CN2525477Y - 多功能数字视频粮仓检测器 - Google Patents

Abstract

一种多功能数字视频粮仓检测器，其检测插杆中设有多功能传感器和环流风扇，且环流风扇位于多功能传感器的上方，多功能传感器的输出端接A/D预处理电路的输入端，A/D预处理电路的输出端接智能数据处理变送器的输入端，智能数据处理变送器的输出端配接显示装置或与检测网络总线相连接，智能数据处理变送器的控制端接微循环电路的输入端，微循环电路的输出端接环流风扇的输入端，智能数据处理变送器为一单片机，且设有两个输出端口，分别是数据总线接口及RS232数字接口。本实用新型实现了对粮堆内温度、湿度、粮食水分及虫霉、粮质等综合数据及视频图像的检测和传输。主要用于各类粮食仓储企业，现场检测或网络总线连接遥控遥测均可。

Description

多功能数字视频粮仓检测器

技术领域

本实用新型涉及一种多功能数字视频粮仓检测器。

背景技术

目前粮食在长期储藏中，用电子技术全面自动准确的检测其各项指标比较费事费力，现有的常规技术可检测粮堆各处温度和空间湿度，而对粮堆内部湿度、粮食水分、粮堆内虫害霉菌粮质等情况进行综合性自动检测却没有切实可行的仪器设备和有效简捷的办法。以前有报道检测粮食温度、湿度、水分和虫害的仪器，采用分立元器件和指针表头、耳机听虫的方式，其技术落后，难于实用，并未得到推广。

发明内容

本实用新型解决的技术问题：本实用新型应用微电子信息技术、计算机多媒体技术，采用多功能传感器探头、微循环技术、智能数据处理变送器等关键技术，实现对粮堆内温度、湿度、粮食水分及虫霉、粮质等综合数据及视频图像的检测和传输。主要用于各类粮食仓储企业，实现现场检测或网络总线连接遥控遥测，能方便直观地检测粮食储藏中的粮食水分、粮堆中的湿度、温度、虫霉粮质等各项目状况，解决国内各类粮仓检测项目单一，技术落后，信息采集不准确不及时，重复性大及浪费人、财、物力等问题，减轻劳动强度，确保粮食的安全储存，提高粮食仓储现代化管理水平。

本实用新型的技术解决方案：一种多功能数字视频粮仓检测器，包括检测插杆(1)，数据处理装置及显示装置，检测插杆(1)的最下端固定有插杆尖头(2)，检测插杆(1)中设有多功能传感器(3)，多功能传感器(3)的输出端接A/D预处理电路的输入端，A/D预处理电路的输出端接智能数据处理变送器的输入端，智能数据处理变送器的输出端配接显示装置或与检测网络总线相连接，智能数据处理变送器为一单片机，且设有两个输出端口，分别是数据总线接口及RS232数字接口。

检测插杆(1)中还设有环流风扇(4)，且环流风扇(4)位于多功能传感器(3)的上方，智能数据处理变送器的控制端接微循环电路的输入端，微循环电路的输出端接环流风扇(4)的输入端。智能数据处理变送器上还设有红外线传输接口。

多功能传感器(3)由温度传感器、湿度传感器及测水电极构成。或多功能传感器(3)由温度传感器、湿度传感器、图像传感器及测水电极构成。

检测插杆(1)为多节空心插杆，多功能传感器(3)位于最下端一节的空心插杆内，环流风扇(4)位于最上端一节的空心插杆的上端口。或检测插杆(1)为多节空心插杆，空心插杆内设有多功能传感器(3)，且设有多功能传感器(3)的空心插杆的两端均制有感应环流导气孔(5)，且多功能传感器(3)位于感应环流导气孔(5)之间。或检测插杆(1)为多节空心插杆，每一节空心插杆内均设有多功能传感器(3)和环流风扇(4)，且每一节空心插杆的两端均制有感应环流导气孔(5)，且多功能传感器(3)和环流风扇(4)位于感应环流导气孔(5)之间。

工作原理：空心插杆将其内设置的多功能传感器插入粮堆深部要检测处(深于4米可借助电动扦样设备进行操作)，微循环控制装置通过环流分扇使传感器上下周围空气经过空心插杆通道，形成微量空气循环使传感器探头检测到局部环境中的粮食水分、粮堆温度、间隙湿度及粮质虫霉等数据视像信号，经A/D预处理电路处理为标准数字信号，通过线缆经智能数据处理变送器进行相应的数据处理转换后再送入数显仪表(也可送入计算机或仓内检测网络总线)，进行显示、处理、分析、控制等作业环节。

本实用新型与现有技术相比具有的优点和效果：

1、本实用新型的多功能传感器探头由测水电极、湿度传感器、温度传感器、图像传感器及A/D预处理电路密集组成一体，构成了以检测粮堆温度、湿度、粮食水分及虫霉、粮质等功能为一体的微型化探头，密缩组装于空心插杆的探测腔内，具有体积小巧便于下入粮堆的特点，A/D预处理电路采用CMOS多通道A/D集成电路及DSP数字信号处理电路，可将上述各传感器检测到的数值依次处理为标准数字信号送入智能数据处理变送器。

2、由于粮堆内含杂成分不同、粮粒内部微成分构成不同、导电性能电介质等因素差别及不同的测量手法和同一品种、不同产地、粮堆的疏松紧密压力不同、储存时期不同季节温差变化等因素，这些都会引起粮堆电导信号不稳定、反复变化、各部位不一致，以至储藏期间粮食水分的自动检测一直得不到很好解决，本实用新型的粮食水分检测采用综合检测法进行，即将测水电极检测到的数据和多功能传感器探头检测到的各项数据，由单片机根据不同粮食特点构成的数学模型进行智能化数据综合处理，得出准确的水分数值，这就克服了国内通常采用的单纯检测粮堆导电特性及电介质参数漂移不准确不一致的因素。

3、为了直接观察粮堆内部的粮质、虫害、霉菌等情况，本实用新型设置了一套微型短焦距图像传感器，通过监视器或计算机屏幕可清晰直接的观看所检测部位粮粒粮质、虫害杂质和粮粒上的病斑霉菌，及时准确获得粮堆信息，并可用计算机多媒体技术对图像进行处理比较。

4、粮食是热的不良导体，粮堆密度及粮质含杂等特殊性使离传感器不远部位如0.5M处的温度也得约50小时的传递，插入粮堆中的传感器探头一般只能感测紧贴部位物质的温度湿度，采用常规的检测方式其湿度、温度检测距离范围狭小，只能直接感应传感器四周(0.1-0.2)立方米的粮堆内的湿度和温度，而检测稍远部位温度湿度的变化需要长时间传递平衡，本实用新型在空芯插杆内传感器件上下部位制有感应环流导气孔，即开设通气孔(上下部位相距1.5-2.5米)，并在空芯插杆内设置微型环流风扇，结合微循环技术使传感器探头周围上下一定范围内气体通过空芯插杆与粮堆间隙空气循环流动，通过气体循环，可及时探测到较远部位温湿度等粮堆数据的变化，扩大了检测范围并提高了检测速度，其检测数据更具代表性。这一独特的测湿测温结构，可使粮堆检测范围扩大十几倍，检测数据迅速准确更具代表性。

6、本实用新型检测插杆通过智能数据处理变送器与外部检测仪表(可为便携式计算机或检测网络总线)连接。智能数据处理变送器具有现场数据处理能力，其智能数据处理变送器采用微型微功耗CMOS电路，针对不同任务通过内部固化程序和可擦写存储电路编制不同应用程序；如单点扩容技术使用仓内原有粮检系统的检测设备检测点位进行扩容，原一个测温点位可续接多项目多层次多个测组，可使外接连线简化，不会造成重复投资和浪费，增加了检测项目，扩大了检测范围。智能数据处理变送器对检测的各类数据，根据不同应用程序进行处理打包输出，即可现场测试检测又可通过网络传输遥测遥控。智能数据处理变送器提供三种传输方式：红外线数字传输方式(现场不用连线即可进行检测)、数据总线接口及RS232数字接口。

7、本实用新型利用多媒体技术对采集到的图像等信息进行对比和多维分析，采用计算机多媒体技术，操作方便直观，对采集的各项数据进行记录、汇总并将其归类，引入各类相关数据资料可更深入形象的处理分析粮堆内的各项物理现状和发生发展情况，指导储粮管理工作，并可通过计算机局域网、广域网、电话网、为各级粮管部门和有关单位提供网上实时查阅和检测各地粮库储粮安全状况。由于检测、处理、控制等大部分工作已由智能数据处理变送器中的单片机完成，显示仪表的配置可简可繁，简单的可直接以数码管和监视器组成，配接计算机更可以进行大规模的数据处理和分析控制，也可方便的接入库房粮情检测网络，实行网络化管理。

8、由于传感组件图像摄取镜头、微型环流风扇都要组装集成到空心插杆内，因此本实用新型的各种电子器件选用微型贴片元件，传感组件功耗小于0.15W，对检测环境基本无附加影响，智能数据处理变送器采用固体电池，不工作时处于休眠状态，有信号唤醒进入待命状态，特别有利于组成网络遥控遥测。

9、本实用新型可根据需要采用多种组合，如传感器探头各功能的不同组合，微循环开孔位置尺寸长短大小及采用自然循环还是微型风机循环、现场检测或网络传输遥测遥控的不同传输方式选择(红外线数字传输方式、数据总线接口及RS232数字接口)等。

附图说明

图1为本实用新型第一种实施例的结构示意图，

图2为本实用新型第二种实施例的结构示意图，

图3为本实用新型第三种实施例的结构示意图，

图4为本实用新型第四种实施例的结构示意图

图5为图1的局部放大图，

图6为图4的局部放大图，

图7为本实用新型的电路方框图，

图8为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

结合附图1、5、7、8描述本实用新型的第一种实施例。

一种多功能数字视频粮仓检测器，检测插杆(1)为多节空心插杆，每节插杆为长1.2MΦ20MM的无缝钢管，两头丝扣可多节连接，人工插入粮堆可达3-4米，采用电动插样设备辅助可下入粮堆5-20米。多功能传感器(3)位于最下端一节的空心插杆内，环流风扇(4)位于最上端一节的空心插杆的上端口。检测插杆(1)的最下端固定有插杆尖头(2)。多功能传感器(3)由温度传感器、湿度传感器、图像传感器及测水电极构成。多功能传感器(3)的输出端接A/D预处理电路的输入端，A/D预处理电路的输出端接智能数据处理变送器的输入端，智能数据处理变送器的输出端配接显示装置，智能数据处理变送器的控制端接微循环电路的输入端，微循环电路的输出端接环流风扇(4)的输入端，智能数据处理变送器为一单片机，设有三个输出端口，分别是红外线传输接口、数据总线接口及RS232数字接口。显示装置为笔记本计算机，且通过红外线传输接口与智能数据处理变送器相连接。

结合附图2、7、8描述本实用新型的第二种实施例。基本结构与第一种实施例相同，不同之处在于显示装置为数显仪表和监视器，数显仪表、监视器及智能数据处理变送器集成为一体，构成一个便携式仪器，且数显仪表和监视器通过数据总线接口与智能数据处理变送器相连接。

结合附图3、7、8描述本实用新型的第三种实施例。

一种多功能数字视频粮仓检测器，检测插杆(1)为多节空心插杆，每节插杆为长1.2MΦ20MM的无缝钢管，两头丝扣可多节连接，人工插入粮堆可达3-4米，采用电动插样设备辅助可下入粮堆5-20米。可根据检测要求在空心插杆内设置多功能传感器(3)，且设有多功能传感器(3)的空心插杆的两端均制有感应环流导气孔(5)，且多功能传感器(3)位于感应环流导气孔(5)之间。检测插杆(1)的最下端固定有插杆尖头(2)。多功能传感器(3)由温度传感器、湿度传感器及测水电极构成。多功能传感器(3)的输出端接A/D预处理电路的输入端，A/D预处理电路的输出端接智能数据处理变送器的输入端，智能数据处理变送器为一单片机，且设有两个输出端口，分别是数据总线接口及RS232数字接口。智能数据处理变送器的输出端通过RS232数字接口与检测网络总线相连接。

结合附图4、6、7、8描述本实用新型的第四种实施例。检测插杆(1)为多节空心插杆，每节插杆为长1.2MΦ20MM的无缝钢管，两头丝扣可多节连接，人工插入粮堆可达3-4米，采用电动插样设备辅助可下入粮堆5-20米。每一节空心插杆内均设有多功能传感器(3)和环流风扇(4)，且每一节空心插杆的两端均制有感应环流导气孔(5)，多功能传感器(3)和环流风扇(4)位于感应环流导气孔(5)之间。检测插杆(1)的最下端固定有插杆尖头(2)。多功能传感器(3)由温度传感器、湿度传感器、图像传感器及测水电极构成。多功能传感器(3)的输出端接A/D预处理电路的输入端，A/D预处理电路的输出端接智能数据处理变送器的输入端，智能数据处理变送器的控制端接微循环电路的输入端，微循环电路的输出端接环流风扇(4)的输入端。智能数据处理变送器为一单片机，且设有两个输出端口，分别是数据总线接口及RS232数字接口。智能数据处理变送器的输出端通过RS232数字接口与检测网络总线相连接。

Claims (8)

1、一种多功能数字视频粮仓检测器，包括检测插杆，数据处理装置及显示装置，检测插杆(1)的最下端固定有插杆尖头(2)，其特征是：检测插杆(1)中设有多功能传感器(3)，多功能传感器(3)的输出端接A/D预处理电路的输入端，A/D预处理电路的输出端接智能数据处理变送器的输入端，智能数据处理变送器的输出端配接显示装置或与检测网络总线相连接，智能数据处理变送器为一单片机，且设有两个输出端口，分别是数据总线接口及RS232数字接口。

2、根据权利要求1所述的多功能数字视频粮仓检测器，其特征是：检测插杆(1)中还设有环流风扇(4)，且环流风扇(4)位于多功能传感器(3)的上方，智能数据处理变送器的控制端接微循环电路的输入端，微循环电路的输出端接环流风扇(4)的输入端。

3、根据权利要求1所述的多功能数字视频粮仓检测器，其特征是：智能数据处理变送器上还设有红外线传输接口。

4、根据权利要求1所述的多功能数字视频粮仓检测器，其特征是：多功能传感器(3)由温度传感器、湿度传感器及测水电极构成。

5、根据权利要求1所述的多功能数字视频粮仓检测器，其特征是：多功能传感器(3)由温度传感器、湿度传感器、图像传感器及测水电极构成。

6、根据权利要求1、2、3、5所述的多功能数字视频粮仓检测器，其特征是：检测插杆(1)为多节空心插杆，多功能传感器(3)位于最下端一节的空心插杆内，环流风扇(4)位于最上端一节的空心插杆的上端口。

7、根据权利要求1、4所述的多功能数字视频粮仓检测器，其特征是：检测插杆(1)为多节空心插杆，空心插杆内设有多功能传感器(3)，且设有多功能传感器(3)的空心插杆的两端均制有感应环流导气孔(5)，且多功能传感器(3)位于感应环流导气孔(5)之间。

8、根据权利要求1、2、5所述的多功能数字视频粮仓检测器，其特征是：检测插杆(1)为多节空心插杆，每一节空心插杆内均设有多功能传感器(3)和环流风扇(4)，且每一节空心插杆的两端均制有感应环流导气孔(5)，且多功能传感器(3)和环流风扇(4)位于感应环流导气孔(5)之间。

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