专利名称：一种粮情测控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子控制技术，特别提供了 一种粮情测控系统。
背景技术：
"民以食为天"，粮食是农民辛勤劳动的果实，人不可一日无粮，粮食 在人民的生活中起着不可代替的作用，是关系国计民生的大问题。储粮是 为了满足人们日常生活对粮食的不断需求。粮食储藏的好坏直接关系到粮 食的质量和粮食的营养成分含量和保持水平，储藏的目的是为了使粮食在 储藏期间不受到虫、霉等危害，保持粮食的优良品质。
人们特别迫切需要建立具有粮仓储粮情况检测、报警、储粮状态调整 处理等多功能的粮情测控系统，尤其是希望对粮食储藏过程中粮堆有关部 位温度、湿度等物理量进行实时检测，随时掌握储粮过程中各种物理量的 变化，分析其变化规律，及时判断处理，科学地给出各种建议性的结论， 指导管理者及时采取处理措施，或自动控制实施机械通风，达到安全储粮 的目的。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种现代化的粮情监控系统。 本实用新型提供了一种粮情测控系统，其特征在于其具体包括以下 几个功能模块控制模块l、数据传输与交换模块2、数据测量模块3;其中，数据传输与交换模块2分别连接着控制模块1与数据测量模块3 。
所述数据测量模块3具体包含有用来测量温度值或/和湿度值的装置。 优选内容中，所述数据测量模块3具体分别包含有3 3000个以矩阵形式 布置的以下几类装置中的至少一种测量温度值或/和湿度值的装置、测 量气体浓度的装置、测量有无虫子或/和虫子数量多少的装置。
所述粮情测控系统中，数据测量模块3具体可以包含有以下两大类组 成部分数据采集用传感器、传输电缆。
进一步具体而言，所述数据测量模块3所选用的测温元件具体采用美 国DALLAS半导体公司的数字式高精度温度传感器，传输电缆采用抗拉强 度较髙的聚氯乙烯绝缘护套钢丝铠装电缆；所述数据测量模块3还可以具 备如下的分支功能模块巡检、定时巡检、选检。鉴于粮食导热系数小， 粮堆中各部位的温度可能差别较大的特点，为了及时检测到粮堆中各部分 的温度变化，测温点的具体排布可以按照国家标准实施。测温元件嵌入传 输电缆中，各个数据采集用传感器垂直或水平安置于粮仓中，在粮仓内组 成测量矩阵。
本实用新型所述粮情测控系统，其特征在于所述控制模块1具体包 含有主控微机101、中央控制器102、数据交换机103;其中
负责初始测量数据传输的数据交换机103分别连接着数据测量模块3 和中央控制器102;
中央控制器102分别连接着用于对整个系统进行管理和初始化设置的 主控微机101和用于传输或/和处理数据的数据交换机103。本实用新型所述控制模块1的中央控制器102还连接有一下几种装置 之一或其组合数据显示装置105、报警装置106、温度调节装置107、湿 度调节装置108。
所述控制模块1中的主控微机101中还包含有如下的分支功能模块 用于数据统计，参数监控，定位报警，多点数据实时显示，专家分析系统。 所述粮情测控系统中各个组成部分之间的连接或联系方式具体为以下
三种之一有线方式、无线方式、无线和有线相结合的方式。 本实用新型的优点
各组成部分之间通讯方式灵活，无线通讯、有线通讯、无线与有线相 结合多种方式；
传感器可以根据情况灵活选用，可以采用数字式高精度温湿度传感器， 器测量精度高，受线路影响小，抗干扰性强，克服了传统的监测系统测温 精度低，受线路长度影响大等缺点；
本实用新型可以实现远程监测系统数据，数据可实现网络共享，査询 方便；
同时，本实用新型还便于安装和维护，整个系统各部分互换性强，采 用仓内和仓外分体安装方式；系统的安装、维护工作基本在粮仓外进行、 系统参数可在线修改、查询；
本实用新型可以采用大屏幕液晶显示数据，具有可视化界面，操作简 单、直观；本实用新型可以实现很高的自动化程度，进而实现无人化管理，系统 能够按设定的时间自动存储数据，统计粮仓各项数据。数据可长期保存，
用户可随时査看历史数据；
本实用新型具有可以预见的巨大的经济价值和社会价值。
以下结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明
图1为实施例1对应的粮情测控系统组成结构原理和框架示意图之一; 图2为粮情测控系统组成结构和框架示意图之二。
具体实施方式
附图中各数字标号的含义如下
控制模块l、数据传输与交换模块2、数据测量模块3、主控微机101、 中央控制器102、数据交换机103、数据显示装置105、报警装置106、温 度调节装置107、湿度调节装置108。
实施例1 一种粮情测控系统(参考附图1、 2)
所述粮情测控系统的测控设备具体包括以下几个功能模块控制模块 1、数据传输与交换模块2、数据测量模块3;其中，数据传输与交换模块2 分别连接着控制模块1与数据测量模块3。
所述粮情测控系统中，数据测量模块3包含有以下两大类组成部分 数据采集用传感器、传输电缆。所述数据测量模块3具体包含有多个以矩 阵形式布置的以下几类装置中的至少一种测量温度值或/和湿度值的装置、测量气体浓度的装置、测量有无虫子或/和虫子数量多少的装置。
具体而言，所述数据测量模块3所选用的测温元件具体采用美国 DALLAS半导体公司的数字式高精度温度传感器，传输电缆采用抗拉强度 较高的聚氯乙烯绝缘护套钢丝铠装电缆；所述数据测量模块3还可以具备 如下的分支功能模块巡检、定时巡检、选检。鉴于粮食导热系数小，粮 堆中各部位的温度可能差别较大的特点，为了及时检测到粮堆中各部分的 温度变化，测温点的具体排布可以按照国家标准实施。测温元件嵌入传输 电缆中，各个数据采集用传感器垂直或水平安置于粮仓中，在粮仓内组成 测量矩阵。
所述粮情测控系统中，控制模块1具体包含有主控微机101、中央 控制器102、数据交换机103;其中负责初始测量数据传输的数据交换机 103分别连接着数据测量模块3和中央控制器102;中央控制器102分别连 接着用于对整个系统进行管理和初始化设置的主控微机101和用于传输或 /和处理数据的数据交换机103。
本实施例所述控制模块1的中央控制器102还连接有一下几种装置之 一或其组合数据显示装置105、报警装置106、温度调节装置107、湿度 调节装置108。
温度调节装置107和湿度调节装置108都属于能对关键控制参数进行 主动调整的自动控制单元可以由用户根据实际情况设定电源开关时间， 以节省能源。例如可以设置风机及其自动控制单元当粮仓内的温/湿度超过报警值时可以自动启动风机，以便改变温度值或者湿度值。
所述控制模块1中的主控微机101中还包含有如下的分支功能模块 用于数据统计，参数监控，定位报警，多点数据实时显示，专家分析系统。
所述粮情测控系统中各个组成部分之间的连接或联系方式具体为以下 三种之一有线方式、无线方式、无线和有线相结合的方式。
系统由管理软件和测控设备两部分组成，管理软件分服务器版和网络 版，服务器版软件负责对数据的采集、存储、分析和系统的管理，把采集 的数据存到标准数据库中，远端用户通过网络版软件访问在服务器端的数 据库，实现远程调用和监测。
所述粮情测控系统从逻辑上主要分为三部分，主控微机101、中央控制 器102和数据采集器，数据采集器具体为数据交换机103和测控终端；数 据交换机103和测控终端负责采集各个粮仓的温度和湿度，中央控制器102 负责集成各采集器的数据，通过编码和叫号，将各采集器的数据暂存于数 据缓冲区，再与主控微机101通讯，由管理软件统一管理，存入数据库。
其中，数据采集器功能结构如下①检测各粮仓粮食温度、湿度；② 检测环境温度、湿度；③具备测水、测虫、测气体浓度等扩充功能； 具 备巡检、定时巡检、选检功能；⑤采用安全栅技术，抗电磁干扰，防雷电 干扰，防高频干扰。
中央控制器102功能结构如下①负责与数据采集器的通讯；②管理 数据采集器的信息；③与主控微机101通讯，上传各仓的数据；④可独立完成系统数据的采集、显示、报警等功能。 主控微机101及其系统管理软件功能
主控微机101和系统管理软件是整个系统的关键，它负责整个基础数 据的接收、管理、分析、检索和打印，是领导决策支持的核心所在，它为 整个网络系统提供数据支持，同时也为国家粮食局网络提供需要的准确信 息。
系统管理软件的重要组成部分是粮仓数据采集单元本单元负责各粮 仓监测数据的管理并能与中央控制器102通讯。
粮仓数据采集单元根据采集的数据进行各种运算、统计。可随时査询 粮仓中粮食的品种、仓容以及入仓时间、系统监测的粮仓数、每个仓电缆 数以及电缆上的点数，系统温度湿度报警参数值等。
粮仓数据采集单元具体是以9600的波特率异步通过一个或多个串行通
讯口，取得最初的数据流，经过认证，将各仓每个监测点的数据准确地截 取出来，并可以在屏幕上以表格形式显示出来。粮仓数据处理单元具备如
下基本功能①数据查询和清除各仓温度/湿度数据查询清除；②报警 査询和清除各仓温/湿度报警值査询清除；③数据共享通过网络实现 远程监测，调用历史数据；④数据统计；包括温度日报、湿度日报、每日 报表三项，对仓温、湿度、最高温、最低温、平均温、层最高温、最低温、 平均温、最高温点数等进行统讯；(D数据库维护定期对数据库备份、数 据清理等。系统管理软件的另一重要组成部分是系统操作单元。本单元用来管理 配置系统数据，是整个系统正常工作的前提。其所具有的基本功能可以列 举如下①系统控制设定分机数、系统控制方式；②参数查询査询仓 内的电缆数、点数、报警值等；③参数设置对仓内控制器所检测的缆数、 点数、入仓时间、品种、仓容等基本信息进行设定； 层设置对仓内各 层的温度报警值设定；⑤巡检时间设定设定每隔多少时间检査一次粮仓 的温湿度值，以分钟为单位；⑥存储时间设定；以微机时间为准，当到达 设定时间时系统自动将检测到的数据存储到数据库。
系统管理软件的另一组成部分是系统设置单元。本单元用来设置通讯 口和用户管理操作；其所具有的基本功能可以列举如下①串口设置设 定中央控制器与上位机管理软件的通讯口；②用户管理设置软件的使用 权限，充许多用户名登陆使用本软件。
本实施例所述粮情监控系统的技术指标如下 电源；AC220V50Hz士2; 相对湿度*. <95%RH; 功率〈5W(单机)；
通讯接口主控微机与中央控制器RS232;
中央控制器102与数据交换机103、粮情测控制终端、无线或RS485 都可根据用户需求定制；
通讯方式无线、有线、无线有线相结合；通讯距离无线>800米，RS485《1200米; 测温精度土0.5。C; 分辨率O.rC; 测湿精度±3.0%RH; 分辨率0.1%RH。
权利要求1、一种粮情测控系统，其特征在于其具体包括以下几个功能模块控制模块(1)、数据传输与交换模块(2)、数据测量模块(3)；其中，数据传输与交换模块(2)分别连接着控制模块(1)与数据测量模块(3)。
2、 按照权利要求1所述粮情测控系统，其特征在于所述数据测量模 块(3)具体包含有用来测量温度值或/和湿度值的装置。
3、 按照权利要求2所述粮情测控系统，其特征在于所述数据测量模块(3)具体分别包含有3 3000个以矩阵形式布置的以下几类装置中的至少一种测量温度值或/和湿度值的装置、测量气体浓度的装置、测量虫子有无或/和虫子数量的装置。
4、 按照权利要求2所述粮情测控系统，其特征在于所述数据测量模 块(3)具体包含有以下两大类组成部分数据采集用传感器、传输电缆。
5、 按照权利要求2所述粮情测控系统，其特征在于所述数据测量模块(3)所选用的测温元件具体采用美国DALLAS半导体公司的数字式高 精度温度传感器，传输电缆采用抗拉强度较高的聚氯乙烯绝缘护套钢丝铠 装电缆；所述数据测量模块(3)具备如下的分支功能模块巡检、定时巡检 选检o
6、 按照权利要求1所述粮情测控系统，其特征在于所述控制模块(l) 具体包含有主控微机(101)、中央控制器(102)、数据交换机(103); 其中负责初始测量数据传输的数据交换机(103)分别连接着数据测量模块 (3)和中央控制器(102);中央控制器(102)分别连接着用于对整个系统进行管理和初始化设置 的主控微机(101)和用于传输或/和处理数据的数据交换机(103)。
7、 按照权利要求5所述粮情测控系统，其特征在于所述控制模块(1) 的中央控制器(102)还连接有一下几种装置之一或其组合数据显示装置(105)、报警装置(106)、温度调节装置(107)、湿度调节装置(108)。
8、 按照权利要求7所述粮情测控系统，其特征在于所述控制模块(l) 中的主控微机(101)中还包含有如下的分支功能模块用于数据统计，参数监控，定位报警，多点数据实时显示，专家分析系统。
9、 按照权利要求1 8其中之一所述粮情测控系统，其特征在于所述粮情测控系统中各个组成部分之间的连接或联系方式具体为以下三种之一有线方式、无线方式、无线和有线相结合的方式。
专利摘要一种粮情测控系统，其特征在于其具体包括以下几个功能模块控制模块(1)、数据传输与交换模块(2)、数据测量模块(3)；其中，数据传输与交换模块(2)分别连接着控制模块(1)与数据测量模块(3)。本实用新型建立了一种具有粮仓储粮情况检测、报警、储粮状态调整处理等多功能的粮情测控系统，尤其是能对粮食储藏过程中粮堆有关部位温度、湿度等物理量进行实时检测，随时掌握储粮过程中各种物理量的变化，分析其变化规律，及时判断处理，科学地给出各种建议性的结论，指导管理者及时采取处理措施，或自动控制实施机械通风，达到安全储粮的目的。本实用新型具有可以预见的巨大的经济价值和社会价值。
文档编号G05B19/048GK201242678SQ20082001180
公开日2009年5月20日 申请日期2008年3月31日 优先权日2008年3月31日
发明者张宏伟, 李桂杰 申请人:沈阳东大天维科技发展有限公司