一种烤房温度监测装置的制作方法

本发明涉及烟叶加工领域，更具体地，涉及一种烤房温度监测装置。

背景技术：

在烟草加工领域，摘取新鲜烟叶之后，一般将烟叶放置在烤房内进行脱水处理。而脱水处理这一步骤的好坏将直接影响到制造的烟草的质量。为了能够对这一步骤实行精确的控制，在进行脱水处理时必须对烤房内的温度实行精确监测，然后根据监测的结果对烤房内的温度进行调整。

现有技术中，一般采用温度计+人工的方式对烤房内的温度进行监测，然而这一监测方式的实行需要专门安排一名工作人员定时采集烤房内的温度数据，这无疑造成了人力资源的浪费。

而随着技术的不断发展，远程对烤房温度进行控制这一技术难题已经得到了解决，因此开发一门技术，使工作人员能够远程对烤房内的温度进行监测，然后根据监测的结果远程控制烤房温度，无疑是极具发展前景的。

技术实现要素：

本发明为解决以上现有技术的缺陷，提供了一种烤房温度监测装置，该装置能够自动实现烤房温度信息的采集，并将其通过通信模块传输至远程终端，将该装置安放在烤房现场，再匹配现有的通信技术，就能够达到远程监测烤房温度的目的，因而能达到节约人力资源、提高监测效率的效果。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种烤房温度监测装置，包括探头电路、探头选择电路、温度采集电路、控制电路、电源、电源电路、显示模块和通信模块，其中探头电路的输出端与探头选择电路的输入端连接，探头选择电路的输出端与温度采集电路的输入端连接，温度采集电路的输出端与控制电路连接，控制电路的输出端分别与显示模块、通信模块的输入端连接；所述电源经过电源电路后分为两路，一路向温度采集电路供电，另一路向探头电路供电；所述探头电路安装在烤房内，所述探头电路的数量为多路。

上述方案中，探头电路用于采集烤房内的温度信息，而探头选择电路有选择地将各个探头电路采集的温度信息依次传输至温度采集电路，温度采集电路获得探头电路采集的温度信息后将之传输至控制电路，控制电路将接收到的数据通过显示模块进行显示，并将接收的数据通过通信模块传输至远程终端，用户根据远程终端或显示模块即可获知烤房内的温度情况，因而，本发明提供的装置与现有技术相比，提高了温度监测的效率，节约了用户所需投入的劳动量。

优选地，所述监测装置还包括有光电隔离电路，所述光电隔离电路包括光电耦合器D6、D7，其中光电耦合器D6连接在控制电路输出端与温度采集电路输入端之间，光电耦合器D7连接在所述控制电路输入端与温度采集电路输出端之间。

优选地，所述探头电路包括保护电路和温度传感器，温度传感器通过保护电路与探头选择电路连接；电源通过电源电路向保护电路供电。温度传感器采集的温度数据通过保护电路传输至探头选择电路.保护电路用于保护元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。

优选地，所述保护电路包括双向TVS管F1、单向TVS管F2、单向TVS管F3、电阻R1、电阻R2，其中温度传感器X1与双向TVS管F1并联，双向TVS管F1的两端分别与单向TVS管F2、单向TVS管F3的阴极连接，单向TVS管F2、单向TVS管F3的阳极接地，单向TVS管F3的阳极通过电阻R2与阴极连接，单向TVS管F3的阴极与探头选择电路连接，单向TVS管F2的阴极与双向TVS管F1的连接处通过电阻R1与电源电路连接。

由于TVS管是一种新型高效的电路保护器件，它具有极快的响应时间和相当高的浪涌吸收能力，当它的两端经受瞬间的高能量冲击时，TVS管能够以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，以吸收一个瞬间大电流，把它两端电压钳制在一个预定的数值上，从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。

优选地，所述电源电路由两组低压差线性稳压器组成，电源通过两组低压差线性稳压器分别与电阻R1、温度采集电路连接。

优选地，所述温度采集电路、控制电路为单片机。

优选地，温度采集电路采用基于ARMCortex-M0架构的LPC1111。

优选地，所述监测装置还包括有存储器，存储器与温度采集电路连接。存储器用于存储温度采集电路接收的温度数据。

优选地，所述存储器为芯片25VF020。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的监测装置能够自动实现烤房温度信息的采集，并将其通过通信模块传输至远程终端，将该装置安放在烤房现场，再匹配现有的通信技术，就能够达到远程监测烟叶温度的目的，因而能达到节约人力资源、提高监测效率的效果。

附图说明

图1为实施例1、实施例2的监测装置的结构示意图。

图2为实施例3的监测装置的结构示意图。

图3为采集的烤房温度的变化过程图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

实施例1

如图1所示，烤房温度监测装置，包括探头电路、探头选择电路、温度采集电路、控制电路、电源、电源电路、显示模块和通信模块，其中探头电路的输出端与探头选择电路的输入端连接，探头选择电路的输出端与温度采集电路的输入端连接，温度采集电路的输出端与控制电路连接，控制电路的输出端分别与显示模块、通信模块的输入端连接；所述电源经过电源电路后分为两路，一路向温度采集电路供电，另一路向探头电路供电；所述探头电路安装在烤房内，所述探头电路的数量为多路。

上述方案中，探头电路用于采集烤房内的温度信息，而探头选择电路有选择地将各个探头电路采集的温度信息依次传输至温度采集电路，温度采集电路获得探头电路采集的温度信息后将之传输至控制电路，控制电路将接收到的数据通过显示模块进行显示，并将接收的数据通过通信模块传输至远程终端，用户根据远程终端或显示模块即可获知烤房内的温度情况，因而，本发明提供的装置与现有技术相比，提高了温度监测的效率，节约了用户所需投入的劳动量。

本实施例中，温度采集电路、控制电路为单片机，其中温度采集电路采用基于ARMCortex-M0架构的LPC1111。

本实施例中，监测装置还包括有存储器，存储器与温度采集电路连接。本实施例中，存储器为芯片25VF020。

实施例2

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，增设了光电隔离电路；其中温度采集电路的输出端通过光电隔离电路与控制电路连接。

实施例3

本实施例在实施例1、2的基础上，对探头电路、探头选择电路、光电隔离电路、电源电路的结构做进一步的细化，其具体如下：

如图2所示，探头电路包括温度传感器X1、双向TVS管F1、单向TVS管F2、单向TVS管F3、电阻R1、电阻R2，其中温度传感器X1与双向TVS管F1并联，双向TVS管F1的两端分别与单向TVS管F2、单向TVS管F3的阴极连接，单向TVS管F2、单向TVS管F3的阳极接地，单向TVS管F3的阳极通过电阻R2与阴极连接，单向TVS管F3的阴极与探头选择电路连接，单向TVS管F2的阴极与双向TVS管F1的连接处通过电阻R1与电源电路连接。

本实施例中，探头电路的路数为3路。

如图2所示，探头选择电路为八通道模拟多路选择器74HC4051。

如图2所示，电源电路由两组低压差线性稳压器W组成，型号为SPX1121。两组低压差线性稳压器将电源分为两路。

如图2所示，光电隔离电路包括两个光电耦合器D6、D7，其中光电耦合器D6连接在控制电路输出端与温度采集电路输入端之间，光电耦合器D7连接在所述控制电路输入端与温度采集电路输出端之间，用于隔离控制电路和温度采集电路的MCU 。

实施例4

为了对本发明提供的监测装置性能的优越性进行突显，本实施例进行了实验并采集了具体的实验数据，具体如图3所示，所述温度数据采集自烟叶三段式烘烤工艺的实施过程中，所述烟叶三段式烘烤工艺包括三个阶段，分别为依次执行的变黄阶段、定色阶段和干筋阶段，如图3所示，烤房内的初始温度为25℃，在变黄阶段，烤房内的温度每小时升温1℃，在烤房内的温度到达38℃时，保持烤房内的温度为38℃，使烟叶变黄程度达到青筋黄片，干燥程度达到凋萎发软。然后进入定色阶段，定色阶段每4小时烤房内的温度升1℃，直至42℃，在42℃前保证叶片全黄，叶片充分塌架，此后以3小时升1℃直至46℃，使烟叶主脉全黄，叶片勾尖卷边。当烟叶变化达到要求后，每小时升1℃直至烤房内的温度稳定在54℃，并在12小时内保持此温度条件，保证全炕叶片定色干燥，促进烟叶烤香。最后进入干筋阶段，烤房内的温度从54℃升至并稳定在68℃，升温速度为每小时1℃，干筋阶段能够保证烟叶主脉全干并使烟叶呈现桔黄色。

上述采集的数据与实施过程中技术人员使用人工方式监测的数据是相符合的，由此可知，本发明提供的装置能够以较高的精确度自动采集烤房内的温度，实现自动监测，且由于该装置内的探头电路是多路的，所以能够对烤房内的各个位置的温度进行监测，使得供技术人员参考的数据更为丰富，有利于技术人员对烘烤的程度做出准确的判断。这些优点是现有技术所无法提供的。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。