一种基于窄带物联网粮仓温度监测装置的制作方法

本发明属于环境监测技术领域，特别涉及一种基于窄带物联网粮仓温度监测装置。

背景技术：

粮仓作为粮食储备的重要场所,保证粮食的安全时非常重要的,在粮食的储存的过程中,堆积的粮食散热比较慢,长时间的堆积就会造成腐烂。在温度和湿度适宜的环境下,虫卵的繁育速度也比较快,害虫对粮食的储存也有一定的影响。人工对仓库的内的温度和湿度进行检测不及时就会导致粮食发生毒变和虫蛀,使储存的粮食遭到浪费,增加了粮食的储存成本。为了避免粮食在储存过程中造成浪费,人们开始采用有线的温度和湿度的监控设备,这在一定程度上虽然缓解了人工检测的劳动强度,但是，有线的监测设备在仓库内布置比较混乱,增加了仓库粮食运输过程中的难度，为此，本发明设计了一种基于窄带物联网粮仓温度监测装置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于窄带物联网粮仓温度监测装置，便于粮仓内温湿度值参数的实时监控。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于窄带物联网粮仓温度监测装置，包括温湿度传感器和nb-iot终端，所述nb-iot终端线性连接设置有中继器，所述中继器线性连接设置有若干个温湿度传感器，所述nb-iot终端与nb-iot基站/nb-iot管理服务器、管理控制中心相互建立网络连接，所述nb-iot终端内设置有微处理器，所述微处理器线性连接复位模块、电源模块、a/d模块、温湿度采集模块、gprs通信模块、uart模块和gpio模块。

优选的，所述中继器通过线缆连接若干个温湿度传感器，所述温湿度传感器用于分布在不同的监控节点，有效监控粮仓内温湿度，同时中继器可增加节点的数目，补偿信号衰减，扩大通信距离。

优选的，所述nb-iot终端的微处理器采用mkl36z64vlh4作为主控芯片，同时nb-iot终端外部为防雷机壳。

优选的，所述电源模块电性连接微处理器和gprs通信模块，所述电源模块为微处理器和gprs通信模块提供工作电压。

优选的，所述gprs通信模块采用r518芯片，具有高性能、低功耗的无线通信，工作电压为3.4v～4.2v，额定工作电压为3.9v，能提供gprs数传和gsm短信业务，内嵌网络服务协议栈，完成无线通信功能。

优选的，所述nb-iot终端、nb-iot基站/nb-iot管理服务器和管理控制中心之间相互为无线通信关系，所述nb-iot终端会通过nb-iot基站/nb-iot管理服务器将实时温湿度值参数发予管理控制中心，管理控制中心的负责人会把这些数据进行解析、反馈，进而对粮仓进行处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过nb-iot终端、nb-iot基站/nb-iot管理服务器、管理控制中心构建成温湿度采集的控制系统，便于粮仓的监管，同时nb-iot功耗低且覆盖面广，具有稳定性和可靠性，能够将采集的数据有效处理，实现对温湿度值参数的实时监控。

附图说明

图1为本发明基于窄带物联网粮仓温度监测装置结构示意图。

图2为本发明基于窄带物联网粮仓温度监测装置系统示意图。

图3为本发明nb-iot终端功能原理框图。

图中：1-温湿度传感器，2-中继器，3-nb-iot终端，31-微处理器，32-复位模块，33-电源模块，34-a/d模块，35-温湿度采集模块，36-gprs通信模块，37-uart模块，38-gpio模块，4-nb-iot基站/nb-iot管理服务器，5-管理控制中心。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明公开了一种基于窄带物联网粮仓温度监测装置，包括温湿度传感器1和nb-iot终端3，所述nb-iot终端3线性连接设置有中继器2，所述中继器2线性连接设置有若干个温湿度传感器1，所述中继器2通过线缆连接若干个温湿度传感器1，所述温湿度传感器1用于分布在不同的监控节点，有效监控粮仓内温湿度，同时中继器2可增加节点的数目，补偿信号衰减，扩大通信距离，所述nb-iot终端3与nb-iot基站/nb-iot管理服务器4、管理控制中心5相互建立网络连接，所述nb-iot终端3内设置有微处理器31，所述微处理器31线性连接复位模块32、电源模块33、a/d模块34、温湿度采集模块35、gprs通信模块36、uart模块37和gpio模块38，所述nb-iot终端3的微处理器31采用mkl36z64vlh4作为主控芯片，同时nb-iot终端3外部为防雷机壳，有效避免雷电故障，所述电源模块33电性连接微处理器31和gprs通信模块36，所述电源模块33为微处理器31和gprs通信模块36提供工作电压，所述温湿度传感器1实时采集外部温湿度，经过a/d模块34传送到微处理器31处理，所述gprs通信模块36采用r518芯片，具有高性能、低功耗的无线通信，工作电压为3.4v～4.2v，额定工作电压为3.9v，能提供gprs数传和gsm短信业务，内嵌网络服务协议栈，完成无线通信功能，所述uart模块37作为收发传输器，将数据由串行通信与并行通信间作传输转换，所述gpio模块38是通用i/o模块，作为nb-iot终端3与外部进行信息交换的接口，所述nb-iot终端3、nb-iot基站/nb-iot管理服务器4和管理控制中心5之间相互为无线通信关系，所述nb-iot终端3会通过nb-iot基站/nb-iot管理服务器4将实时温湿度值参数发予管理控制中心5，管理控制中心5的负责人会把这些数据进行解析、反馈，进而对粮仓进行处理。

本发明的工作原理为：温湿度传感器1通过不同节点的设定，对粮仓进行实时温湿度监管，实时的温湿度值参数；nb-iot终端3会将这些数据发送至管理控制中心5，管理控制中心5的负责人会把这些数据进行存储、分析、反馈，而当温湿度传感器1监测的温湿度超过设定数值或异常时，管理控制中心5会安排负责人根据不同节点的位置对应查看，进而对该片区域进行通风散热、气流循环等方式降低其温湿度，实现对粮仓内温湿度值参数的实时监控。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于窄带物联网粮仓温度监测装置，包括温湿度传感器(1)和nb-iot终端(3)，其特征在于：所述nb-iot终端(3)线性连接设置有中继器(2)，所述中继器(2)线性连接设置有若干个温湿度传感器(1)，所述nb-iot终端(3)与nb-iot基站/nb-iot管理服务器(4)、管理控制中心(5)相互建立网络连接，所述nb-iot终端(3)内设置有微处理器(31)，所述微处理器(31)线性连接复位模块(32)、电源模块(33)、a/d模块(34)、温湿度采集模块(35)、gprs通信模块(36)、uart模块(37)和gpio模块(38)。

2.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联网粮仓温度监测装置，其特征在于：所述中继器(2)通过线缆连接若干个温湿度传感器(1)。

3.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联网粮仓温度监测装置，其特征在于：所述nb-iot终端(3)的微处理器(31)采用mkl36z64vlh4作为主控芯片，同时nb-iot终端(3)外部为防雷机壳。

4.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联网粮仓温度监测装置，其特征在于：所述电源模块(33)电性连接微处理器(31)和gprs通信模块(36)。

5.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联网粮仓温度监测装置，其特征在于：所述gprs通信模块(36)采用r518芯片。

6.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联网粮仓温度监测装置，其特征在于：所述nb-iot终端(3)、nb-iot基站/nb-iot管理服务器(4)和管理控制中心(5)之间相互为无线通信关系。

技术总结
本发明公开了一种基于窄带物联网粮仓温度监测装置，包括温湿度传感器和NB‑IOT终端，所述NB‑IOT终端线性连接设置有中继器，所述中继器线性连接设置有若干个温湿度传感器，所述NB‑IOT终端与NB‑IOT基站/NB‑IOT管理服务器、管理控制中心相互建立网络连接，所述NB‑IOT终端内设置有微处理器，所述微处理器线性连接复位模块、电源模块、A/D模块、温湿度采集模块、GPRS通信模块、UART模块和GPIO模块，本发明通过NB‑IOT终端、NB‑IOT基站/NB‑IOT管理服务器、管理控制中心构建成温湿度采集的控制系统，便于粮仓的监管，同时NB‑IOT功耗低且覆盖面广，具有稳定性和可靠性，能够将采集的数据有效处理，实现对温湿度值参数的实时监控。

技术研发人员：郑伟;张哲;周珂;马晓普;王保平;张聪;王逸芳
受保护的技术使用者：南阳师范学院
技术研发日：2020.04.09
技术公布日：2020.09.11