一种基于物联网的仓库温湿度远程智能控制系统的制作方法
【专利摘要】一种基于物联网的仓库温湿度远程智能控制系统及其控制方法，主要包括发信机检测及通讯系统、收信机控制及检测系统、物联网移动终端和PC上位机监控控制系统；物联网移动终端和上位机系统、发信机检测及通讯系统和收信机控制及检测系统都是基于互联网建立通道式互联，发信机检测及通讯系统和收信机通讯系统控制及检测系统通过GSM的短信业务来进行控制通讯。使用单片机控制器，以物联网技术实现物与物的互联，用Android平台的移动设备智能手机作为移动监控和控制平台，PC上位机通过Internet实现远程通讯，可实现对仓库温湿度的实时监控和控制，具有无地域性限制、使用便捷、智能操控、系统稳定等优点。
【专利说明】
一种基于物联网的仓库温湿度远程智能控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种物联网的无线数据传输技术及远程控制方法，具体涉及一种基于物联网的仓库温湿度远程智能控制系统。
【背景技术】
[0002]仓库管理的重点之一就是要合理布置测温点，经常检查温度变化，以便及时发现储藏物发热点，减少损失。然而，堆积物的热传递又是那样的缓慢，使人感知极差，需要管理人员经常进入闷热、呛人的仓库内观察温、湿度，不断进行翻仓、加湿、通风和降温设备来控制温湿度，这样不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。这种繁重的体力劳动，不仅对人体有极大的伤害，而且不科学、不及时。所以，仓库储藏物虫蛀、霉变的情况时有发生。
[0003]随着科技的发展，温、湿度检测系统有了很大的改善和提高，系统在布线上采用矩阵式布线技术，简化了数据采集部分的线路;在传感器方面应用了热电偶、半导体等器件；在数据传输方面减少了传输线的根数，采用串行传输方式，他可对仓库的各个测试点进行巡回检测，检测的速度、精度大大提高，但由于电阻传感器灵敏度低，使检测精度不够理想。
[0004]仓库使用单板机进行温、湿度监控，并采用各种手段提高数据传输及检测速度，通过软硬件技术的结合，检测的精度和可靠性有较大提高，能满足一般中小型仓库的需要。
【发明内容】
[0005]为了克服传统仓库温湿度控制系统的不足，本发明提供了一种基于物联网的仓库温湿度远程智能控制系统，可实现对仓库温湿度进行智能的物对物远程控制，人对物之间无地域性的远程控制，以确保仓库温湿度实时保持在一定范围内，始终保持一定范围内的温湿度，不会出现温湿度过高过低的现象。
[0006]—种基于物联网的仓库温湿度远程智能控制系统，主要包括发信机检测及通讯系统、收信机控制及检测系统、物联网移动终端和PC上位机监控控制系统，其特征在于:物联网移动终端和上位机系统、发信机检测及通讯系统和收信机控制及检测系统都是基于互联网建立通道式互联，发信机检测及通讯系统和收信机通讯系统控制及检测系统通过GSM的短信业务来进行控制通讯。
[0007]基于物联网的仓库温湿度远程智能控制系统的控制方法，步骤如下:
[0008](I)设置发信机和收信机进行通讯关联，即在发信机上设置收信机的S頂卡号；
[0009](2)设置移动终端和收信机进行通讯关联，即在手机上设置收信机的S頂卡号；
[0010](3)设置上位机和发信机、收信机进行通讯关联，即在PC机上设置动态域名；
[0011](4)在仓库温度上升或降低时，发信机温度检测单元监测实时温度是否到达上限或下限，通过温度传感器产生的开关信号送入发信机单片机控制器中进行识别极限温度，通过状态机确定状态后，经过发信机温度告知无线通讯单元向关联设备，即相关联收信机，发送温度状态相对应的控制命令;发信机采用定时主动访问域名进行和PC上位机监控控制系统网络连接，采用socket建立网络通讯通道，通讯通道握手连接后，发信机向PC上位机发送此时的温度状态;此连接通道在PC上位机软件关闭时才结束socket通讯的联接;在仓库湿度上升或降低时，发信机湿度检测单元监测实时湿度是否到达上限或下限，通过湿度传感器产生的开关信号送入发信机单片机控制器中进行识别极限湿度，通过状态机确定状态后，经过发信机湿度告知无线通讯单元向关联设备，即相关联收信机，发送湿度状态相对应的控制命令;发信机采用定时主动访问域名进行和PC上位机监控控制系统网络连接，采用socket建立网络通讯通道，通讯通道握手连接后，发信机向PC上位机发送此时的湿度状态；此连接通道在PC上位机软件关闭时才结束socket通讯的联接；
[0012](5)在收信机通过收信机空调、风机、加湿机控制及状态告知无线通讯单元接收到控制命令后，无线通讯单元把接收到的命令送入收信机单片机控制器，单片机接到命令后控制空调、风机、加湿机的交流接触器，输出与接收到的命令相对应的动作；空调、风机、加湿机的状态通过收信机GSM短信平台的短信到达回执信息来确定控制命令是否发送成功；发信机检测到回执信息后，在经过socket传送给PC上位机，利用GSM短信平台传送给移动控制终端；
[0013](6)通过管理员的账号密码，进入移动控制终端，配置好通讯设置后，可以进行自动控制、手动控制、定时控制三种控制方式。
[0014]仓库温湿度是由温湿度传感器提供，并且把其开关信号后直接送入发信机单片机控制器。
[0015]控制命令、温湿度状态、空调、风机、加湿机状态都通过GSM无线通讯模块与上位机和移动终端进行交互。
[0016]收信机空调、风机、加湿机控制单元是利用收信机单片机控制器执行。
[0017]该系统不仅能采集仓库内的温、湿度值，而且能够迅速做出相应的处理，并将数据及处理结果显示给用户，并储存数据以方便以后的对比研究。并使操作人员的劳动强度大大降低，确保储藏粮食质量，而且以单片机为核心的控制系统价格较低，满足降低成本的要求。
【附图说明】
[0018]图1为本发明结构示意图。
[0019]图2为本发明发信机结构原理图。
[0020]图3为本发明收信机结构原理图。
【具体实施方式】
[0021]本发明提供了一种基于物联网的水塔水位远程智能控制系统，如图1中所示，主要包括发信机检测及通讯系统、收信机控制及检测系统、物联网移动终端和PC上位机监控控制系统，其特征在于:物联网移动终端、PC上位机监控控制系统、发信机检测及通讯系统和收信机控制及检测系统都是基于互联网建立的通道式互联(socket连接和GSM短信平台通讯连接)；PC上位机监控控制系统与发信机检测及通讯系统和收信机控制及检测系统分别通过GPRS网络进行通讯连接;物联网移动终端与发信机检测及通讯系统和收信机控制及检测系统分别通过GSM的短信业务进行通讯连接;物联网移动终端与PC上位机监控控制系统是通过GPRS进行通讯连接。发信机检测及通讯系统和收信机控制及检测系统之间通过GSM的短信平台进行通讯连接。
[0022]发信机检测及通讯系统包括发信机单片机控制器、发信机温湿度检测单元、发信机温湿度告知无线通讯单元、发信机电源单元、发信机IXD显示单元、发信机键盘单元、发信机实时时钟单元、发信机系统正常运行指示灯和发信机系统配置信息掉电保护单元;发信机单片机控制器分别连接发信机温湿度传感器、发信机温湿度告知无线通讯单元、发信机电源单元、发信机LCD显示单元、发信机键盘单元、发信机实时时钟单元、发信机系统正常运行指示灯和发信机系统配置信息掉电保护单元。
[0023]收信机控制及检测系统包括收信机单片机控制器、收信机水栗控制单元、收信机水栗控制及状态告知无线通讯单元、收信机电源单元、收信机LCD显示单元、收信机键盘单元、收信机实时时钟单元、收信机系统正常运行指示灯和收信机系统配置信息掉电保护单元;收信机单片机控制器分别连接收信机风机、空调、加湿机控制单元、收信机风机、空调、加湿机状态告知无线通讯单元、收信机电源单元、收信机LCD显示单元、收信机键盘单元、收信机实时时钟单元、收信机系统正常运行指示灯和收信机系统配置信息掉电保护单元。
[0024]发信机温湿度检测单元包括一个温湿度传感器和一组开关信号检测电路。
[0025]所述收信机风机、空调、加湿机控制系统包括空调控制接口电路、风机控制接口电路和加湿机控制接口电路。
[0026]发信机水位告知无线通讯单元、收信机风机、空调、加湿机控制及状态告知无线通讯单元均包括无线通讯接口和无线通讯模块;发信机电源单元和收信机电源单元分别包括开关式AC/DC变换电路、DC/DC稳压及滤波电路;发信机键盘单元和收信机键盘单元均包括功能键、方向键和确定键。
[0027]物联网移动终端为带有Andrο i d系统的智能移动设备，其监控控制系统基于Android系统的控制应用软件。Android系统的智能移动设备包括可以运行Android平台的智能手机、接入网络的SIM卡。基于Android系统的控制应用软件是指在Android平台下运行的界面化应用。
[0028]PC上位机监控控制系统由互联网接入，基于windows管理控制。
[0029]基于物联网的仓库温湿度远程智能控制系统的控制方法，其特征在于:该方法步骤如下:
[0030](I)设置发信机和收信机进行通讯关联，即在发信机上设置收信机的S頂卡号；
[0031](2)设置移动终端和收信机进行通讯关联，即在手机上设置收信机的S頂卡号；
[0032](3)设置上位机和发信机、收信机进行通讯关联，即在PC机上设置动态域名；
[0033](4)在仓库温度上升或降低时，发信机温度检测单元监测实时温度是否到达上限或下限，通过温度传感器产生的开关信号送入发信机单片机控制器中进行识别极限温度，通过状态机确定状态后，经过发信机温度告知无线通讯单元向关联设备，即相关联收信机，发送温度状态相对应的控制命令;发信机采用定时主动访问域名进行和PC上位机监控控制系统网络连接，采用socket建立网络通讯通道，通讯通道握手连接后，发信机向PC上位机发送此时的温度状态;此连接通道在PC上位机软件关闭时才结束socket通讯的联接;在仓库湿度上升或降低时，发信机湿度检测单元监测实时湿度是否到达上限或下限，通过湿度传感器产生的开关信号送入发信机单片机控制器中进行识别极限湿度，通过状态机确定状态后，经过发信机湿度告知无线通讯单元向关联设备，即相关联收信机，发送湿度状态相对应的控制命令;发信机采用定时主动访问域名进行和PC上位机监控控制系统网络连接，采用socket建立网络通讯通道，通讯通道握手连接后，发信机向PC上位机发送此时的湿度状态；此连接通道在PC上位机软件关闭时才结束socket通讯的联接；
[0034](5)在收信机通过收信机空调、风机、加湿机控制及状态告知无线通讯单元接收到控制命令后，无线通讯单元把接收到的命令送入收信机单片机控制器，单片机接到命令后控制空调、风机、加湿机的交流接触器，输出与接收到的命令相对应的动作；空调、风机、加湿机的状态通过收信机GSM短信平台的短信到达回执信息来确定控制命令是否发送成功；发信机检测到回执信息后，在经过socket传送给PC上位机，利用GSM短信平台传送给移动控制终端；
[0035](6)通过管理员的账号密码，进入移动控制终端，配置好通讯设置后，可以进行自动控制、手动控制、定时控制三种控制方式。
[0036]仓库温湿度是由温湿度传感器提供，并且把其开关信号后直接送入发信机单片机控制器。
[0037]控制命令、温湿度状态、空调、风机、加湿机状态都通过GSM无线通讯模块与上位机和移动终端进行交互。
[0038]收信机空调、风机、加湿机控制单元是利用收信机单片机控制器执行。
【主权项】
1.一种基于物联网的仓库温湿度远程智能控制系统，其特征在于，主要包括发信机检测及通讯系统、收信机控制及检测系统、物联网移动终端和PC上位机监控控制系统，其特征在于:物联网移动终端和上位机系统、发信机检测及通讯系统和收信机控制及检测系统都是基于互联网建立通道式互联，发信机检测及通讯系统和收信机通讯系统控制及检测系统通过GSM的短信业务来进行控制通讯； 发信机检测及通讯系统包括发信机单片机控制器、发信机温湿度检测单元、发信机温湿度告知无线通讯单元、发信机电源单元、发信机IXD显示单元、发信机键盘单元、发信机实时时钟单元、发信机系统正常运行指示灯和发信机系统配置信息掉电保护单元;发信机单片机控制器分别连接发信机温湿度检测单元、发信机温湿度告知无线通讯单元、发信机电源单元、发信机LCD显示单元、发信机键盘单元、发信机实时时钟单元、发信机系统正常运行指示灯和发信机系统配置信息掉电保护单元； 收信机控制及检测系统包括收信机单片机控制器、收信机空调、风机、加湿机控制单元、收信机空调、风机、加湿机控制及状态告知无线通讯单元、收信机电源单元、收信机LCD显示单元、收信机键盘单元、收信机实时时钟单元、收信机控制及检测系统正常运行指示灯和收信机控制及检测系统配置信息掉电保护单元;收信机单片机控制器分别连接收信机空调、风机、加湿机控制单元、收信机空调、风机、加湿机状态告知无线通讯单元、收信机电源单元、收信机LCD显示单元、收信机键盘单元、收信机实时时钟单元、收信机系统正常运行指示灯和收信机系统配置信息掉电保护单元； 发信机温湿度检测单元包括温湿度传感器和开关信号检测电路； 收信机空调、风机、加湿机控制系统包括空调控制接口电路、风机控制接口电路和加湿机控制接口电路； 发信机温湿度告知无线通讯单元、收信机空调、风机、加湿机控制及状态告知无线通讯单元都包括无线通讯接口和无线通讯模块;发信机电源单元和收信机电源单元分别包括开关式AC/DC变换电路、DC/DC稳压及滤波电路;发信机键盘单元和收信机键盘单元都包括功能键、方向键和确定键。2.根据权利要求1所述的基于物联网的仓库温湿度远程智能控制系统的控制方法，其特征在于:该方法步骤如下: (1)设置发信机和收信机进行通讯关联，即在发信机上设置收信机的S頂卡号； (2)设置移动终端和收信机进行通讯关联，即在手机上设置收信机的S頂卡号； (3)设置上位机和发信机、收信机进行通讯关联，即在PC机上设置动态域名； (4)在仓库温度上升或降低时，发信机温度检测单元监测实时温度是否到达上限或下限，通过温度传感器产生的开关信号送入发信机单片机控制器中进行识别极限温度，通过状态机确定状态后，经过发信机温度告知无线通讯单元向关联设备，即相关联收信机，发送温度状态相对应的控制命令;发信机采用定时主动访问域名进行和PC上位机监控控制系统网络连接，采用socket建立网络通讯通道，通讯通道握手连接后，发信机向PC上位机发送此时的温度状态;此连接通道在PC上位机软件关闭时才结束socket通讯的联接;在仓库湿度上升或降低时，发信机湿度检测单元监测实时湿度是否到达上限或下限，通过湿度传感器产生的开关信号送入发信机单片机控制器中进行识别极限湿度，通过状态机确定状态后，经过发信机湿度告知无线通讯单元向关联设备，即相关联收信机，发送湿度状态相对应的控制命令；发信机采用定时主动访问域名进行和PC上位机监控控制系统网络连接，采用socket建立网络通讯通道，通讯通道握手连接后，发信机向PC上位机发送此时的湿度状态；此连接通道在PC上位机软件关闭时才结束socket通讯的联接； (5)在收信机通过收信机空调、风机、加湿机控制及状态告知无线通讯单元接收到控制命令后，无线通讯单元把接收到的命令送入收信机单片机控制器，单片机接到命令后控制空调、风机、加湿机的交流接触器，输出与接收到的命令相对应的动作；空调、风机、加湿机的状态通过收信机GSM短信平台的短信到达回执信息来确定控制命令是否发送成功;发信机检测到回执信息后，在经过socket传送给PC上位机，利用GSM短信平台传送给移动控制终端； (6)通过管理员的账号密码，进入移动控制终端，配置好通讯设置后，可以进行自动控制、手动控制、定时控制三种控制方式。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，仓库温湿度是由温湿度传感器提供，并且把其开关信号后直接送入发信机单片机控制器。4.根据权利要求2或3所述的控制方法，其特征在于，控制命令、温湿度状态、空调、风机、加湿机状态都通过GSM无线通讯模块与上位机和移动终端进行交互。
【文档编号】G05D27/02GK105929874SQ201610256327
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】李英顺, 秦旭东, 陆涛, 王德彪, 龙飞宏, 高悦琪
【申请人】北京石油化工学院, 沈阳顺义科技有限公司