一种多功能粮情分析监测系统的制作方法

本实用新型属于粮仓工况环境监测技术领域，具体涉及一种多功能粮情分析监测系统。

背景技术：

粮仓是用于储藏粮食的必备建筑，尤其是随着我国粮食产量的不断增加，我国各个地方均建有粮仓用于储备粮食，其中粮仓在储存粮食过程中，通常是为封闭环境下进行的，为了不是的粮食变质，需要对粮仓内的温度、湿度、CO2浓度、氧气浓度、氮气浓度、气压等进行监测，从而便于管理人员及时对粮仓内的工况环境进行调节，以保证粮食的长时间存储；另外，在粮食的不断外供过程中，粮仓内的粮食数量不断减少，管理人员需要及时了解粮仓内粮食数量变化情况，并及时对粮仓内的粮食进行补充。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足而提供一种便于粮食数量变化的监控、便于管理人员及时了解粮食变化情况、便于检测数据信息的传输的多功能粮情分析监测系统。

本实用新型的技术方案如下：

一种多功能粮情分析监测系统，包括采集终端、PC终端机、粮情数据服务器以及手机终端，所述采集终端设置于粮仓外侧壁上，并且采集终端连接有设置有粮仓内的红外线测距传感器、温湿度传感器、CO2浓度传感器、氧气浓度传感器、氮气浓度传感器、压力传感器以及供电模块，所述PC终端机通过ZigBee转换网关与采集终端相连，所述粮情数据服务器通过互联网与PC终端相连，所述手机终端通过4G网络或wifi无线网络与粮情数据服务器相连，手机终端通过GSM网络与采集终端相连。

进一步，所述采集终端包括微处理器，所述微处理器连接有存储模块、GPS模块、ZigBee无线模组、GSM通讯模块、I/O接口、时钟模块、触摸屏幕、供电接口以及报警模块。

进一步，所述I/O接口包括红外线测距传感器接口、CO2浓度传感器接口、氧气浓度传感器接口、氮气浓度传感器接口以及压力传感器接口。

进一步，所述供电模块为太阳能电池组件或可充电高能锂电池。

进一步，所述温湿度传感器的数量为若干个，在粮仓内呈多点式布置。

进一步，所述温湿度传感器呈矩阵式布置，且纵向温湿度传感器通过CNN总线连接于ZigBee通信节点上，所述ZigBee通信节点与采集终端相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型在粮仓内布置多重传感器，同时对粮仓内的多种环境工况参数进行监测，从而便于管理人员及时了解粮仓内的工况环境参数信息，有效提高对粮仓的管理效率；

2、本实用新型的温湿度传感器通过CNN总线连接于ZigBee通信节点上后，通过ZigBee无线网络与采集终端相连，从而在有效保证温湿度检测数据传输准确性的同时，减粮仓内线路的敷设；

3、本实用新型的采集终端通过ZigBee无线网络与ZigBee转换网关相连，ZigBee转换网关将ZigBee无线网络转换为IP网络后与PC终端机相连，从而便于采集终端将粮仓内工况环境监测数据信息的远程无线传输，提高监测数据传输的便捷性；

4、本实用新型通过中的手机终端既可以与采集终端相连，又可以与粮情数据服务器相连，从而便于管理人员及时接受采集终端发送的粮仓监测信息，并调取粮情数据服务器中存储的粮仓监测信息，有效提高管理人员对于粮仓工况信息了解的及时性；

总之，本实用新型具有数据远程传输便捷、管理效率高、数据监测全面、具有良好的信息了解及时性的优点。

附图说明

图1为本实用新型的系统架构图。

图2为本实用新型中采集终端的架构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种多功能粮情分析监测系统，包括采集终端、PC终端机、粮情数据服务器以及手机终端，所述采集终端设置于粮仓外侧壁上，并且采集终端连接有设置有粮仓内的红外线测距传感器、温湿度传感器、CO2浓度传感器、氧气浓度传感器、氮气浓度传感器、压力传感器以及供电模块，所述PC终端机通过ZigBee转换网关与采集终端相连，所述粮情数据服务器通过互联网与PC终端相连，所述手机终端通过4G网络或wifi无线网络与粮情数据服务器相连，手机终端通过GSM网络与采集终端相连；所述供电模块为太阳能电池组件或可充电高能锂电池；所述温湿度传感器的数量为若干个，在粮仓内呈多点式布置；所述温湿度传感器呈矩阵式布置，且纵向温湿度传感器通过CNN总线连接于ZigBee通信节点上，所述ZigBee通信节点与采集终端相连。

如图2所示，所述采集终端包括微处理器，所述微处理器连接有存储模块、GPS模块、ZigBee无线模组、GSM通讯模块、I/O接口、时钟模块、触摸屏幕、供电接口以及报警模块；所述I/O接口包括红外线测距传感器接口、CO2浓度传感器接口、氧气浓度传感器接口、氮气浓度传感器接口以及压力传感器接口。

本实用新型在实施时，微处理器采用可编程逻辑控制器，通过与该微处理器相连的触摸屏幕设定红外线测距传感器测量的距离上限值，粮仓中温度和湿度的上下限值、氧气浓度下限值、氮气浓度上下限值以及气压的上下限值；温湿度传感器呈矩阵布置，其行数和列数根据粮仓的高度和垂直投影面积确定，具体的，相邻2个温湿度传感器的距离为1.5m-2m；红外线测距传感器、CO2浓度传感器、氧气浓度传感器、氮气浓度传感器、压力传感器分别通过数据传输线连接与采集终端上对应的I/O接口上。

本实用新型在运行时，温湿度传感器对粮仓内进行多点采样，每个温湿度传感器均将该点的温度和湿度监测数据通过CNN总线发送至ZigBee通信节点，ZigBee通信节点通过ZigBee无线网络将接收到的信息发送至采集终端，采集终端在收到粮仓内温度和湿度的监测数据后，将温、湿度监测数据通过ZigBee无线网络发送至ZigBee转换网关，经过ZigBee转换网关转换为IP通信信息发送至PC终端机，PC终端机将接收到的信息发送至粮情数据服务器进行存储，同时，采集终端的微处理器将接收到的温、湿度监测信息与设定的安全上、下限数值进行比对，如果温度或者湿度的检测数值不在安全上、下限数值范围内，微处理器将通过GSM通讯模块向手机终端发送短信信息，从而通知管理人员及时进行处理，由于温湿度传感器为多点设置，因此在采集温湿度传感器的检测数据时，任何一点温湿度传感器的监测数据不在安全上、下限值范围内时，微处理器均通过GSM通讯模块向手机终端发送信息；

红外测距传感器至少为3个，布置与粮仓的顶部，红外测距传感器实时监测红外线测距传感器监测到粮食界面上的距离，任一个红外线测距传感器的监测数值超过安全上、下限数值范围时，采集终端的微处理器均向管理人员手机终端发送短信信息，从而提示管理人员及时补充粮食，同时采集终端的报警模块发出报警信息，提示附近的管理人员及时进行应对处理；

同样的，CO2浓度传感器、氧气浓度传感器、氮气浓度传感器、压力传感器均分别实时对粮仓内的CO2浓度、氧气浓度、氮气浓度及气压进行监测，并及时将监测数据反馈至微处理器，一旦监测数值不在安全上、下限数值范围内时，均向管理人员手机终端发送短信信息，并且微处理器将信息反馈至PC终端便于在PC终端值守的管理人员及时了解粮仓内的工况环境情况。

本实用新型中的采集终端内设置有GPS模块，使得每个采集终端均对应有唯一的地理位置信息，微处理器在向手机终端或PC终端发送信息时，均与地理位置信息一一对应进行绑定发送，从而便于管理人员知晓监测数据异常的粮仓对应的具体位置。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。