CN208477334U - 一种粮库管理测控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种粮库管理测控系统，包括监测中心、网关、若干协调器、及若干无线传感器；其中，若干无线传感器分别与若干协调器一对一地通讯，其中一个协调器与网关进行通讯；网关与监测中心进行通讯；无线传感器包括电源模块、传感器模块、微处理模块和无线通信模块；其中，传感器模块包括温度传感器、湿度传感器和信号放大电路；温度传感器、湿度传感器的输出端与信号放大电路的输入端电连接；微处理模块包括A/D转换器、主控芯片和存储器；A/D转换器的输入端与信号放大电路的输出端电连接，输出端与主控芯片电连接；存储器与主控芯片电连接；无线通信模块采用ZigBee收发器，ZigBee收发器与主控芯片电连接。本实用新型能够精确地监测粮库的温湿度。
Description
技术领域
本实用新型涉及粮食管理技术领域，特别地，涉及一种粮库管理测控系统。
背景技术
粮情测控系统是利用现代电子技术来实现粮食储藏过程中对粮情变化的实时检测、对检测数据进行分析与预测、对异常粮情提出处理建议和予以控制等的装置设备。它可以为科学及安全储粮提供技术保证和科学依据。
粮情测控系统按系统功能又可划分为：粮情检测、粮情分析与粮情控制三部分。粮情检测是对粮食储藏过程中粮堆温度、仓内温度、相对湿度和大气温度、相对湿度等基本检测参数变化的记录。粮情检测过程是把粮情传感器所感应到的粮堆内的温、湿度变化情况，通过测控分机、测控主机等反映到主控机房的计算机上，使库房保管人员可以随时观察到粮堆内的粮情变化，以便采取及时相应的处理措施，确保储粮的安全。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型目的是提供一种粮库管理测控系统，能够精确地监测粮库的温湿度。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种粮库管理测控系统，包括监测中心、网关、若干协调器、及若干无线传感器；其中，若干无线传感器分别与若干协调器一对一地通讯，其中一个协调器与网关进行通讯；所述网关与监测中心进行通讯；所述无线传感器包括电源模块、传感器模块、微处理模块和无线通信模块；其中，所述传感器模块包括温度传感器、湿度传感器和信号放大电路；所述温度传感器、湿度传感器的输出端与信号放大电路的输入端电连接；所述微处理模块包括A/D转换器、主控芯片和存储器；所述A/D转换器的输入端与信号放大电路的输出端电连接，输出端与主控芯片电连接；所述存储器与主控芯片电连接；所述无线通信模块采用ZigBee收发器，所述ZigBee收发器与主控芯片电连接。
优选地，所述温度传感器采用LM35温度传感器；所述湿度传感器采用AMT2001型湿度传感器。
优选地，所述主控芯片采用CC2530芯片。
优选地，所述网关包括SIM900A芯片、CC2530芯片、电压转化芯片和电源；其中，所述电压转化芯片包括AS1117芯片和LM2576S芯片；SIM900A和CC2530芯片通过串口连接。
优选地，所述无线传感器还包括壳体，所述壳体包括主体和底座；所述底座的顶部一体形成有带有外螺纹的环形柱，底部嵌设有磁片；所述环形柱的侧壁上设置有通风口；所述主体呈中空设置，底部一体形成有与环形柱适配的带有内螺纹的环形槽；所述电源模块、传感器模块、微处理模块和无线通信模块均安装于主体内，且所述湿度传感器、温度传感器均安装于环形槽的槽底。
本实用新型技术效果主要体现在以下方面：利用粮库中部署的无线传感器节点采集存储粮食的温度、湿度参数，在协调器节点汇集粮库粮情参数，再由网关节点将粮情参数发送至监测中心，从而实现对粮库粮情的有效监测。该系统实现了自组织、精确、实时的无线粮库粮情监测。试验结果表明：该系统的数据包传输率为93.5%，温度和湿度参数的采集误差都能控制在较小范围内，能够长期稳定运行，并准确可靠地监测粮库粮情。
附图说明
图1为实施例中粮库管理测控系统的示意图；
图2为实施例中网关的模块连接图；
图3为实施例中无线传感器的模块连接图；
图4为实施例中无线传感器的结构图。
附图标记：1、监测中心；2、网关；3、协调器；4、无线传感器；41、电源模块；42、传感器模块；421、温度传感器；422、湿度传感器；43、微处理模块；44、无线通信模块；45、主体；451、环形槽；46、底座；461、环形柱；462、通风口；5、电路板；6、磁片。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详述，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。
参照图1，本实施例提供了一种粮库管理测控系统，包括监测中心1、网关2、若干协调器3、及若干无线传感器4；其中，若干无线传感器4分别与若干协调器3一对一地通讯，其中一个协调器3与网关2进行通讯；网关2与监测中心1进行通讯。
参照图2，网关2包括SIM900A芯片、CC2530芯片、电压转化芯片和电源；其中，电压转化芯片包括AS1117芯片和LM2576S芯片。SIM900A耗电较高,网关2的电源采用12V直流电源适配器供电,通过AS1117芯片输出3.3V电压为CC2530通信模块供电,通过LM2576S芯片输出4V电压为SIM900A模块供电。网关2的CC2530芯片是全功能设备,负责数据的转发。SIM900A是一个三频SIM/GPRS模块,具备实现短信收发、语音通话、GPRS网络数据的功能,利用GPRS实现数据的远程传输。网关2主要作用是实现ZigBee网络和GPRS网络之间的温湿度数据和控制命令的交互,SIM900A和CC2530模块通过串口相连接,实现串口的异步通信。通过在协调器3编写基于AT命令的代码,实现ZigBee模块对SIM900A的控制,通过GPRS模块实现本地数据的远距离传输。
参照图3、图4，无线传感器4包括壳体，壳体包括主体45和底座46；底座46的顶部一体形成有带有外螺纹的环形柱461，底部嵌设有磁片6，进而可通过磁片6安装于金属支架上；环形柱461的侧壁上设置有通风口462；主体45呈中空设置，底部一体形成有与环形柱461适配的带有内螺纹的环形槽451；电源模块41、传感器模块42、微处理模块43和无线通信模块44均安装于主体45内，且。
主体45内安装有电源模块41、传感器模块42、微处理模块43和无线通信模块44；其中，传感器模块42包括温度传感器421、湿度传感器422和信号放大电路；微处理模块43和无线通信模块44均集成于电路板5上。
温度传感器421、湿度传感器422均安装于环形槽451的槽底，进而能够进入到环形柱461内，其输出端与信号放大电路的输入端电连接。本实施例中，温度传感器421采用LM35温度传感器421；湿度传感器422采用AMT2001型湿度传感器422。
微处理模块43包括A/D转换器、主控芯片和存储器；A/D转换器的输入端与信号放大电路的输出端电连接，输出端与主控芯片电连接；存储器与主控芯片电连接。本实施例中，主控芯片采用CC2530芯片。
无线通信模块44采用ZigBee收发器，ZigBee收发器与主控芯片电连接。
在初始化阶段，同一粮仓内的无线传感器4上电后进行自组网，并根据ZigBee协议选出各个局域网的簇头节点，然后进入睡眠模式。在工作阶段，每过一定的测试间隔，粮仓内各个传感器节点就被协调器3节点和簇头节点唤醒，开始采集所在范围内粮食的温湿度参数，并将粮情参数发送至簇头节点，由簇头节点传输到协调器3节点。当协调器3节点收到采集信息后，向发送端返回确认消息，并随即进入休眠状态。当下一轮采集工作开始后，所有传感器节点将再次被唤醒，进入新一轮的粮情采集。粮库中每个粮仓中的传感器节点自组为一个无线网络，节点较多的无线传感器4网络可分成多个占用不同信道的子网络。各个相邻子网络的通信信道不同，不相邻子网络的信道可复用。根据ZigBee协议，在2.4GHz的频段通信速率可达250kb/s，共有16个信道可供选择，根据需要选择空闲信道进行通信。
当然，以上只是本实用新型的典型实例，除此之外，本实用新型还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。
Claims (5)
1.一种粮库管理测控系统，其特征是，包括监测中心(1)、网关(2)、若干协调器(3)、及若干无线传感器(4)；其中，若干无线传感器(4)分别与若干协调器(3)一对一地通讯，其中一个协调器(3)与网关(2)进行通讯；所述网关(2)与监测中心(1)进行通讯；所述无线传感器(4)包括电源模块(41)、传感器模块(42)、微处理模块(43)和无线通信模块(44)；其中，所述传感器模块(42)包括温度传感器(421)、湿度传感器(422)和信号放大电路；所述温度传感器(421)、湿度传感器(422)的输出端与信号放大电路的输入端电连接；所述微处理模块(43)包括A/D转换器、主控芯片和存储器；所述A/D转换器的输入端与信号放大电路的输出端电连接，输出端与主控芯片电连接；所述存储器与主控芯片电连接；所述无线通信模块(44)采用ZigBee收发器，所述ZigBee收发器与主控芯片电连接。
2.如权利要求1所述的一种粮库管理测控系统，其特征是，所述温度传感器(421)采用LM35温度传感器(421)；所述湿度传感器(422)采用AMT2001型湿度传感器(422)。
3.如权利要求1所述的一种粮库管理测控系统，其特征是，所述主控芯片采用CC2530芯片。
4.如权利要求1所述的一种粮库管理测控系统，其特征是，所述网关(2)包括SIM900A芯片、CC2530芯片、电压转化芯片和电源；其中，所述电压转化芯片包括AS1117芯片和LM2576S芯片；SIM900A和CC2530芯片通过串口连接。
5.如权利要求1所述的一种粮库管理测控系统，其特征是，所述无线传感器(4)还包括壳体，所述壳体包括主体(45)和底座(46)；所述底座(46)的顶部一体形成有带有外螺纹的环形柱(461)，底部嵌设有磁片(6)；所述环形柱(461)的侧壁上设置有通风口(462)；所述主体(45)呈中空设置，底部一体形成有与环形柱(461)适配的带有内螺纹的环形槽(451)；所述电源模块(41)、传感器模块(42)、微处理模块(43)和无线通信模块(44)均安装于主体(45)内，且所述湿度传感器(422)、温度传感器(421)均安装于环形槽(451)的槽底。
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| CN201821009780.6U CN208477334U (zh) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | 一种粮库管理测控系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111025970A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-04-17 | 安徽科杰粮保仓储设备有限公司 | 基于5g技术粮库粮食安全大数据采集方法 |
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