專利名稱：糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及溫度、濕度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，追求高質(zhì)量的生活，已經(jīng)逐漸成為人們的一種共識(shí)。而糧食的儲(chǔ)備質(zhì)量直接影響到人們的生活質(zhì)量，因此，人們對(duì)糧食的要求也越來(lái)越高。這種要求將促使綠色儲(chǔ)糧成為未來(lái)儲(chǔ)糧的發(fā)展趨勢(shì)。我國(guó)糧食產(chǎn)量很大，在每年的收獲后，國(guó)家和一些個(gè)人收購(gòu)糧食然后集中儲(chǔ)藏，那么必須面對(duì)的問(wèn)題就是糧食的安全儲(chǔ)藏。特別是大型國(guó)有糧倉(cāng)，其儲(chǔ)藏糧食的量較大，要求的糧庫(kù)會(huì)更多，那么就會(huì)出現(xiàn)糧庫(kù)分布范圍廣泛，通信距離遠(yuǎn)等問(wèn)題，統(tǒng)一管理的難度也會(huì)隨之增大。要保證糧食的安全儲(chǔ)藏主要就是保證其處在正常的溫度和濕度下。如果糧食的濕度增加，其新陳代謝就會(huì)加快，產(chǎn)生的呼吸熱，導(dǎo)致局部糧食的溫度升高，使之出現(xiàn)霉?fàn)€變質(zhì)的情況。因此，在糧食儲(chǔ)藏過(guò)程中如何檢測(cè)、判斷和控制糧食的儲(chǔ)藏環(huán)境中的溫度、濕度，是保證糧食質(zhì)量的關(guān)鍵因素。為了降低糧庫(kù)建造、安裝和維護(hù)的難度，降低工作量、提高可靠性，實(shí)現(xiàn)糧食的綠色存儲(chǔ)，急需一種穩(wěn)定、簡(jiǎn)單又環(huán)保的新型檢測(cè)系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)時(shí)方便，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)有線復(fù)雜的布線，且網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的靈活、方便和抗干擾能力強(qiáng)，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)方面，提供一種糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括:終端節(jié)點(diǎn)，用于采集糧食存儲(chǔ)位置的環(huán)境數(shù)據(jù)；路由節(jié)點(diǎn)，用于將環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送給目標(biāo)地址；數(shù)據(jù)接收模塊，用于根據(jù)從路由節(jié)點(diǎn)接收的環(huán)境數(shù)據(jù)控制糧食存儲(chǔ)位置的環(huán)境控制裝置。可選的，所述環(huán)境控制裝置包括:通風(fēng)機(jī)械、除濕設(shè)備和控溫設(shè)備?？蛇x的，所述終端節(jié)點(diǎn)包括:終端傳感器，適于采集溫、濕度信號(hào)；終端微處理器，適于將終端傳感器采集的信號(hào)轉(zhuǎn)變成為適于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；和終端無(wú)線傳輸模塊，適于將終端微處理器的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送到所述路由節(jié)點(diǎn)?？蛇x的，所述終端節(jié)點(diǎn)還包括:電源模塊，適于向所述終端傳感器、終端微處理器和終端無(wú)線傳輸模塊供電?？蛇x的，所述路由節(jié)點(diǎn)包括:ZigBee無(wú)線模塊，用于接收終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)；[0020]路由微處理器，適于接收Z(yǔ)igBee無(wú)線模塊轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)；和路由CAN控制器和路由CAN驅(qū)動(dòng)器，其中，路由CAN驅(qū)動(dòng)器與路由CAN控制器連接，路由CAN控制器與路由微處理器連接；其中，ZigBee無(wú)線模塊接收的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)路由微處理器、路由CAN控制器處理后以差分信號(hào)的形式經(jīng)由路由CAN驅(qū)動(dòng)器發(fā)送到CAN網(wǎng)絡(luò)?？蛇x的，所述路由節(jié)點(diǎn)還包括:電源模塊，采用穩(wěn)壓電源對(duì)ZigBee無(wú)線模塊和路由微處理器進(jìn)行供電?？蛇x的，所述數(shù)據(jù)接收模塊包括:相互連接的數(shù)據(jù)接收模塊CAN控制器和數(shù)據(jù)接收模塊CAN驅(qū)動(dòng)器，用于從CAN網(wǎng)絡(luò)接收路由節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)接收模塊微控制器，與數(shù)據(jù)接收模塊CAN控制器連接，用于處理路由節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，形成命令；RS232驅(qū)動(dòng)器，用于將數(shù)據(jù)接收模塊微控制器的命令發(fā)送給RS232網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境控制裝置，從而調(diào)整環(huán)境控制裝置的工作狀態(tài)?？蛇x的，所述數(shù)據(jù)接收模塊還包括:電源模塊，采用穩(wěn)壓電源對(duì)數(shù)據(jù)接收模塊微控制器進(jìn)行供電。可選的，所述終端傳感器包括:溫度傳感器DS18B20，濕度傳感器HSllOl ；所述終端微處理器的型號(hào)為STC12A32S2,微處理器包括相應(yīng)的最小工作外圍電路；所述終端無(wú)線傳輸模塊的型號(hào)為基于CC2420的Z105-ZBEE嵌入式無(wú)線通信模塊?？蛇x的，所述路由微處理器的型號(hào)為STC12A32S2，微處理器包括相應(yīng)的最小工作外圍電路；所述Zigbee無(wú)線模塊型號(hào)為基于CC2420的Z105-ZBEE嵌入式無(wú)線通信模塊；所述路由CAN控制器型號(hào)為SJA1000 ；所述路由CAN驅(qū)動(dòng)器型號(hào)為PCA82C250?？蛇x的，所述數(shù)據(jù)接收模塊微控制器型號(hào)為STC12A32S2，微處理器包括相應(yīng)的最小工作外圍電路；所述RS232驅(qū)動(dòng)器型號(hào)為MAX232 ；所述數(shù)據(jù)接收模塊CAN控制器型號(hào)為SJA1000 ；所述數(shù)據(jù)接收模塊CAN驅(qū)動(dòng)器型號(hào)為PCA82C250。本實(shí)用新型使用上述結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):1、采用Zigbee進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)檢測(cè)方式中繁雜的布線系統(tǒng)；2、在糧庫(kù)外采用CAN總線將溫、濕度信息送到控制室中的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)上，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；3、在終端節(jié)點(diǎn)采用ZigBee進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模式，大大降低了系統(tǒng)的功耗。

圖1和圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中提供的糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的框架圖；其中，附圖標(biāo)記包括:1、傳感器；2、微處理器；3、無(wú)線傳感器；4、電源模塊；5、ZigBee無(wú)線模塊；6、微處理器；7、CAN控制器；8、CAN驅(qū)動(dòng)器；9、CAN網(wǎng)絡(luò)；10、CAN驅(qū)動(dòng)器；
11、CAN控制器；12、微控制器；13、RS232驅(qū)動(dòng)器；14、RS232網(wǎng)絡(luò)；15、電源模塊；16、電源模塊。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例，提供一種糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如圖1、2所示，包括:終端節(jié)點(diǎn)(圖1)、路由節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)接收模塊(圖2)。其中，如圖1所示，終端節(jié)點(diǎn)包括:傳感器1、微處理器2、無(wú)線傳輸模塊3和電源模塊4。其中，微處理器2分別與傳感器1、無(wú)線傳輸模塊3、電源模塊4連接，所述傳感器I和無(wú)線傳輸模塊3與電源模塊4連接。其中，如圖2所示，路由節(jié)點(diǎn)包括=Zigbee無(wú)線模塊5、微處理器6、CAN控制器7、CAN驅(qū)動(dòng)器8，所述的微處理器6與CAN控制器7連接，ZigBee無(wú)線模塊5與微處理器6相互無(wú)線通信，CAN驅(qū)動(dòng)器8與CAN控制器7連接，電源模塊16分別與Zigbee無(wú)線模塊5和微處理器6連接。 其中，如圖2所示，數(shù)據(jù)接收模塊包括:分別于電源模塊15、RS232驅(qū)動(dòng)器13和CAN控制器11連接的微控制器12，所述RS232驅(qū)動(dòng)器13再連接到RS232網(wǎng)絡(luò)14，所述CAN控制器11連接到與CAN網(wǎng)絡(luò)9連接的CAN驅(qū)動(dòng)器10。由以上的電路實(shí)現(xiàn)糧倉(cāng)溫度的檢測(cè)、發(fā)送和傳輸，以實(shí)現(xiàn)糧倉(cāng)的綠色監(jiān)控。終端節(jié)點(diǎn)可以放置在糧倉(cāng)內(nèi)，傳感器I將采集的溫、濕度數(shù)字信號(hào)傳送給微處理器2，信號(hào)經(jīng)過(guò)微處理器2處理過(guò)后傳輸給無(wú)線發(fā)射模塊3，由其向糧倉(cāng)外的路由節(jié)點(diǎn)發(fā)送無(wú)線數(shù)據(jù)，由于終端節(jié)點(diǎn)中采用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功耗低，電源模塊使用壽命大大延長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了綠色檢測(cè)。路由節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)接收模塊可以放置在糧倉(cāng)外的控制室中。路由節(jié)點(diǎn)的ZigBee無(wú)線模塊5接收到終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)無(wú)線通信發(fā)送給微處理器6，再經(jīng)由CAN控制器7處理過(guò)后以差分信號(hào)的形式經(jīng)由CAN驅(qū)動(dòng)器8發(fā)送到CAN網(wǎng)絡(luò)9。此后，數(shù)據(jù)接收模塊中的微控制器12通過(guò)CAN驅(qū)動(dòng)器10和CAN控制器11將CAN網(wǎng)絡(luò)9上從路由節(jié)點(diǎn)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)讀回來(lái)進(jìn)行處理，形成命令通過(guò)RS232驅(qū)動(dòng)器13發(fā)送到RS232網(wǎng)絡(luò)上控制例如通風(fēng)機(jī)械、除濕設(shè)備和控溫設(shè)備的工作狀態(tài)，真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。由于路由節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)接收模塊功率較大，此部分的電源模塊15和16采用穩(wěn)壓電源進(jìn)行供電。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例，終端節(jié)點(diǎn)(圖1)所述的傳感器I包括溫度傳感器DS18B20，濕度傳感器HSllOl ;所述的微處理器2的型號(hào)為STC12A32S2，微處理器包括相應(yīng)的最小工作外圍電路；無(wú)線傳輸模塊3的型號(hào)為基于CC2420的Z105-ZBEE嵌入式無(wú)線通信模塊，其具有穩(wěn)定性好、功耗低等優(yōu)點(diǎn)；電源模塊選擇非堿性的鋰電池，將污染降到最低。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例，路由節(jié)點(diǎn)(圖2)所述的微處理器6型號(hào)為STC12A32S2，微處理器包括相應(yīng)的最小工作外圍電路；Zigbee無(wú)線模塊5型號(hào)為基于CC2420的Z105-ZBEE嵌入式無(wú)線通信模塊；CAN控制器7為NXP公司生產(chǎn)的SJA1000 ；CAN驅(qū)動(dòng)器8型號(hào)為PCA82C250。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例，數(shù)據(jù)接收模塊(圖2)所述的微控制器12型號(hào)為STC12A32S2，微處理器包括相應(yīng)的最小工作外圍電路；RS232驅(qū)動(dòng)器13型號(hào)為MAX232 ；CAN控制器11和CAN驅(qū)動(dòng)器10所用型號(hào)與路由節(jié)點(diǎn)中相應(yīng)器件型號(hào)相同；電源模塊15為普通穩(wěn)壓源；在此模塊中，SJA1000與82C250之間以及微控制器之間采用光耦連接，增加可靠性和抗干擾性。本實(shí)用新型使用上述結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):1、采用Zigbee進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)檢測(cè)方式中繁雜的布線系統(tǒng)；2、在糧庫(kù)外采用CAN總線將溫、濕度信息送到控制室中的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)上，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；3、在終端節(jié)點(diǎn)采用ZigBee進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模式，大大降低了系統(tǒng)的功耗。應(yīng)該注意到并理解，在不脫離后附的權(quán)利要求所要求的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，能夠?qū)ι鲜鲈敿?xì)描述的本實(shí)用新型做出各種修改和改進(jìn)。因此，要求保護(hù)的技術(shù)方案的范圍不受所給出的任何特定示范教導(dǎo)的限制。
權(quán)利要求1.一種糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 終端節(jié)點(diǎn)，用于采集糧食存儲(chǔ)位置的環(huán)境數(shù)據(jù)； 路由節(jié)點(diǎn)，用于將環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送給目標(biāo)地址； 數(shù)據(jù)接收模塊，用于根據(jù)從路由節(jié)點(diǎn)接收的環(huán)境數(shù)據(jù)控制糧食存儲(chǔ)位置的環(huán)境控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境控制裝置包括:通風(fēng)機(jī)械、除濕設(shè)備和控溫設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述終端節(jié)點(diǎn)包括: 終端傳感器，適于采集溫、濕度信號(hào)； 終端微處理器，適于將終端傳感器采集的信號(hào)轉(zhuǎn)變成為適于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；和 終端無(wú)線傳輸模塊，適于將終端微處理器的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送到所述路由節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述終端節(jié)點(diǎn)還包括: 電源模塊，適于向所述終端傳感器、終端微處理器和終端無(wú)線傳輸模塊供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述路由節(jié)點(diǎn)包括: ZigBee無(wú)線模塊，用于接收終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)； 路由微處理器，適于接收Z(yǔ)igBee無(wú)線模塊轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)；和 路由CAN控制器和路由CAN驅(qū)動(dòng)器，其中，路由CAN驅(qū)動(dòng)器與路由CAN控制器連接，路由CAN控制器與路由微處理器連接； 其中，ZigBee無(wú)線模塊接收的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)路由微處理器、路由CAN控制器處理后以差分信號(hào)的形式經(jīng)由路由CAN驅(qū)動(dòng)器發(fā)送到CAN網(wǎng)絡(luò)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述路由節(jié)點(diǎn)還包括:電源模塊，采用穩(wěn)壓電源對(duì)ZigBee無(wú)線模塊和路由微處理器進(jìn)行供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)接收模塊包括: 相互連接的數(shù)據(jù)接收模塊CAN控制器和數(shù)據(jù)接收模塊CAN驅(qū)動(dòng)器，用于從CAN網(wǎng)絡(luò)接收路由節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)接收模塊微控制器，與數(shù)據(jù)接收模塊CAN控制器連接，用于處理路由節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，形成命令； RS232驅(qū)動(dòng)器，用于將數(shù)據(jù)接收模塊微控制器的命令發(fā)送給RS232網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境控制裝置，從而調(diào)整環(huán)境控制裝置的工作狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 所述終端傳感器包括:溫度傳感器DS18B20，濕度傳感器HSllOl ； 所述終端微處理器的型號(hào)為STC12A32S2,微處理器包括相應(yīng)的最小工作外圍電路； 所述終端無(wú)線傳輸模塊的型號(hào)為基于CC2420的Z105-ZBEE嵌入式無(wú)線通信模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 所述路由微處理器的型號(hào)為STC12A32S2，微處理器包括相應(yīng)的最小工作外圍電路； 所述Zigbee無(wú)線模塊型號(hào)為基于CC2420的Z105-ZBEE嵌入式無(wú)線通信模塊； 所述路由CAN控制器型號(hào)為SJA1000 ； 所述路由CAN驅(qū)動(dòng)器型號(hào)為PCA82C250。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 其特征在于:所述數(shù)據(jù)接收模塊微控制器型號(hào)為STC12A32S2，微處理器包括相應(yīng)的最小工作外圍電 路；所述RS232驅(qū)動(dòng)器型號(hào)為MAX232 ；所述數(shù)據(jù)接收模塊CAN控制器型號(hào)為SJA1000 ；所述數(shù)據(jù)接收模塊CA N驅(qū)動(dòng)器型號(hào)為PCA82C250。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括終端節(jié)點(diǎn)，用于采集糧食存儲(chǔ)位置的環(huán)境數(shù)據(jù)；路由節(jié)點(diǎn)，用于將環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送給目標(biāo)地址；數(shù)據(jù)接收模塊，用于根據(jù)從路由節(jié)點(diǎn)接收的環(huán)境數(shù)據(jù)控制糧食存儲(chǔ)位置的環(huán)境控制裝置?？蛇x的，所述環(huán)境控制裝置包括通風(fēng)機(jī)械、除濕設(shè)備和控溫設(shè)備。具有以下優(yōu)點(diǎn)1、采用Zigbee進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)檢測(cè)方式中繁雜的布線系統(tǒng)；2、在糧庫(kù)外采用CAN總線將溫、濕度信息送到控制室中的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)上，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；3、在終端節(jié)點(diǎn)采用ZigBee進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模式，大大降低了系統(tǒng)的功耗。
文檔編號(hào)G05B19/418GK203012498SQ20132003919
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者陳孟元, 柴燦, 陳躍東 申請(qǐng)人:安徽工程大學(xué)