方式如图1、 2所示，该水分测定仪包括主机节点1、水份传 感器节点2和CAN总线驱动器4、 10，水份传感器节点2通 过CAN总线驱动器4、 10连接主机节点1形成控制器局域网， 采用主从式结构进行数据通信，根据需要可通过总线驱动器 将其它从节点9接入网络。本技术的一种基于CAN总线的边缘电场粮食水分 测定仪中，水份传感器节点2为边缘电场电容式水份传感器， 在单面PCB板上排布边缘电场平面电容器15，电容器极板 间的间隙为3-6mm。图2是其中一种形状的电容传感器。本技术的一种基于CAN总线的边缘电场粮食水分 测定仪，主机节点1中的处理器3上连接终端显示器5、时 钟监视器6、设置键盘7和控制对象8，控制对象8为报警、 指示及其他器件的动作等。本技术的一种基于CAN总线的边缘电场粮食水分 测定仪、水传感器份节点中的处理器ll上连接环境温度检测 器12、时钟监视器13、容/频转换器14和水份电容器15，容/频转换器的功能是将水份测量电容的值转换成对应的频率。水份电容器15用于测量在边缘电场作用下粮食水份所 对应的电容大小，电容通过容/频转换后成为不同频率方波脉 冲，经处理器计数后，去除温度的影响，将此数据放置于暂 存器中；当收到发给本节点的远程帧时，水份传感器节点2 将暂存器中的数据发给主机节点1进行处理与控制；通过 CAN网络可对水份进行实时测量、读取、变换、显示与控制； 主机节点1还可通过其它从节点9如烘干温度测量节点采集 的烘干空气温度进行过程控制；通过设置键盘7可对系统所 控制水份值以及品种的选择等参数进行设置。本设计的容/频转换电路使用SE556集成芯片的方波输出 功能获得不同电容下的方波脉冲，通过测量方波的频率测出 对应的水份值。由于采用边缘电场进行测量，它的穿透力依赖于电场的 强度、极板距离即缝隙的大小和缝隙的长度，传感器可做成 各种不同的形状，如放射线圆形、同心圆或方形等。权利要求1.一种基于CAN总线的边缘电场粮食水份测定仪，其特征在于该水分测定仪包括主机节点(1)、水份传感器节点(2)和CAN总线驱动器(4、10)，水份传感器节点(2)通过CAN总线驱动器(4、10)连接主机节点(1)。2. 根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的边缘电 场粮食水分测定仪，其特征在于水份传感器节点(2)为 边缘电场电容式水份传感器，在单面PCB板上加工边缘电场 平面电容器，电容器极板间的间隙为3-6mm。3. 根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的边缘电 场粮食水分测定仪，其特征在于主机节点(1)中的处理 器(3)上连接终端显示器(5)、时钟监视器(6)、设置键 盘(7)和控制对象(8)。4. 根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的边缘电 场粮食水分测定仪，其特征在于水份传感器节点(2)中 的处理器(11)上连接环境温度检测器(12)、时钟监视器(13)、容/频转换器(14)和水份电容器(15)。5. 根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的边缘电 场粮食水分测定仪，其特征在于总线驱动器(4)上连接 其它从节点(9)。专利摘要本技术公开了一种基于CAN总线的边缘电场粮食水份测定仪，该水分测定仪包括主机节点(1)、水份传感器节点(2)和CAN总线驱动器(4、1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于ＣＡＮ总线的边缘电场粮食水份测定仪，其特征在于：该水分测定仪包括主机节点（１）、水份传感器节点（２）和ＣＡＮ总线驱动器（４、１０），水份传感器节点（２）通过ＣＡＮ总线驱动器（４、１０）连接主机节点（１）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：唐义锋，胡玉中，
申请(专利权)人：江苏财经职业技术学院，
类型：实用新型
国别省市：32
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