本实用新型涉及红酒存储领域，尤其是涉及一种智能酒窖系统。
背景技术：
随着经济的发展，人民生活的提高，喜爱红酒并收藏红酒的人就多了起来，一些富裕的家庭会将别墅的地下室建成储藏红酒的区域，有的红酒爱好者会储藏上千瓶甚至上万瓶的红酒，对这些酒的管理就成了一个需要解决的问题。将这么多的酒陈列在酒柜中，要找出一瓶特定的酒就会耗费比较长的时间，十分不便。另外不同酒瓶中的酒还剩余多少也无从得知。
专利CN103489081A提供了一种智能酒窖管理系统，通过RFID读写设备来对酒窖内各位置上的红酒情况进行相应的信息采集，同时与其他的硬件设备配合，最后将所有的信息传输至服务器内并通过显示器进行显示，这样的酒窖管理系统虽然可以对每个酒位上的信息进行采集，但是该系统是通过RFID技术和二维码技术来对整个酒窖进行管理，一方面RFID需要一定的硬件成本，另一方面每一瓶酒的相关信息还是需要人工进行采集，虽然该专利中提出可以通过摄像设备和酒位感应电路板来采集一定的信息，但是这样的信息采集一方面硬件成本较高，另一方面也无法精确的显示出每一瓶酒的余量，同时一旦储存的红酒发生漏、洒等现象时，也无法及时的向管理人员发出有效的预警。
技术实现要素：
本实用新型的目的是针对上述问题提供一种智能酒窖系统。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种智能酒窖系统，所述系统包括：酒窖数据采集管理模块、本地数据控制模块和远程服务器，所述酒窖数据采集管理模块设置于酒窖内部，所述本地数据控制模块分别与酒窖数据采集管理模块和远程服务器连接；所述酒窖数据采集管理模块包括相互连接的酒窖数据采集控制单元和酒窖数据管理单元，所述酒窖数据采集控制单元的数量与酒窖内包含的酒瓶数量相匹配，每一个酒窖数据采集控制单元均设置在相应的酒瓶存储位置的旁侧，所述酒窖数据管理单元与本地数据控制模块连接；所述酒窖数据采集控制单元包括酒窖余量读取器；所述本地数据控制模块包括警报组件。
优选地，所述酒窖余量读取器包括压力传感器。
优选地，所述酒窖数据采集控制单元还包括温度传感器、湿度传感器、酒位显示器和温湿度调控器。
优选地，所述酒位显示器包括LED灯，所述温湿度调控器包括风扇。
优选地，所述酒窖数据管理单元包括信号复用电路板、单片机、模数转换芯片和第一RS485接口芯片，所述信号复用电路板的输入端与酒窖数据采集控制单元连接，所述信号复用电路板的输出端分别与单片机、模数转换芯片和第一RS485接口芯片连接，所述单片机分别与模数转换芯片和第一RS485接口芯片连接，所述第一RS485接口芯片通过RS485总线与本地数据控制模块连接。
优选地，所述警报组件包括蜂鸣器和报警灯，所述蜂鸣器和报警灯均设置于本地数据控制模块内。
优选地，所述本地数据控制模块还包括ARM芯片、人机交互组件和通信组件，所述ARM芯片通过通信组件分别与酒窖数据采集管理模块和远程数据控制模块连接，所述人机交互组件与ARM芯片连接，所述警报组件与ARM芯片连接。
优选地，所述人机交互组件包括LCD显示器和输入键盘，所述LCD显示器和输入键盘均与ARM芯片连接。
优选地，所述通信组件包括无线通信器和第二RS485接口芯片，所述ARM芯片分别与无线通信器和第二RS485接口芯片连接，所述无线通信器与远程服务器连接，所述第二RS485接口芯片通过RS485总线与酒窖数据采集管理模块连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
(1)本实用新型提出的智能酒窖系统，通过酒窖数据采集管理模块，实现酒窖内相关信息的自动采集，同时对酒窖内的硬件设备进行管理控制，无需RFID读取器和二维码技术，一方面节省了成本，另一方面也无需人工进行数据的录入，与此同时，酒窖数据采集管理模块包括酒窖余量读取器，可以读取酒窖内酒瓶的余量，便于在酒量不足时及时替换，以及可以监控酒瓶是否发生泄漏破损等现象，而警报组件则可以在酒窖内发生酒瓶泄漏或其他紧急情况时有效进行报警，避免酒窖发生不可挽回的损失，提高了酒窖的安全性。
(2)酒窖余量读取器包括压力传感器，通过检测酒瓶的压力来推断出酒瓶内酒的余量，采集方式简单且硬件成本低，适合普遍推广。
(3)酒窖数据采集管理模块包括相互连接的酒窖数据采集控制单元和酒窖数据管理单元，通过酒窖数据采集控制单元及时采集酒窖内的相关信息，并在酒窖数据管理单元的控制下及时的做出响应来控制酒窖内的环境以及显示酒瓶位置，自动化程度高。
(4)酒窖数据采集控制单元除了压力传感器外，还包括温度传感器、湿度传感器、酒位显示器和温湿度调控器，通过传感器可以实时监控酒窖内的温度和湿度情况，通过酒位显示器可以显示出待取酒瓶所在的位置，方便拿取，自动化程度高，而通过温湿度调控器则可以自动根据监测到的温湿度来进行相应的调控，进一步提高自动化程度，也提高了酒窖的储存性能。
(5)酒位显示器包括LED灯，温湿度调控器包括风扇，实现简单且硬件成本低，适合普遍推广。
(6)酒窖数据管理单元包括信号复用电路板、单片机、模数转换芯片和第一RS485接口芯片，通过信号复用电路板将每一个酒瓶所对应的数据采集控制单元连接到同一个单片机上，解决了单片机接口不够的问题，通过第一RS485接口芯片，将信息通过RS485总线传递到本地数据控制模块上，这样的通讯方式速度快且易于实现，实用性强。
(7)警报组件包括蜂鸣器和报警灯，通过声光之间的配合，直接并显著的提醒工作人员注意酒窖内的异常情况。
(8)本地数据控制模块还包括ARM芯片、人机交互组件和通信组件，通过ARM芯片实现数据的高速运算，从而保证酒窖数据采集和管理的及时程度，通过人机交互组件可以实现工作人员的远程控制，比如说控制LED灯显示待取酒瓶的位置，以及人工控制温湿度的调节等等，增加控制的准确和便捷程度，提高人机交互性能，通过通信组件实现ARM芯片和酒窖数据采集管理模块和远程服务器的通信，实现简单，实用性强。
(9)人机交互组件包括LCD显示器和输入键盘，通过LCD显示器可以及时显示酒窖内的待监控信息，方便工作人员的数据查阅和管理，通过输入键盘则方便远程数据的控制，提高系统的自动化程度和精确程度。
(10)通信组件包括无线通信器和第二RS485接口芯片，无线通信器便于实现与远程服务器的通信，从而方便远程数据存储和控制，而第二RS485接口芯片则可以通过RS485总线实现对酒窖数据采集管理模块的控制，传输速度快切硬件成本低，性价比高。
附图说明
图1为本实用新型系统的总体结构示意图；
图2为酒窖数据采集管理模块的硬件结构图；
图3为本地数据控制模块的硬件结构图；
其中，1为酒窖数据采集管理模块，2为本地数据控制模块，3为远程服务器，11为单片机，12为模数转换芯片，13为第一RS485接口芯片，14为信号复用电路板，15为LED灯，16为风扇，17为压力传感器，18为温度传感器，19为湿度传感器，21为ARM芯片，22为无线通信器，23为LCD显示器，24为输入键盘，25为第二RS485接口芯片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例提供了一种智能酒窖系统，包括：酒窖数据采集管理模块1，设置于酒窖内部，用于采集酒窖内的相关信息，并对酒窖内的硬件设备进行管理控制；本地数据控制模块2，与酒窖数据采集管理模块1连接，用于读取酒窖数据采集管理模块1采集的相关信息，并向酒窖数据采集管理模块1发出控制信号；远程服务器3，与本地数据控制模块2连接，用于读取并存储通过本地数据控制模块2传递的相关信息，并向本地数据控制模块2发出控制信号；该系统还包括：酒窖余量读取器，设置于酒窖数据采集管理模块1内，用于读取酒窖内每一瓶酒的余量信息，本实施例中，酒窖余量读取器采用压力传感器17；警报组件，设置于本地数据控制模块2内，用于在酒窖内发生紧急情况时发出警报，本实施例中，警报组件采用的是蜂鸣器和报警灯，蜂鸣器和报警灯均设置于本地数据控制模块2内。
其中，酒窖数据采集管理模块1包括相互连接的酒窖数据采集控制单元和酒窖数据管理单元，酒窖余量读取器设置于酒窖采集控制单元内并与酒窖数据管理单元连接，酒窖数据采集控制单元的数量与酒窖内包含的酒瓶数量相匹配，每一个酒窖数据采集控制单元均设置在相应的酒瓶存储位置的旁侧。酒窖数据采集控制单元还包括温度传感器18、湿度传感器19、酒位显示器和温湿度调控器。酒位显示器包括LED灯15，温湿度调控器包括风扇16。酒窖数据管理单元包括信号复用电路板14、单片机11、模数转换芯片12和第一RS485接口芯片13，信号复用电路板14的输入端与酒窖数据采集控制单元连接，信号复用电路板14的输出端分别与单片机11、模数转换芯片12和第一RS485接口芯片13连接，单片机11分别与模数转换芯片12和第一RS485接口芯片13连接，第一RS485接口芯片13通过RS485总线与本地数据控制模块2连接。
本地数据控制模块2还包括ARM芯片21、人机交互组件和通信组件，ARM芯片21通过通信组件分别与酒窖数据采集管理模块1和远程数据控制模块连接，人机交互组件与ARM芯片21连接，警报组件与ARM芯片21连接。人机交互组件包括LCD显示器23和输入键盘24，LCD显示器23和输入键盘24均与ARM芯片21连接。通信组件包括无线通信器22和第二RS485接口芯片25，ARM芯片21分别与无线通信器22和第二RS485接口芯片25连接，无线通信器22与远程服务器3连接，第二RS485接口芯片25通过RS485总线与酒窖数据采集管理模块1连接。
本实施例中，酒窖数据采集管理模块1负责数据采集和控制功能，并且不不需要强大的处理功能，采集的所有数据都将发往本地数据控制模块2。本模块采用8051单片机作为主控CPU，8051单片机通过RS485接口芯片挂接在RS485总线上和本地数据控制模块2进行通信，通过RS485总线发送数据，接收控制命令。8051单片机通过模数转换芯片12读取压力传感器17、湿度传感器19以及温度传感器18的数据，并通过8051单片机的控制接口输出PWM信号控制风扇16和LED灯15。由于一个单片机需要控制上百个LED灯15、传感器、风扇16，所以外围的这些信号没有办法直接接入到8051的接口上，这些信号通过一个信号复用电路板14接入到8051单片机上，这个电路板完成信号的切换功能，通过时分的方式来控制每路信号，模块的硬件框图如图2所示。
本地数据控制模块2管理酒窖数据采集管理模块1内所有的酒窖数据采集控制单元，这些控制单元通过RS485总线接入到本地数据控制模块2上。本实施例中本地数据控制模块2采用ARM9芯片，运行Linux系统，配有键盘和LCD显示器23，LCD显示器23显示当前系统的运行状态，键盘作为输入，可以让用户输入一些简单的设置命令；与此同时ARM9芯片还与蜂鸣器和报警灯连接，在ARM9芯片通过采集到的数据判断出酒窖内温度超标、湿度严重超标以及酒量余量急速变化时，控制蜂鸣器发声以及报警灯闪烁，来提醒工作人员酒窖存在异常情况。系统存储有当前所有酒的温度、容量、位置等信息，并通过无线通信器22接入到互联网，发送所有数据到云端服务器并接收来自云服务器的命令请求，模块的硬件框图也如图3所示。
本实施例中系统的工作过程如下：工作人员可以根据用户的需求确定待取的酒瓶的编号，工作人员可以通过手机等智能设备将需求信息发送到服务器中，服务器会通过无线通信器22将这一需求发送到ARM芯片21，或者工作人员直接将此需求输入到与ARM芯片21相邻的键盘，在ARM芯片21通过任一一种方式确定该需求后，通过RS485接口芯片传递到RS485总线上，与单片机11进行通信，单片机11则通过信号复用电路板14读取对应线路上的压力传感器17、温度传感器18和湿度传感器19的数据，并控制相应的LED灯15闪烁来显示酒瓶所在的位置，这些传感器的数据通过模数转换芯片12后传递到单片机11中，单片机11再通过RS485总线将这些信息发送到ARM芯片21上，ARM芯片21一方面将信息显示在LCD显示屏中，另一方面通过无线通信器22将信息上传到远程服务器3中，远程服务器3将此信息存储并发送到指定的智能设备上，这样用户和工作人员既可以通过LCD显示屏查看相应信息，也可以通过智能设备调阅信息。
在收到这些信息时，一方面ARM芯片21会进行相应的计算，如判断温度是否超出阈值、湿度是否超出阈值，以及压力传感器17传递的压力值是否过低或者下降速度过快等情况，从而判断是否温度超范围、湿度超范围、酒瓶余量过少以及酒瓶发生泄漏等情况，如果是的话一方面ARM芯片21会控制蜂鸣器和报警灯进行报警，与此同时，ARM芯片21会发出控制信号，通过RS485总线传递到单片机11中，单片机11再通过信号复用电路板14选择相对应的风扇16来调控温湿度，这些操作除了自动化进行以为，用户也可以通过远程智能设备或本地键盘进行操控。
通过以上的过程，可以对酒窖内的数据进行及时的查阅和相应硬件设备的操控，而且在酒窖发生紧急情况时，也可以通过报警功能发出及时的提醒，保证酒窖的安全性能，本实施例中的酒窖，智能化程度高且安全性高，具有非常好的实用性。