[發明專利]一種垛儲機采棉溫濕度自動檢測系統

在審

• 申請號: 201610583270.9
• 申請日: 2016-07-24
• 公開（公告）號: CN107655512A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 程媛
• 申請（專利權）人: 程媛
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G05B19/048
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種檢測系統，尤其涉及一種垛儲機采棉溫濕度自動檢測系統。

背景技術

新疆棉區是我國三大棉區之一，新疆生產建設兵團棉花的種植面積占全疆棉花種植面積的50%以上。近年來，隨著新疆生產建設兵團農業產業結構的調整，兵團區域內棉花的種植面積越來越大，棉花的總產量年年創新高。棉花的初加工周期是2～3個月，棉花加工廠采收的待加工的機采棉都堆放在廠內廣場上; 機采棉的水雜含量很高，而且回潮率受環境影響很大。由于新疆地區的特殊性氣候的影響，尤其是南疆地區地處沙漠，白天日照時間長，早晚溫差大；在這樣的條件下，垛儲機采棉的儲存問題凸顯。目前，在機采棉儲存過程中，尚缺少有效、便于應用的溫濕度檢測系統。

國內外許多研究人員對溫濕度檢測技術進行了較深入的研究，但對于垛儲機采棉溫濕度實時檢測系統的開發與研究相對較少，這就有一些相關的技術問題需要解決:1) 機采棉的儲存環境因素變化比較大。南疆地區晨間有露水，空氣相對濕度較高，午間氣溫比較高，空氣干燥，機采棉的回潮率高; 機采棉采用垛儲的方式儲存，在這樣的環境因素影響下，機采棉的霉變率很高，分布具有不確定性。這就要求: 溫濕度的采集需多點采集，而且分布要合理，采集速度要快，非線性處理要好。2) 系統所需的硬件精度要高，抗干擾能力要強，采集的數據在傳輸過程中要低誤碼率、主機處理效果要好，以消除大滯后環節的影響，保證采集數據的實時性。

發明內容

本發明的目的是為解決當前南疆地區垛儲機采棉溫濕度自動檢測的問題，設計了一種垛儲機采棉溫濕度自動檢測系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

垛儲機采棉溫濕度自動檢測系統由溫度傳感器、濕度傳感器、變送器、主從單片機、RS485 總線、顯示及鍵盤等部分組成。

所述的主機所要實現匯總從機發來的信息和預先設定的霉變閾值相比較，判斷每個從機位置的機采棉情況，如果出現異常，主機控制警報系統工作，顯示屏可以利用鍵盤控制其翻頁功能，實時顯示出每個從機位置的機采棉情況。

所述的從機主要負責將采集來的溫濕度信息，經處理后，送入主機。

所述的主、從機都選用單片機STC89C516RD+。該款單片機具有加密性強、低功耗、速度快和精度高等特點，其核內有64kB 的flash，1 280B 的RAM，16kB 的ROM，可以滿足控制的需要。

所述的溫度傳感器選用AD590為模擬信號輸出需要驅動電路驅動后才能使溫度信號經A/D轉換送入單片機；可測量范圍－55～150℃，供電范圍寬，4～30V。

所述的顯示模塊要求實時顯示各個從機控制的檢測探頭位置的溫濕度以及每個探頭所在位置的坐標值，通過鍵盤的上下鍵控制顯示屏的翻頁和刷新。所以，采用液晶顯示器LCD1602兩行顯示，就可以達到系統設計要求。

所述的鍵盤模塊是向主機輸入預設的參考值以及控制顯示屏的翻頁與刷新，基于以上功能采用4×4的行列式鍵盤。

所述的濕度傳感器選用HM1500，模擬量輸出，在5V供電條件下，輸出0～4V 范圍的電壓對應相對濕度值0～100%; 因為是線性輸出，所以可以直接和單片機相連，為了檢測信號的穩定性，可以將濕度傳感器的輸出量經過同相跟隨器將信號穩定后送入單片機。

本發明的有益效果是：

垛儲機采棉溫濕度自動檢測系統利用多路溫濕度傳感器、多個從機對垛儲機采棉的內部情況進行多個位置檢測。通過試驗，驗證了這一系統設計的可行性，為垛儲機采棉溫濕度實時檢測系統的開發提供一個有力依據。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是系統框圖。

圖2是AD590驅動電路圖。

圖3是主機程序流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，垛儲機采棉溫濕度自動檢測系統由溫度傳感器、濕度傳感器、變送器、主從單片機、RS485 總線、顯示及鍵盤等部分組成。工作時，安裝在探頭上傳感器采集該處機采棉的溫濕度值，通過變送器和轉換器將該處的各點溫濕度數據信號送至該處的從機; 從機將采集來的信號進行歸一化處理，取加權平均值，再將加權平均值通過RS485 總線送至主機，通過鍵盤輸入機采棉霉變預警的溫濕度閾值; 主機將傳輸來的數據和預警閾值相比較，判斷是否達到預警條件，如果達到預警條件，發出命令，控制預警裝置發出警報，并且顯示出霉變或有霉變趨勢的機采棉位置。