一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)，包括電磁波木材含水率測(cè)定儀、紅外傳感計(jì)數(shù)器、傳送設(shè)備、控制終端和ZigBee網(wǎng)絡(luò)；傳送設(shè)備上設(shè)有支架，電磁波木材含水率測(cè)定儀、紅外傳感計(jì)數(shù)器均固定在支架上；電磁波木材含水率測(cè)定儀內(nèi)設(shè)有ZigBee模塊和定時(shí)芯片；紅外傳感計(jì)數(shù)器包括順次連接的紅外發(fā)射器、紅外接收器、光電采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和顯示模塊，還設(shè)有ZigBee模塊一和報(bào)警裝置；ZigBee網(wǎng)絡(luò)包括協(xié)調(diào)器和路由器，路由器分別與ZigBee模塊、ZigBee模塊一連接，協(xié)調(diào)器與控制終端連接。本實(shí)用新型能提高檢測(cè)效率和精度，并實(shí)現(xiàn)對(duì)木地板含水率的連續(xù)在線檢測(cè)。
【專利說(shuō)明】—種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本專利涉及一種木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng),特別是一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板 含水率檢測(cè)系統(tǒng)，屬于木地板檢測(cè)領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】[0002]地板含水率是指地板材質(zhì)中含有的水分，不管是實(shí)木地板，還是強(qiáng)化地板，只要是 天然材質(zhì)加工制作而成的木地板，都含有一定的水分。木地板制作完成后，造型、材質(zhì)都不 會(huì)再改變，此時(shí)決定木地板內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵因素主要是地板材質(zhì)含水率和干燥應(yīng)力。含水 率太低，裝修時(shí)伸縮間隙留得不夠，氣候潮濕，地板受潮就會(huì)起拱、反翹。裝修工人根據(jù)地板 的含水率高低，可以適當(dāng)放寬或縮小地板與墻面之間、地板與地板之間的伸縮縫。如果裝修 質(zhì)量不好，就會(huì)加劇地板的起拱或起縫。而當(dāng)木地板使用時(shí)達(dá)到平衡含水率(即地板材質(zhì)在 一定的空氣狀態(tài)下，最后達(dá)到的吸濕穩(wěn)定含水率或解吸穩(wěn)定含水率)以后，這個(gè)時(shí)候的地板 材質(zhì)最不容易開裂變形。[0003]測(cè)量木材含水率的方法很多，在木材加工企業(yè)中應(yīng)用最多的是傳統(tǒng)的稱量法和電 阻法。[0004]從理論上講，稱量法是木材含水率測(cè)量最準(zhǔn)確的方法，但在操作過(guò)程中也存在很 多引起木材含水率測(cè)量誤差的因素，比如試驗(yàn)環(huán)境空氣的溫、濕度等氣候條件、操作熟練程 度等，使所測(cè)含水率值與實(shí)際值有偏差。[0005]電阻法測(cè)量木材含水率時(shí)，只需將探針釘入木板中，就可直接讀出含水率數(shù)值，但 該方法會(huì)傷害被測(cè)木地板的表面。[0006]此外，目前的地板含水率檢測(cè)方法常采用手持式木材含水率測(cè)定儀進(jìn)行手工檢 測(cè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且檢測(cè)效率和精度低，隨意性較大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)木地板含水率的連續(xù)在線檢 測(cè)。實(shí)用新型內(nèi)容[0007]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)，能 夠提高檢測(cè)效率和精度，實(shí)現(xiàn)對(duì)木地板含水率的連續(xù)在線檢測(cè)。[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)，其特征 在于:包括電磁波木材含水率測(cè)定儀、傳送設(shè)備、控制終端和ZigBee網(wǎng)絡(luò)；傳送設(shè)備上設(shè)有 支架，電磁波木材含水率測(cè)定儀固定在支架上，電磁波木材含水率測(cè)定儀內(nèi)設(shè)有ZigBee模 塊，ZigBee網(wǎng)絡(luò)包括協(xié)調(diào)器和路由器，協(xié)調(diào)器與路由器連接，路由器與ZigBee模塊進(jìn)行無(wú) 線通訊連接，控制終端與協(xié)調(diào)器進(jìn)行無(wú)線通訊連接。[0009]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)中，電磁波木材含水率測(cè)定儀 采用AD-100S木材測(cè)濕儀。該測(cè)濕儀利用電磁波可測(cè)出被測(cè)物體約50mm深度的誘電率，并 在瞬時(shí)內(nèi)計(jì)算出其測(cè)定的中間值，以模似表示。另外，由于使用高頻測(cè)定原理，不會(huì)傷害被 測(cè)物體表面，能保證儀器對(duì)各種樹種的含水率測(cè)定予以補(bǔ)償，提高測(cè)量準(zhǔn)確。[0010]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)中，還包括固定在支架上的紅 外傳感計(jì)數(shù)器，紅外傳感計(jì)數(shù)器包括順次連接的紅外發(fā)射器、紅外接收器、光電采集模塊、 數(shù)據(jù)處理模塊和顯示模塊。[0011]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)中，紅外傳感計(jì)數(shù)器上還設(shè)有 與數(shù)據(jù)處理模塊連接的ZigBee模塊一，ZigBee模塊一與路由器連接。[0012]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)中，紅外傳感計(jì)數(shù)器上還設(shè)有 與數(shù)據(jù)處理模塊連接的報(bào)警裝置。[0013]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)中，電磁波木材含水率測(cè)定儀 上設(shè)有定時(shí)芯片。[0014]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)中，協(xié)調(diào)器還包括GSM/GPRS模 塊，用于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。[0015]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)中，傳送設(shè)備采用鏈條式輸送 機(jī)或者皮帶輸送機(jī)。[0016]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)中，控制終端上設(shè)有檢測(cè)數(shù)據(jù) 分析模塊。[0017]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)處理模塊采用ARM處理器。[0018]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)中，定時(shí)芯片采用TB-622多功 能定時(shí)芯片。該芯片本身具有體積小，功耗底，工作溫度范圍寬，抗干擾力強(qiáng)等特性，可廣泛 應(yīng)用于多種儀器儀表設(shè)備。[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型將電磁法測(cè)木材含水率與ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、紅 外計(jì)數(shù)技術(shù)相結(jié)合，其中:利用木材水分對(duì)電磁波吸收程度的不同來(lái)測(cè)量木材的含水率， 具有不破壞木材表面、方便快捷、讀數(shù)穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，測(cè)量的含水率值為儀表傳感器所覆 蓋部分木材含水率的平均值，不受溫度影響，人為誤差小；ZigBee網(wǎng)絡(luò)適用近距離無(wú)線連 接，具有靈活的工作頻段和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、安全可靠的數(shù)據(jù)傳輸、功耗極低、通信效率很高， 非常適合于工業(yè)控制領(lǐng)域；紅外計(jì)數(shù)技術(shù)可靠、簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)、成本低。因此，本實(shí)用新型 能夠提高檢測(cè)效率和精度，實(shí)現(xiàn)對(duì)木地板含水率的連續(xù)在線檢測(cè)。【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0021]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1、2的紅外傳感計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)示意圖；[0022]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0023]附圖中的標(biāo)記為:1-電磁波木材含水率測(cè)定儀，2-傳送設(shè)備，3-控制終端， 4-ZigBee網(wǎng)絡(luò)，5-ZigBee模塊，6_協(xié)調(diào)器，7_路由器，8_紅外傳感計(jì)數(shù)器，9-GSM/GPRS模 ±夾，10-紅外發(fā)射器，11-紅外接收器，12-光電采集模塊，13-數(shù)據(jù)處理模塊，14-顯示模塊， 15-ZigBee模塊一，16-報(bào)警裝置，17-定時(shí)芯片，18-檢測(cè)數(shù)據(jù)分析模塊，19-支架?！揪唧w實(shí)施方式】[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步的說(shuō)明。[0025]本實(shí)用新型的實(shí)施例1:一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)，如圖1 所示，包括電磁波木材含水率測(cè)定儀1、傳送設(shè)備2、控制終端3和ZigBee網(wǎng)絡(luò)4 ;傳送設(shè)備 2上設(shè)有支架19，電磁波木材含水率測(cè)定儀I固定在支架19上，電磁波木材含水率測(cè)定儀 I內(nèi)設(shè)有定時(shí)芯片17，定時(shí)芯片17采用TB-622多功能定時(shí)芯片，電磁波木材含水率測(cè)定儀 I內(nèi)還設(shè)有ZigBee模塊5 ；ZigBee網(wǎng)絡(luò)4包括協(xié)調(diào)器6和路由器7，協(xié)調(diào)器6與路由器7連 接，路由器7與ZigBee模塊5進(jìn)行無(wú)線通訊連接，控制終端3與協(xié)調(diào)器6進(jìn)行無(wú)線通訊連 接，其中，控制終端3上設(shè)有檢測(cè)數(shù)據(jù)分析模塊18。[0026]所述系統(tǒng)還包括固定在支架19上的紅外傳感計(jì)數(shù)器8，如圖2所示，紅外傳感計(jì) 數(shù)器8包括順次連接的紅外發(fā)射器10、紅外接收器11、光電采集模塊12、數(shù)據(jù)處理模塊13 和顯示模塊14。紅外傳感計(jì)數(shù)器8上還設(shè)有與數(shù)據(jù)處理模塊13連接的ZigBee模塊一 15， ZigBee模塊一 15與路由器7連接。紅外傳感計(jì)數(shù)器8上還設(shè)有與數(shù)據(jù)處理模塊13連接的 報(bào)警裝置16。其中，數(shù)據(jù)處理模塊13采用ARM處理器。[0027]本實(shí)用新型的實(shí)施例2: —種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)，如圖3 所示，包括電磁波木材含水率測(cè)定儀1、傳送設(shè)備2、控制終端3和ZigBee網(wǎng)絡(luò)4 ;傳送設(shè)備 2上設(shè)有支架19，電磁波木材含水率測(cè)定儀I固定在支架19上，電磁波木材含水率測(cè)定儀 I內(nèi)設(shè)有定時(shí)芯片17，定時(shí)芯片17采用TB-622多功能定時(shí)芯片，電磁波木材含水率測(cè)定儀 I內(nèi)還設(shè)有ZigBee模塊5 ；ZigBee網(wǎng)絡(luò)4包括協(xié)調(diào)器6和路由器7，協(xié)調(diào)器6還包括GSM/ GPRS模塊9，協(xié)調(diào)器6與路由器7連接，路由器7與ZigBee模塊5進(jìn)行無(wú)線通訊連接，控制 終端3與協(xié)調(diào)器6進(jìn)行無(wú)線通訊連接，其中，控制終端3上設(shè)有檢測(cè)數(shù)據(jù)分析模塊18。[0028]所述系統(tǒng)還包括固定在支架19上的紅外傳感計(jì)數(shù)器8,如圖2所示,紅外傳感計(jì) 數(shù)器8包括順次連接的紅外發(fā)射器10、紅外接收器11、光電采集模塊12、數(shù)據(jù)處理模塊13 和顯示模塊14。紅外傳感計(jì)數(shù)器8上還設(shè)有與數(shù)據(jù)處理模塊13連接的ZigBee模塊一 15， ZigBee模塊一 15與路由器7連接。紅外傳感計(jì)數(shù)器8上還設(shè)有與數(shù)據(jù)處理模塊13連接的 報(bào)警裝置16。其中，數(shù)據(jù)處理模塊13采用ARM處理器。[0029]上述實(shí)施例1-2中，電磁波木材含水率測(cè)定儀I可采用AD-100S木材測(cè)濕儀，并對(duì) 其進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，增加ZigBee模塊5和定時(shí)芯片17。傳送設(shè)備2采用鏈條式輸送機(jī)或者皮 帶輸送機(jī)。紅外傳感計(jì)數(shù)器8與電磁波木材含水率測(cè)定儀I可以是緊密放置的。[0030]本實(shí)用新型的工作原理:本系統(tǒng)采用兩種工作模式:[0031]1、本地模式[0032]紅外發(fā)射器10不斷發(fā)射紅外線，當(dāng)傳送設(shè)備2傳送木地板通過(guò)紅外傳感計(jì)數(shù)器8 時(shí)，紅外線被阻斷，紅外接收器11接收紅外信號(hào)，并通過(guò)光電采集模塊12采集并傳輸?shù)綌?shù) 據(jù)處理模塊13進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)處理模塊13對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)就得到通過(guò)的紙張張數(shù)，并 記錄每個(gè)木地板通過(guò)紅外傳感計(jì)數(shù)器8的起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，ZigBee模塊一 15將上述 紙張、時(shí)間數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳送到控制終端3。[0033]通過(guò)定時(shí)芯片17來(lái)設(shè)置電磁波木材含水率測(cè)定儀I測(cè)量木地板含水率的間隔時(shí) 間(可根據(jù)傳送設(shè)備2的速度與木地板的長(zhǎng)度計(jì)算得出)，假設(shè)對(duì)每塊木地板只測(cè)一次，測(cè)量 時(shí)間可設(shè)置在紅外傳感計(jì)數(shù)器8的起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間之間。當(dāng)傳送設(shè)備2傳送木地板通 過(guò)電磁波木材含水率測(cè)定儀I時(shí)，電磁波木材含水率測(cè)定儀I對(duì)該木地板的含水率進(jìn)行測(cè) 量，其上的ZigBee模塊5將測(cè)量結(jié)果通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳送到控制終端3。[0034]控制終端3根據(jù)上述接收的數(shù)據(jù)，可以得出木地板的編號(hào)所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果，檢 測(cè)數(shù)據(jù)分析模塊18實(shí)時(shí)將檢測(cè)結(jié)果與存儲(chǔ)的正常范圍值比較，一旦有不符合該范圍值的， 立刻發(fā)送報(bào)警信息到紅外傳感計(jì)數(shù)器8，其上的報(bào)警裝置16進(jìn)行報(bào)警提示，顯示模塊14同 樣進(jìn)行報(bào)警信息顯示。[0035]2、遠(yuǎn)程模式[0036]檢測(cè)原理與本地模式相同，只不過(guò)本模式可以通過(guò)協(xié)調(diào)器6內(nèi)的GSM/GPRS模塊9 來(lái)實(shí)現(xiàn)該檢測(cè)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
【權(quán)利要求】
1.一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括電磁波木材含水 率測(cè)定儀(I)、紅外傳感計(jì)數(shù)器(8 )、傳送設(shè)備(2 )、控制終端(3 )和ZigBee網(wǎng)絡(luò)(4);傳送設(shè) 備(2)上設(shè)有支架(19)，電磁波木材含水率測(cè)定儀(I)、紅外傳感計(jì)數(shù)器(8)均固定在支架(19)上；電磁波木材含水率測(cè)定儀(I)內(nèi)設(shè)有ZigBee模塊(5)和定時(shí)芯片(17)，定時(shí)芯片(17) 采用TB-622多功能定時(shí)芯片；紅外傳感計(jì)數(shù)器(8)包括順次連接的紅外發(fā)射器(10)、紅外接收器(11)、光電采集模 塊(12)、數(shù)據(jù)處理模塊(13)和顯示模塊(14)，還設(shè)有與數(shù)據(jù)處理模塊(13)連接的ZigBee 模塊一(15)和報(bào)警裝置(16);ZigBee網(wǎng)絡(luò)(4)包括協(xié)調(diào)器(6)和路由器(7)，協(xié)調(diào)器(6)與路由器(7)連接，路由器(7)分別與ZigBee模塊(5)、ZigBee模塊一(15)進(jìn)行無(wú)線通訊連接,協(xié)調(diào)器(6)與控制終 端(3)進(jìn)行無(wú)線通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:電 磁波木材含水率測(cè)定儀(I)采用AD-100S木材測(cè)濕儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:協(xié) 調(diào)器(6 )還包括GSM/GPRS模塊(9 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:傳 送設(shè)備(2)采用鏈條式輸送機(jī)或者皮帶輸送機(jī)。
【文檔編號(hào)】G01N23/00GK203396721SQ201320423882
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月16日
【發(fā)明者】俞金根 申請(qǐng)人:湖州南潯雙林振森實(shí)木加工廠