[發明專利]一種監測單元及其實現方法

有效

• 申請號: 201811501194.8
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN109579912B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 王崢力;王可;錢萍;王長寶;于立東;凌青華;董海燕
• 申請（專利權）人: 南京科達新控儀表有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08B13/10;G08C17/02
• 代理公司: 南京睿之博知識產權代理有限公司 32296
• 代理人: 楊雷

1.一種監測單元，為糧倉監控管理系統末端設于糧堆內的傳感監測單元，其通過無線方式與糧倉監控管理系統設置在同倉的激發/充電源模塊及信息收發控制終端相連接；其特征在于，監測單元包括：整流模塊、解調解碼控制模塊、電池充電模塊、溫濕采集模塊、溫感開關、壓力開關模塊、低頻天線、電池、第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管、第四場效應管、第五場效應管、第六場效應管；低頻天線通過無線方式與糧倉內的激發/充電源模塊相連接，接收激發/充電源模塊發送的激發/充電源信號；低頻天線分別與整流模塊和解調解碼控制模塊的輸入相連接；整流模塊的輸出分別與解調解碼控制模塊的電源輸入和第三場效應管的源極相連接，第三場效應管的漏極與電池充電模塊的輸入相連接，第三場效應管的柵極與第二場效應管的漏極相連接，第二場效應管的柵極與解調解碼控制模塊的一輸出相連接，第二場效應管的源極與電池的負極相連接；電池充電模塊的充電輸出與壓力開關模塊的輸入相并接后接入電池的正極；電池充電模塊的一信號輸出與溫濕采集模塊的輸入相連接，電池充電模塊的另一信號輸出與解調解碼控制模塊的輸入相連接；第一場效應管的柵極與解調解碼控制模塊的另一輸出相連接，第一場效應管的源極與電池的負極相連接；壓力開關模塊的輸出分別與第五場效應管的柵極和溫濕采集模塊的A/D輸入相連接；第五場效應管的源極與電池的負極相連接；第四場效應管的柵極與溫濕采集模塊的輸出相連接，第四場效應管的源極與電池的負極相連接；第六場效應管的源極與電池的正極相連接，第六場效應管的漏極與溫濕采集模塊的電源輸入相連接，第六場效應管的柵極與第一場效應管的漏極、第四場效應管的漏極、第五場效應管的漏極及溫感開關的一端相互并接，溫感開關的另一端與電池E的負極相連接；溫濕采集模塊通過無線方式與信息收發控制終端相連接；整流模塊的電源負極、電池充電模塊的電源負極、溫濕采集模塊的電源負極及壓力開關模塊的電源負極與電池的負極相連接；所述的第一場效應管、第二場效應管、第四場效應管及第五場效應管均為N溝道增強型MOS管；所述的第三場效應管和第六場效應管為P溝道增強型MOS管。

2.根據權利要求1所述的一種監測單元，其特征在于，所述的壓力開關模塊包括：電阻R1、R2、受力按鈕、電容；電容的正極與電阻R1的一端相并接后接入電池的正極，電阻R1的另一端串接受力按鈕的常開觸點后與電容的負極相連接；電容的負極串接受力按鈕的常閉觸點后與電阻R2的一端相連接，電阻R2的另一端與電池的負極相連接；從受力按鈕的常閉觸點與電阻R2的連接線上分別引線接入第五場效應管的柵極和溫濕采集模塊的A/D輸入。

3.根據權利要求1所述的一種監測單元，其特征在于，所述的溫濕采集模塊包括溫濕檢測處理控制單元、無線收發單元、溫度傳感器、濕度傳感器、高頻天線、指示燈、振動傳感器；所述溫濕檢測處理控制單元依次串接無線收發單元、高頻天線后以無線方式與信息收發控制終端建立連接；溫濕檢測處理控制單元輸入接有溫度傳感器、濕度傳感器、振動傳感器、壓力開關模塊及電池充電模塊；溫濕檢測處理控制單元輸出接有第四場效應管的柵極和指示燈；所述的振動傳感器與溫濕檢測處理控制單元中斷輸入相連接；所述的壓力開關模塊與溫濕檢測處理控制單元的A/D輸入相連接。

4.根據權利要求1所述的一種監測單元，其特征在于，所述的糧倉監控管理系統包括設于監控中心的糧倉管理信息系統和設于每個糧倉的信息收發控制終端和監測單元及激發/充電源模塊，以及相應的降溫、除濕和通風設備；每個糧倉的信息收發控制終端通過通信網絡與糧倉管理信息系統相連接，信息收發控制終端通過控制信號與降溫、除濕和通風設備相連接，監測單元通過高頻無線方式與同艙的信息收發控制終端相連接，激發/充電源模塊通過無線或有線的方式與同艙的信息收發控制終端相連接，激發/充電源模塊通過低頻無線方式與同艙的監測單元相連接。

5.根據權利要求2所述的一種監測單元，其特征在于，所述的電容為鉭電容或鈮電容。

6.根據權利要求2所述的一種監測單元，其特征在于，所述的受力按鈕為雙路觸點開關，一路為常開，另一路為常閉。

7.一種根據權利要求1至4任意一項所述的一種監測單元的實現方法，其特征在于，包括以下步驟：

⑴設置受力按鈕受力面受力為：受力大于等于5千克力時，常開觸點閉合，常閉觸點斷開；受力小于5千克力時，常開觸點斷開，常閉觸點閉合；

⑵監測單元設置于承載盒內，受力按鈕的受力面成凹型設于承載盒的面板上，即受力按鈕的受力面凹入承載盒的面板；

⑶設置待通過A/D口監測到壓力開關模塊輸出大于等于電池端電壓的三分之二時，認定當前正在翻倉或放糧或糧食被盜，上傳壓力開關模塊有輸出信息至信息收發控制終端，信息收發控制終端根據當前設定回傳相應的標識碼：

①當回傳的標識碼為翻倉/放糧標識碼，點亮指示燈：設定待連續2次檢測識別到壓力開關模塊的輸出從零電壓到大于等于電池端電壓的三分之一，且連續2次的時間小于5秒時，熄滅點亮的指示燈，輸出低電平至第四場效應管的柵極，并進入休眠狀態，直至溫濕采集模塊400失電，

②當回傳的標識碼為防盜標識碼，輸出低電平至第四場效應管的柵極，并進入休眠狀態，直至溫濕采集模塊400失電。