CN109938388A - 一种物联网智能烤烟系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种物联网智能烤烟系统，包括烤烟服务云平台、终端应用系统、不少于一个的烤房群服务器、不少于一个烤房群和不少于一套信息采集装置，所述终端应用系统、烤房群服务器通过互联网与所述烤烟服务云平台连接，所述信息采集装置与所述烤房群服务器连接；所述烤房群包括不少于一座烤房，各烤房中设置有独立的烤烟智能控制装置和摄像装置，并通过局域网与烤房群服务器连接；烤房群服务器上设置有实时烤烟工况数据与图像数据的交换、存储、分析、处理系统。该系统不仅降低了对云平台服务器和互联网状况的要求，提高了系统可靠性和独立性，而且设置灵活，响应迅速，使用方便。

Description

一种物联网智能烤烟系统

技术领域

本发明涉及烟草烘烤设备技术领域，具体涉及一种物联网智能烤烟系统。

背景技术

目前对于烟草种植和生产趋于规模化生产，已从当初分散的烘烤到集中、规模化的烘烤，烤房群或烤烟工厂已成为常见的烤烟主体，这有利于实施专业化烘烤和节能减排，也有利于提高烤烟质量。

烤房群的出现也为发展互联网+智能化烤烟提供了有利条件，发明专利“一种基于云平台的在线智能化烤烟系统及烘烤工艺”（CN201611070615.7）提供了一种通过云平台对视频信号的监测，可以根据烟叶的外观色泽状态并结合烤烟房温湿度数据，通过云计算得到调整方案并将指令发送烤烟房执行，实现智能化、可视化烤烟的解决方案。但该技术方案仍有不足：一是所有的数据处理和控制都是基于云平台的服务器来运行处理，随着连入云平台的烤房群越来越多这对云平台的服务器处理能力提出了更高要求；二是云平台的服务器承担了面向烤房端的烘烤控制数据的实时处理以及面向用户端的数据汇总、实时显示、历史查询等，集中的控制中心一旦故障有可能影响整个系统内所有的烤房工作；三是各个烤房的基准工艺曲线需要在地的工艺人员登录到云平台进行设置，从在地到云服务器再回到在地烤房控制器，容易受互联网的连接情况影响而导致响应不同步。以上问题，对形成全国范围的一站式烤烟云平台的持续稳定运行很不利，不利于形成烤烟大数据，因此必须寻找更优化的方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种物联网智能烤烟系统，该系统不仅降低了对云平台服务器和互联网状况的要求，提高了系统可靠性和独立性，而且设置灵活，响应迅速，使用方便。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种物联网智能烤烟系统，包括烤烟服务云平台、终端应用系统、不少于一个的烤房群服务器、不少于一个烤房群和不少于一套信息采集装置，所述终端应用系统、烤房群服务器通过互联网与所述烤烟服务云平台连接，所述信息采集装置与所述烤房群服务器连接；所述烤房群包括不少于一座烤房，各烤房中设置有独立的烤烟智能控制装置和摄像装置，并通过局域网与烤房群服务器连接；烤房群服务器上设置有实时烤烟工况数据与图像数据的交换、存储、分析、处理系统。

进一步地，所述烤烟服务云平台上设置有安全防火墙、前置服务器、WEB应用服务器和数据库服务器，所述WEB应用服务器通过互联网与远程终端应用系统数据交换。

进一步地，所述终端应用系统为设置于计算机或移动终端中的烤烟软件系统，烤烟软件系统包括用户登录模块、目录管理与查看模块、烤烟数据监控模块、烤烟数据搜索模块和异常报警模块，不同应用模块之间可直接跳转。

进一步地，所述信息采集装置上设置有用于收集烤后干烟等级分类及产量数据的称量、照相及信息录入模块。

进一步地，所述烤烟智能控制装置包括外壳、主控模块、干湿球温度数据采集模块、循环风机控制模块、加热控制模块、显示与操作模块、存储模块和通信模块，所述干湿球温度数据采集模块、循环风机控制模块、加热控制模块、显示与操作模块分别与主控模块电连接，所述存储模块和通信模块设于主控模块上，所述干湿球数据采集模块设有不少于2个的数据接入端口，所述循环风机控制模块设有不少于1组的风机电路接入端子，所述加热控制模块设有不少于1组的加热电路接入端子，所述通信模块包括无线通信模块和有线通讯接口；所述外壳呈箱状，包括可紧密盖合的箱体和箱盖，所述箱体上设有数据接入开口、通讯接口开口，所述箱盖上设有显示开口，所述主控模块、干湿球温度数据采集模块、循环风机控制模块和加热控制模块设于箱体中，所述显示与操作模块嵌设在箱盖的显示开口上，所述数据接入端口、有线通讯接口分别与箱体上的数据接入开口、通讯接口开口紧密扣合。

进一步地，所述烤烟智能控制装置还包括电源模块，所述电源模块包括电源转换器、防雷装置和备用可充电电池，所述防雷装置通过电源转换器与主控模块电连接，所述备用可充电电池与主控模块电连接，所述电源模块设于箱体中。

进一步地，所述烤烟智能控制装置还包括报警模块，所述报警模块为扬声器或蜂鸣器，所述报警模块设于箱体中并与主控模块电连接。

进一步地，所述烤烟智能控制装置还包括运行状态显示模块，所述运行状态显示模块设于箱体上部并与主控模块电连接。

相较于现有技术，本发明的有益效果是：通过烤房群服务器和云服务平台的硬件系统设计，将现有技术中的云服务平台面向烤房群的数据管理和控制转移到烤房群服务器处理，而云平台仅实现面向用户端的大数据管理和控制，大大降低了云平台的数据处理能力要求。同时，烤房群服务器与烤烟控制器通过局域网连接，方便在地专业技术人员进行工艺设置和修改，不受互联网状态影响，响应速度快。而且，烤房群服务器之间相互独立，彼此隔离不会相互影响，方便各个烤房群的专业技术人员根据各自烟叶的品种、质量、干湿状态进行适合在地的工艺曲线设置。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明实施例的软件功能结构示意图。

图3是本发明实施例中烤烟智能控制装置的内部结构示意图。

图4是本发明实施例中烤烟智能控制装置的外部结构示意图。

图中：

10、烤烟服务云平台，20、终端应用系统，30、烤房群服务器，40、烤房群，50、信息采集装置，41、烤房群4所属的第1座烤房，4n、烤房群4所属的第n座烤房，41a、设于烤房41中的烤烟智能控制装置，41b、设于烤房41中的摄像装置，4na、设于烤房4n中的烤烟智能控制装置，4nb、设于烤房4n中的摄像装置；

1-外壳，2-主控模块，3-干湿球温度数据采集模块，31、32-干湿球数据采集模块的数据接入端口，4-循环风机控制模块，5-加热控制模块，6-显示与操作模块，7-存储模块，8-通信模块，81-无线通信模块，82-有线通讯接口，9-电源模块，91-电源转换器，92-防雷装置，93-备用可充电电池，10-报警模块，11-箱体，12-箱盖，101-运行状态显示模块。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1、图2所示，本发明的物联网智能烤烟系统，包括烤烟服务云平台1、终端应用系统2、不少于一个的烤房群服务器3、不少于一个烤房群4及不少于一套信息采集装置5。终端应用系统2、烤房群服务器3通过互联网与烤烟服务云平台1连接。信息采集装置5通过红外信号或蓝牙信号或电信号与烤房群服务器3连接。烤房群4包括n座烤房41-4n，每个烤房中设置有独立的烤烟智能控制装置和摄像装置，并通过局域网与烤房群服务器3连接。如烤房41设置有独立的烤烟智能控制装置41a和摄像装置41b、烤房4n设置有独立的烤烟智能控制装置4na和摄像装置4nb。烤房群服务器3上设置有实时烤烟工况数据与图像数据的交换、存储、分析、处理系统。烤烟服务云平台1设置有安全防火墙、前置服务器、WEB应用服务器、数据库服务器等硬件及硬件内置的通过互联网与远程终端应用系统数据交换的控制软件系统。终端应用系统2为设置于计算机或移动终端（包括PC、iPad、手机等）中的烤烟软件系统，烤烟软件系统包括用户登录模块、目录管理与查看模块、烤烟数据监控模块、烤烟数据搜索模块、异常报警模块等，不同应用模块之间可直接跳转。信息采集装置5上设置有用于收集烤后干烟等级分类及产量数据的称量、照相及信息录入模块。

如图3、图4所示，烤烟智能控制装置包括外壳1、主控模块2、干湿球温度数据采集模块3、循环风机控制模块4、加热控制模块5、显示与操作模块6、存储模块7、通信模块8、电源模块9、报警模块10和运行状态显示模块101。其中，干湿球温度数据采集模块3、循环风机控制模块4、加热控制模块5、显示与操作模块6分别与主控模块2电连接。外壳1呈箱状，包括可紧密盖合的箱体11和箱盖12，箱体11设置有若干不同形状的开口，包括数据接入开口、通讯接口开口等，各开口可与不同模块的接口扣合或让线缆穿过，箱盖12上设有显示开口；主控模块2设置在箱体11中，主控模块用ARM9芯片AT91RM9200设计了其中的主控制和处理模块并采用TCP／IP协议与CAN总线协议，两种协议取长补短，使整个系统性能更加稳定，功能更加丰富，负责各个执行模块的信息集中、处理功能。干湿球温度数据采集模块3设置在箱体11中，干湿球数据采集模块3设有2个独立的数据接入端口31、32，端口31、32与箱体11上的数据接入开口紧密扣合，采用RS485接口支持外部传感单元的拔插连接。循环风机控制模块4设置在箱体11中，循环风机控制模块4具有6组风机电路接入端子，通过与风机的控制单元连接，实现循环风量的变频控制。加热控制模块5设置在箱体11中，加热控制模块5具有6组加热电路接入端子，通过与热泵的控制单元或加热炉的控制单元连接，实现加热单元的变频控制；显示与操作模块6是一个LCD，嵌设于箱盖12的显示开口上，通过一组数据线与控制模块2电连接。存储模块7和通信模块8设置在主控模块2上，存储模块7配置4GB DDR3L 系统内存，通信模块8包括基于 RTL8211E以太网的无线通信模块81和有线通讯接口82，如RJ-45、RS485等，有线通讯接口82与箱体11上的通讯接口开口紧密扣合。电源模块9设于箱体11中，包括防雷装置91、电源转换器92和备用可充电电池93，防雷装置91通过电源转换器92与主控模块2电连接，备用可充电电池93与主控模块2电连接。报警模块10设置在箱体11内并与主控模块2电连接，报警模块10为一个扬声器或蜂鸣器，当系统报警时由扬声器进行语音播报警情或蜂鸣器鸣响。运行状态显示模块101设置在箱体11上面并与主控模块2电连接，运行状态显示模块101由分别显示红色、黄色、绿色的3个LED灯组成，红色灯亮表示系统状态为异常，黄色灯亮表示系统停止运行或待机，绿色灯亮表示系统正常运行。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种物联网智能烤烟系统，其特征在于，包括烤烟服务云平台、终端应用系统、不少于一个的烤房群服务器、不少于一个烤房群和不少于一套信息采集装置，所述终端应用系统、烤房群服务器通过互联网与所述烤烟服务云平台连接，所述信息采集装置与所述烤房群服务器连接；所述烤房群包括不少于一座烤房，各烤房中设置有独立的烤烟智能控制装置和摄像装置，并通过局域网与烤房群服务器连接；烤房群服务器上设置有实时烤烟工况数据与图像数据的交换、存储、分析、处理系统。

2.根据权利要求1所述的一种物联网智能烤烟系统，其特征在于，所述烤烟服务云平台上设置有安全防火墙、前置服务器、WEB应用服务器和数据库服务器，所述WEB应用服务器通过互联网与远程终端应用系统数据交换。

3.根据权利要求1所述的一种物联网智能烤烟系统，其特征在于，所述终端应用系统为设置于计算机或移动终端中的烤烟软件系统，烤烟软件系统包括用户登录模块、目录管理与查看模块、烤烟数据监控模块、烤烟数据搜索模块和异常报警模块，不同应用模块之间可直接跳转。

4.根据权利要求1所述的一种物联网智能烤烟系统，其特征在于，所述信息采集装置上设置有用于收集烤后干烟等级分类及产量数据的称量、照相及信息录入模块。

5.根据权利要求1所述的一种物联网智能烤烟系统，其特征在于，所述烤烟智能控制装置包括外壳、主控模块、干湿球温度数据采集模块、循环风机控制模块、加热控制模块、显示与操作模块、存储模块和通信模块，所述干湿球温度数据采集模块、循环风机控制模块、加热控制模块、显示与操作模块分别与主控模块电连接，所述存储模块和通信模块设于主控模块上，所述干湿球数据采集模块设有不少于2个的数据接入端口，所述循环风机控制模块设有不少于1组的风机电路接入端子，所述加热控制模块设有不少于1组的加热电路接入端子，所述通信模块包括无线通信模块和有线通讯接口；所述外壳呈箱状，包括可紧密盖合的箱体和箱盖，所述箱体上设有数据接入开口、通讯接口开口，所述箱盖上设有显示开口，所述主控模块、干湿球温度数据采集模块、循环风机控制模块和加热控制模块设于箱体中，所述显示与操作模块嵌设在箱盖的显示开口上，所述数据接入端口、有线通讯接口分别与箱体上的数据接入开口、通讯接口开口紧密扣合。

6.根据权利要求5所述的一种物联网智能烤烟系统，其特征在于，所述烤烟智能控制装置还包括电源模块，所述电源模块包括电源转换器、防雷装置和备用可充电电池，所述防雷装置通过电源转换器与主控模块电连接，所述备用可充电电池与主控模块电连接，所述电源模块设于箱体中。

7.根据权利要求5所述的一种物联网智能烤烟系统，其特征在于，所述烤烟智能控制装置还包括报警模块，所述报警模块为扬声器或蜂鸣器，所述报警模块设于箱体中并与主控模块电连接。

8.根据权利要求5所述的一种物联网智能烤烟系统，其特征在于，所述烤烟智能控制装置还包括运行状态显示模块，所述运行状态显示模块设于箱体上部并与主控模块电连接。