CN113134440B - 喷雾控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种喷雾控制装置，包括：控制器、温湿度一体传感器、供气组件、供水组件、供水主管和供水支管；供水组件包括三通比例阀和水泵，三通比例阀的第一端用于输入热水，三通比例阀的第二端用于输入常温水，三通比例阀的第三端与水泵的进水口连通，水泵的出水口与供水主管的进水端连通；供水支管与供水主管的出水端连通，供水支管上设有多个喷头，供气组件用于对供水支管提供预设压力的气体；温湿度一体传感器用于获取回潮房内的温度和湿度，温湿度一体传感器和三通比例阀均与控制器通信连接。本发明的喷雾控制装置，相对于传统回潮装置，可以缩短回潮时间51％，降低烟叶破碎率2％；提高回潮房利用效率，提升烟叶的经济效率。

Description

喷雾控制装置

技术领域

本发明涉及烟叶处理技术领域，尤其涉及一种喷雾控制装置。

背景技术

烟叶回潮是烟草加工过程中的重要环节，新鲜烟叶经过烘烤之后，叶片的含水量处于5％～8％的极低水平，叶片干燥易碎损，既影响产量，又影响后续烟产品品质。烟叶回潮主要采用自然回潮法和人工回潮法。

自然回潮法主要利用现有的外部环境条件，将烟叶置于露天环境中，让烟叶自然吸收空气中的水蒸气从而达到回潮目的；或者将烤房的门窗打开，让外界的空气进入；或通过风机抽入空气，使得潮湿的空气进入烤房，烟叶缓缓回潮。人工回潮法主要将六十摄氏度的热水均匀的喷洒在地面上，通过热水的蒸发增加空气中的水蒸气，然后等温度降低后再将烟叶放入进行回潮；为保证烟叶回潮均匀，需要不停地翻动烟叶。

自然回潮，时间长，易受外部环境影响，回潮率不可精确控。烟叶吸水过多容易产生霉变，吸水过少达不到回潮效果。人工回潮法耗费人工多，劳动强度大，生产效率低。喷入过量的雾滴，空气中水蒸气达到饱和，多余的水蒸气易于凝结成液态水，不利于回潮。

发明内容

本发明提供一种喷雾控制装置，用以解决现有技术中的烟叶回潮效果不理想的问题。

本发明提供一种喷雾控制装置，包括：控制器、温湿度一体传感器、供气组件、供水组件、供水主管和至少一根供水支管；

所述供水组件包括三通比例阀和水泵，所述三通比例阀的第一端用于输入第一预设温度的热水，所述三通比例阀的第二端用于输入第二预设温度的常温水，所述三通比例阀的第三端与所述水泵的进水口连通，所述水泵的出水口与所述供水主管的进水端连通；

所述供水支管与所述供水主管的出水端连通，所述供水支管上设有多个喷头，所述供气组件用于对所述供水支管提供预设压力的气体；所述温湿度一体传感器用于获取回潮房内的温度和湿度，所述温湿度一体传感器和所述三通比例阀均与所述控制器通信连接。

根据本发明提供的一种喷雾控制装置，所述供水组件还包括水箱和电加热器，所述电加热器设于所述水箱内，所述水箱的出水口与所述三通比例阀的第一端连通。

根据本发明提供的一种喷雾控制装置，所述水箱内设有第一温度传感器，所述第一温度传感器与所述控制器通信连接。

根据本发明提供的一种喷雾控制装置，所述水箱通过回水管与所述供水主管连通，所述回水管上设有泄压电磁阀，所述泄压电磁阀与所述控制器通信连接。

根据本发明提供的一种喷雾控制装置，所述喷雾控制装置还包括电机，所述电机用于驱动所述水泵，所述供水主管上设有第一压力传感器，所述第一压力传感器和所述电机均与所述控制器通信连接。

根据本发明提供的一种喷雾控制装置，所述喷雾控制装置还包括供气主管和至少一根供气支管，所述供气组件通过所述供气主管与所述供气支管连通，所述供气支管与所述供水支管连通，所述供气支管上设有多个喷气嘴。

根据本发明提供的一种喷雾控制装置，每一所述喷气嘴均对应设有一个舵机，所述舵机与所述控制器通信连接。

根据本发明提供的一种喷雾控制装置，所述供气主管上设有第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述控制器通信连接。

根据本发明提供的一种喷雾控制装置，所述供水主管上设有流量传感器，所述流量传感器与所述控制器通信连接。

根据本发明提供的一种喷雾控制装置，所述供水支管的进水端设有水路电磁阀，所述水路电磁阀与所述控制器通信连接。

本发明提供的喷雾控制装置，可以根据不同情况和需要，设置需要的回潮温度和回潮时间，例如可以选择高温回潮、低温回潮或者特定温度回潮。当需要高温回潮时，第二预设温度的常温水停止输送，第一预设温度的热水通过喷头形成高压喷雾；当需要低温回潮时，第一预设温度的热水停止输送，通过第二预设温度的常温水产生常温的水雾送入到回潮房；当回潮需要特定的温度时，可通过控制热水的温度和三通比例阀的开度来调节水温，同时输送第一预设温度的热水和第二预设温度的常温水用于调整回潮房水汽温度，实现不同的回潮温度需求。本发明的喷雾控制装置，相对于传统回潮装置，可以缩短回潮时间51％；提升回潮质量，降低烟叶破碎率2％；提高回潮房利用效率，提升烟叶的经济效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的供水组件的结构示意图；

图2是本发明提供的供气组件的结构示意图；

图3是本发明提供的供水支管和供气支管的布置示意图；

图4是本发明提供的控制系统的结构框图；

图5是本发明提供的喷气嘴吹气分布示意图之一；

图6是本发明提供的喷气嘴吹气分布示意图之一；

图7是本发明提供的CAN总线网络结构图；

图8是本发明提供的舵机控制系统结构框图；

附图标记：

1：第二温度传感器； 2：三通比例阀； 3：水泵；

4：电机； 5：泄压电磁阀； 6：水箱；

7：第一温度传感器； 8：电加热器； 9：第三温度传感器；

10：供水主管； 11：第一压力传感器； 12：流量传感器；

13：气泵； 14：第二压力传感器； 15：供气主管；

16：气路电磁阀； 17：水路电磁阀； 18：喷气嘴；

19：供气支管； 20：供水支管； 21：喷头。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

下面结合图1至图8描述本发明的喷雾控制装置。

如图1、图2和图3所示，本发明实施例的喷雾控制装置，包括：控制器、温湿度一体传感器、供气组件、供水组件、供水主管10和至少一根供水支管20；

供水组件包括三通比例阀2和水泵3，三通比例阀的第一端用于输入第一预设温度的热水，三通比例阀2的第二端用于输入第二预设温度的常温水，三通比例阀2的第三端与水泵3的进水口连通，水泵3的出水口与供水主管10的进水端连通；

多根供水支管20的第一端均与供水主管10的出水端连通，每一根供水支管20上设有多个喷头21，多个喷头21沿供水支管20的长度方向设置。

供气组件用于对每根供水支管20提供预设压力的气体；温湿度一体传感器用于获取回潮房内的温度和湿度，温湿度一体传感器和三通比例阀2均与控制器通信连接。

在本发明实施例中，可以根据不同情况和需要，设置需要的回潮温度和回潮时间，例如可以选择高温回潮、低温回潮或者特定温度回潮。当需要高温回潮时，第二预设温度的常温水停止输送，第一预设温度的热水通过喷头形成高压喷雾；当需要低温回潮时，第一预设温度的热水停止输送，通过第二预设温度的常温水产生常温的水雾送入到回潮房；当回潮需要特定的温度时，可通过控制热水的温度和三通比例阀的开度来调节水温，同时输送第一预设温度的热水和第二预设温度的常温水用于调整回潮房水汽温度，实现不同的回潮温度需求。本发明实施例的喷雾控制装置，相对于传统回潮装置，可以缩短回潮时间51％；提升回潮质量，降低烟叶破碎率2％；提高回潮房利用效率，提升烟叶的经济效率。

在上述实施例的基础上，供水组件还包括水箱6和电加热器8，电加热器8设于水箱6内，水箱6的出水口与三通比例阀2的第一端连通。

在可选的实施例中，水箱6内设有第一温度传感器7，第一温度传感器7与控制器通信连接。水箱6通过回水管与供水主管10连通，回水管上设有泄压电磁阀5，泄压电磁阀5与控制器通信连接。

可以理解的是，喷雾控制装置还包括电机4，电机4用于驱动水泵3，供水主管10上设有第一压力传感器11，第一压力传感器和电机4均与控制器通信连接。供水主管10上设有流量传感器12和第三温度传感器9。

需要说明的是，水箱6的出水口通过热水通道与三通比例阀2的第一端连通，热水通道上设有过滤网。

用于与水源连通的进水管与三通接头的第一端连通，三通接头的第二端通过常温水通道与三通比例阀2的第二端连通，常温水通道上设有过滤网和第二温度传感器1，三通接头的第三端连接有浮子阀门，与浮子阀门相对应的浮子开关安装在水箱6内。进水管上设有过滤器，自来水经过过滤器后通过浮子阀门注水，当到达设定的水位时自动关闭浮子阀门停止注水，避免水箱6加满后水溢出。

其中，水箱6主要用于存储水，其采用大容量设计，水箱6的容量可以为200L。

电加热器8主要用于给水箱6内的水进行加温处理，当需要提升雾滴温度时，控制器通过控制继电器和驱动来控制电加热器8，从而调节水温。

水箱6底部还设有水位传感器，当水箱6中无水时，发出开关量信号，切断电加热器8，控制器自动停止作业并发出缺水警告。

电机4采用三相异步电动机，主要为整个喷雾系统提供动力。水泵3可以为隔膜泵，电机4通过传动轴与隔膜泵连接，当电机4启动后，带动隔膜泵高速旋转，隔膜泵的进水口形成负压，从水箱和进水口吸取水。隔膜泵通过膜片往复变形造成容积变化，水经过加压后从出口高速喷出。

供水支管20的第一端设有水路电磁阀17。通过该水路电磁阀17可以控制整条供水支管20上的喷头21。泄压电磁阀5用于卸载管道压力的作用，泄压电磁阀5处于常开状态，当系统开始工作后，泄压电磁阀5得电，泄压电磁阀5切断回水管，当系统停止作业时，泄压电磁阀5失电，回水管直接连通水箱，供水主管10内的液体通过回水管直接回到水箱，避免管道系统残存压力。

喷头21采用高压精细雾化喷头，该喷头21采用不锈钢为主体，内镶不锈钢喷嘴芯和不锈钢导流叶片，内含防滴漏装置，水在高压驱动下高速流动，在导流叶片中形成一个离心旋涡，从高压雾化喷嘴喷孔中喷出极细微的空心式雾滴，雾滴粒径仅为3-5μm。

在上述实施例的基础上，喷雾控制装置还包括供气主管15和至少一根供气支管19，供气组件通过供气主管15与供气支管19连通，一根供气支管19与一根供水支管20连通，供气支管19上设有多个喷气嘴18。

在可选的实施例中，每一喷气嘴18均对应设有一个舵机。供气主管15上设有第二压力传感器14。

需要说明的是，供气支管19的第一端与供气主管15连通，供气支管19的第二端通过输气通道与供水支管20的第二端连通，输气通道上设有单向阀。供气支管19的第一端设有气路电磁阀16。

在可选的实施例中，供气组件包括气泵13和发动机，气泵13主要用来产生并存储高压气体。发动机通过两根三角带驱动气泵曲轴旋转，从而驱动活塞进行打气，打出的气体通过导气管导入储气筒。另一方面储气筒又通过一根导气管将储气筒内的气体导入固定在气泵上的调压阀内，从而控制储气筒内的气压。

当储气筒内的气压未达到调压阀调定的压力时，从储气筒内进入调压阀的气体不能顶开调压阀阀门。当储气筒内的气压达到调压阀调定的压力时，从储气筒内进入调压阀的气体顶开调压阀阀门，进入气泵内与调压阀相通的气道，并通过气道控制气泵的进气口常开，从而使气泵空负荷运转，达到减少动力损耗，保护气泵的目的。

当储气筒内的气压因损耗而低于调压阀调定的压力时，调压阀内的阀门由回位弹簧将其回位，断开气泵的控制气路，气泵又重新开始打气。

其中，单向阀属于电磁阀中的一种，其特点是只能通过单方向流过的流体，当喷头喷雾时，关闭阀门起到隔绝水路和气路的作用，当停止喷雾时，迅速打开阀门，高压气体迅速进入供水支管，将管道内的残余水压出喷头，形成雾滴，避免喷头发生滴水，造成烟叶上积水。

其中，安装支架用于固定供气支管和喷气嘴，安装支架一头连接在供气支管上，另一端连接并支撑供气支管。

其中，喷气嘴18通过软管与供气支管连通，主要用于往外吹气，形成局部气流，扰动雾滴，促进水汽快速移动，从而利于烟草吸收水分。

在本发明实施例中，喷气嘴18安装在小型舵机上，舵机采用比较普遍的SG90型航模舵机，该舵机采用12V供电，可以旋转180度，这样可以改变喷气嘴18的喷气方向。

控制系统主要由PLC控制器、压力传感器、流量传感器、触摸屏、变频器、信号发生模块、PWM驱动模块，电磁阀以及电磁阀驱动模块组成。如图4所示，系统控制主要完成泵转速调节，温度、压力、湿度的采集以及控制。

其中，控制器采用一种小型低功耗可编程控制器，其具有多个I/O口，并可以通过模块可以扩展输入输出以及通讯功能；具有两个485串口和一个CAN总线接口，可以连接不同通信设备；PLC控制器是整个控制系统的核心，接受和处理各个传感器的信号和数据，通过逻辑分析和算法，控制装置的电磁阀开闭、比例阀的开度以及调节泵的转速等，通过485总线与触摸屏之间数据交互，并把各种信息通过CAN总线发送给物联网终端。

压力传感器用于检测水泵出口处供水主管内的水压力和气泵出口供气主管内气体压力。压力传感器采用AS-131型压力传感器，该传感器采用了扩散硅压力传感元件，量程范围0-10MPA，输出0-5V的标准电压信号。控制器通过采集模拟电压信号来获取供水主管和供气主管压力值。

流量传感器内部转轮转动时，产生电压跳变，通过对脉冲信号的频率计算，计算管道内的流量，进而通过积分计算一定时间内的累计喷水量。

变频器用于控制三相异步电机，其通过频率变化调节电机的转速，控制器通过模拟电压信号来改变变频器的输出频率。

触摸屏有两个独立串口，分辨率800*480，触摸屏通过485接口实现与控制器之间的数据交互。

第一温度传感器用于检测水箱内热水的温度，第二温度传感器用于检测管道内凉水的温度，第三温度传感器用于检测经过隔膜泵后混合水的温度。

温湿度一体传感器用于检测回潮房内对应点处的空气温度和湿度，传感器中集成了个电容式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件，并与一A/D芯片连接转换器以及串行接口电路在同一芯片上实现无缝连接。传感器的湿度测量元件为湿敏电容，该电容是高分子薄膜构成，当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。传感器的湿度测量元件为带隙式测温元件，元件内部采用纵向寄生型PNP管作为感温元件，利用PNP管基极-发射极电压与温度成反比，而偏置在一定电流比例下的两个PNP管的基极-发射极电压之差与温度成正比的特性来测量环境温度。

温湿度一体传感器可以直接通过串口输出温度和湿度数据，采用变送器连接温湿度一体传感器，变送器解析串口发送的数据，并将温湿度数据整合成CAN数据帧，最后通过CAN总线接口发送出去。变送器集成了两个CAN接口，这两个接口并接在一起，方便变送器级联。

信号发生模块用于产生多路PWM信号，该PWM信号通过改变占空比来控制不同舵机的方向，从而调节喷气嘴的喷气方向。

PWM驱动模块用于控制电加热器，该驱动模块直接接收控制器产生的PWM波形，该波形可以控制IGBT芯片，从而控制电加热器的发热功率。

如图7所示，CAN总线可以将把分散在各处的节点传感器通过有线方式与监控中心联接起来，符合通讯协议的CAN总线模块均可以挂载在CAN网络中。

在可选的实施例中，物联网管理系统主要由物联网终端和物联网服务平台组成。

物联网终端主要用于连接传感网络层和传输网络层，实现采集数据及向网络层发送数据，实现温度、湿度、压力等作业参数的数据采集、分析处理、加密、传输等多种功能。

物联网终端通过CAN总线接口与传感设备连接，将这些传感设备的数据进行读取并通过中央处理模块处理后，按照网络协议，通过外部以太网接口或4G等方式发送到以太网的物联网服务平台。

物联网服务平台实现生产过程管理信息化和智能化，对作业过程的重点作业参数进行检测；实现信息采集平台数据接入，实现信息实时上传和区域共享；所有作业数据都可以存储到数据库，为烟叶加工溯源管理提供技术支持。

通过变频器的频率变化来改变电机转速从而改变泵的出口压力，从而实现对压力的稳定控制。

通过回潮房内布置的温湿度一体传感器实时检测环境湿度，通过与设定湿度的对比，控制气路电磁阀的开闭时间，动态调整喷头工作数量，达到调节湿度目的。

通过改变三通比例阀的开度，实现不同比例的热水和常温水混合，从而改变雾滴的温度，进而实现回潮房温度的控制。

通过流量传感器来检测通过的水量，从而控制整体喷雾量。

其中，在密闭的空间内，在其他条件不变的情况下，空气的温度越高则相对湿度越低，温度越低则相对湿度越高。

在不同时期和气候条件下，烟叶回潮所需要的工作条件不同，根据不同的需求，有时候需要高温回潮，有时候需要低温回潮，有时候需要特定温度回潮，可以根据程序设定所需要的回潮温度自动将室内的温度稳定在设置温度范围内。

控制温度主要是是通过给雾滴加温实现的，如果需要升温，一方面需要电加热器对水箱的水进行加热，另一方面则通过控制三通比例阀的开度变大，使得热水比例增大，达到升温的目的。如果需要降温，则通过控制比例阀的开度变小，使得常温比例增大，达到降温的目的。

当设定好回潮房所需要的温度时，控制器会计算所需要的水箱的热水温度和三通阀的开度。由于存在热量损失，如果热水温度高于回潮所需要的温度20％以上，还需要控制电热器加热给水箱的水进一步升温，弥补热量损失造成的温度下降。

预先设定好水箱里面水的温度，控制器通过第一温度传感器采集的实际水温，通过实际水温与设定水温差值进行PID调节，根据计算输出对应的PWM信号，调压驱动器根据PWM信号调节电热器的驱动电流，从而调节电加热器的输出功率，进而控制水箱内的水的加热快慢，并将热水温度保持在设定温度允许的范围内。

当水箱内的热水温度保持平衡后，通过控制三通开度阀的开度来控制输出混合水的温度。三通阀有两个输入口，一个输出口，两个输入口一路接水箱内的热水，一路接过滤器过来的常温水，输出口接到泵的输入口。开度阀开度为0～100％，当开度从0变到100％时，输出的热水管道从全关闭到全开。比如当开度为50％时，输出管道中混合了50％热水和50％的常温水。

在回潮房中，根据烟叶架的布置安装若干个温湿度一体传感器温湿度一体传感器至少4个，根据这若干个传感器获得环境的平均温度。供水主管外加保温套。

在稳定的高压条件下，通过喷头的水才能良好雾化。电机通过传动轴与泵相连接，电机的转速发生变化时，泵的输出压力也随之变化。通过调节电机转速来调节喷头压力，为了维持压力的稳定，采用变频器控制电机转速，从而保持泵的转速稳定，减少冲击脉冲，减少液泵排液的不均匀性，使液泵获得较为稳定喷射压力，保持喷雾均匀性。

在实际作业过程中，需要通过变频器的频率输出调节来对喷雾压力进行动态调节。控制器通过压力传感器采集管道压力，并将数据发送给触摸屏。在工作过程中当扰动产生后，根据传感器传感器的实际值进行反馈控制，通过压力传感器采集管道内的实时压力，将实际值与设定压力值进行比较，控制器采用PID控制算法，调节转速，从而将压力稳定在设定值的一定范围内。

当需要通过湿度控制时，通过触摸屏设定所需要的湿度，控制系统通过回潮房中温湿度一体传感器采集湿度信息，将设定湿度与实际湿度进行对比，经过PID算法计算，计算需要开启的喷头数和所需要泵转速.

当需要的湿度较低时，需要减少开启的喷头数量，在同等条件下，喷头开启数量减少造成流量降低，必然导致压力升高，此时需要调节变频器，降低泵转速，从而维持压力稳定。反之，喷头开启数量增加造成流量增大，此时需要调节变频器，身高泵转速。

湿度的控制主要是通过两方面，一个是通过电磁阀控制喷头需要开启的数量，二是通过变频器来控制水泵的转速。另外，湿度的控制还需要喷气嘴的控制调节，通过调节喷气气嘴的方向，使得室内形成循环局部气流，加速雾滴的运动，从而使得室内的湿度更加均匀，同时也加快烟叶回潮进程。

如图5和图6所示，喷气嘴的方向控制是通过控制舵机的旋转角度实现的，这样可以调节喷气方向，从而改变室内的气流方向，舵机作为一种位置伺服驱动器，其角度可以根据设置不断变化并可以保持该角度。

舵机的控制信号是PWM信号，利用占空比的变化改变舵机的位置。控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路，产生周期为20ms，宽度为1.5ms的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。最后，电压差的信号输出到电机驱动芯片，电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。

由于每一个喷气嘴需要装配一个舵机，故需要对很多舵机进行方向控制。采用信号发生模块产生PWM信号来控制相应的舵机。信号发生模块基于mega16单片机进行开发，可以输出8路PWM信号，占空比控制精度0.1％，信号发生模块之间通过485总线进行级联。

单片机系统实现对舵机输出转角的控制，其先产生基本的PWM周期信号，然后通过单片机计算占空比所占的时间，最后通过I/O口输出PWM信号。

单片机采用0.02ms(20μs)定时中断，内部计算以0.02ms为单位，从而将一个周期分为1000份。输入固定频率值50hz，则一个周期为1000*0.02ms，输入占空比δ，采用如下公式获取正脉冲宽度(T_on)和负脉冲宽度(T_off)：

T_on＝T*δ＝1000*0.02*δ (1)

T_off＝1000*0.02*(1-δ) (2)

PWM波通过中断服务程序产生，进入中断后，单片机根据需要的PWM波路数，设定n个变量组成一个变量组。每进入一次中断，变量组的每一个变量都自动加1，每增加1，表示时间值增加0.02ms。控制器将变量值与寄存器中的设定时间值进行比较。如果变量值小于T_on值，I/O口输出高电平，如果变量值大于T_on的值，则I/O口输出低电平。

如图8所示，控制器可以通过485总线与多个信号发生模块接在一起，通讯协议采用MODBUS，其中控制器作为主机，信号发生模块作为从机，这样当控制口不够用时，可以通过总线增加模块进行扩展。

由于需要驱动的电磁阀数量比较多，控制器没有足够多的I/O口直接去驱动，采用电磁阀驱动模块去控制，每一块模块驱动4路电磁阀。电磁阀驱动模块集成了两个CAN接口，这两个接口并接在一起，方便变送器级联。驱动模块通过CAN总线进行级联，当PLC下发电磁阀驱动指令，电磁阀驱动模块收到CAN指令后，解析指令中的控制数据，判断需要哪几路电磁阀开启，哪几路电磁阀关闭，从而控制对应的电磁阀的开闭。电磁阀驱动模块与控制器CAN通讯，如图7所示。

由于单片机的I/O口驱动电流微弱，无法直接驱动电磁阀。为了克服了采用普通线圈继电器驱动反应时间长，电磁线圈容易损坏的缺点，采用了固态继电器驱动电磁阀，每路驱动电流达到6A，并置有短路保护电路，单片机通过控制固态继电器来调节电磁阀的开闭动作。

本发明实施例集成了物联网技术，通过定位模块和传感器实时采集作业过程中的压力、流量、温度、回潮房温湿度，通过内置重叠剔除算法进行作业时间统计，将重要参数与时间数据组成一条完整的数据帧，通过CAN总线将数据传输给无线数据终端，无线数据终端通过4G或3G网络上传给服务器进行存储。

通过PC端或手机端可以监测任何一间回潮房作业过程中的作业过程数据等，可以远程设置工作模式，设定所需要的温度和湿度，可进行作业管理和异常报警处理。

服务平台主要实现以下功能：

信息远程监控：平台通过在生产现场部署传感器、控制器、摄像头等多种物联网设备，借助个人电脑、智能手机，就能实现对生产现场温湿度变化、压力、设备运行等实时监测展示，对异常情况的自动报警提醒，生产者可及时采取防控措施，降低生产风险。

作业生产溯源管理：平台可以帮助用户建立烟草溯源管理档案，生产者可进行烤烟、回潮等信息的记录管理，相关信息添加到烟叶溯源档案；同时通过部署在生产现场的智能传感器、摄像机等物联网设备，平台可自动采集环境数据、图片信息、实时视频等，丰富农产品档案，登录平台可快速查看全程溯源信息。

生产流程管理：平台根据农业生产需求，定制建立标准化生产管理流程，工作人员可在手机上收到平台发布的任务指令，并按任务要求进行农事操作与工作汇报。同时，管理者亦能在平台中对工作人员进行任务派发与工作效率监督。

农技咨询指导：用户可在云平台上通过图片、文字、语音等方式向专家进行远程技术咨询，以获取专业的技术指导；用户还可以进行自助咨询，快速获取平台自身提供的技术服务。

建立这一服务平台可以为基地提供现场数据分析、作业监控等信息化技术服务与决策指导，对促进烟草生产和智慧化管理提供了重要服务平台和良好保障条件。

操作人员可以通过电脑端或手机端进入物联网服务平台进行查看和分析。

本发明实施例的喷雾控制装置，实行了全封闭操作，温度可调、湿度可调，可采用多种工作模式，可以采取时间控制、温湿度控制以及水量，做到全自动人工免干扰。采用了水加温方法改变喷雾雾滴温度。提出了喷头防滴技术，当切电磁阀切断喷雾水路时，迅速打开气路，高压气体迅速将管道内多余的水压入喷头，避免喷头形成小液滴，造成烟叶局部水分过大。采用了气泵供气和气嘴喷气方式，替代了传统的风扇鼓风方式，效率更高。小型气嘴形成风场，造成回潮房内水汽快速循环移动，缩短了烟叶回潮时间，提高了回潮均匀度。作业过程中的关键作业参数实现数据回传和溯源管理。

本发明实施例的喷雾控制装置，采用全密闭空间进行循环回潮，设备采用洁净水和洁净空气，避免了烟草发生污染。回潮房内电气设备均为直流12V，杜绝漏电风险和生产安全事故。另外，首次实现了烟草回潮的过程管理和物联网监控，提高了烟叶加工的自动化水平。本发明实施例的喷雾控制装置，有三种工作模式，一是定时工作模式，系统根据日期和时间设定何时开启，何时关闭以及工作持续时间；二是温湿度工作模式，系统根据回潮房温度和湿度进行调节，自动将回潮房的温度和湿度控制在设定的范围内，此模式下，也可以只控制湿度而不控制温度；三是水量调节模式，根据流量传感器检测喷洒水量，当达到所需要的喷水量时，自动停止工作。

本发明实施例的喷雾控制装置，集喷雾技术和电气控制技术于一体，提出了多组合喷头的控制决策算法，采用舵机控制喷气方向，实现回潮房的精确控制。自动循环控制周期，任意设置工作时间及停止时间，设定好工作模式后可连续工作，无需人工值守。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种喷雾控制装置，其特征在于，包括：控制器、温湿度一体传感器、供气组件、供水组件、供水主管和至少一根供水支管；

所述供水组件包括三通比例阀和水泵，所述三通比例阀的第一端用于输入第一预设温度的热水，所述三通比例阀的第二端用于输入第二预设温度的常温水，所述三通比例阀的第三端与所述水泵的进水口连通，所述水泵的出水口与所述供水主管的进水端连通；

所述供水支管与所述供水主管的出水端连通，所述供水支管上设有多个喷头，所述供气组件用于对所述供水支管提供预设压力的气体；所述温湿度一体传感器用于获取回潮房内的温度和湿度，所述温湿度一体传感器和所述三通比例阀均与所述控制器通信连接；

所述喷雾控制装置还包括供气主管和至少一根供气支管，所述供气组件通过所述供气主管与所述供气支管连通，所述供气支管与所述供水支管连通，所述供气支管上设有多个喷气嘴；

每一所述喷气嘴均对应设有一个舵机，所述舵机与所述控制器通信连接。

2.根据权利要求1所述的喷雾控制装置，其特征在于，所述供水组件还包括水箱和电加热器，所述电加热器设于所述水箱内，所述水箱的出水口与所述三通比例阀的第一端连通。

3.根据权利要求2所述的喷雾控制装置，其特征在于，所述水箱内设有第一温度传感器，所述第一温度传感器与所述控制器通信连接。

4.根据权利要求2所述的喷雾控制装置，其特征在于，所述水箱通过回水管与所述供水主管连通，所述回水管上设有泄压电磁阀，所述泄压电磁阀与所述控制器通信连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的喷雾控制装置，其特征在于，所述喷雾控制装置还包括电机，所述电机用于驱动所述水泵，所述供水主管上设有第一压力传感器，所述第一压力传感器和所述电机均与所述控制器通信连接。

6.根据权利要求1所述的喷雾控制装置，其特征在于，所述供气主管上设有第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述控制器通信连接。

7.根据权利要求1至4任一项所述的喷雾控制装置，其特征在于，所述供水主管上设有流量传感器，所述流量传感器与所述控制器通信连接。

8.根据权利要求1至4任一项所述的喷雾控制装置，其特征在于，所述供水支管的进水端设有水路电磁阀，所述水路电磁阀与所述控制器通信连接。

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