一种粮仓监测系统的制作方法

本发明创造属于粮食仓储技术领域，尤其是涉及一种粮仓监测系统。

背景技术：

我国作为一个人口大国对粮食的需求异常庞大，粮食储备是一个国家保证国民经济稳定发展、社会安定和谐的重要一环，我国各地分布着很多粮库，大量粮食在储存过程中都会受到存储环境的影响，因此在存储过程中要实时掌握粮仓内温度、湿度及二氧化碳、磷化氢和氧气的浓度等多项指标，来保证粮仓内储粮的品质及安全。目前常见监测系统功能单一、效果不佳、信息采集手段落后、需要耗费大量人力管理、管理效率不高、信息采集滞后，无法为科学储粮提供技术支撑和保障。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种功能多样化、采集手段先进、结构简单、实用性强的粮仓监测系统，以解决监测系统功能单一、管理效率不高、不能多点位实时监测导致的信息采集滞后等问题。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种粮仓监测系统，包括若干个传感器节点、远程控制单元及报警显示单元，所述传感器节点包括传感器模块、处理模块、发射接收模块及供电模块；所述传感器模块与所述处理模块连接；所述处理模块与所述发射接收模块相连接；所述供电模块为整个所述传感器节点供电；所述远程控制单元包括处理器及通讯系统；所述处理器的输入端与所述传感器节点的输出端相连接；所述处理器通过通讯系统将信号传输给所述报警显示单元；所述通讯系统包括路由器及终端接收器，所述报警显示单元包括显示器及报警系统。

进一步的，所述传感器模块包括A/D转换机及与所述A/D转换机的输入端相连接的温湿度传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器和氢化磷传感器；所述A/D转换机的输出端与所述处理模块的输入端相连结，所述处理模块通过所述发射接收模块将采集处理过的信号发送给所述远程控制单元。

进一步的，所述供电模块包括纽扣电池、系统定时器及控制开关。

进一步的，所述报警系统包括信号灯、自动发送短信装置及自动拨打值班室固话装置。

进一步的，还包括取样装置，所述取样装置包括若干个放置在粮仓不同位置的气体检测盒，所述气体检测盒的一端开设有气体采集入口，另一端连接有气管支路，所述气管支路与所述气体检测盒相连接的位置设有电动开关；所述气管支路远离所述气体检测盒的一端通过气管总路与抽气装置相连通；所述传感器节点放置在所述气体检测盒内。

进一步的，所述电动开关及所述抽气装置受所述处理器控制。

进一步的，所述抽气装置、所述远程控制单元及所述报警显示单元都设置在粮仓外。

进一步的，所述电动开关为电磁阀或电动蝶阀。

进一步的，所述处理器采用STM32单片机。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种粮仓监测系统具有以下优势：

(1)本发明可以实时监测粮仓内的情况，工作人员可以根据需要通过处理器发布命令，传感器节点采集数据经初步处理传输给处理器，处理器对数据进行分析处理通过通讯系统传输给显示器，工作人员可以通过显示器了解仓内的温度、湿度及二氧化碳、氧气和氢化磷的浓度，功能多样且检测速度快能够实施多点取样；同时一旦发现数据发生异常，报警系统则会启动，通知工作人员有异常情况，安全可靠，同时本发明创造结构简单、操作方便、管理效率高、实用性极强。

(2)本发明所述的传感器节点内部设有温湿度传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器及磷化氢传感器，能够将温湿度气体检测集为一体，功能多样；供电模块的系统定时器及控制开关在该传感器节点启动时接通，纽扣电池为整个传感器节点供电，传感器节点记录传感器测量值，一旦数据被传输出去后，处理模块通知系统定时器断开供电。节约纽扣电池电量，延长了电池寿命，降低了电池养护更换成本。

(3)本发明创造还设有气体检测盒，传感器节点放置在气体检测盒内，气体检测盒通过气管支路及气管总路与抽气装置连接，气体检测盒与气管支路连接的位置还设有电动开关，电动开关和抽气装置都受处理器的控制，通过此种方式可以随时监测仓内环境，工作人员根据需要，控制电动开关及抽气装置的启闭，随时监测仓内不同位置的情况，实时监测、管理方便。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的系统流程示意图；

图2为本实用新型所述的传感器节点结构示意图；

图3为本实用新型所述的取样装置结构示意图。

附图标记说明：

1-气体检测盒；2-气体采集入口；3-气管支路；4-电动开关；5-气管总路；6-抽气装置。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

如图1所示，一种粮仓监测系统，包括若干个传感器节点、远程控制单元及报警显示单元，传感器节点包括传感器模块、处理模块、发射接收模块及供电模块；传感器模块与处理模块双向连接；处理模块与发射接收模块双向连接；供电模块为整个传感器节点供电；远程控制单元包括处理器及通讯系统，处理器采用STM32单片机，通讯系统包括路由器及终端接收器，路由器将接收到的来自处理器的数据通过CAN有线通信的方式传输给终端接收器；处理器的输入端与传感器节点的输出端相连接；处理器通过通讯系统将信号传输给报警显示单元；报警显示单元包括显示器及报警系统，报警系统包括信号灯、自动发送短信装置及自动拨打值班室固话装置；

传感器模块包括A/D转换机及与A/D转换机的输入端相连接的温湿度传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器和氢化磷传感器；A/D转换机的输出端与处理模块的输入端相连结，处理模块通过发射接收模块将采集处理过的信号发送给远程控制单元；供电模块包括纽扣电池、系统定时器及控制开关；

传感器节点放置在设于粮仓不同位置的气体检测盒1内，气体检测盒1的一端开设有气体采集入口2，另一端连接有气管支路3，气管支路3与气体检测盒1相连接的位置设有电动开关4，电动开关4为电磁阀或电动蝶阀；气管支路3远离气体检测盒1的一端通过气管总路5与抽气装置6相连通；电动开关4及抽气装置6受处理器控制。

其中，抽气装置6、远程控制单元及报警显示单元都设置在粮仓外。

在本发明创造中处理器的主要功能是接收传感器节点传送的数据、对数据进行分析处理及储存、控制抽气装置6及电动开关4的开闭、经通讯系统将分析处理过的数据发送给报警显示单元。

工作人员可以根据需要发布命令，通过处理器预先设定好的程序打开任一气管支路3上的电动开关4，同时启动抽气装置6；也可以根据预先设定好的检测周期，按序自动开启各个电动开关4和抽气装置6来检测粮仓内不同位置的储粮状况，温湿度传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器和氢化磷传感器将采集到的信号经A/D转换机转换为数字信号后传输给处理模块，处理模块分析处理后经发射接收模块将信号传输给处理器，处理器对数据进行分析处理，一方面将数据通过通讯系统发送给显示器，另一方面将数据与预先设定好的范围值进行比较，如果不在范围值内则通过通讯系统将命令传输给报警系统，报警系统开启，信号灯亮同时工作人员手机接收到报警短信，值班室电话响通知相关人员仓内环境异常。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。