CN208367859U - 一种粮食防盗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种粮食防盗系统，包括监控中心和终端设备；终端设备内设置有加速度传感器和压力传感器，通过透明光滑的外表面实现与周围因偷盗产生移动的粮食保持同步位移，有效提高了监测灵敏度；通过在保护壳内嵌设信号增强天线，增强了第二通信模块与通信基站间的通讯能力，提升防盗的场景覆盖能力，避免终端设备因引号不稳定而频繁搜索信号，而造成电力消耗增加的情况；同时嵌入式的天线不会对球形保护壳的滚动性能造成影响，确保了监测的灵敏度；该粮食防盗系统的终端设备只需要埋入粮食中即可完成设置，不仅布置方便，且利用NB‑IoT技术实现了大面积覆盖以及较低的通讯成本。

Description

一种粮食防盗系统

技术领域

本实用新型涉及防盗技术领域，尤其涉及一种粮食防盗系统。

背景技术

作为农业生产和消费大国，我国的粮食产量巨大，其中除了一部分要用于生产、生活外，相当一部分会进行存储。大量的粮食集中存放在仓库中，除了要处理好防潮防霉等保存环境的问题，还要防止不法分子进行偷盗。

传统的防盗方法是在仓库内设置监控摄像头，其缺点在于监控摄像头的监视范围有限且存在死角，增加监控摄像头的数量也会使设备成本显著增加，且维修维护的难度也大大增加。所以有必要发明一种覆盖面广、布置方便且运行成本低的粮食防盗系统。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种覆盖面广、布置方便且运行成本低的粮食防盗系统。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的一种粮食防盗系统，包括监控中心和终端设备；所述终端设备埋入所存储的粮食堆内部；所述终端设备包括加速度传感器和压力传感器；所述加速度传感器和压力传感器的信号输出端与监控中心的信号输入端通讯连接。

进一步地，所述监控中心包括第一处理器、显示设备和第一通信模块；所述终端设备包括加速度传感器、压力传感器、第二处理器和第二通信模块；所述第一处理器与显示设备、第一通信模块通讯连接；所述第二处理器与加速度传感器、压力传感器、第二通信模块通讯连接；所述第一通信模块与第二通信模块通讯连接。

进一步地，所述终端设备还包括保护壳和信号增强天线；所述信号增强天线与第二通信模块的信号输出端连接；所述信号增强天线嵌设在保护壳表面。

进一步地，所述保护壳由透明塑胶材料制成，外表面打磨光滑。

进一步地，所述保护壳为球形；所述保护壳表面设置有感应平面；所述压力传感器贴设在感应平面上。

进一步地，所述保护壳为圆饼状；所述信号增强天线环向设置在保护壳端面的边缘处；所述压力传感器贴设在保护壳的端面中心处。

进一步地，所述终端设备还包括蜂鸣器；所述第二处理器与蜂鸣器控制连接。

有益效果：本发明的一种粮食防盗系统，包括监控中心和终端设备；所述终端设备埋入所存储的粮食堆内部；所述终端设备包括加速度传感器和压力传感器；所述加速度传感器和压力传感器的信号输出端与监控中心的信号输入端通讯连接；终端设备内设置有加速度传感器和压力传感器，通过透明光滑的外表面实现与周围因偷盗产生移动的粮食保持同步位移，有效提高了监测灵敏度；通过在保护壳内嵌设信号增强天线，增强了第二通信模块与通信基站间的通讯能力，提升防盗的场景覆盖能力，避免终端设备因引号不稳定而频繁搜索信号，而造成电力消耗增加的情况；同时嵌入式的天线不会对球形保护壳的滚动性能造成影响，确保了监测的灵敏度；该粮食防盗系统的终端设备只需要埋入粮食中即可完成设置，不仅布置方便，且利用NB-IoT技术实现了大面积覆盖以及较低的通讯成本。

附图说明

附图1为粮食防盗系统整体架构图；

附图2为球形保护壳结构示意图；

附图3为圆饼状保护壳结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

一种粮食防盗系统，如附图1所示，包括监控中心1和终端设备2；所述监控中心1包括第一处理器11、显示设备12和第一通信模块13；所述终端设备2包括传感器21、第二处理器22和第二通信模块23；所述第一处理器11与显示设备12、第一通信模块13通讯连接；所述第二处理器22与传感器21、第二通信模块23通讯连接；所述第一通信模块13和第二通信模块23分别与通信基站3通讯连接；在布置该防盗系统时，将若干个终端设备2分别埋入不同的粮食存储容器内，将监控中心1设置在值班人员所在地；

所述传感器21包括加速度传感器111和压力传感器112；因为终端设备2是埋入粮食内部的，加速度传感器111的功能在于：当偷盗人员转移粮食时，粮食会发生滑移，则终端设备2也随之移动，加速度传感器111检测到设备移动后就会发出报警信息；而压力传感器112的功能在于：终端设备2四周堆积的粮食会对压力传感器112施加一个固定压力，当终端设备2上方粮食被移动时，压力传感器112检测到所受的压力值发生变化，就会发出报警信息；两种传感器共用可以有效提高防盗监测的灵敏度，而两传感器通过相互校准也可以提升监测的可靠程度；

其中，第一处理器11和第二处理器22可以选用STM32F103RCT6芯片，加速度传感器111可以选用具备三轴重力加速度和三轴陀螺仪的MPU6050传感器；压力传感器112可选用Arduino FSR406芯片；所述第一通信模块13和第二通信模块23具体采用SIMCOM公司的SIM7020 NB-IoT通信模块；显示设备12采用从市面上选购的常规LCD显示器即可，在此不做赘述。

终端设备2和监控中心1之间采用NB-IoT技术进行通讯连接的原因在于：(1)NB-IoT技术是基于现有的运营商基站，不需要额外布置网关，其覆盖面积广，非常适合粮仓防盗监控这种大面积工作场合；(2)NB-IoT通讯功耗很低，适合于防盗系统这种低频次通讯的场景，既可以保证终端设备2内的电池一次持续工作数年不用更换，也可以将通讯费用控制在较低水平；在传感器21未触发时，第二处理器22处于低功耗待机状态，终端设备2每隔一段时间向监控中心报告一次，而当传感器21被触发时，终端设备2可以将报警信息即刻上报；其具体上报过程如下：当粮食盗窃行为使传感器21触发后，相应的报警信息传输至第二处理器22处，随后依次通过第二通信模块23、通信基站3、第一通信模块13后传输至第一处理器11，并最终在显示设备12上呈现，使值班人员能够及时发现异常；此外，如果粮食已被偷出粮仓，工作人员也可以利用NB-IoT技术，通过通信基站对监测设备进行定位，从而进行持续追踪。

所述终端设备2还包括蜂鸣器24；所述第二处理器22与蜂鸣器24控制连接，这里的蜂鸣器24特别适用于值班人员距离不远的情况，此时当偷盗行为触发传感器21后，第二处理器22接收到报警信号，控制蜂鸣器24发出警报声，既可以对偷盗人员起到震慑作用，又可以方便值班人员根据声音快速定位赶到现场，而不用借助显示设备12，反应更迅速；当该防盗系统所监控的粮仓面积较大，值班人员距离较远时，则可以选择禁止蜂鸣器工作，以免偷盗情况发生后盗贼闻声逃窜，而使值班人员来不及赶到现场；

所述终端设备2还包括保护壳4；所述第二处理器22、第二通信模块23和加速度传感器111固定设置于保护壳4内；所述压力传感器112贴合设置在保护壳4表面；所述保护壳4由透明塑胶材料制成，方便工作人员在布置和定期维护时能够方便地观察内部结构，对压力传感器等部件可能发生的脱落等情形进行无拆解快速排查；保护壳4外表面打磨光滑，可以进一步减小保护壳在粮食中移动所受的摩擦力，使终端设备能够顺着粮食的滑移同步移动，有效提高保护壳对周围粮食移动监测的灵敏性；

如附图2所示，所述保护壳4由两部分壳体拼装而成，通过螺纹固定连接，连接处外围还缠绕设置有胶圈42，可以使连接处保持良好的密封，从而起到防水、防尘的效果，既可以避免粮食内的细微粉尘进入保护壳4内，又可以在不使用监测设备时避免空气内水分进入保护壳4内，从而保证终端设备拥有最佳的工作环境，有效延长使用寿命，降低维修更换成本；此外，保护壳4做成利于随粮食一同滚动的球形，可以显著增强加速度传感器的灵敏度，同时保护壳4表面设置有若干感应平面41，压力传感器112对应紧贴设置在感应平面41表面，设置感应平面13的原因在于：平面比球形曲面更容易与压力传感器贴片配合，从而提高压力检测准确度；若保护壳4做成圆饼状，则可以拥有较大的端面来布置压力传感器112，从而提升压力监测的灵敏度；在具体使用中，可以根据保护壳外形的不同将终端设备应用在不同的情况，如球形终端设备可以埋在浅层的粮食堆内，当偷盗从粮食最上层进行时，就可以尽早感应到表层粮食的移动，从而发出警报；圆饼状的终端设备可以相对埋入较深的位置，通过压力传感器较大的检测面，精准感知设备上方粮食的重量变化情况；同时，终端设备内的加速度传感器也可以对整体搬运式偷盗等行为进行监测，从而全方位地保护粮食安全。

所述终端设备2还包括信号增强天线26；所述信号增强天线26一端与第二通信模块23连接，另一端延伸嵌设在保护壳表面的线槽27内粘接固定；增强天线26可以增强第二通信模块23与通信基站3间的通讯能力，提升该防盗监测设备的场景覆盖能力，避免终端设备因引号不稳定而频繁搜索信号，而造成电力消耗增加的情况；同时嵌入式的天线不会对球形保护壳的滚动性能造成影响，确保了监测的灵敏度。

一种粮食防盗系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一，将终端设备2埋入存储的粮食中；

步骤二，当有人盗取终端设备2附近的粮食时，终端设备2随粮食的滑移发生移动，加速度传感器111检测到移动后将报警信息传输给第二处理器22；同时，压力传感器112检测到所受周围粮食施加的压力值发生变化，也会将报警信息传输给第二处理器22；

步骤三，第二处理器22通过第二通信模块23将报警信息传输到通信基站3；

步骤四，通信基站3通过第一通信模块13将报警信息转送给第一处理器11；

步骤五，第一处理器11随即将信息传输到显示设备12上，相关工作人员根据报警信息提供的位置赶往现场进行查看。

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原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种粮食防盗系统，其特征在于：包括监控中心(1)和终端设备(2)；所述终端设备(2)埋入所存储的粮食堆内部；所述终端设备(2)包括加速度传感器(111)和压力传感器(112)；所述加速度传感器(111)和压力传感器(112)的信号输出端与监控中心(1)的信号输入端通讯连接。

2.根据权利要求1所述的一种粮食防盗系统，其特征在于：所述监控中心(1)包括第一处理器(11)、显示设备(12)和第一通信模块(13)；所述终端设备(2)包括加速度传感器(111)、压力传感器(112)、第二处理器(22)和第二通信模块(23)；所述第一处理器(11)与显示设备(12)、第一通信模块(13)通讯连接；所述第二处理器(22)与加速度传感器(111)、压力传感器(112)、第二通信模块(23)通讯连接；所述第一通信模块(13)与第二通信模块(23)通讯连接。

3.根据权利要求2所述的一种粮食防盗系统，其特征在于：所述终端设备(2)还包括保护壳(4)和信号增强天线(26)；所述信号增强天线(26)与第二通信模块(23)的信号输出端连接；所述信号增强天线(26)嵌设在保护壳(4)表面。

4.根据权利要求3所述的一种粮食防盗系统，其特征在于：所述保护壳(4)由透明塑胶材料制成，外表面打磨光滑。

5.根据权利要求3所述的一种粮食防盗系统，其特征在于：所述保护壳(4)为球形；所述保护壳(4)表面设置有感应平面(41)；所述压力传感器(112)贴设在感应平面(41)上。

6.根据权利要求3所述的一种粮食防盗系统，其特征在于：所述保护壳(4)为圆饼状；所述信号增强天线(26)环向设置在保护壳(4)端面的边缘处；所述压力传感器(112)贴设在保护壳(4)的端面中心处。

7.根据权利要求2所述的一种粮食防盗系统，其特征在于：所述终端设备(2)还包括蜂鸣器(24)；所述第二处理器(22)与蜂鸣器(24)控制连接。