本实用新型涉及检测设备领域，具体而言，涉及一种基于NB-IoT的烟包检测设备。
背景技术：
烟叶是卷烟厂最基本最重要的原料，烟叶仓库作为烟叶的储存地，必须维持相对恒定的温度和湿度环境。根据卷烟生产工艺要求，卷烟用烟叶在仓库中醇化1-3年，烟叶的储存环境温湿度要求温度在15-30℃、湿度在55％-65％。仓库内温度偏低，烟叶醇化缓慢；温度偏高，烟叶容易变黑；湿度偏低，烟叶的糙碎率会很高，烟叶损耗提高；烟叶湿度偏高，烟叶容易霉变。因此大多数的烟叶仓库都需要进行温度、湿度控制，以满足醇化期内烟叶对储存环境的需求。随着包装运输业的快速发展，现在烟叶几乎全部采用高压打包纸箱包装，货架分层叠放，这样烟叶在纸箱内相对密封，与外界相对隔绝，采用监控周围的环境温湿度方法来直接控制烟叶自然醇化效果就会大打折扣。由于烟包堆放的位置不同，同一烟包的不同角度可能会由于空气流通量而出现差异，所以需要专门对烟包进行多角度的测量，以达到更精确，更安全的管控。
目前，烟叶仓库都安装有空调、通风装置、除湿机以及加湿机等设备，并配有各种测量仪表，工作人员进行人工观察数据后，再通过各种设备控制仓库内的温湿度，以保证烟叶的存储环境，人工成本高，也无法对烟包内部的情况进行监控，同时实时性也很差。
技术实现要素：
本实用新型提供了一种基于NB-IoT的烟包检测设备，旨在改善烟包都是通过人工进行监控和检测的问题。
本实用新型是这样实现的：
一种基于NB-IoT的烟包检测设备，用以检测烟包和烟包存放环境的环境参数，包含：机壳；所述机壳内具有处理模块、连接于处理模块的NB-IoT通讯模组、连接于处理模块的用以检测烟包存放环境的温湿度的温湿度传感器；所述机壳外配置有检测探针，所述检测探针与所述机壳可拆卸连接，所述检测探针具有电连接于所述处理模块的温度传感器，所述温度传感器用以检测烟包的内部温度；所述NB-IoT通讯模组用以远程发送所述处理模块接收的温湿度传感器和温度传感器的检测信息；所述检测探针包含带有容纳腔的探针部、连接于探针部的把手部和所述温度传感器；所述温度传感器配置于所述探针部的容纳腔内，且所述探针部可将烟包的内部温度传递至所述温度传感器，所述探针部的长度为30cm-50cm。
进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述容纳腔内还配置阻碍容纳腔内空气流动的环氧树脂。
进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述机壳上配置空气过滤器，所述空气过滤器用以在空气流至所述温度传感器前对空气进行过滤。
进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述探针部和所述把手部的外表面上形成有防磷化氢腐蚀涂层。
进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述机壳内配置有自检模块，所述自检模块用于检测所述检测探针是否发生损坏。
进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述检测探针为多组，各所述检测探针的温度传感器通过总线连接至所述处理模块。
进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，用以对所述处理模块进行供电的电源模块通过电源管理模块连接于处理模块上，所述电源模块包含锂亚电池和电容，所述锂亚电池和所述电容并联。
进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述锂亚电池为锂亚硫酰氯电池，所述电容为360F超级电容。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的基于NB-IoT的烟包检测设备，在将烟包堆放在仓库内时，先将检测探针插入烟包内部，并将检测仪的机壳放置在烟包的外部，暴露在仓库的存放环境内。检测探针内部的温度传感器可自动实时检测烟包内部的温度参数，并传输到处理模块，机壳内部的温湿度传感器可自动实时检测存放环境的温湿度参数，并传输到处理模块。处理模块将接收到的温度参数和温湿度参数通过NB-IoT通讯模组上传到管理端，管理端可通过接收到的参数实时监控仓库内烟包及烟包存放环境的状态，实现远程自动监控仓库内烟包及烟包存放环境的状态，摆脱人工管理。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本实用新型实施例中一种基于NB-IoT的烟包检测设备的系统结构图；
图2是本实用新型实施例中一种基于NB-IoT的烟包检测设备的检测探针的结构示意图；
图3是本实用新型实施例中锂亚电池的钝化效应的原理图；
图4是本实用新型实施例中一种基于NB-IoT的烟包检测设备的电源模块的原理图。
图标：
检测探针 1
把手部 11
探针部 12
温度传感器 121
环氧树脂 122
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参考图1-图4，本实施例提供一种基于NB-IoT的烟包检测设备，用以检测烟包和烟包存放环境的环境参数，包含：机壳；所述机壳内具有处理模块、连接于处理模块的NB-IoT通讯模组、连接于处理模块的用以检测烟包存放环境的温湿度的温湿度传感器；所述机壳外配置有检测探针1，所述检测探针1具有电连接于所述处理模块的温度传感器，所述温度传感器用以检测烟包的内部温度；在本实施例中，所述检测探针1为多组，每一检测探针1与机壳间的连接线的长度为10M，且各所述检测探针1的温度传感器121通过总线连接至所述处理模块。使用总线方式连接可克服仓库内部电磁干扰和10米线阻对温度测试精度带来影响。所述NB-IoT通讯模组用以远程发送所述处理模块接收的温湿度传感器和温度传感器的检测信息。本实施例中，所述处理模块为单片机或其他处理芯片。
在将烟包堆放在仓库内时，先将检测探针1插入烟包内部，并将检测仪的机壳放置在烟包的外部，暴露在仓库的存放环境内。检测探针1内部的温度传感器121可自动实时检测烟包内部的温度参数，并传输到处理模块，机壳内部的温湿度传感器可自动实时检测存放环境的温湿度参数，并传输到处理模块。同时，同一烟包检测设备上的多组检测探针1可从不同的角度和位置插入烟包内，可对烟包内的不同位置进行检测，使检测效果更佳。处理模块将接收到的温度参数和温湿度参数通过NB-IoT通讯模组上传到管理端，管理端可通过接收到的参数实时监控仓库内烟包及烟包存放环境的状态，实现远程自动监控仓库内烟包及烟包存放环境的状态，摆脱人工管理。
同时，本实施例中，烟包检测设备具有工作状态和待机状态两种工作模式，由于对烟包内部及存放环境的监控只需一段时间检测一次即可，所以在间隔时期，所述烟包检测设备处于待机状态，当需要检测时再转为工作状态。如此，可减少烟包检测设备的整体耗能，延长使用时间。
本实施例中采用NB-IoT通讯模组作为NB-IoT通讯模组，NB-IoT通讯模组耗能极地，这一特点可以保证本烟包检测设备可以长时间工作，不需要维护人员经常进行维护，减少人工成本。
本实施例中，为适应烟包的体积，所述探针部12的长度为30cm-50cm。
进一步地，在本实施例中，所述检测探针1包含带有容纳腔的探针部12、连接于探针部12的把手部11和所述温度传感器121；所述温度传感器121配置于所述探针部12的容纳腔内，且所述探针部12可将烟包的内部温度传递至所述温度传感器121。本实施例中，温度传感器121设置在探针部12的针头位置，把手部11为圆柱状，符合人体工程学，使用时，握住把手部11将探针部12插入烟包内部即可。烟包内部的温度会通过探针部12的外壁传导至温度传感器121，使温度传感器121可以检测到烟包内部的温度，并传输到处理芯片。
进一步地，由于探针部12的容纳腔内存在空气，在探针部12将烟包内的温度传导至温度传感器121时，容纳腔内的空气流动会将热量传导至其他部位，导致温度传感器121检测到的温度值发生误差，从而影响检测的精度。为避免这一情况发生，本实施例中，所述容纳腔内还配置阻碍容纳腔内空气流动的填充物，填充物将容纳腔内部的空气挤出，同时也能防止剩余的空气发生流通，从而减小空气对温度的影响，提高检测精度。进一步地，本实施例中，所述填充物为环氧树脂122。
烟叶在存放过程中，会释放出磷化氢等具有腐蚀性的物质，使烟包内部和存放环境内都充满具有腐蚀性的物质，在本实施例中，所述机壳上配置空气过滤器，所述空气过滤器用以在空气流至所述温度传感器121前对空气进行过滤，防止磷化氢等具有腐蚀性的物质对温湿度传感器造成腐蚀对温湿度传感器造成损伤，本实施中，所述空气过滤器对0.10m的颗粒的过滤率为99.99％。同样的，所述探针部12和所述把手部11的外表面上形成有防磷化氢腐蚀涂层。
进一步地，在本实施例中，每一检测探针1与机壳均为可拆卸连接，所述机壳内配置有自检模块，所述自检模块用于检测所述检测探针1是否发生损坏。当检测探针1发生到某一检测探针1发生损坏时，会将损坏信息传送至处理模块，处理模块通过NB-IoT通讯模组将损坏信息上传至管理端，提醒维护人员对探针进行更换。每一检测探针1和机壳均为可拆卸连接，故可以直接更换相应的监测探针即可，不需整体更换设备。
进一步地，在本实施例中，用以对所述处理模块进行供电的电源模块通过电源管理模块连接于处理模块上，所述电源模块包含锂亚电池和电容，所述锂亚电池和所述电容并联。
本实施例中，为了满足长时间的工作，所述锂亚电池采用单颗锂亚硫酰氯电池(3.6V/19Ah)的低电压供电系统。使用低电压供电系统可减少电池的使用个数和成本，电池结构简单，节省产品的电池使用空间。也简化原本复杂的电源处理电路结构，减少电源电池元件使用成本。并减少电池在电源电路中消耗的功率，延长电池的使用寿命。
但是由于锂亚硫酰氯电池存在钝化效应，在NB-IOT通讯模组进行大电流工作时,由于钝化效应将产生电压滞后的问题，如图3所示，滞后引起的瞬时电压下降值将低于该系统的最小工作电压，导致系统出错无法正常工作。为了克服锂亚硫酰氯电池因钝化电压滞后、功率不够的问题产生的系统安全性问题，本实施例中，为所述锂亚电池并联一个电容，所述电容为360F超级电容。
所述锂亚电池与所述电容并联的工作原理如下：
如图4所示，锂亚电池与电容并联使用时，会按照负载要求进行放电；在这个过程中，所述锂亚电池有两个作用：1.为系统提供小而稳定的电流；2.作为电容的充电电源。
通过锂亚电池的充电，电容累积到足以提供给NB-IOT通讯模组大的脉冲工作电流的电量。由于电容的放电能力只与其电压大小有关(即只与其并联的锂亚电池的开路电压有关)，本实施例中，锂亚电池的小电流工作电压3.6V稳定，因此电容始终被充电到3.6V，当锂亚电池突然转换为大电流工作时，即使锂亚电池由于钝化效应而不能立刻提供负载所需的电压及功率，所述电容也可作为补充对负载提供相应的电压和功率，使整个电源模块的放电能力长久保持不变，无滞后。放置锂亚电池的钝化效应对烟包检测设备造成影响。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。