CN203133641U - 基于无线传感网的粮仓检测及报警系统 - Google Patents

基于无线传感网的粮仓检测及报警系统 Download PDF

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凌海波
吴玉珏
陈旭阳
刘姚
何思雨
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Abstract

本实用新型涉及一种基于无线传感网的粮仓检测及报警系统，包括微处理器和与所述微处理器连接的温湿度传感器、电源模块、LED显示模块以及无线传输模块，还包括与微处理器连接的越线报警器，微处理器接收温湿度传感器采集的温湿度信号并判断是否超过预设值，超过则越线报警器报警；LED显示模块用于显示温湿度信号，无线传输模块实现微处理器与外部通信，电源模块为系统提供工作电源。设置报警装置，当温度湿度过线时，可以直接报警由现场人员进行处理，实时性强。

Description

基于无线传感网的粮仓检测及报警系统
技术领域
本实用新型涉及一种无线传感网监测系统，尤其涉及一种基于低速无线传感网的粮仓检测及报警系统。
背景技术
粮食是人类生存和发展的基础，粮食安全始终是关系我国国民经济发展、社会和谐稳定、国家安全自立的全局性重大战略问题。特别是大型国有粮仓，其储藏粮食的量较大，要求的粮库会更多，那么就会出现粮库分布范围广泛，通信距离远等问题，统一管理的难度也会随之增大。要保证粮食的安全储藏主要就是保证其处在正常的温度和湿度下。如果粮食的湿度增加，其新陈代谢就会加快，产生的呼吸热，导致局部粮食的温度升高，使之出现霉烂变质的情况。因此，在粮食储藏过程中如何检测、判断和控制粮食的储藏环境中的温度、湿度，是保证粮食质量的关键因素。
传统的方法是用干湿度表、毛发湿度计、湿度试纸和温度计等测试器材，通过人工进行检测，对不符合温度及湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作，这种人工测试方法费时费力、效率低且测试的温度和湿度误差大、随机性大。即使有总线布置，需要安装大量的线路，造成安装和维护的困难。
为了降低粮库建造、安装和维护的难度，降低工作量、提高可靠性，实现粮食的绿色存储，急需一种稳定、简单又环保的新型检测系统。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型克服传统的粮仓检测系统无法自动报警和大量布线的问题，提供一种集检测与报警为一体的基于无线传感网的粮仓检测及报警系统。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于无线传感网的粮仓检测及报警系统，包括微处理器和与所述微处理器连接的温湿度传感器、电源模块、LED显示模块以及无线传输模块，
其特征在于：还包括与微处理器连接的越线报警器，所述微处理器接收所述温湿度传感器采集的温湿度信号并判断是否超过预设值，超过则越线报警器报警；所述LED显示模块用于显示温湿度信号，所述无线传输模块实现微处理器与外部通信，所述电源模块为系统提供工作电源。
本实用新型的第一优选方案为，所述越线报警器包括音频放大电路以及与音频放大电路连接的蜂鸣器。
本实用新型的第二优选方案为，所述电源模块包括电源电平转换DC-DC单元。
本实用新型的第三优选方案为，所述无线传输模块包括89S51。
本实用新型的第四优选方案为，所述无线传输模块与主控制机无线连接，所述主控制机连接一降温降湿处理器并控制所述降温降湿处理器工作。
本实用新型的技术优势在于：
1、设置报警装置，当温度湿度过线时，可以直接报警由现场人员进行处理，实时性强。
2、采用无线传输模块包括89S51并进行无线数据的传输，简化了传统检测方式中繁杂的布线系统；
3、采用DC-DC电源模块，保证所有的传感器采用电池供电，而且保证系统在电池电压不够时也能正常工作，确保传输数据的不间断。
4、采用低速无线数据传输模式，大大降低了系统的功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实施例模块电路模块示意图。
图2为本实施例电源模块原理图
图3为本实施例无线传输模块原理图
图4为本实施例越线报警器原理图
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参考图1，一种基于无线传感网的粮仓检测及报警系统，包括微处理器和与所述微处理器连接的温湿度传感器、电源模块、LED显示模块以及无线传输模块，
还包括与微处理器连接的越线报警器，微处理器接收温湿度传感器采集的温湿度信号并判断是否超过预设值，超过则越线报警器报警；LED显示模块用于显示温湿度信号，无线传输模块实现微处理器与外部通信，电源模块为系统提供工作电源。
参考图2，由于在传感器部分与控制部分是分离的，而且温湿度传感器同样需要供电，在设计中，采用了统一供电，由于温湿度传感器不采用5V供电，而MCU以及无线收发设备采用5V供电，因此需要增加一个电源电平转换DC-DC单元。安森美的NCP1400ASN50T1G，可保证所有的传感器采用电池供电，而且保证系统在电池电压不够时也能正常工作，确保传输数据的不间断。
参考图3，无线传输模块中选用89S51，它既接收来自主控制机的数据，同时将从主控制机接收数据通过nRF401以广播形式发送给每个子系统。nRF401的输入数字信号DIN端与89S51的TXD端相连，需发射的串行数据由DIN输入；DOUT输出数字信号与89S51的微控制器的RXD相连，nRF401解调出来的信号由DOUT输出到微处理器；PWR UP为模式选择与89S51的P1.1相连，PWR UP＝1时nRF401正常工作；当PWR UP＝0时芯片处于待机模式，此时工作电流为8uA不能进行接收和发射数据。TXEN为发射允许控制端与微处理器的P1.0相连，TXEN＝1时nRF401工作在发射模式，此时系统向外发送数据，当TXEN＝0时为接收模式。CS为信道选择输入，通过微处理机P1.2端进行控制CS＝0表示芯片工作在信道0(433.92MHz)，CS＝1则工作在信道1(434.33MHz)。
参考图4，越线报警器由音频放大电路和蜂鸣器组成。由微处理器的P1.0口输出信号控制放大器实现蜂鸣器报警。当某个监控参数长时间(具体时间由程序设定)超出其合理的上下限范围时，微处理器控制越线报警器报警并通过无线传输模块向主控制机发送越线信号，报警系统启动。当报警启动后，主控制机控制降温降湿处理器执行降温降湿处理，降温降湿处理系统包括压缩机制制冷系统、转轮、后加热器、主离心风机、再生离心风机。制冷系统压缩机运行制冷，主离心风机将粮仓内的空气抽出来，经过制冷系统蒸发器中的转轮进行降湿降温处理，然后再经过加热处理，处理后的风经过再生离心风机回到粮仓。

Claims (5)

1.一种基于无线传感网的粮仓检测及报警系统，包括微处理器和与所述微处理器连接的温湿度传感器、电源模块、LED显示模块以及无线传输模块，
其特征在于：还包括与微处理器连接的越线报警器，所述微处理器接收所述温湿度传感器采集的温湿度信号并判断是否超过预设值，超过则越线报警器报警；所述LED显示模块用于显示温湿度信号，所述无线传输模块实现微处理器与外部通信，所述电源模块为系统提供工作电源。
2.根据权利要求1所述基于无线传感网的粮仓检测及报警系统，其特征在于：所述越线报警器包括音频放大电路以及与音频放大电路连接的蜂鸣器。
3.根据权利要求1所述基于无线传感网的粮仓检测及报警系统，其特征在于：所述电源模块包括电源电平转换DC-DC单元。
4.根据权利要求1所述基于无线传感网的粮仓检测及报警系统，其特征在于：所述无线传输模块包括89S51。
5.根据权利要求1所述基于无线传感网的粮仓检测及报警系统，其特征在于：所述无线传输模块与主控制机无线连接，所述主控制机连接一降温降湿处理器并控制所述降温降湿处理器工作。
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