CN201829037U - 无线粮情测控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线粮情测控系统，该系统包括以下几个功能模块：控制模块(1)、粮情数据采集与转发模块(2)、粮情数据测量模块(3)；其中粮情数据采集与转发模块(2)分别连接着控制模块(1)与粮情数据测量模块(3)。本实用新型建立了一种无线粮情测控系统，可以实现对粮食储藏过程中粮堆有关部位温度、湿度等物理量进行实时检测，随时掌握储粮过程中各种物理量的变化，分析其变化规律，及时判断处理，科学地给出各种建议性的结论，指导管理者及时采取处理措施，或自动控制实施机械通风，达到安全储粮的日的。本实用新型具有可以预见的巨大的经济价值和社会价值。

Description

无线粮情测控系统

技术领域

本实用新型涉及电子控制技术领域，特别是涉及一种无线粮情测控系统。

背景技术

民以食为天，粮食是农民辛勤劳动的果实，人不可一日无粮，粮食在人民的生活中起着不可代替的作用，是关系国计民生的大问题。储粮是为了满足人们日常生活对粮食的不断需求。粮食储藏的好坏直接关系到粮食的质量和粮食的营养成分含量和保持水平。

人们迫切需要建立具有粮仓储粮情况检测、报警、储粮状态调整处理等多功能的粮情测控系统，尤其是希望对粮食储藏过程中粮堆有关部位温度、湿度等物理量进行实时检测，随时掌握储粮过程中各种物理量的变化，分析其变化规律，及时判断处理，科学地给出各种建议性的结论，指导管理者及时采取处理措施，或自动控制实施机械通风，达到安全储粮的目的。

现有粮情测控系统传输方式一般为电缆或有线网络，供电方式为电网供电，这类粮情测控系统的缺点如下：

1、供电方式为电缆输送，数据信号传输方式采用电缆或同轴电缆，存在工程施工困难、运营成本高的问题；

2、系统维护不便。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

针对现有有线粮情测控系统的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是：如何降低现有有线粮情测控系统的运营成本，并且可以方便地维护粮情测控系统。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，提供一种无线粮情测控系统，该系统包括以下几个功能模块：控制模块1、粮情数据采集与转发模块2、粮情数据测量模块3；其中粮情数据采集与转发模块2分别连接着控制模块1与粮情数据测量模块3；控制模块1与粮情数据采集与转发模块2之间通过无线方式连接；粮情数据采集与转发模块2与粮情数据测量模块3之间通过有线方式连接。

优选地，所述控制模块1具体包含有：计算机101和主机102；其中，负责粮情数据的采集和存储的主机102分别连接着计算机101和粮情数据采集与转发模块2；所述计算机101用于对粮情数据进行分析和处理。

优选地，计算机101和主机102之间的连接方式具体为以下方式之一：串行数据接口标准RS232或RS485连接、通用串行总线(USB)连接、网络连接或无线网络连接。

优选地，所述粮情数据采集与转发模块2具体包括：多个分机201；分机之间通过无线方式连接。

优选地，所述分机201的供电形式为太阳能供电。

优选地，所述分机201为无线接入点。

优选地，所述粮情数据测量模块3具体包含有：多个粮情数据采集传感器301和多条传输电缆302；所述粮情数据采集传感器301嵌入所述传输电缆302中，所述传输电缆302与粮情数据采集与转发模块2连接。

优选地，所述粮情数据采集传感器301为数字式高精度温度传感器；所述传输电缆302为聚氯乙烯绝缘护套钢丝恺装电缆。

优选地，所述无线方式为801.11a无线局域网技术；所述有线方式为串行数据接口标准RS232或RS485。

所述粮情为粮食的温度或湿度。

(三)有益效果

本实用新型提出的无线粮情测控系统，能对粮食储藏过程中粮堆有关部位温度、湿度等物理量进行实时检测，随时掌握储粮过程中各种物理量的变化，分析其变化规律，及时判断处理，科学地给出各种建议性的结论，指导管理者及时采取处理措施，或自动控制实施机械通风，达到安全储粮的目的；通过应用太阳能供电和无线的连接方式，使得粮情测控系统便于安装，运营成本降低，并且易于维护。本实用新型具有可以预见的巨大的经济价值和社会价值。

附图说明

图1是依照本实用新型一种实施方式粮情测控系统的结构图；

图2是本实用新型粮情测控系统中平房仓宽高平面上传输电缆和粮情数据采集传感器的分布示意图。

其中，1：控制模块；2：粮情数据采集与转发模块；3：粮情数据测量模块；101：计算机；102：主机；201：分机；301：粮情数据采集传感器；302：传输电缆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

图1是依照本实用新型一种实施方式粮情测控系统的结构图。如图1所示，本实用新型所述系统主要包括以下几个功能模块：控制模块1、粮情数据采集与转发模块2、粮情数据测量模块3；其中，粮情数据采集与转发模块2分别连接着控制模块1与粮情数据测量模块3。控制模块1，用于向粮情数据采集与转发模块2发送粮情测量命令，并接收处理来自粮情数据采集与转发模块2的粮情数据；粮情数据采集与转发模块2，用于向粮情数据测量模块3转发来自控制模块1的粮情测量命令，并向控制模块1转发来自粮情数据测量模块3的粮情数据；粮情数据测量模块3用于根据来自粮情数据采集与转发模块2的粮情测量命令对粮情，例如粮食的温度或湿度，进行测量，并将测量得到的粮情数据发送给粮情数据采集与转发模块2。

其中，控制模块1包含有计算机101和主机102；负责粮情数据的采集和存储的主机102分别连接着计算机101和粮情数据采集与转发模块2；所述计算机101用于对粮情数据进行分析和处理。计算机101和主机102之间的连接方式可以是串行数据接口标准RS232或RS485连接、通用串行总线(USB)连接、网络连接或无线网络连接。主机102为能够联网并存储数据的服务器。计算机101可以为本地电脑或通过安全验证的远程网络电脑或其它具有相同功能的设备。计算机101还可以外接打印机(图1中未示出)等外设。

主机102包括网络主机或便携主机；网络主机可以为网络服务器；便携主机可以为个人数字助理(PDA)等便携设备。一般情况下，使用网络主机进行粮情数据的采集和存储；如果遇到网络主机掉电等突发状况，可以用便携主机来代替网络主机进行粮情数据的采集和存储，等网络主机正常工作后，再将粮情数据传到网络主机中，保证了粮情测控系统的正常运转。便携主机通过锂电池供电，并可以通过USB线进行充电。

粮情数据采集与转发模块2具体包括多个分机201；每个分机之间以及每个分机与控制模块1之间通过无线方式连接，例如，可以采用美国电气电子学会(IEEE)中制定局域网技术标准的802委员会制定的801.11a无线局域网技术。分机单独使用时可以直接向控制模块1转发粮情数据。当使用多个分机时，分机可以通过其他分机将粮情数据转发给控制模块1，即，分机201也具有路由的功能。通过分机之间的层层转发可以有效地扩展分机与控制模块1之间的通信距离。因此，分机201可以为支持802.11a协议的无线接入点。每个分机201与粮情数据测量模块3通过有线方式连接，例如可以采用电子工业协会(Electronic Industries Association，EIA)所制定的串行数据接口标准RS232或RS485。一般根据粮仓的数量，每个粮仓布置一个分机。分机的供电形式为采用太阳能供电，不需要外接电源，安装维护简单，使用寿命长。

如图2所示，粮情数据测量模块3包含有多个粮情数据采集传感器301和多条传输电缆302；粮情数据采集传感器301嵌入到传输电缆302中，传输电缆302与粮情数据采集与转发模块2连接。所述粮情数据采集传感器301用于测量粮情数据；所述传输电缆302用于将数据采集传感器测量的粮情数据发送到粮情数据采集与转发模块2。所述粮情数据采集传感器301可以采用进口的数字传感器，比如用于粮温测量的美国DALLAS半导体公司的数字式高精度温度传感器；所述传输电缆302可以采用抗拉强度较高的聚氯乙烯绝缘护套钢丝恺装电缆等；鉴于粮食导热系数小，粮堆中各部位的温度可能差别较大，为了及时检测到粮堆中各部分的温度变化，各条嵌入了粮情数据采集传感器的传输电缆需要均匀分布在粮仓中，使得多个粮情数据采集传感器在粮仓内组成测量矩阵。参见图2，以平房仓型粮仓为例，具体的传感器分布图可以为：在平房仓的宽和高组成的平面上均匀分布着5条传输电缆。每条传输电缆302上均匀分布着4个粮情数据采集传感器301(即4层)，则在平房仓的长度方向上均匀分布着12排图2所示的传感器分布图。每个平房仓的所有传输电缆302全部接在该平房仓的分机201上。

所述粮情测控系统由管理软件和测控设备两部分组成，管理软件负责对数据的分析和处理，用户通过软件实现粮情的监测和控制。

所述粮情测控系统从逻辑上主要分为三部分，计算机101、主机102和数据采集器，数据采集器具体为分机201、传输电缆302和粮情数据采集传感器301；分机201、传输电缆302和粮情数据采集传感器301负责采集各个粮仓的粮情，例如温度或湿度，主机102负责集成并存储各数据采集器的数据。

其中，数据采集器的功能为检测各粮仓粮食的粮情，例如温度或湿度；

主机102的功能如下：1、负责与数据采集器的通信；2、管理数据采集器的信息；3、与计算机101通信，上传各仓的粮情数据；4、定时完成粮情数据的采集。

计算机101及其系统管理软件功能：

计算机101和系统管理软件是整个系统的关键，它负责整个基础数据的接收、分析、处理和打印等，它为整个网络系统提供数据支持。

系统管理软件的重要组成部分是粮仓数据采集单元：本单元负责各粮仓监测数据的管理并能与主机102通信。通过该单元可随时查询粮仓中的粮情，例如温度和湿度等。

粮仓数据采集单元具体从主机102取得各仓的粮情数据，并可以在屏幕上以表格形式显示出来。粮仓数据采集单元具备如下基本功能：1、仓房选择和清除；2、粮情数据检测和查询：各仓温度或湿度数据的检测和查询；3、短信查询：用户可以通过发送手机短信的形式查询粮情数据。所述各仓温度或湿度数据的检测方法包括：选择需要检测的仓房，开始检测所选择仓房的温度或湿度，检测完成会弹出检测完成的提示，选择粮情数据查询即可查看刚刚检测的粮仓温度或湿度信息。如果检测失败，会弹出通信失败的对话框，此时需要检查网络连接是否正确。

系统管理软件的另一重要组成部分是粮仓数据操作单元。本单元用来分析处理粮仓数据。其所具有的基本功能可以列举如下：

1、数据显示；包括每仓温度或湿度，例如仓最高温、仓最低温、仓平均温、层最高温、层最低温、层平均温和温度检测时间等；2、数据打印；例如打印出当前粮仓的粮温数据等；3、数据比较；将当前数据与其他数据的数据进行对比。

由以上实施例可以看出，本实用新型实施例提出了一种无线粮情测控系统，通过应用太阳能供电和无线的连接方式，使得粮情测控系统便于安装，运营成本降低，并且易于维护。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种无线粮情测控系统，其特征在于，该系统包括以下几个模块：控制模块(1)、粮情数据采集与转发模块(2)、粮情数据测量模块(3)；其中粮情数据采集与转发模块(2)分别连接着控制模块(1)与粮情数据测量模块(3)；控制模块(1)与粮情数据采集与转发模块(2)之间通过无线方式连接；粮情数据采集与转发模块(2)与粮情数据测量模块(3)之间通过有线方式连接。

2.如权利要求1所述的无线粮情测控系统，其特征在于，所述控制模块(1)具体包含有：计算机(101)和主机(102)；其中，

负责粮情数据的采集和存储的主机(102)分别连接着计算机(101)和粮情数据采集与转发模块(2)；所述计算机(101)用于对粮情数据进行分析和处理。

3.如权利要求2所述的无线粮情测控系统，其特征在于，计算机(101)和主机(102)之间的连接方式具体为以下方式之一：串行数据接口标准RS232或RS485连接、通用串行总线USB连接、网络连接或无线网络连接。

4.如权利要求1所述的无线粮情测控系统，其特征在于，所述粮情数据采集与转发模块(2)具体包括：多个分机(201)；分机之间通过无线方式连接。

5.如权利要求4所述的无线粮情测控系统，其特征在于，所述分机(201)的供电形式为太阳能供电。

6.如权利要求4所述的无线粮情测控系统，其特征在于，所述分机(201)为无线接入点。

7.如权利要求1所述的无线粮情测控系统，其特征在于，所述粮情数据测量模块(3)具体包含有：多个粮情数据采集传感器(301)和多条传输电缆(302)；所述粮情数据采集传感器(301)嵌入所述传输电缆(302)中，所述传输电缆(302)与粮情数据采集与转发模 块(2)连接。

8.如权利要求7所述的无线粮情测控系统，其特征在于，所述粮情数据采集传感器(301)为数字式高精度温度传感器；所述传输电缆(302)为聚氯乙烯绝缘护套钢丝恺装电缆。

9.如权利要求1-8中任一项所述的无线粮情测控系统，其特征在于，所述有线方式为串行数据接口标准RS232或RS485。 

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