一种谷物干燥机控制系统的制作方法

本发明涉及谷物干燥机技术领域，具体涉及一种可进行远程控制的谷物干燥机控制系统。

背景技术：

一般农作物如稻谷在收割后，农民必须将谷粒中的水分去除才能作储存，传统均采用阳光曝晒的方式，而现在则大都利用热风循环式的谷物干燥机来干燥谷物。特别是在水稻主产区的长江流域，水稻收获季节一般是潮湿多雨，所以干燥机的保有量也越来越多。由于干燥机是由上千个机械零件和电机电控元件组成的复杂的机电产品，工作环境灰尘大，湿度高，并且是连续作业。一方面，在农忙时一旦出现故障，大多数使用者都是农民，没有接受过专业知识的培训，很难弄清楚设备的故障点，以致故障无法及时解决，造成干燥机无法使用，耽误时间，造成谷物霉变等经济损失；另一方面，不同环境不同类型干燥机的使用均不相同，因此干燥机需要考虑很多参数才能得到最佳的操作方案，而且目前的干燥机的操作者一般只是靠个人的经验以及干燥机的说明进行操作，这样并不是所有的干燥机都能达到最佳烘干效果。

随着科技的不断发展，物联网发展迅速，因此申请人尝试设计一种系统利用物联网对局域范围内的谷物干燥机进远程实时监控管理，一方面能够及时得到谷物干燥机的实时信息，从而及时对谷物干燥机进行调整，大幅提高干燥效率，提高谷物干燥后的品质；另一方面，通过相互通信的多个终端控制器，使得谷物干燥机的生产厂商也可以同时实时监控谷物干燥机的运转情况，以便出现故障时可以及时帮助使用者处理故障，保障使用者免受不必要的经济损失。

技术实现要素：

鉴于上述对现有技术缺陷的分析，本发明要解决的技术问题是提供一种谷物干燥机控制系统，要求该控制系统能够利用物联网对局域范围内的谷物干燥机实现远程实时监控管理，进而提高谷物干燥机的工作效率和谷物干燥品质，同时方便谷物干燥机的生产厂商为使用者提供及时的售后服务，保障谷物干燥机运转顺利，避免不必要的经济损失。

鉴于上述要解决的技术问题，本发明提供如下的解决方案：一种谷物干燥机控制系统，包括用于测量谷物干燥机出口处谷物水分的水分测量模块、用于测量干燥机内气流温度的风温测量模块、单片机控制模块、用来控制排粮速度的电机控制模块、无线传输模块和远程控制模块；所述谷物水分测量模块、风温测量模块、电机控制模块和无线通信模块分别与单片机控制模块的通信接口连接，所述远程控制模块包括设置在互联网上的云端服务器以及通过互联网络与云端服务器相连的终端监控器，所述终端监控器用于显示数据和输入数据参数，所述无线传输模块与远程控制模块通过互联网连接，所述远程控制模块中的终端监控器通过网络上的云端服务器与单片机控制模块进行信号通信和控制指令传输。

优选的，所述谷物水分测量模块包括测量水分的电容式传感器、cav444芯片及其周围处理电路，其中电容式传感器连接cav444芯片，电容式传感器的电容信号经cav444芯片处理后传输到单片机控制模块。

优选的，所述的风温测量模块包括电阻式温度传感器、tcl2543芯片及其周围处理电路，其中温度变化的电阻信号经放大器放大处理后通过tcl2543芯片转换传输到单片机控制模块。

优选的，所述单片机控制模块采用at89s5x系列单片机。

优选的，所述终端监控器为pc机、笔记本、平板电脑和智能手机其中的一种或多种，多种终端监控器之间通过互联网络或者无线通信网络相连。

进一步优选的，所述无线通信网络采用cdma网络或gsm网络。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（1）本发明提供的一种谷物干燥机控制系统，该系统通过互联网实现对分布在范围内的干燥机运行数据的采集和上传、变量监控，实现参数设置、故障报警等功能，从而能够使使用者根据当地情况及烘干机型号及状态及时准确掌握、诊断和分析烘干机的运行状态，及时地对烘干机进行维护，使用人员利用终端监控器，例如pc机、笔记本、平板电脑或智能手机就可以实现对异地烘干机进行有效的和实时的远程监控与操作管理，从而降低了生产企业的维护成本，提高了粮食烘干后的品质。同时谷物干燥机的生产厂商也可以利用终端监控器对谷物干燥机的运转进行实时监控，以便出现故障时为使用者提供及时的售后服务，避免不必要的经济损失。

（2）本发明中的谷物水分测量模块和风温测量模块都是经过专门的电路设计的，可以为谷物干燥机控制系统的监控端的使用者提供精准的数据参数，以便于使用者对谷物干燥机进行准确的调整，提高干燥机的工作效率和谷物干燥的品质，从而增加经济效益。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例的系统模块图；

图2为单片机处理单元电路图；

图3为水分测量模块电路图；

图4为风温测量模块电路图；

图中标记为：1、水分测量模块；2、风温测量模块；3、单片机控制模块；4、电机控制模块；5、无线传输模块；6、远程控制模块；61、云端服务器；62、终端监控器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例的谷物干燥机控制系统，包括用于测量谷物干燥机出口处谷物水分的水分测量模块1、用于测量干燥机内气流温度的风温测量模块2、单片机控制模块3、用来控制排粮速度的电机控制模块4、无线传输模块5和远程控制模块6；谷物水分测量模块1、风温测量模块2、电机控制模块4和无线通信模块5分别与单片机控制模块3的通信接口连接，远程控制模块6包括设置在互联网上的云端服务器61以及通过互联网络与云端服务器61相连的终端监控器62，终端监控器62用于显示数据和输入数据参数，无线传输模块5与远程控制模块6通过互联网连接，远程控制模块6中的终端监控器62通过网络上的云端服务器61与单片机控制模块3进行信号通信和控制指令传输，终端监控器62可以选用pc机、笔记本、平板电脑和智能手机其中的一种或多种，多种终端监控器之间通过互联网络或者无线通信网络相连，无线通信网络采用cdma网络或gsm网络。

如图2所示，本实施例中的单片机控制模3块采用at89s5x系列单片机，如图3所示，本实施例中的水分测量模块1包括测量水分的电容式传感器、cav444芯片及其周围处理电路，其中测量水分的电容式传感器接cav444芯片的第12脚，电容式传感器的电容信号经cav444芯片处理后由第5脚接单片机控制模块at89s5x芯片的p3.0口。

谷物的水分测量模块1将反映水分含量的电容信号转换为电压信号，再与单片机控制模块at89s5x芯片连接，信号转换电路由cav44芯片内部构成多谐振电路实现c/f变换，其谐振频率公式为fx=1.44/rcx(cx为所求电容量，r为电阻值)，用压频——频压变换器的频压电路进行f/v转换，有vx=mfx（mv)（fx单位（hz）,m为常量），经过这样的变换将电容信号转换成电压信号vx。

如图4所示，风温测量模块2包括包括电阻式温度传感器pt100、tcl2543芯片及其周围处理电路，温度变化的电阻信号经adop07和ad620ad两级放大处理后通过tcl2543芯片转换接单片机控制模块at89s5x芯片的p1.o口。

本发明的工作原理为：

谷物干燥机使用者或生产厂商使用pc机、笔记本、平板电脑或智能手机作为各自的远程监控器，谷物干燥机使用者和生产厂商的远程监控器之间通过无线通信网络进行通信连接，当谷物干燥机在工作时，远程控制器的显示屏会显示“请输入待干燥谷物种类和水分设定值”字样，不同种类的谷物物料对应不同的代码，比如a为小麦，b为玉米等，以小麦为例，这时候需要使用者输入a，然后将预期设定的湿度值也输入，控制器会显示“当前干燥的谷物是小麦”，“湿度设定值为**%”字样，这些输入的数据参数通过互联网上的云端服务器和无线通信模块传送到单片机控制模块，这时候，单片机控制模块将相关指令传送到水分测量模块和风温测量模块，水分测量模块和风温测量模块，开始采集水分和温度信号，并将这两个数值输送给控制器单片机处理单元，单片机会根据当前干燥机内温度值，以及比较当前谷物水分值和设定值的差值来得出此刻谷物的需要的干燥时间，该控制过程的实现是通过单片机根据输入参数来输出脉宽调制波，通过调节脉宽调制波的占空比来达到对运粮机电机转速的控制，在这样一个不断反馈调整控制的过程中就实现了当前温度趋于设定值的功能。同时由于不同种类在干燥过程有着不同的温度需求，温度过低时干燥不充分，温度过高时谷物大量爆腰，影响品质，针对不同种类的谷物设定不同的干燥温度范围，当谷物干燥温度超过设定范围时，远程控制器上会有提示消息，使用者根据提示消息调整谷物干燥机的数据参数等运转条件，当遇到有难以解决的问题时，可以通过无线网络随时请生产厂商对干燥机进行监控并进行故障分析，同时提出解决方案。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。