CN107131966A - 一种粮仓储存状况检测系统 - Google Patents

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戴金桥
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李正
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Abstract

本发明公开一种粮仓储存状况检测系统，包括单片机控制中心、电源模块、A/D转换器、多个粮仓检测单元、显示器、外部存储器、计时器、GPRS模块和电力载波通信模块，多个粮仓检测单元分别采集不同仓位的储量信息并输出模拟信号到A/D转换器的信号输入端，A/D转换器的信号输出端连接单片机控制中心。本发明粮仓储存状况检测系统集合湿度检测、温度报警和粮仓储量信息检测于一体，简化了系统的结构，通过单片机对粮仓内部数据进行汇总和处理，同时设置了无线通讯和有线通讯两种信息传递的方式，其有线通信是利用电力载波通信技术实现，节约了线路铺设的费用，因此具有功能多样、控制精准和实用性强的优点。

Description

一种粮仓储存状况检测系统
技术领域
本发明涉及一种粮仓检测系统，具体是一种粮仓储存状况检测系统。
背景技术
粮食自古以来是人们赖以生存的最基本的物质基础。对于人口众多的我国更是如此，我国经济正在快速发展，工业化与城镇化正在快速推进，确保粮产量及粮食安全是保证我国民经济发展与社会和谐的战略基础。
根据国家统计局对全国各省、区、市的全面统计数据显示，2015年全国粮食总产量为62143. 5万吨(12428. 7亿元)比2014年增加1440. 8万吨，(288. 2亿元)增长2. 4%，实现粮食总产量的连续十二年增长，而在粮食的收获、脱粒、晾晒、贮存、运输、加工、消费等过程损失率达18%，远高于联合国粮食及农业组织织规定的平均水平5%。
国务院在2014年部署两年在全国新增仓容1000亿斤目标指示的基础上，2015年6月进一步部署加大粮仓重点领域有效投资，重点投资方向为粮食仓储设施等相关领域，同时发挥稳增长、调结构、惠民生的多重作用。根据中储粮总公司获悉，2015年己规划新建仓容218亿斤，新建项目185个，规划总投资达100亿元。同时，中储粮2015年对全国各地现有的老旧仓房进行大修维护，累计投资34亿元，维修老旧仓房的总仓储容量为1300亿斤。通过大规模老旧仓库设备的维修，全面改进了中储粮仓储硬件水平，并更新配齐生产设备，运用最新的储粮技术。粮仓形式向着超大化及多样化方向发展。近来国家粮情监测预警系统机制的建设也被提上日程。此外中储粮在维修改造老旧中央储备粮仓的同时，将同步加大力度推进智能化粮库建设，重点建设远程粮情监测系统、仓储储存状况在线监测系统、智能粮仓出入库监管系统、智能粮仓通风系统、智能粮仓气调系统等5个智能化系统。国家希望通过推进“智慧粮仓”建设，增加国家调控市场的前瞻性、针对性、有效性。
粮仓检测系统是智慧粮仓的重要组成部分，不仅要对粮仓内部基本的信息进行检测，还要兼顾智能通讯、多项数据传递的功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粮仓储存状况检测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种粮仓储存状况检测系统，包括单片机控制中心、电源模块、A/D转换器、多个粮仓检测单元、显示器、外部存储器、计时器、GPRS模块和电力载波通信模块，多个粮仓检测单元分别采集不同仓位的储量信息并输出模拟信号到A/D转换器的信号输入端，A/D转换器的信号输出端连接单片机控制中心，所述单片机控制中心还分别连接电源模块、计时器、显示器、外部存储器、温度检测模块、湿度检测模块、GPRS模块和电力载波通信模块。
作为本发明的优选方案：粮仓检测单元为压力传感器。
作为本发明的优选方案：所述温度检测模块包括电阻R1、电阻R2、瞬态电压抑制二极管D1和芯片IC1，所述电阻R1的一端连接电源VCC，电阻R1的另一端连接电阻R2和瞬态电压抑制二极管D1，瞬态电压抑制二极管D1的另一端连接电阻R4、电阻R5、电阻R13和电位器RP1的一个固定端并接地，电阻R2的另一端连接电阻R3、电阻R12和电位器RP1的另一个固定端，电阻R3的另一端连接电阻R11和电阻R5的另一端，电阻R12的另一端连接电阻R13，电阻R4的另一端连接电阻R11的另一端和芯片IC1的引脚1，电位器RP1的滑动端连接电阻R6和芯片IC1的引脚3，芯片IC1的引脚4连接电阻R6的另一端和电阻R7，电阻R7的另一端连接电阻R9、电容C1、二极管D2的阳极、二极管D3的阴极和芯片IC2的引脚3，二极管D2的阴极连接二极管D3的阳极、电容C1的另一端、电阻R8和芯片IC2的引脚1，电阻R8的另一端接地，电阻R9的另一端连接电阻R10、电容C2、电位器RP2的一个固定端和芯片IC2的引脚4，电阻R10的另一端连接电容C2的另一端并接地，电位器RP2的另一个固定端接地，电位器RP2的滑动端连接电压表P，电压表P的另一端接地。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明粮仓储存状况检测系统集合湿度检测、温度报警和粮仓储量信息检测于一体，简化了系统的结构，通过单片机对粮仓内部数据进行汇总和处理，同时设置了无线通讯和有线通讯两种信息传递的方式，其有线通信是利用电力载波通信技术实现，节约了线路铺设的费用，因此具有功能多样、控制精准和实用性强的优点。
附图说明
图1为粮仓储存状况检测系统的结构框图；
图2为温度检测电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1~2，一种粮仓储存状况检测系统，包括单片机控制中心、电源模块、A/D转换器、多个粮仓检测单元、显示器、外部存储器、计时器、GPRS模块和电力载波通信模块，多个粮仓检测单元分别采集不同仓位的储量信息并输出模拟信号到A/D转换器的信号输入端，A/D转换器的信号输出端连接单片机控制中心，所述单片机控制中心还分别连接电源模块、计时器、显示器、外部存储器、温度检测模块、湿度检测模块、GPRS模块和电力载波通信模块。
粮仓检测单元为压力传感器。
温度检测模块包括电阻R1、电阻R2、瞬态电压抑制二极管D1和芯片IC1，所述电阻R1的一端连接电源VCC，电阻R1的另一端连接电阻R2和瞬态电压抑制二极管D1，瞬态电压抑制二极管D1的另一端连接电阻R4、电阻R5、电阻R13和电位器RP1的一个固定端并接地，电阻R2的另一端连接电阻R3、电阻R12和电位器RP1的另一个固定端，电阻R3的另一端连接电阻R11和电阻R5的另一端，电阻R12的另一端连接电阻R13，电阻R4的另一端连接电阻R11的另一端和芯片IC1的引脚1，电位器RP1的滑动端连接电阻R6和芯片IC1的引脚3，芯片IC1的引脚4连接电阻R6的另一端和电阻R7，电阻R7的另一端连接电阻R9、电容C1、二极管D2的阳极、二极管D3的阴极和芯片IC2的引脚3，二极管D2的阴极连接二极管D3的阳极、电容C1的另一端、电阻R8和芯片IC2的引脚1，电阻R8的另一端接地，电阻R9的另一端连接电阻R10、电容C2、电位器RP2的一个固定端和芯片IC2的引脚4，电阻R10的另一端连接电容C2的另一端并接地，电位器RP2的另一个固定端接地，电位器RP2的滑动端连接电压表P，电压表P的另一端接地。
单片机控制中心的核心部件为STC89C52单片机。显示器为触摸液晶显示屏。计时器为看门狗。外部存储器为SD卡。
本发明的工作原理是：系统中的粮仓检测单元有多个，皆为压力传感器，分散布置在粮仓特定的位置，压力传感器的输出电压会随着其所受压力的变化而呈线性变化，因此能够准确的反映出粮仓内部的储仓量，采用多处检测点的方式能够减小误差，这些检测单元将检测到的数据传递到A/D转换器中，A/D转换器对数据进行A/D转换后传输到单片机中，单片机对数据进行解码/译码操作，同时温度检测模块和湿度检测模块采集粮仓内的温湿度信号并传输给单片机，温度检测模块的电路如图2所示：电路中的电阻R3、电阻R5、电阻R12、电阻R11和电阻R13组成非平衡电桥，由于热敏电阻R5受温度的影响而改变阻值，从而影响整个非平衡电桥的阻值，进而影响芯片IC1的1脚输入电压值，由于芯片IC1的3脚电压恒定，因此其输出端4脚电压和输入端1脚电压呈线性比例关系，即和电阻R5和阻值呈线性比例关系，芯片IC1和芯片IC2组成两级放大电路将电压信号进行放大，最终通过电位器RP2的滑动端输出温度信号OUT到控制中心。单片机将温度、湿度、仓储信息处理后通过电力载波通信模块和电力线路发送给上位机，实现了有线数据传输，同时单片机控制中心还能够通过GPRS模块和无线网络实现和上位机之间的无线信息交互，两种方式均可快速的传输数据，与单片机相连接的显示器能够实时显示粮仓内的各项数据，且本系统采用的是触摸显示器，能够手动查询历史数据以及删除数据等操作。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种粮仓储存状况检测系统，包括单片机控制中心、电源模块、A/D转换器、多个粮仓检测单元、显示器、外部存储器、计时器、GPRS模块和电力载波通信模块，其特征在于，多个粮仓检测单元分别采集不同仓位的储量信息并输出模拟信号到A/D转换器的信号输入端，A/D转换器的信号输出端连接单片机控制中心，所述单片机控制中心还分别连接电源模块、计时器、显示器、外部存储器、温度检测模块、湿度检测模块、GPRS模块和电力载波通信模块。
2.根据权利要求1所述的一种粮仓储存状况检测系统，其特征在于，粮仓检测单元为压力传感器。
3.根据权利要求1所述的一种粮仓储存状况检测系统，其特征在于，所述温度检测模块包括电阻R1、电阻R2、瞬态电压抑制二极管D1和芯片IC1，所述电阻R1的一端连接电源VCC，电阻R1的另一端连接电阻R2和瞬态电压抑制二极管D1，瞬态电压抑制二极管D1的另一端连接电阻R4、电阻R5、电阻R13和电位器RP1的一个固定端并接地，电阻R2的另一端连接电阻R3、电阻R12和电位器RP1的另一个固定端，电阻R3的另一端连接电阻R11和电阻R5的另一端，电阻R12的另一端连接电阻R13，电阻R4的另一端连接电阻R11的另一端和芯片IC1的引脚1，电位器RP1的滑动端连接电阻R6和芯片IC1的引脚3，芯片IC1的引脚4连接电阻R6的另一端和电阻R7，电阻R7的另一端连接电阻R9、电容C1、二极管D2的阳极、二极管D3的阴极和芯片IC2的引脚3，二极管D2的阴极连接二极管D3的阳极、电容C1的另一端、电阻R8和芯片IC2的引脚1，电阻R8的另一端接地，电阻R9的另一端连接电阻R10、电容C2、电位器RP2的一个固定端和芯片IC2的引脚4，电阻R10的另一端连接电容C2的另一端并接地，电位器RP2的另一个固定端接地，电位器RP2的滑动端连接电压表P，电压表P的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的一种粮仓储存状况检测系统，其特征在于，所述单片机控制中心的核心部件为STC89C52单片机。
5.根据权利要求1所述的一种粮仓储存状况检测系统，其特征在于，所述显示器为触摸液晶显示屏。
6.根据权利要求1所述的一种粮仓储存状况检测系统，其特征在于，所述外部存储器为SD卡。
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