专利名称：基于zigbee的籽棉温湿度监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及温湿度监控领域，尤其涉及一种基于zigbee的籽棉温湿度监控系统。
背景技术：
随着机采棉技术具备规模以后，机采棉的贮藏和加工以及籽棉品质之间的矛盾越来越明显，籽棉集中堆放，占用场地大，贮存期过长等不利于机采棉技术进一步规模化运用，同时籽棉的堆垛存储过程容易导致棉花品质变化以及引起自燃等现象，使得籽棉品级较差等一系列问题。为了防止类似问题的发生，针对堆积如山的籽棉堆垛，需要采用有效的技术手段定时进行温湿度采集，发现异常可以及时进行处理，以减少损失。目前对籽棉堆垛温湿度的监测方法主要是人工巡逻采样，并辅助一些无线发射技术来实现，这样效率低，而且不适合大规模籽棉堆垛的场合。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种基于zigbee的籽棉温湿度监控系统，能够实时监测籽棉温湿度，且成本低、精度高、方便实用，利用互联网优势，方便进行系统性分析。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:基于zigbee的籽棉温湿度监控系统，包括:温湿度监测器，其分散置于多个籽棉堆垛中，温湿度监测器主要由温湿度传感器和与之连接的定时无线数据发射模块组成；无线数据接收模块，其通过zigbee无线传输网络接收温湿度监测器发送过来的温湿度值；服务器，其通过通信端口与无线数据接收模块相连接，用作数据的处理以及为堆垛场外部的通讯中心提供共享信息；辅助决策专家系统，其运行于服务器上，对获取的温湿度监测结果进行决策支持；异常情况报警模块，其与服务器的处理器输出端连接，若检测到的籽棉堆垛内部温湿度超过预设的阈值，处理器发送信号至异常情况报警模块；客户终端，其利用以太网访问服务器，通过远程操作实现信息查询和实时跟踪。作为优选，所述异常情况报警模块采用声光报警器。所述温湿度检测器分层置于籽棉堆垛的不同位置。Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。本发明带来的有益效果为:利用基于zigbee的通讯技术达到自动监测整个籽棉堆垛场的所有节点中的温湿度情况，并通过辅助决策专家系统，提供决策参考，同时可以利用声光报警的方式提示管理员籽棉堆垛的异常情况，包括出现异常的位置、危险及别等可参考的数据信息，从而达到有效管理整个籽棉堆垛场，降低籽棉由于堆垛而造成的自燃、霉变和质量等级下降的问题。采用ZigBee无线传输网络，其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本，可以嵌入各种设备。
图1为本发明的整体结构示意 图2为本发明的数据处理流程图。
具体实施例方式下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。如图1所示，基于zigbee的籽棉温湿度监控系统，包括:温湿度监测器，其分层且分散置于多个籽棉堆垛中，温湿度监测器主要由温湿度传感器和与之连接的定时无线数据发射模块组成；该装置可以有效获取指定点的籽棉堆垛中的温度和湿度指标，以了解籽棉堆垛内部的情况，同时可以按设置的时间，定时将温湿度数值通过无线网络发送出去。无线数据接收模块，其通过zigbee无线传输网络接收温湿度监测器发送过来的温湿度值；zigbee无线传输网络覆盖籽棉堆垛场的所有范围，保证场地中每一个监测节点与数据处理终端进行有效的高速通讯。服务器，其通过通信端口与无线数据接收模块相连接，用作数据的处理以及为堆垛场外部的通讯中心提供共享信息。辅助决策专家系统，其运行于服务器上，对获取的温湿度监测结果进行决策支持。辅助决策专家系统利用数据库技术，结合软件工程，采用语义网络以及产生式规则表示知识的方法，根据棉垛温湿度的实际案例，建立相应决策规则，以实现棉垛温湿度变化处理辅助决策专家系统，从而能对棉垛温湿度自动监测系统中所获取温湿度监测结果进行决策支持。异常情况报警模块，其与服务器的处理器输出端连接，若检测到的籽棉堆垛内部温湿度超过预设的安全数值，处理器发送信号至异常情况报警模块；异常情况报警模块采用可视可听的声光报警技术，以提示堆垛场工作人员异常出现的具体位置信息以及危险程度，以便得到及时有效的处理。客户终端，其利用以太网访问服务器，通过远程操作实现信息查询和实时跟踪，客户终端可根据用户权限级别控制可操作的权限。数据处理流程如图2所示，分散布置的温湿度传感器采集籽棉堆垛的温湿度，将数据传送至无线数据发射模块，无线数据发射模块通过zigbee无线传输网络将数据发送至无线数据接收模块，无线数据接收模块经通讯端口将温湿度值存入数据库；然后处理器判断是否温湿度超出规定的阈值，若没有超过则无线数据发射模块继续发送温湿度信息到无线数据接收模块；若温湿度超出规定的阈值，处理器计算异常节点的位置信息，以及计算该数据超出的范围，并分析可能导致的危险程度；并由辅助决策专家系统处理，处理器发送信号至异常情况报警模块，报警提示异常情况的位置信息、危险等级以及建议采取的决策措施；如果异常被处理，则处理器检测到结束信号，然后继续循环整个过程；若异常未被处理，则持续报警提示。
权利要求
1.基于zigbee的籽棉温湿度监控系统，其特征在于，包括: 温湿度监测器，其分散置于多个籽棉堆垛中，温湿度监测器主要由温湿度传感器和与之连接的定时无线数据发射模块组成； 无线数据接收模块，其通过zigbee无线传输网络接收温湿度监测器发送过来的温湿度值； 服务器，其通过通信端口与无线数据接收模块相连接，用作数据的处理以及为堆垛场外部的通讯中心提供共享信息； 辅助决策专家系统，其运行于服务器上，对获取的温湿度监测结果进行决策支持； 异常情况报警模块，其与服务器的处理器输出端连接，若检测到的籽棉堆垛内部温湿度超过预设的阈值，处理器发送信号至异常情况报警模块； 客户终端，其利用以太网访问服务器，通过远程操作实现信息查询和实时跟踪。
2.根据权利要求1所述的基于zigbee的籽棉温湿度监控系统，其特征在于:所述异常情况报警模块采用声光报警器。
3.根据权利要求1所述的基于zigbee的籽棉温湿度监控系统，其特征在于:所述温湿度检测器分层置于籽棉堆垛的不同位置。
全文摘要
本发明公开了一种基于zigbee的籽棉温湿度监控系统，包括温湿度监测器，其分组置于多个籽棉堆垛中，由温湿度传感器和与之连接的定时无线数据发射模块组成；无线数据接收模块，其通过zigbee无线传输网络接收温湿度监测器发送过来的温湿度值；服务器，其通过通信端口与无线数据接收模块相连接；辅助决策专家系统，其运行于服务器上，对获取的温湿度监测结果进行决策支持；异常情况报警模块，其与服务器的处理器输出端连接；客户终端，其利用以太网访问服务器，通过远程操作实现信息查询和实时跟踪。该监控系统成本低、精度高、方便实用，利用互联网优势，方便进行系统性分析。
文档编号G05B19/418GK103105842SQ20131003281
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月29日 优先权日2013年1月29日
发明者吴贵芳, 普杰信, 张庆华, 周利国, 周立鹏 申请人:河南科技大学