专利名称：茶叶制备用的温湿度无线测控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及茶叶制备用的设备，具体为一种茶叶制备用的温湿度无线测控系统。
背景技术：
在茶叶的后其制备工序中，如花茶类的窨花工序、黑茶类的发酵陈化工序和烘干工序，均需要对温湿度严格控制。如茉莉花茶的窨花工序，是将鲜茉莉花苞与茶叶混合堆成茶堆，温度渐升，逐渐绽放的茉莉花放出的香气被茶叶吸收。要求在一定时间内保持一定的温度，才能让茉莉花苞持续吐香且花香能最大限度地被茶叶吸收。茶堆温度升高的速度和达到最高温度的时间是关键的参数，但这两个关键参数受气温、空气湿度、茶叶和花的含水量、茶堆的大小高低等多因素影响，很难掌握。多数工厂窨花时规定一定时间内进行“通花”(即翻动茶堆)或“分沟”，以降低茶堆温度。若是茶堆温度过高，会发生“烧花”，造成花死茶坏的质量事故。为了保证质量，也有的工厂窨花时，人工测量茶堆的温度，但大规模的生产中人工测温不仅费时费工，也难做到实时准确。同样，后发酵的黑茶类，如云南普洱茶、广西六堡茶等，质量的优劣主要取决于其发酵陈化(渥堆)工序，此工序的成败关键除了给茶叶添加或保持合适的水分外，也需要让茶堆在一定时间内保持一定的温湿度。在适当的空气湿度下使茶堆内部保持适当的温度才能使茶叶在微生物的作用下充分均匀发酵，使茶叶的儿茶素和多酚类氧化降解，产生特殊的茶香，而且发酵过 程中还使茶中产生许多有益身体健康的成份。在发酵陈化(渥堆)工序中，若是茶堆堆心温度过高会导致焦心，即茶叶变黑炭化。而且不同温度湿度环境产生的发酵菌种不同，直接影响所得发酵茶的品质。此类茶的烘干，是在50°C左右低温风干，也需要对温湿度严格控制。总之普洱茶、六堡茶等靠人工测温测湿，难以保证实时监控，也难以保证茶的质量合格稳定。专利号为200620035772.X的中国实用新型专利“茶叶制备用的温湿度测控系统”公开的方案中可以通过计算机采集置于茶堆不同位置的温度传感器和加工场所湿度传感器的信号，自动控制调温调湿。但是此方案是各传感器是通过总线与测控仪连接，系统安装工作量大，且当茶叶加工场所的安排方式改变时，系统的改装困难。
实用新型内容本实用新型的目的是设计一种茶叶制备用的温湿度无线测控系统，在茶叶制备车间安装无线温度变送器和/或无线温湿度变送器，与测控仪无线连接，自动监测温度或温湿度，并在超过一定温度或湿度时自动报警或启动调温调湿设施，自动控制空气的温湿度和茶叶的温度。本实用新型设计的茶叶制备用的温湿度无线测控系统，包括测控仪和温度传感器，测控仪连接显示器和报警电路，本新型的测控仪连接多个无线温度变送器和/或无线温湿度变送器，所述无线温度变送器由温度传感器连接测量模块和无线发射模块构成，所述无线温湿度变送器由温度传感器和湿度传感器连接测量模块和无线发射模块构成。测控仪接有无线接收模块，I 64个无线温度变送器和/或无线温湿度变送器经无线接收模块与测控仪无线连接，各台无线温度变送器和无线温湿度变送器有唯一的地址编号，安置于不同的茶堆、或同一茶堆内的不同位置、或加工场所内的监测点。测控仪中心处理器为单片机。所述报警电路接有喇叭和/或报警灯。测控仪还接有人机界面，人机界面为键盘、和/或鼠标、和/或触摸屏，以输入设定各无线温度变送器和无线温湿度变送器的温湿度报警值。 测控仪还连接可编程逻辑控制器PLC，可编程逻辑控制器连接调温设施和/或调湿设施。所述调温设施为通风鼓风机和热风口风帘电机控制器，所述调湿设施为蒸汽管道电磁阀和排风扇。测控仪还连接通讯接口，I 16台测控仪经总线或网络与同一台上位机连接，每台测控仪有特定的地址。上位计算机按地址实时记录和存储各测控仪所测得的各监测点的温度和湿度值，上位计算机内安装专用茶叶制备的管理软件，将有关数据转换为数据表或曲线图，并在屏幕实时显示各点温湿度变化曲线，也可打印输出。测控仪可通过人机界面分别设定各监测点最高、最低温度或湿度报警(控制)值并存储，以适应不同的茶叶加工工序的要求，并适应不同的气温，空气湿度或不同含水量的茶叶或花。
处于不同监测点的无线温度变送器和无线温湿度变送器将实时测量的温湿度数据和该无线信号变送器的编号一起无线发送到测控仪，测控仪自动识别接收信号的无线信号变送器编号，经过转换在显示器上显示各个无线温度变送器和无线温湿度变送器的编号和温湿度测量值，测控仪将实时温湿度值与存储的设定值比较，当某监测点温度或湿度达到设定的报警值时，接通报警电路，声光报警，并在显示屏提示温湿度超限的无线信号变送器的编号，提醒工作人员。同时根据监测点的温湿度状态测控仪经可编程逻辑控制器启动该监测点附近的通风鼓风机送入新鲜空气降温，或者调节该监测点附近的热风风帘电机控制器控制送入热风量升或降温，或者调节该监测点附近的蒸汽管道电磁阀增加或减少送入的蒸汽量以增减湿度，或者开启该监测点附近的排风扇加大通风降低湿度。与现有技术相比，本茶叶制备用的温湿度无线测控系统的优点为:1、各无线温度变送器和无线温湿度变送器与测控仪为无线连接，安装简单、灵活选择测控点、不需布线、使用方便，省工省时；2、实时测量茶堆和加工场所的温度和湿度，数据准确稳定；3、实时根据茶堆温度变化，自动调温、调湿，保证茶叶质量稳定，避免烧花、坏茶事故发生；为茶叶制备过程的窨花工序、发酵陈化工序或烘干工序的机械化、自动化，以及封闭式的茶叶加工创造条件；4、实时记录茶叶制备过程中的温度和湿度数据，可供统计分析、产品质量追踪，有利于进一步改进制备工艺，制订科学的技术标准。
图1为本茶叶制备用的温湿度无线测控系统实施例1的结构框图；图2为本茶叶制备用的温湿度无线测控系统实施例2无线温湿度变送器的结构框图；图3为本茶叶制备用的温湿度无线测控系统实施例2的结构框图。
具体实施方式
实施例1本茶叶制备用的温湿度无线测控系统的实施例1结构如图1所示，适用于花茶窨花工序。本例置于窨花车间，测控仪中心处理器为单片机，接有无线接收模块和报警电路，还连接键盘、触摸屏和打印机，所述报警电路接有喇叭和报警灯。10个无线温度变送器各包括一个插入式温度传感器，温度传感器连接测量模块和无线发射模块。10个无线温度变送器各有唯一的地址编号，其温度传感器置于不同的茶堆或茶堆内的不同位置，10个无线温度变送器经无线接收模块与测控仪无线连接。测控仪设置各监测点的报警温度设定值并存储。接收各无线温度变送器发来的温度信号，自动识别和处理。还可按监测点编号实时记录和存储各监测点所测的温度值，将有关数据转换为数据表或曲线图，并可经打印机输出。测控仪还连接可编程逻辑控制器PLC。在茶堆下铺设有通风管道，配有5台通风鼓风机。PLC连接着各通风鼓风机，当某监测点达到设定的最高温度时，自动启动通风鼓风机，加大通风量进行降温，自动完成通花散热，也可通过报警提醒工作人员对达到设定温度的茶堆进行人工通花散热。实施例2本茶叶制备用的温湿度无线测控系统的实施例2结构如图3所示，适用于黑茶类的普洱茶或六堡茶等后发酵 茶的发酵陈化工序的渥堆车间和烘干工序的烘干车间，使之保持一定的温度和湿度。在渥堆车间内测控仪A的中心处理器为单片机，接有无线接收模块A和报警电路A，还连接键盘A和显示器A，所述报警电路A接有喇叭A和报警灯A。6个无线温度变送器A的温度传感器置于渥堆车间内不同的茶堆内和同一茶堆内的不同位置，在渥堆车间室内还安装3个无线温湿度变送器A。6个无线温度变送器A和3个无线温湿度变送器A经无线接收模块A与测控仪A无线连接。测控仪A还连接可编程逻辑控制器PLC-A，可编程逻辑控制器PLC-A连接通风管道配置的多台通风鼓风机A、多个蒸汽管道电磁阀A和多台排风扇A。当室内温湿度低于设定值，开启蒸汽管道电磁阀A，湿热蒸汽流入室内升温加湿；当室内湿度高于设定值，开启排风扇A排出室内湿气、降温降湿。当室内温度高于设定值,开启通风鼓风机A加大通风量降温。在烘干车间内测控仪B接有无线接收模块B和报警电路B，还连接键盘B和显示器B，所述报警电路B接有喇叭B和报警灯B。3个无线温度变送器B经无线接收模块B与测控仪B无线连接。无线温度变送器B的温度传感器分别放置在烘干车间茶叶烘干机内的上、中、下三层输送带之间的空隙内，感应各烘干层内的温度。[0032]测控仪B经可编程逻辑控制器PLC-A连接热风口风帘电机控制器，当烘干机内温度低于设定值时，调节热风口风帘电机控制器，加大风帘角度加大热风送风量，使得烘干机内升温；当烘干机内温度高于设定值时，回转风帘减小热风送风量使得烘干机内降温。本例渥堆车间的测控仪A和烘干车间的测控仪B经RS485总线与上位计算机连接，上位计算机实时监测着2台测控仪所测各监测点的温度和湿度值，根据各无线温度变送器和无线温湿度变送器的编号将有关数据转换为数据表或曲线图并记录和存储下来，方便历史数据查询和打印输出。上述实施例，仅为对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本实用新型并非限定于此。凡在本实用新型的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进 等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.茶叶制备用的温湿度无线测控系统，包括测控仪和温度传感器，测控仪连接显示器和报警电路，其特征在于: 所述测控仪连接多个无线温度变送器和/或无线温湿度变送器，所述无线温度变送器由温度传感器连接测量模块和无线发射模块构成，所述无线温湿度变送器由温度传感器和湿度传感器连接测量模块和无线发射模块构成；测控仪接有无线接收模块，I 64个无线温度变送器和/或无线温湿度变送器经无线接收模块与测控仪无线连接，各台无线温度变送器和无线温湿度变送器有唯一的地址编号，安置于不同的茶堆、或同一茶堆内的不同位置、或加工场所内的监测点。
2.根据权利要求1所述的茶叶制备用的温湿度无线测控系统，其特征在于: 所述测控仪的中心处理器为单片机。
3.根据权利要求1所述的茶叶制备用的温湿度无线测控系统，其特征在于: 所述报警电路接有喇叭和/或报警灯。
4.根据权利要求1所述的茶叶制备用的温湿度无线测控系统，其特征在于: 所述测控仪还接有人机界面，人机界面为键盘、和/或鼠标、和/或触摸屏。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的茶叶制备用的温湿度无线测控系统，其特征在于: 所述测控仪还连接可编 程逻辑控制器，可编程逻辑控制器连接调温设施和/或调湿设施。
6.根据权利要求5所述的茶叶制备用的温湿度无线测控系统，其特征在于: 所述调温设施为通风鼓风机和热风口风帘电机控制器。
7.根据权利要求5所述的茶叶制备用的温湿度无线测控系统，其特征在于: 所述调湿设施为蒸汽管道电磁阀和排风扇。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的茶叶制备用的温湿度无线测控系统，其特征在于: 所述测控仪还连接通讯接口，I 16台测控仪经总线或网络与同一台上位机连接，每台测控仪有特定的地址。
专利摘要本实用新型为茶叶制备用的温湿度无线测控系统，测控仪连接多个无线温度变送器和/或无线温湿度变送器，无线温度变送器由温度传感器连接测量模块和无线发射模块构成，无线温湿度变送器由温度传感器和湿度传感器连接测量模块和无线发射模块构成。测控仪接有无线接收模块，各无线温度变送器、无线温湿度变送器有唯一的地址编号、安置于不同的茶堆、或同一茶堆内的不同位置、或加工场所内的监测点，经无线接收模块与测控仪无线连接，测控仪经PLC连接调温设施、调湿设施。测控仪接有通讯接口，多台测控仪经总线或网络与上位机连接。本系统安装简单、灵活选择测控点、不需布线、使用方便；实时监控茶堆和加工场所的温度和湿度，保证茶叶质量稳定。
文档编号G05D27/02GK203117820SQ20132007247
公开日2013年8月7日 申请日期2013年2月6日 优先权日2013年2月6日
发明者梁贵文, 郭春雨, 刘玉芳, 杨春, 苏敏, 李朝昌, 农莉云, 邓丽洪, 庞月兰, 林朝赐, 陈春芬, 林国轩, 罗晓哲 申请人:桂林市崇高电子科技有限责任公司