基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置，其中包括协议转换器、与协议转换器相连的多个测控分机、与测控分机相连的多个A/D转换器和测控线路。所述测控线路布置于粮仓的侧壁上。所述测控线路装配多个开关K，开关等间距分布。开关的一端和电源连接，开关的另一端接入A/D转换器的电压采集输入接口。粮食的重力作用会导致处于料位高度以下的所有开关闭合，A/D转换器能够测量出各种开关状态下的不同电压信息，进而判别出粮食的储存位置信息。本实用新型公开的基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置具有成本低、安装方便、实现简单、受粮仓现场环境影响小等优势，推广潜力大。
【专利说明】基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子检测【技术领域】，具体涉及一种基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置。
【背景技术】
[0002]在粮情测控领域，粮食管理单位为了及时、准确掌握粮仓内所存储粮食的数量，经常需要对仓库内粮食的高度信息(即料位)进行测量。但调研发现，国内现采用的几种经典料位测量方法都存在一定的不足。比如，有的单位采用在粮仓的最顶端和最低端各安装一个阻旋式料位开关的方法来判断粮仓是否处于“装满”或“清空”状态，却难以测量出在这两种极限状态之间的准确粮食高度信息；也有的单位采用基于超声波或者红外线探测原理的料位计以“非接触”的方式来测量料位，但这类料位计的探头极易被粮仓现场的灰尘遮挡从而严重影响测量的准确性，现场适应能力较差；雷达料位计虽然测量准确性较高且抗环境干扰能力较强，但其价格过高，很多粮食管理单位不愿意采用。
[0003]因此，如何结合粮仓特点，设计一种测量精度较高、成本低、安装方便、实现简单且受粮仓现场环境影响小的料位检测装置，成了粮情测控领域工程技术人员普遍关注和亟待攻克的一项关键技术。
实用新型内容
[0004]本实用新型正是针对现有技术的不足，提供一种基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型实现的技术方案如下:
[0006]一种基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置，其中，包括协议转换器、与协议转换器相连的多个测控分机、分别与所述多个测控分机相连的多个A/D转换器、和测控线路，所述测控线路布置于粮仓的侧壁上，所述测控线路装配多个开关K，所述开关K的高度已知，多个所述开关K的一端均和电源连接，所述开关K的另一端接入所述A/D转换器的电压采集输入接口 ；所述A/D转换器能够测量出所述开关K处于闭合和开启状态的电压信息，粮食的重力作用会导致处于料位高度以下的所有所述开关K闭合，根据所述开关K的电压信息，判别出粮仓储粮的料位高度。
[0007]作为上述方案的进一步优化，所述测控线路上等间距的设置若干开关K。
[0008]作为上述方案的进一步优化，所述测控线路上每隔0.5米设置一个开关K。
[0009]作为上述方案的进一步优化，所述测控线路上的每个开关K与相应A/D转换器间均设置一个电阻，用来保护A/D转换器。
[0010]作为上述方案的进一步优化，所述的A/D转换器为单总线A/D转换器DS2450，且所述单总线A/D转换器DS2450设有四个电压采集输入接口。
[0011]本实用新型涉及的基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置将测控线路布置于粮仓的侧壁上，测控线路装配有多个开关K，开关等间距分布，采用单总线A/D转换器DS2450测试开关的电压信息，开关的一端和电源连接，开关的另一端接入A/D转换器的电压采集输入接口，A/D转换器用于测试开关的电压信息，进而判别出粮食的储存位置信息。本实用新型涉及的基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置具有成本低、安装方便、实现简单、受粮仓现场环境影响小等优势，推广潜力大。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置的测控线路的电路原理图。【具体实施方式】
[0013]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0014]一种基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置，包括协议转换器、与协议转换器相连的多个测控分机、分别与多个所述测控分机相连的多个A/D转换器、和测控线路，所述测控线路布置于粮仓的侧壁上，所述测控线路装配多个开关K，所述开关K的高度已知，多个所述开关K的一端均和电源连接，所述开关K的另一端接入所述A/D转换器的电压采集输入接口 ；所述A/D转换器能够测量出所述开关K处于闭合和开启状态的电压信息，粮食的重力作用会导致处于料位高度以下的所有所述开关K闭合，根据所述开关K的电压信息，判别出粮仓储粮的料位高度。
[0015]其中，A/D转换器为单总线A/D转换器DS2450 ;且单总线A/D转换器DS2450设有四个电压采集输入接口。先对单总线A/D转换器DS2450进行排序，使其物理位置与逻辑地址一致。因为单片机搜索时顺序是按照单总线A/D转换器DS2450的64位光刻码二叉树算法搜索的，所以在使用之前应该调整单总线A/D转换器DS2450在测控线路上由低到高的顺序，以便使其对应二叉树搜索顺序。
[0016]其中，所述测控线路上等间距的设置若干开关K，该间距可根据实际精度需要进行调整，优选的，测控线路上每隔0.5米设置一个开关K。
[0017]其中，测控线路上的每个开关K与所述A/D转换器间均设置一个电阻，用来保护A/D转换器。
[0018]其中，A/D转换器为单总线A/D转换器DS2450，且所述单总线A/D转换器DS2450设有四个电压采集输入接口。
[0019]参见图1，图1为基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置的测控线路的电路原理图。测控线路布置于粮仓的侧壁上，测控线路装配多个开关K，开关K等间距分布，开关的一端和电源连接，开关的另一端通过串联一个电阻后接入A/D转换器的电压采集数据输入接口，其中，A/D转换器为单总线A/D转换器DS2450，单总线A/D转换器DS2450有四个电压采集输入接口，单总线A/D转换器DS2450连接四个开关，单总线A/D转换器DS2450的VCC接口与测控分机电路电源VCC连接，单总线A/D转换器DS2450的GND接口接测控分机地，单总线A/D转换器DS2450的数据输入输出接口 DATA与测控分机的数据接口连接。
[0020]本实用新型涉及的基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置，与计算机连接，计算机内置远程测控平台软件。在粮食重力作用下，料位以下的所有开关会闭合，单总线A/D转换器DS2450能够及时、准确测量出当前开关闭合状态下对应的电压信息，并将该信息通过测控分机传送到远程测控平台软件，上位机软件会据此信息计算出粮仓剩余粮食高度(即料位)。若上位机软件同时掌握粮仓直径和单位体积粮食重量等信息，则可以计算出粮仓内剩余粮食的吨数。
[0021]本实用新型公开的基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置具有成本低、安装方便、实现简单、受粮仓现场环境影响小等优势，推广潜力大。
[0022]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置，其特征在于:包括协议转换器、与协议转换器相连的多个测控分机、分别与所述多个测控分机相连的多个A/D转换器、和测控线路，所述测控线路布置于粮仓的侧壁上，所述测控线路装配多个开关K，每个所述开关K的一端均和电源连接，所述开关K的另一端接入所述A/D转换器的电压采集输入接口 ；所述A/D转换器能够测量出所述开关K处于闭合和开启状态的电压信息，粮食的重力作用会导致处于料位高度以下的所有所述开关K闭合，根据所述开关K的电压信息，判别出粮仓储粮的料位高度。
2.根据权利要求1所述的基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置，其特征在于:所述测控线路上等间距的设置若干所述开关K。
3.根据权利要求2所述的基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置，其特征在于:所述测控线路上每隔0.5米设置一个所述开关K。
4.根据权利要求1所述的基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置，其特征在于:所述测控线路上的每个所述开关K与相应A/D转换器间设置一个电阻，所述电阻用来保护所述A/D转换器。
5.根据权利要求1所述的基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置，其特征在于:所述A/D转换器为单总线A/D转换器DS2450。
6.根据权利要求5所述的基于单总线转换器的粮仓储粮料位检测装置，其特征在于:所述单总线A/D转换器DS2450设有四个电压采集输入接口。
【文档编号】G05B19/418GK203732127SQ201420074471
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2014年2月20日
【发明者】张红伟, 黄志华, 谢宝林, 陈天宇, 李晓辉 申请人:安徽大学