粮库储粮室氧气浓度全自动控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及控制技术。
【背景技术】
[0002]绿色储粮技术的应用，要求储粮室氧气浓度保持在较低水平。氮气无毒无害，在空气中大约占75%。降低氧气的浓度，通常是提高氮气的浓度，这样可以降低绿色储粮的运营成本且对环境危害较小。粮库储粮室的氧浓度低，能有效地使粮虫窒息而亡，相对于使用磷化氢环流熏蒸杀虫，其成本低且对环境危害小。但储粮室不是绝对的密闭空间，在储粮过程中外面的空气进入后，其氧气浓度会变高，高于设定的绿色储粮氧气浓度阈值，易导致粮虫生长繁殖，虫害泛滥现象出现。而人工控制氧气浓度带有时间上的滞后性，且人工取样检验氧气浓度过程繁琐，易导致空气进入，人力物力成本高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可完全代替人工操作，实现无人值班的粮库储粮室氧气浓度全自动控制器。
[0004]本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是，粮库储粮室氧气浓度全自动控制器，包括:
[0005]氧浓度检测单元、氮气输送设备控制单元和输入单元，氧浓度检测单元和氮气输送设备控制单元连接，输入单元和氮气输送设备控制单元连接。
[0006]本实用新型还包括显示器，所述显示器与氧浓度检测单元连接，或者与氮气输送设备控制单元连接。
[0007]所述氮气输送设备控制单元包括一个开关器件，开关器件的控制端接氧浓度检测单元的输出端，开关器件的控制端还通过可调电阻接地。
[0008]本实用新型的有益效果是，能够自动监测和控制储粮环境的氧气浓度，降低绿色储粮的运营成本，确保关系到国计民生的粮食存储安全，具有重大的经济和社会价值。
【附图说明】
[0009]图1是本实施例的原理图。
[0010]图2为实施例1的模块图。
[0011 ] 图3是实施例2的模块图。
[0012]图4是实施例2的电路图。
【具体实施方式】
[0013]实施例1:参见图1、2。
[0014]本实施例包括下述部分:
[0015]氧浓度检测单元，用于检测粮食存储环境的氧浓度；
[0016]氮气输送设备控制单元，用于控制氮气输送设备的工作使氧浓度处于预设范围，例如，低于某个阈值；
[0017]输入单元，用于输入预设的氧浓度范围值；
[0018]氧浓度检测单元和氮气输送设备控制单元连接，输入单元和氮气输送设备控制单元连接。
[0019]本实施例的氮气输送设备控制单元包括一个开关器件，开关器件的控制端接氧浓度检测单元的输出端，开关器件的控制端还通过可调电阻接地。
[0020]本实施例的工作原理为:氧浓度检测单元输出与氧浓度值正相关的电流，经过可调电阻转换为电压值，若该电压值达到开关器件的开启电压，开关器件开启，降温设备工作，促使氧浓度下降。氧浓度降低后，开关器件关闭，氮气输送设备停止工作。本实用新型的可调电阻同时作为输入单元。
[0021]本实施例是一个最简化的模型，能够使氧浓度保持在一个预设值附近。
[0022]实施例2:参见图3、图4。
[0023]本实施例以单片机实现。
[0024]图2为功能模块图，“氧浓度传感器现场实时检测”模块，主要完成库内储粮室的氧气浓度的实时检测，然后上传至“单片机逻辑运算单元”，通过逻辑运算与设定的氧气浓度阈值作比较，输出控制信息到“多路电机自动及手动控制”模块，控制加氮气设备的启动运行或停止，比如氧气浓度降到阈值时，则停止运行。“IXD显示当前氧浓度及阈值”模块用于显示当前储粮室氧气浓度值及设定的阈值；“按键设置阈值及外部存储”模块，其有两个功能，一是通过按键设置氧气浓度阈值；二是在开机时自动加载先前设定的阈值，使系统不至于遇到断电等异常情况而丢失先前设定的阈值，免除了每次开机时手动设置阈值的重复工作，确保系统响应速度快，使绿色储粮过程连续而不中断，保证了库内粮食安全。
[0025]更具体的，首先通过“氧浓度传感器现场实时检测”模块检测储粮室内的氧气浓度，并实时上传“单片机逻辑运算单元”进行信息处理。氧气传感器输出的信号是50毫安以下的连续量，需要通过LM358芯片进行信号处理，然后再输入单片机进行AD转换和逻辑运算。“单片机逻辑运算单元”模块输出的信息用于其他模块的显示和控制。“氧浓度传感器现场实时检测”模块在图3中对应的电路器件标号为U2、P2、R12、C9、C10、R11，为图3中属于标有“氧传感器信号处理”部分。图中P2是氧气传感器，选用精度较高的日本费加罗氧气传感器KE二25拉芯片。
[0026]“单片机逻辑运算单元”模块，其功能是接受其他模块上传的信息，通过AD转换和逻辑运行，输出显示信息和控制信号。由于氧气浓度传感器输出的是连续模拟量，图3中采用STC12C5A60S2单片机，其带AD转换功能。最小单片机系统电路由图中标号为U1、X1、C8、C7、R1、S1、C6、R2的器件构成，其中S1是系统复位按钮。
[0027]“LCD显示当前氧浓度及阈值”模块，其功能是显示信息，包括当前储粮室内氧气浓度值，设定的启动加氮气设备的阈值。图3中该模块对应的电路由图中标号为RP1、J1、R4、R3的器件构成，J1是液晶屏，选1602A。
[0028]“多路电机自动及手动控制”模块，其功能是接受单片机输出的控制信号，实现加氮气设备的自动运行。图3中从单片机10 口 P15、P16等10 口输出控制信息，实现对加氮气设备的电机控制。它们是相同的子模块，以P15所输出的控制电路为例，其由图4中标号为R5、Q1、D1、R6、K1、D2、J2的器件所构成。J2接加氮设备的电机电源线，K1是继电器，起隔离作用。P1是手动控制按钮，为自锁式按钮，其按下去时，强制把单片机P15 口与GND连接，使P15 口电平拉低，K1继电器导通，从而启动加氧设备。此设计是为了在自动控制偶尔失效的情况下，仍可手动启动加氧设备，以确保绿色储粮系统能够正常稳定地连续运行。
[0029]“按键设置阈值及外部存储”模块，其功能是根据不同的粮食种类要求，设置不同的绿色储粮氧气浓度指标阈值。阈值设置电路在图3中对应的器件是由图4中标号为R14、R15、K2、K3的器件构成，其中K2用于设置增加一个数字，K3用于设置减小一个数字，它们配合使用就可设定氧气浓度阈值。外部存储电路由图4中标号为R16、R17、Cll、C12及U3的器件构成，U3的作用是储存设定的氧气浓度阈值。每次系统重启时，可自动加载先前设定的阈值并显示出来，避免了每次开机要设置氧气浓度阈值的重复性工作。
[0030]本实施例的单片机选用带AD转换功能的STC12C5A60S2，氧气浓度传感器选择日本费加罗氧气传感器KE-25F3芯片，继电器选科汇HK4100F，三极管选9012，晶振选12MHz，储存器选24C02A，液晶屏选1602A，二极管选IN4148，其它电阻电容值见图3中所示，可根据现场调试选配取用。
【主权项】
1.粮库储粮室氧气浓度全自动控制器，其特征在于，包括: 氧浓度检测单元、氮气输送设备控制单元和输入单元，氧浓度检测单元和氮气输送设备控制单元连接，输入单元和氮气输送设备控制单元连接；还包括显示器，所述显示器与氧浓度检测单元连接，或者与氮气输送设备控制单元连接；所述氮气输送设备控制单元包括一个开关器件，开关器件的控制端接氧浓度检测单元的输出端，开关器件的控制端还通过可调电阻接地。
【专利摘要】粮库储粮室氧气浓度全自动控制器，涉及控制技术。本实用新型包括：氧浓度检测单元、氮气输送设备控制单元和输入单元，氧浓度检测单元和氮气输送设备控制单元连接，输入单元和氮气输送设备控制单元连接。本实用新型的有益效果是，能够自动监测和控制储粮环境的氧气浓度，降低绿色储粮的运营成本，确保关系到国计民生的粮食存储安全，具有重大的经济和社会价值。
【IPC分类】G05D11/13
【公开号】CN205091626
【申请号】CN201520620771
【发明人】黄斌, 胡秀琴
【申请人】成都科宏机电有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年8月17日