CN106843341A - 一种冬储菜窖环境检测控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冬储菜窖环境检测控制装置，其包括若干温度传感器、若干风速传感器、若干二氧化碳传感器、若干湿度传感器、若干无线射频采集电路、采集控制单元、服务器和移动端；各传感器分别与一无线射频采集电路相连，且各温度传感器采集的温度信号、各风速传感器采集的风量信号、各二氧化碳传感器采集的二氧化碳浓度信号、各湿度传感器采集的湿度信号均通过无线射频采集电路发送到采集控制单元；采集控制单元将各传感器的采集信号发送到服务器进行存储；移动端根据服务器中菜窖环境相关数据产生风机控制信号，并发送到采集控制单元，由采集控制单元对菜窖风机进行控制。本发明可以广泛应用于冬储菜窖的环境检测控制中。
Description
技术领域
本发明涉及一种储藏环境检测装置，特别涉及一种冬储菜窖环境检测控制装置。
背景技术
北方冬天会在菜窖中存储白菜，为防止白菜变质，需采集菜窖中存储环境信息，以便采取通风等措施。而现有的环境检测装置一般仅测量菜窖内的温度信息，信息单一，不能全面反映菜窖现场情况。而且，现有的环境检测装置中传感器与采集器多采用有线方式连接，需铺设电线，安装不方便，尤其是当检测点较多时，操作十分繁琐。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种冬储菜窖环境检测控制装置，能够同时测量温度、湿度、风量以及二氧化碳浓度信息，全面准确反映菜窖内储存环境，同时各传感器与采集设备之间均采用无线通信连接，避免了电线铺设，安装方便。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种冬储菜窖环境检测控制装置，其特征在于：其包括若干温度传感器、若干风速传感器、若干二氧化碳传感器、若干湿度传感器、若干无线射频采集电路、一采集控制单元、一服务器和一移动端；各所述温度传感器、风速传感器、二氧化碳传感器、湿度传感器分别与一所述无线射频采集电路相连，通过无线通信与所述采集控制单元进行数据传输；各所述温度传感器用于实时测量菜窖内不同位置的实际温度，并发送到所述采集控制单元；各所述风速传感器用于实时测量菜窖通风口的实际通风量，并发送到所述采集控制单元；各所述二氧化碳传感器用于实时测量菜窖内大白菜呼吸作用产生的二氧化碳浓度，并发送到所述采集控制单元；各湿度传感器用于实时测量菜窖内不同位置的实际湿度，并发送到所述采集控制单元；所述采集控制单元将菜窖环境相关数据即各传感器的采集信号通过GPRS网络上传到所述服务器进行存储；所述移动端通过内置的APP软件获取所述服务器中存储的菜窖环境相关数据，并根据菜窖环境相关数据产生风机控制信号，经由所述服务器发送到所述采集控制单元，由所述采集控制单元对菜窖风机进行控制。
各所述无线射频采集电路均包括一ISM频段无线模块和一采集电路，各所述采集电路一端与各传感器相连，另一端与所述ISM频段无线模块相连；各所述采集电路对各传感器的采集信号进行处理转换为数字信号后，由所述ISM频段无线模块将转换后的数字信号通过ISM网络发送到所述采集控制单元。
所述采集控制单元包括微控制器电路、GPRS模块和ISM频段无线模块；所述微控制器电路通过SPI总线与所述ISM频段无线模块相连，通过串口与所述GPRS模块相连；所述ISM频段无线模块用于接收各传感器通过各所述无线射频采集电路发送的采集数据，并经由所述微控制器电路发送到所述GPRS模块；所述GPRS模块用于将接收到的各传感器的采集数据通过GPRS网络上传到所述服务器进行存储，同时接收所述移动端通过所述服务器发送的风机控制信号；所述微控制器电路用于根据所述GPRS模块通过串口发送的风机控制信号，对菜窖风机的运转速度进行控制。
各所述温度传感器中，其中一所述温度传感器安装在菜窖内靠近冬储菜的上方，用于测量菜窖内温度；另一所述温度传感器安装在菜窖之外，用于测量空气温度；其余所述温度传感器均匀分布在菜窖的冬储菜之中，安装位置深度根据冬储菜的堆放高度平均分配，用于测量冬储菜的温度。
各所述温度传感器均包括温度芯片和金属探头，所述温度芯片与所述金属探头紧密结合，所述金属探头一端通过电线与一所述无线频段射频采集电路相连。
各所述风速传感器分别安装在菜窖的通风处。
各所述二氧化碳传感器均匀分布在菜窖内靠近冬储菜的上方。
各所述湿度传感器均匀分布在菜窖内靠近冬储菜的上方。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明设置有温度传感器、湿度传感器以及二氧化碳传感器，能够监测菜窖内的温度、湿度和二氧化碳浓度，全面准确地反应菜窖内的储存环境，为用户系统全面的环境信息。2、本发明还设置有风速传感器，能够对通风口处的实际风量大小进行监测，对风机实际效果实现监测，最大程度准确反应菜窖内环境信息。3、本发明由于各传感器均与无线射频采集电路相连，通过无线通信与采集控制单元进行数据传输，无需铺设电线电缆，使得在菜窖的不同位置安装传感器更加方便。因而本发明可以广泛应用于冬储菜窖的环境检测控制中。
附图说明
图1是本发明冬储菜窖环境检测控制装置的结构示意图；
图2是本发明实施例的测量不同环境信息的安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述。
如图1所示，本发明冬储菜窖环境检测控制装置包括：若干温度传感器1、若干风速传感器2、若干二氧化碳传感器3、若干湿度传感器4、若干无线射频采集电路5、一采集控制单元6、一服务器7和一移动端8。其中，各温度传感器1、风速传感器2、二氧化碳传感器3、湿度传感器4分别与一无线射频采集电路5相连，通过无线通信与采集控制单元6进行数据传输。各温度传感器1用于实时测量菜窖内不同位置的实际温度，并发送到采集控制单元6；各风速传感器2用于实时测量菜窖通风口的实际通风量，并发送到采集控制单元6；各二氧化碳传感器3用于实时测量菜窖内大白菜呼吸作用产生的二氧化碳浓度，并发送到采集控制单元6；各湿度传感器4用于实时测量菜窖内不同位置的实际湿度，并发送到采集控制单元6。采集控制单元6将菜窖环境相关数据即各传感器的采集信号通过GPRS网络上传到服务器7进行存储。移动端8通过内置的APP软件获取服务器7中存储的菜窖环境相关数据，并根据菜窖环境相关数据产生风机控制信号，经由服务器7发送到采集控制单元6，由采集控制单元6对菜窖风机9进行控制。
各无线射频采集电路5均包括一ISM频段无线模块和一采集电路，各采集电路一端与各传感器相连，另一端与ISM频段无线模块相连。各采集电路对各传感器的采集信号进行处理转换为数字信号后，由ISM频段无线模块将转换后的数字信号通过ISM网络发送到采集控制单元6。
采集控制单元6包括微控制器电路、GPRS模块和ISM频段无线模块。其中，微控制器电路通过SPI总线与ISM频段无线模块相连，通过串口与GPRS模块相连。ISM频段无线模块用于接收各传感器通过各无线射频采集电路发送的采集数据，并经由微控制器电路发送到GPRS模块。GPRS模块用于将接收到的各传感器的采集数据通过GPRS网络上传到服务器7进行存储，同时接收移动端8通过服务器7发送的风机控制信号。微控制器电路用于根据GPRS模块通过串口发送的风机控制信号，对菜窖风机9的运转速度进行控制。
上述实施例中，各温度传感器1中，其中一温度传感器安装在菜窖内靠近冬储菜的上方，用于测量菜窖内温度；另一温度传感器安装在菜窖之外，用于测量空气温度；其余温度传感器均匀分布在菜窖的冬储菜之中，安装位置深度根据冬储菜的堆放高度平均分配，用于测量冬储菜的温度。各温度传感器1均包括温度芯片11和金属探头12，温度芯片11采用型号为DS18B20，其与金属探头12紧密结合，金属探头12另一端与一无线频段射频采集电路5相连。
上述各实施例中，各风速传感器2分别安装在菜窖的通风处，且采用型号为davis。
上述各实施例中，各二氧化碳传感器3均匀分布在菜窖内靠近冬储菜的上方，且采用型号为GSS公司的GSS-COZIR的二氧化碳传感探头。
上述各实施例中，各湿度传感器4均匀分布在菜窖内靠近冬储菜的上方，且采用型号为STH11的湿度探头。
上述各实施例中，各无线射频采集电路5中ISM频段无线模块采用的型号为SI4463，采集电路采用的型号为C8051F965。
上述各实施例中，采集控制单元6中微控制器电路采用低功耗控制器C8051F964作为主芯片，GPRS模块采用型号为SIM900A。
上述各实施例中，移动端8采用带智能操作系统的手机，且移动端8内安装有相应APP软件，能够通过GSM网络短信控制采集控制单元6。
实施例
如图2所示，本实施例中采用的风速传感器、湿度传感器和二氧化碳传感器的数量均为2个，采用的温度传感器数量为3个。为叙述方便，下文中所述的“左”“右”均与图2本身的左、右方向一致。其中，三个温度传感器1分别安装在菜窖内冬储菜内；两风速传感器2分别安装在菜窖外部的两个通风口处；两二氧化碳传感器3分别安装在菜窖中部和菜窖右部，位于冬储菜之上且靠近冬储菜；两个湿度传感器4分别安装在菜窖内左部和右部，位于冬储菜之上且靠近冬储菜；各传感器均分别通过电线与菜窖上部支架上设置的各无线射频采集电路5相连。
各传感器采集的信号通过各无线射频采集电路5发送到采集控制单元6，采集控制单元6接收到各传感器采集的温度、风速、二氧化碳浓度和湿度等菜窖环境数据后，通过GSM网络上传到服务器7中。用户通过移动端8中设置的APP软件获取服务器7中存储的菜窖环境数据，并发送控制信号即短信指令通过服务器7返回采集控制单元6。采集控制单元6接收来自移动端8的短信指令，控制风机9开合，实现对菜窖内环境的控制。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (8)
1.一种冬储菜窖环境检测控制装置，其特征在于：其包括若干温度传感器、若干风速传感器、若干二氧化碳传感器、若干湿度传感器、若干无线射频采集电路、一采集控制单元、一服务器和一移动端；各所述温度传感器、风速传感器、二氧化碳传感器、湿度传感器分别与一所述无线射频采集电路相连，通过无线通信与所述采集控制单元进行数据传输；
各所述温度传感器用于实时测量菜窖内不同位置的实际温度，并发送到所述采集控制单元；各所述风速传感器用于实时测量菜窖通风口的实际通风量，并发送到所述采集控制单元；各所述二氧化碳传感器用于实时测量菜窖内大白菜呼吸作用产生的二氧化碳浓度，并发送到所述采集控制单元；各湿度传感器用于实时测量菜窖内不同位置的实际湿度，并发送到所述采集控制单元；所述采集控制单元将菜窖环境相关数据即各传感器的采集信号通过GPRS网络上传到所述服务器进行存储；所述移动端通过内置的APP软件获取所述服务器中存储的菜窖环境相关数据，并根据菜窖环境相关数据产生风机控制信号，经由所述服务器发送到所述采集控制单元，由所述采集控制单元对菜窖风机进行控制。
2.如权利要1所述的一种冬储菜窖环境检测控制装置，其特征在于：各所述无线射频采集电路均包括一ISM频段无线模块和一采集电路，各所述采集电路一端与各传感器相连，另一端与所述ISM频段无线模块相连；各所述采集电路对各传感器的采集信号进行处理转换为数字信号后，由所述ISM频段无线模块将转换后的数字信号通过ISM网络发送到所述采集控制单元。
3.如权利要1所述的一种冬储菜窖环境检测控制装置，其特征在于：所述采集控制单元包括微控制器电路、GPRS模块和ISM频段无线模块；所述微控制器电路通过SPI总线与所述ISM频段无线模块相连，通过串口与所述GPRS模块相连；所述ISM频段无线模块用于接收各传感器通过各所述无线射频采集电路发送的采集数据，并经由所述微控制器电路发送到所述GPRS模块；所述GPRS模块用于将接收到的各传感器的采集数据通过GPRS网络上传到所述服务器进行存储，同时接收所述移动端通过所述服务器发送的风机控制信号；所述微控制器电路用于根据所述GPRS模块通过串口发送的风机控制信号，对菜窖风机的运转速度进行控制。
4.如权利要1所述的一种冬储菜窖环境检测控制装置，其特征在于：各所述温度传感器中，其中一所述温度传感器安装在菜窖内靠近冬储菜的上方，用于测量菜窖内温度；另一所述温度传感器安装在菜窖之外，用于测量空气温度；其余所述温度传感器均匀分布在菜窖的冬储菜之中，安装位置深度根据冬储菜的堆放高度平均分配，用于测量冬储菜的温度。
5.如权利要1所述的一种冬储菜窖环境检测控制装置，其特征在于：各所述温度传感器均包括温度芯片和金属探头，所述温度芯片与所述金属探头紧密结合，所述金属探头一端通过电线与一所述无线频段射频采集电路相连。
6.如权利要1所述的一种冬储菜窖环境检测控制装置，其特征在于：各所述风速传感器分别安装在菜窖的通风处。
7.如权利要1所述的一种冬储菜窖环境检测控制装置，其特征在于：各所述二氧化碳传感器均匀分布在菜窖内靠近冬储菜的上方。
8.如权利要1所述的一种冬储菜窖环境检测控制装置，其特征在于：各所述湿度传感器均匀分布在菜窖内靠近冬储菜的上方。
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