专利名称：智能烟叶烘烤监控装置的制作方法
技术领域：
智能烟叶烘烤监控装置
絲领域
本实用新型涉及智能烟叶烘烤监控装置，是一种烟叶初烤设备产品，能够为烟 叶烘烤提供一种具有智能化的鹏和湿度监视控制的装置，可根据不同气候不同个 地方，选择烘烤工艺曲线进行自动化烟叶烘烤。
烟叶烘烤就是要将烟草在全部农艺过程中形成和积累的优良性状充分显露发 挥出来，是生产优质烟叶至关重要的技术环节，也是我国目前生产水平下最薄弱的 环节，甚至成了增进烟叶内在和外观品质的制约因素。烤烟烘烤环节存在的效率低、 劳动 贼高、消耗大、烘烤技术不易掌握，产品质量不易得到保证等问题。因此， 必须研究和采用先进的技斜卩设备来准确落实科学的烘烤工艺，提高烤烟质量，提 高烟草行业的经济效益。 发明内容
本实用新型的目的是掛共一种简单、方便、实用的智能烟叶烘烤监控装置，能
够外m、湿度进行实时智能监控，采用模糊神经网络算法进行xt温湿度监控，能
够达到自我识别、自我调整并且内置多种烘烤曲线，育E够应用于全国各地。
本实用的新型技术方案为该装置由中央处理器部分(32)、温湿度 采集部
分(48)、液晶显示部分(39)、电足射艮警部分(36)、自动控制电机部分(42)、手 动控制部分(43)、多曲线选择部分(26)、键盘部分(35)组成。
其主控制电路为C8051F020单片机(32)作为中央处理器，单片机(32)通过 各连接线与复位按扭部分(33)，单片机内部供电部分(30)，电路板供电部分(29)， 74HC573锁存器部分(27)， IS61LV2568存储器部分(28)，多曲线选择部分(26)， JTAG下载部分(31)，键盘部分(34)及其相应的指示灯部分(35)，报警部分(36)，外部晶振部分(37)，上拉电阻部分(38)， 0CM12864-2液晶显示部分(39)联接构 成主控制电路。
自动电机控制电路为继电器(40)、指示灯(41)、电路开关三极管(42)连 接组成。
其手动电机控制电路为起动按扭(43)、继电器连动开关(44)、停止按扭(45) 及其指示灯(46)连接组成。
其数据采集部分为DS18B20传感器(48)及其相应接法组成。
装置的壳体面上安装有显示皿、湿度和烘烤时间的0CM12864-2显示器(1 )， 还有分别装配有指示灯的温度过高报警(2)、温度过低报警(3)、湿度过高报警(4)、 湿度过低报警(5)，有配有指示灯(9)的JTAG下载gj^接口 (6)、单片机供电电 源(8)，继电器与报警供电电源(10)，温湿度传自接口 (11)，装置的壳体内置 分别连接装配有指示灯的单片机复位按扭(12)、调节温度增按扭(13)、调节MJ^ 减按扭(16)、调节湿度增按扭(15)、调节湿度减按扭(14)，和有多种烘烤曲线 选择(17)，肯巨够实现手动/自动选择控制相应电机旋扭(18)，及有相应进行对应 的指示各个电机的动作的热风循环指示灯(19)，排气扇机指示灯(20)，鼓风机指 示灯(22)，烟道门指示灯(21)，进行手动控制的起动按扭(24)，停止按扭(25)， 还有 220V供电接口 (24)。
在烟叶烘烤过程中，烤房内的温、湿度监测与控制至关重要，本装置主要采用 的烟叶烘烤工艺流程是三阶段式工作模式。该模式根据烟叶的变化将整个烘烤过程 分为三个阶段，即变黄期、定色期和干筋期，在每一阶段内，对温湿度都有相应的 控制要求。本装置在烟叶烘烤过程中采用Xt温、湿度进行智能监测与控制，为普通 烤房的智能化改造，指导烟农进行烟叶烘烤，为开发智能化烟叶烘烤设 供先进 实用的技术，促进我国烤烟生产向集约化、规模化生产的转变。
本装置的电路内置多种烘烤曲线，育辦在全国各地应用，采用模糊神经控制算法，能够提供在线学习，精确的烘烤时间，为烟农节省大量的时间和费用。采用数 字温湿度传感器采集数据，经中央处理器处理后，送到送到液晶显示屏上显示，送
到控帝嘟分进行各个电机的控制，并进行相应的报警。能够提供多种烘烤曲线，适 用全国各地。采用单片机作为中央处理器，内置智能算法，提高整体烟叶烘烤质量。
采用数字温湿度传感器，禾U用一总线的方式接线，能够节省i/o端口，精确度高。
采用液晶显示屏作为温度、湿度、烘烤时间的显示而不是用上位机显示，能够节省 费用。采用电路报警装置，提示相关操作人员。采用手动/自动两种方式，以备应 急使用，提高烟叶烘烤的安全性。采用键盘部分用来使单片机复位和烘烤温度、湿 度调整。
本实用新型的装置能够有效的解决烟农对烟叶烘烤技术难以掌握的问题，指导 农民进行烟叶烘烤，有效提高烟叶质量，减轻农民劳动强度，为农业生产提供实用 工程技术。同时，也有利于普通烤房的改造力度，逐步实现烟叶烘烤的智能化控制。 提高烤烟综合生产能力。
图1为智能烟叶烘烤监控装置的结构示意图。
图2为智能烟叶烘烤监控的主控制电路示意图。 图3为智能烟叶烘烤监控的自动控制电路示意图。 图4为智能烟叶烘烤监控的手动控制电路示意图。 图5为智能烟叶烘烤监控的数据采集电路示意图。
具体实施方式
本装置外表是通过0CM12864-2显示器1显示温度、湿度和烘烤时间，其中有温 度过高报警2、 MS过低报警3、湿度过高报警4、湿度过低报警5、并有相应的指 示灯功能，有JTAG下载，接口6，单片机供电电源8，及其指示灯7，继电器与 报警供电电源IO，及相应指示灯9，温湿度传繊接口 11。本装置内置有单片机复位按扭12、调节温度增按扭13、调节温度减按扭16、调节湿度增按扭15、调节湿 度减按扭14，有多种烘烤曲线选择17，能够实现手动、自动选择控帝,应电机旋 扭18。当选择自动时，有相应的热风循环指示灯19，排气扇机指示灯20，鼓风机 指示灯22，烟道门指示灯21进行相应的指示各个电机的动作。当打到手动时，其 操作相应的起动按扭24，停止按扭25进行手动控制。 本装置结构还有 220V供电接口 24。
本装置能实时地显示烤烟房内的鹏和湿度传感器48的检领値，显示精度为 A=1°C。 MS监控范围从25 75。C;可手动设置并显示温度和湿度传自测量值的 报警点；根据温、湿度检测值，控制热风循环机、排气扇、鼓风机、烟道门动作， 或者发出报警、显示，提醒操作人员进行相应操作。
本装置首先将单片机供电接口 8、 10接到相应的电源上，等到+5V指示灯7、 +12V 指示灯9亮时说明以接好，然后将传感器接口 6连到温湿度传感器上48，再将 220V 电源接口连到相应的热风循环机、排气扇、鼓风机、烟道门机上并与 220V交流电 相接。再选择自动档，这样单片机就可以工作了，起动电路工作时，首先将曲线选 择开关17打到相应的档位上，再按一下复位键12进行单片机复位，然后再按下预 设键温度增13、温度减14、湿度增15、湿度减16进行温湿度调整，就可以进行烟 叶烘烤了，在烘烤过程中传感器48采集到的 送到单片机32中，然后通过数据 处理送到显示单元39显示实时、温度、湿度，同时还能显示烘烤时间，如果检测到 温度过低，则鼓风机工作，并起动报警电路3，否则鼓风机停止工作，如果温度过 高，贝跑动报警电路2;如果检测到湿度过高，贝鹏一气扇工作，并起动报警电路4， 否则排气扇停止工作，如果湿度过低，贝跑动报警电路5，同时热风循环机每隔15 分钟起动一次并工作15併中。在此同时，各个电机工作与否通过控制热风循环机 指示灯19、排气扇指示灯20、鼓风机指示灯22、烟道门指示灯21来指示。如果有 应急情况，还可以手动打操作各个电机工作，如将选择开关打到手动档，按下SB1起动按扭24，热风循环机就会起动工作，按下SB1停止按扭，热风循环机就会停止 工作。
本装置采用模糊神经网络算法进行数据处理，會,达到智能控制的目的，并且 外加一±央静态存储器28增加了算法的存储功能，无需人工操作就可以完成整个烘 烤程序，并且有自学的功能，为下一次烟叶烘烤提供更适合的烘烤数据，且有手动 操作18功能，进行应急操作，4顿简单、方便，价格适中，能为广大烟农提高经 济效益，提高烤烟综合生产能力。
权利要求1、一种智能烟叶烘烤监控装置，其特征在于包括中央处理器部分(32)、温湿度数据采集部分(48)、液晶显示部分(39)、电路报警部分(36)、自动控制电机部分(42)、手动控制部分(43)、多曲线选择部分(26)、键盘部分(35)组成，其主控制电路为C8051F020单片机(32)作为中央处理器，单片机(32)通过各连接线与复位按扭部分(33)，单片机内部供电部分(30)，电路板供电部分(29)，74HC573锁存器部分(27)，IS61LV2568存储器部分(28)，多曲线选择部分(26)，JTAG下载部分(31)，键盘部分(34)及其相应的指示灯部分(35)，报警部分(36)，外部晶振部分(37)，上拉电阻部分(38)，OCM12864-2液晶显示部分(39)联接构成主控制电路；自动电机控制电路为继电器(40)、指示灯(41)、电路开关三极管(42)连接组成；手动电机控制电路为起动按扭(43)、继电器连动开关(44)、停止按扭(45)及其指示灯(46)连接组成；数据采集部分为DS18B20传感器(48)及其相应接法组成。
2、 根椐权利要求1所述的智能烟叶烘烤监控装置，其特征在于装置的壳体 面上安装有显示温度、湿度和烘烤时间的0CM12864-2显示器(1)，还有分别装配 有指示灯的鹏过高报警(2)、驗过低报警(3)、湿度过高报警(4)、湿度过低 报警(5)，有配有指示灯(9)的JTAG下载禾M)^接口 (6)、单片机供电电源(8)， 继电器与报警供电电源(10)，温湿度传,接口 (11)，装置的壳体内置分别连接 装配有指示灯的单片机复位按扭(12)、调节温度增按扭(13)、调节皿减按扭(16)、 调节湿度增按扭(15)、调节湿度减按扭(14)，和有多种烘烤曲线选择(17)，能 够实现手动/自动选择控制相应电机旋扭(18)，及有相应进行对应的指示各个电机 的动作的热风循环指示灯(19)，排气扇机指示灯(20)，鼓风机指示灯(22)，烟 道门指示灯(21)，进行手动控制的起动按扭(24)，停止按扭(25)，还有 220V 供电接口 (24)。
专利摘要本实用新型涉及一种智能烟叶烘烤监控装置，是一种能够智能完成一次烟叶烘烤的一种设备，由中央处理器部分、温湿度数据采集单元、液晶显示单元、电路报警单元、自动控制电机单元、手动控制单元、多曲线选择单元、键盘单元组成。采用模糊神经网络算法进行对温湿度监控，能够对温度、湿度进行实时智能监控，是一种智能烟叶烘烤设备，能够达到自我识别、自我调整并且内置多种烘烤曲线，内置智能算法，能够自适应学习，并为下一次烘烤提供更加完备的烘烤数据。能够有效的解决烟农对烟叶烘烤技术难以掌握的问题，指导农民进行烟叶烘烤，有效提高烟叶质量，减轻农民劳动强度，为农业生产提供实用工程技术。同时，也有利于普通烤房的改造力度，逐步实现烟叶烘烤的智能化控制。提高烤烟综合生产能力，可应用于全国各地。
文档编号A24B3/00GK201368976SQ2008200816
公开日2009年12月23日 申请日期2008年9月2日 优先权日2008年9月2日
发明者杨晓京, 暑 王, 魏亚飞 申请人:昆明理工大学