[發明專利]煙葉烘烤無線遠程監控系統

有效

• 申請號: 201010151334.0
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN101822416B
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 李志強
• 申請（專利權）人: 衡陽師范學院
• 主分類號: A24B3/10
• 分類號: A24B3/10;A24B3/04;G05B19/418
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 黃美成

技術領域

本發明屬于農業自動化領域，涉及一種煙葉烘烤無線遠程監控系統。

技術背景

烤煙是我國財政收入的支柱產業，煙葉被農民稱為“黃金葉”。其中煙葉烘 烤過程的溫濕度最佳控制是保證烤煙質量的關鍵。我國烤煙現階段以煤作為主要 燃料燃燒產生熱量的方式給烤煙溫濕度的合理控制增加了難度。現已投入使用的 密集烤房有其明顯的技術優勢，但如何更好地控制烘烤溫度濕度來滿足煙葉烘烤 過程中的最佳生化控制曲線，正是亟待解決的問題，也是最關鍵的環節。雖然目 前烤煙已采用了自控儀，但該類自控儀大多采用干、濕球原理設計，仍未取得令 人滿意的效果。此類儀器大多存在不同的缺陷，如操作復雜，溫濕度不易控制， 煙農不能及時解決烤煙過程中出現的問題，從而導致烘烤失誤、烤青、掛灰等現 象時有發生，最終影響烤煙等級和煙農收益。

為了解決煙葉烘烤過程的溫濕度最佳控制這一技術難題，一是對烘烤設備進 行改造更新，提高設備性能。二是對煙農進行培訓，提高煙農烘烤技術。目前國 內煙農大多采用烤煙自控儀來控制煙葉烘烤。由于他們科技文化水平普遍不高， 難以熟練掌握煙葉烘烤技術；同時分戶種植、烤房分散致使管理不便，從而導致 烤煙質量和煙農收益難以提高。近年來也出現過利用有線網絡進行遠程控制的烤 煙控制儀的解決方案，但是接入長距離的網線，不僅需要有費時費力架空或地溝 的施工，還需要大量財力和人力的投入，且難以做到大面積推廣使用。

發明內容

本發明的目的是提出一種煙葉烘烤無線遠程監控系統，以節約成本，提高烤 煙質量。

本發明的技術解決方案如下：

一種煙葉烘烤無線遠程監控系統，其特征在于，包括電腦、服務器和多臺烤 煙自控儀；所述的電腦與服務器通過因特網通信連接，每一個所述的烤煙自控儀 上設有一個無線移動數據終端，無線移動數據終端與服務器之間基于TCP通信協 議進行連接。

所述的服務器上設有短信收發器，短信收發器與多臺煙農手機無線通信連 接。

所述的電腦為3G掌上電腦。

GPRS為通用分組無線業務(General?Packet?Radio?Service)。

有益效果：

1.目前烤房的溫度和濕度大多數采用自控與人工相結合的控制辦法，一個 專業煙農僅憑經驗管理6個烤房，以目前煙農每天工資是80元計算，如采用本 發明的煙葉烘烤無線遠程監控系統來進行控制，一個技術員可管理300個烤房， 并減少50個煙農。以烤煙期30天來進行計算，一年一個烤煙房即可節約開支 4000元。

2.應用本發明的煙葉烘烤無線遠程監控系統烤出的上等煙的產量可以更 高，高出平常的4％，具有良好的經濟效益和應用前景。

3.本煙葉烘烤無線遠程監控系統使用范圍廣，只要在GPRS覆蓋范圍內都能 正常使用；煙葉烘烤無線遠程監控系統具有較強的實時性，能滿足煙葉烘烤的實 時響應要求；利用現有的GPRS無線網絡進行數據傳輸，具有較高的可靠性和安 全性。

將GPRS無線通信技術應用到烤煙自動化過程中，可以解決國內煙葉烘烤中 操作管理和技術服務難以到位的問題。這樣，不僅能夠提高烤煙質量、而且可以 節約能源，減少燃煤氣體排放、實現低碳環保。

附圖說明

圖1本發明的結構方框圖。

具體實施方式

以下將結合圖和具體實施過程對本發明做進一步詳細說明：

實施例1：

如圖1，一種煙葉烘烤無線遠程監控系統，其特征在于，包括電腦、服務器 和多臺烤煙自控儀；所述的電腦與服務器通過因特網通信連接，每一個所述的烤 煙自控儀上設有一個無線移動數據終端，無線移動數據終端與服務器之間基于 TCP無線通信連接。所述的服務器上設有短信收發器，短信收發器與多臺煙農的 手機無線通信連接。所述的電腦為3G掌上電腦。

本煙葉烘烤無線遠程監控系統的工作過程為：

所述的烤煙自控儀將采集到的溫濕度數據通過GPRS無線網絡傳給服務器， 農技指導員使用3G掌上電腦，利用3G網絡(或因特網)訪問服務器，隨時隨地 查看各烤房的烘烤數據，以便農技指導員對煙葉烘烤過程有更全面把握，讓服務 器可以對采集的全程溫濕度數據進行處理，繪制出溫濕度隨時間變化的曲線，實 時與最佳溫濕度控制曲線對照，然后服務器通過GPRS網絡向烤煙自控儀發送溫 度、濕度控制信號。服務器通過GPRS網絡向烤煙自控儀發送控制信號為現有技 術，具體過程為：所述的無線移動數據終端與服務器之間基于TCP(Transmission Control?Protocol傳輸控制協議)協議進行連接，由于GPRS無線通信是基于 IP地址的數據分組通信網絡，服務器需配置固定IP(Internet?Protocol網絡之 間互連的協議)地址，無線移動數據終端向服務器發送數據時，無線移動數據 終端產生了一個PDU(Protocol?Data?Unit，協議數據單元)分組數據單元，這個 PDU經過SNDC(Sub-Network?Dependant?Convergence子網依賴結合層)層處理， 稱為SNDC數據單元。然后經過LLC(Logic?Link?Control邏輯鏈路控制)層處理 為LLC幀通過空中接口送到GSM網絡中移動終端所處的SGSN(SERVICE?GPRS SUPPORT?NODE服務GPRS支持節點)。SGSN把數據送到GGSN(Gateway?GPRS Support?Node網關GPRS支持節點)。GGSN把收到的消息進行解裝處理，轉換為 可在因特網中傳送的格式(如PSPDN(Packet?Switched?Public?Data?Network分 組交換公用數據網)的PDU)，最終傳送給跟因特網相連配有固定IP的服務器； 當服務器向無線移動數據終端發送控制調節烤房的溫度、濕度信號時，首先通過 因特網的標準協議建立因特網和GGSN之間的路由。與因特網相連配有固定IP 的服務器發出的數據單元(如PSPDN中的PDU)，通過建立好的路由把數據單元 PDU送給GGSN。而GGSN再把PDU送給無線移動終端所在的SGSN上，GSN把PDU 封裝成SNDC數據單元，再經過LLC層處理為LLC幀單元，最終通過空中接口送 給無線移動數據終端。無線移動數據終端將接收到的指令或數據傳送給烤煙自控 儀的主控單元，由該主控單元對具體的執行機構發出控制指令，從而對煙葉烤 房的現場溫度和濕度等指標實施有效的實時煙葉烘烤過程控制。一旦出現掉溫 大、排濕不及時等緊急情況，服務器則通過短信收發器向煙農的手機發送具體操 作短信，指導煙農及時排除故障，從而提高烤煙質量和煙農收益，促進烤煙的產 業化發展。通過這種無線監控方式，農技指導員能夠遠程控制烤煙自控儀，最終 實現烤煙過程的遠程質量控制。