CN101470425A - 烤烟房远程集中监控系统及远程监控方法 - Google Patents

Abstract

一种烤烟房远程集中监控系统及远程监控方法，其系统包括一个一级远程监控设备、若干二级远程监控设备和配置于每个烤烟房的自动烤烟房控制器，一级远程监控设备和所有二级远程监控设备通过以太网联网，每个二级远程监控设备和对应区域内的自动烤烟房控制器通过公用无线网络通信。本发明将无线通信技术与烤烟房自控设备相结合实现了对分散的自动化烤烟房进行远程集中监控，二级远程监控设备的监控技术员可实时在线监控辖区内各烤烟房工作状况，可远程根据烤烟实际情况帮助烟农正确设置烤烟程序，当烤房工作异常，例如温、湿度超标会实时报警，监控技术员可输入指令远程控制该烤烟房的状态或通知烟农作应急处理，避免烤坏烟叶。

Description

烤烟房远程集中监控系统及远程监控方法

技术领域

本发明涉及烤烟房监控技术，具体是一种通过无线通信技术与烤烟房自控设备相结合实现对分散的自动化烤烟房进行远程集中监控的系统和方法。

背景技术

目前，已知的自动烤烟房是分散在广大烟草种植区，每个烤烟房均由烟农自己操作和管理，而烟草种植的管理部门即各级烟草公司无法了解每座烤房的具体运行状况和其烟叶烤制情况，也无法对其进行有效的管理和监控。

发明内容

本发明的目的是提供一种烤烟房远程集中监控系统，该监控系统能便于烟草管理部门监控辖区内烤烟房的具体运行状况，同时可以远程根据烤烟实际情况帮助烟农正确设置烤烟程序，以及帮助烟农作出应急处理，避免烤坏烟叶。

为达上述目的，本发明烤烟房远程集中监控系统，包括一个一级远程监控设备、若干二级远程监控设备和配置于每个烤烟房的自动烤烟房控制器，一级远程监控设备和所有二级远程监控设备通过以太网联网，每个二级远程监控设备和对应区域内的自动烤烟房控制器通过公用无线网络通信；

所述自动烤烟房控制器包括CPU，挂接于CPU总线上的存贮器、温度传感器、湿度传感器、键盘、显示器、无线通信模块和用于驱动各执行机构的功率驱动板，以及存贮于存贮器内的烤烟控制程序和状态记录程序；

所述二级远程监控设备包括计算机、连接于计算机的无线通信模块、以太网接口以及安装于计算机内的监控软件；该监控软件包括为每个烤烟房建立的用于记录该烤烟房每次烤烟过程数据的数据库，用于判断烤烟房的温度和湿度是否正常的数据分析模块，用于修正所述烤烟控制程序中的烟叶烤制工艺参数、以及控制各执行机构启动/停止的远程控制模块；

所述一级远程监控设备包括计算机，以太网接口以及安装于计算机内的一级监控软件，该一级监控软件包括为每个二级远程监控计算机建立的、用于存储该地区烤烟房相关数据的数据库。

二级远程监控设备的监控软件还可以包括短信通信模块，该模块将监控技术员的指令通过以太网传输给短信网关，以短信方式发到指定的自动烤烟房控制器。

二级远程监控设备的监控软件还可以包括统计模块，该模块能够根据数据库中记载的每座烤烟房的烤烟时间、烤烟次数和每次烤烟数量统计出每个烟农烟叶产量，进而统计出辖区内的烟叶产量。

自动烤烟房控制器还可以设置有用于记录农技员服务时间的IC卡读写器。

采用上述监控系统对烤烟房进行远程监控的实现方法，包括以下步骤：

第一步：自动烤烟房控制器的CPU定时运行状态记录程序，采集烤烟房内温度、湿度及各执行机构的状态，将采集到的数据存贮、并经无线通信模块组合后通过公用无线网络发送给所属的二级远程监控设备；

第二步：二级远程监控设备接收各个自动烤烟房控制器发送来的数据，存入对应的数据库中，同时通过数据分析模块判断接收到的数据是否有异常，如有异常，则发出报警；

第三步：发现报警后，二级远程监控设备的监控技术员根据数据分析模块的分析结果，通过远程控制模块向出现异常的烤烟房发出控制指令，该控制指令经无线通信模块处理后通过公用无线网络发送到出现异常的烤烟房的自动烤烟房控制器；

第四步：自动烤烟房控制器接收到所述控制指令，经无线通信模块处理后传送给CPU，CPU分析后，修正所述烤烟控制程序中的烟叶烤制工艺参数，或者使扬声器发出告警语音、提示现场人员，或者控制相应的执行机构启动或停止。

一种烤烟房远程集中监控系统，包括二级远程监控设备和配置于每个烤烟房的自动烤烟房控制器，二级远程监控设备和所有自动烤烟房控制器通过公用无线网络通信；所述自动烤烟房控制器包括CPU，挂接于CPU总线上的存贮器、温度传感器、湿度传感器、键盘、显示器、无线通信模块和用于驱动各执行机构的功率驱动板，以及存贮于存贮器内的烤烟控制程序和状态记录程序；所述二级远程监控设备包括计算机、连接于计算机的无线通信模块、以太网接口以及安装于计算机内的监控软件；该监控软件包括为每个烤烟房建立的用于记录该烤烟房每次烤烟过程数据的数据库，用于判断烤烟房的温度和湿度是否正常的数据分析模块，用于修正所述烤烟控制程序中的烟叶烤制工艺参数、以及控制各执行机构启动/停止的远程控制模块。

本发明将无线通信技术与烤烟房自控设备相结合实现了对分散的自动化烤烟房进行远程集中监控，二级远程监控设备的监控技术员可实时在线监控辖区内各烤烟房工作状况，可远程根据烤烟实际情况帮助烟农正确设置烤烟程序，当烤房工作异常，例如温、湿度超标会实时报警，监控技术员可输入指令远程控制该烤烟房的状态或通知烟农作应急处理，避免烤坏烟叶。

其二级远程监控设备能够记录辖区内烤烟房每次烤烟过程的数据，便于对烤烟过程进行科学分析、研究。并可根据每座烤房的烤烟时间、烤烟次数、每次烤烟数量统计出每个烟农烟叶产量，进而统计出辖区内的烟叶产量，便于烟草公司对烟叶收购的管理。

其通过给自动烤烟房控制器配置IC卡读写器，给每个农技员配置一张IC卡，农技员每次到烤烟房指导工作需在IC卡读写器上刷卡，设备自动记录农技员的服务时间，并将数据传到二级远程监控设备，从而可实现对农技员的考核管理。

其通过以太网将所有二级远程监控设备与一级远程监控设备连接，便于对所有辖区内的烟叶烤制状况和烟叶产量进行有效管理。

附图说明

图1为本实施例烤烟房远程集中监控系统的结构示意图；

图2为其自动烤烟房控制器的原理框图；

图3为其二级远程监控设备的原理框图；

图4为其一级远程监控设备的原理框图；

图5为自动烤烟房控制器的数据采集发送(状态记录程序)流程图；

图6为自动烤烟房控制器的命令数据接收流程图；

图7为二级远程监控设备接收数据流程图；

图8为二级远程监控设备发送数据流程图。

具体实施方式

如图1所示，本烤烟房远程集中监控系统包括一个一级远程监控设备1(即设置于国家局的远程监控机房)、若干二级远程监控设备2(即设置于各省、市或县的远程监控机房)和配置于每个烤烟房的自动烤烟房控制器3，一级远程监控设备1和所有二级远程监控设备2通过以太网5联网，每个二级远程监控设备2和对应区域内的自动烤烟房控制器3通过公用无线网络4通信。其中，二级远程监控设备2和自动烤烟房控制器3均通过无线通信模块接入公用无线网络4。

参照图2，所述自动烤烟房控制器包括CPU，挂接于CPU总线上的存贮器、温度传感器、湿度传感器、键盘、LCD显示器、无线通信模块和用于驱动各执行机构的功率驱动电路，以及存贮于存贮器内的烤烟控制程序和状态记录程序。CPU将温度传感器和湿度传感器采集到的烤烟房温度、湿度数据与烤烟控制程序中的预定值比较，依据烤烟控制程序通过功率驱动板来控制烤烟房各执行机构，使烤烟房的烤烟过程严格按控制程序执行，以达到自动烤烟的目的。烟农和农技员可以通过键盘输入各种命令设置烤烟参数或读取烤烟的各种状态。CPU定时运行状态记录程序，采集烤烟房内温度、湿度及烤烟房工作状态等数据，处理后一方面存贮于存贮器内，另一方面通过无线通信模块发送给所属的二级远程监控设备。

参照图3，所述二级远程监控设备包括计算机、连接于计算机的无线通信模块、以太网接口以及安装于计算机内的监控软件；该监控软件包括为每个烤烟房建立的用于记录该烤烟房每次烤烟过程数据的数据库，用于判断烤烟房的温度和湿度是否正常的数据分析模块，用于修正所述烤烟控制程序中的烟叶烤制工艺参数、以及控制各执行机构启动/停止的远程控制模块。

参照图4，所述一级远程监控设备包括计算机，以太网接口以及安装于计算机内的一级监控软件，该一级监控软件包括为每个二级远程监控计算机建立的、用于存储该地区烤烟房相关数据的数据库。二级监控计算机定时通过以太网向一级监控计算机发送数据，数据包括辖区内正在运行的烤烟房数量、正常运行烤烟房数量、发生故障烤烟房数量、每天该地区的烟叶产量等。以便辖区烟草管理部门能实时了解本地区烟叶生产情况。

二级远程监控设备的监控技术员的指令经无线通信模块处理后通过公用无线网络直接发到指定的自动烤烟房控制器。二级远程监控设备的监控软件还可包括短信通信模块，该模块使得二级远程监控设备也可通过以太网将监控技术员的指合传输给移动运营商的短信网关，以短信方式发到指定的自动烤烟房控制器。

二级远程监控设备的监控软件还包括统计模块，该模块能够根据数据库中记载的每座烤烟房的烤烟时间、烤烟次数和每次烤烟数量统计出每个烟农烟叶产量，进而统计出辖区内的烟叶产量。便于烟草公司对烟叶收购的管理。

自动烤烟房控制器设置有用于记录农技员服务时间的IC卡读写器。通过给每个农技员配置一张IC卡，农技员每次到烤烟房指导工作需在IC卡读写器上刷卡，设备自动记录农技员的服务时间，并将数据传到二级远程监控设备，从而可实现对农技员的考核管理。

公用无线网络可以采用GSM网络、CDMA网络、3G网络或4G网络。对应地，自动烤烟房控制器中的无线通信模块、二级远程监控设备的无线通信模块也采用GSM技术、CDMA技术、3G技术或4G技术的无线通信模块。

执行机构包括自动进风门、鼓风机、自动控温器和循环风机等。

每座自动烤烟房的运行状态数据通过无线通信模块传递到集中监控计算机(即所属的二级远程监控设备)，集中监控计算机为每座烤烟房建立一个数据库，并对每座烤烟房的运行数据进行分析，发现异常情况会及时告警通知值班技术人员进行处理。集中监控室的各种监控指令也通过无线通信模块发送到各烤烟房控制器中，命令控制器执行。参照图5-8，采用上述监控系统对烤烟房进行远程监控的实现方法，包括以下步骤：

第一步：自动烤烟房控制器的CPU定时运行状态记录程序，采集烤烟房内温度、湿度及各执行机构的状态，将采集到的数据存贮、并经无线通信模块组合后通过公用无线网络发送给所属的二级远程监控设备(参见图5)；

第二步：二级远程监控设备接收各个自动烤烟房控制器发送来的数据，存入对应的数据库中，同时通过数据分析模块判断接收到的数据是否有异常，如有异常，则发出报警(参见图7)；

第三步：发现报警后，二级远程监控设备的监控技术员根据数据分析模块的分析结果，通过远程控制模块向出现异常的烤烟房发出控制指令，该控制指令经无线通信模块处理后通过公用无线网络发送到出现异常的烤烟房的自动烤烟房控制器(参见图8)；

第四步：自动烤烟房控制器接收到所述控制指令，经无线通信模块处理后传送给CPU，CPU分析后，修正所述烤烟控制程序中的温度标准值、和/或湿度标准值、和/或烤烟时间等烟叶烤制工艺参数，或者使扬声器发出告警语音、提示现场人员，或者控制相应的执行机构启动或停止(参见图6)。

本烤烟房远程集中监控系统在一个辖区(省、市或县)设置一个二级远程监控设备，通过无线通信模块将该辖区内的所有自动烤烟房控制器以及该二级远程监控设备接入公用无线网络，另外通过以太网将所有辖区的二级远程监控设备和国家局的一级远程监控设备连接，二级远程监控设备和其辖区内的所有自动烤烟房控制器通过该公用无线网络进行通信，将各烤烟房的工作状态传到集中监控计算机(即二级远程监控设备)，同时将集中监控计算机的监控指令发送到相应的烤烟房。集中监控中心在需要时可随时关闭某座烤烟房，即远程控制烤烟房控制器停止工作，将烤烟房循环风机、鼓风机、进风门关电，禁止其使用。

集中监控系统可根据每座烤房的烤烟时间、烤烟次数、每次烤烟数量统计出每个烟农烟叶产量，进而统计出辖区内的烟叶产量，便于烟草公司对烟叶收购的管理。

二级远程监控设备的值班人员根据辖区内种植烟叶的鲜烟素质和烘烤实际情况可指导烟农修改烤烟程序，值班人员也可通过远程命令直接修改烤烟程序，提高烟叶烤制质量。

在烤烟期间安排技术人员在二级远程监控设备值班，值班技术人员可实时在线监控各烤烟房工作状况，可远程指导烟农如何使用设备正确烤烟。可远程根据烤烟实际情况帮助烟农正确设置烤烟程序。二级远程监控设备可在线实时监控辖区内每座烤房，如烤房工作异常：例如温、湿度超标会实时报警，及时通知烟农作应急处理，避免烤坏烟叶。

每座烤烟房对每次烤烟的过程数据进行存储并送到远程监控设备，监控中心或烟草研究部门可随时远程调用某次烤烟过程的数据，便于对烤烟过程进行科学分析、研究。

本实施例中，设置了若干二级远程监控设备，所有二级远程监控通过以太网和一个一级远程监控设备连接，每个二级远程监控设备通过公用无线网络与其辖区内的烤烟房通信、对各烤烟房进行监控。本发明也可以只设置一个二级远程监控设备，不要一级监控设备，该二级监控设备与所有的烤烟房连接、对各烤烟房进行监控。

二级远程监控设备的计算机通过串行数据接口与无线通信模块联接。也可通过Internet网络与移动运营商的短信网关或数据服务器联接。辖区内各自动烤烟房控制器与集中监控计算机的通信数据可直接通过无线通信模块收发送入二级远程监控设备的计算机，也可通过Internet网由移动运营商短信网关或数据服务器接收后送入二级远程监控设备的计算机。

Claims (9)

1、烤烟房远程集中监控系统，其特征在于：包括一个一级远程监控设备、若干二级远程监控设备和配置于每个烤烟房的自动烤烟房控制器，一级远程监控设备和所有二级远程监控设备通过以太网联网，每个二级远程监控设备和对应区域内的自动烤烟房控制器通过公用无线网络通信；

所述自动烤烟房控制器包括CPU，挂接于CPU总线上的存贮器、温度传感器、湿度传感器、键盘、显示器、无线通信模块和用于驱动各执行机构的功率驱动板，以及存贮于存贮器内的烤烟控制程序和状态记录程序；

所述二级远程监控设备包括计算机、连接于计算机的无线通信模块、以太网接口以及安装于计算机内的监控软件；该监控软件包括为每个烤烟房建立的用于记录该烤烟房每次烤烟过程数据的数据库，用于判断烤烟房的温度和湿度是否正常的数据分析模块，用于修正所述烤烟控制程序中的烟叶烤制工艺参数、以及控制各执行机构启动/停止的远程控制模块；

所述一级远程监控设备包括计算机，以太网接口以及安装于计算机内的一级监控软件，该一级监控软件包括为每个二级远程监控计算机建立的、用于存储该地区烤烟房相关数据的数据库。

2、根据权利要求1所述的烤烟房远程集中监控系统，其特征在于：所述二级远程监控设备的监控软件还包括短信通信模块，该模块将监控技术员的指令通过以太网传输给短信网关，以短信方式发到指定的自动烤烟房控制器。

3、根据权利要求1所述的烤烟房远程集中监控系统，其特征在于：所述二级远程监控设备的监控软件还包括统计模块，该模块能够根据数据库中记载的每座烤烟房的烤烟时间、烤烟次数和每次烤烟数量统计出每个烟农烟叶产量，进而统计出辖区内的烟叶产量。

4、根据权利要求1所述的烤烟房远程集中监控系统，其特征在于：所述自动烤烟房控制器设置有用于记录农技员服务时间的IC卡读写器。

5、根据权利要求1所述的烤烟房远程集中监控系统，其特征在于：所述公用无线网络为GSM网络、CDMA网络、3G网络或4G网络。

6、根据权利要求1所述的烤烟房远程集中监控系统，其特征在于：所述自动烤烟房控制器的执行机构包括自动进风门、鼓风机、自动控温器和循环风机。

7、采用权利要求1所述监控系统对烤烟房进行远程监控的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：自动烤烟房控制器的CPU定时运行状态记录程序，采集烤烟房内温度、湿度及各执行机构的状态，将采集到的数据存贮、并经无线通信模块组合后通过公用无线网络发送给所属的二级远程监控设备；

第二步：二级远程监控设备接收各个自动烤烟房控制器发送来的数据，存入对应的数据库中，同时通过数据分析模块判断接收到的数据是否有异常，如有异常，则发出报警；

第三步：发现报警后，二级远程监控设备的监控技术员根据数据分析模块的分析结果，通过远程控制模块向出现异常的烤烟房发出控制指令，该控制指令经无线通信模块处理后通过公用无线网络发送到出现异常的烤烟房的自动烤烟房控制器；

第四步：自动烤烟房控制器接收到所述控制指令，经无线通信模块处理后传送给CPU，CPU分析后，修正所述烤烟控制程序中的烟叶烤制工艺参数，或者使扬声器发出告警语音、提示现场人员，或者控制相应的执行机构启动或停止。

8、根据权利要求7所述的实现方法，其特征在于：所述执行机构包括自动进风门、鼓风机、自动控温器和循环风机。

9、烤烟房远程集中监控系统，其特征在于：包括二级远程监控设备和配置于每个烤烟房的自动烤烟房控制器，二级远程监控设备和所有自动烤烟房控制器通过公用无线网络通信；

所述自动烤烟房控制器包括CPU，挂接于CPU总线上的存贮器、温度传感器、湿度传感器、键盘、显示器、无线通信模块和用于驱动各执行机构的功率驱动板，以及存贮于存贮器内的烤烟控制程序和状态记录程序；

所述二级远程监控设备包括计算机、连接于计算机的无线通信模块、以太网接口以及安装于计算机内的监控软件；该监控软件包括为每个烤烟房建立的用于记录该烤烟房每次烤烟过程数据的数据库，用于判断烤烟房的温度和湿度是否正常的数据分析模块，用于修正所述烤烟控制程序中的烟叶烤制工艺参数、以及控制各执行机构启动/停止的远程控制模块。

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