基于無線通信的烤戭溫度監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于無線通信的烤戭溫度監(jiān)測系統(tǒng)，包括安裝在烤戭內(nèi)的用于采集烤戭溫度信息的監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)采集器和上位機(jī)，其中監(jiān)控終端的輸出端通過無線通信的方式與數(shù)據(jù)采集器連接，數(shù)據(jù)采集器的輸出端通過無線通信的方式上位機(jī)的輸入端連接。本實用新型提供的系統(tǒng)能夠自動實現(xiàn)烤戭溫度信息的采集，然后將采集的溫度信息傳輸至上位機(jī)，供用戶進(jìn)行監(jiān)控，使用該系統(tǒng)能夠達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)測烤戭溫度的目的，因而能達(dá)到節(jié)約人力資源、提高監(jiān)測效率的效果。
【專利說明】
基于無線通信的烤房溫度監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及煙葉加工領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于無線通信的烤房溫度監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在煙草加工領(lǐng)域，摘取新鮮煙葉之后，一般將煙葉放置在烤房內(nèi)進(jìn)行脫水處理。而脫水處理這一步驟的好壞將直接影響到制造的煙草的質(zhì)量。為了能夠?qū)@一步驟實行精確的控制，在進(jìn)行脫水處理時必須對烤房內(nèi)的溫度實行精確監(jiān)測，然后根據(jù)監(jiān)測的結(jié)果對烤房內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)整。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用溫度計+人工的方式對烤房內(nèi)的溫度進(jìn)行監(jiān)測，然而這一監(jiān)測方式的實行需要專門安排一名工作人員定時采集烤房內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)，這無疑造成了人力資源的浪費(fèi)。
[0004]而隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，遠(yuǎn)程對烤房溫度進(jìn)行控制這一技術(shù)難題已經(jīng)得到了解決，因此開發(fā)一門技術(shù)，使工作人員能夠遠(yuǎn)程對烤房內(nèi)的溫度進(jìn)行監(jiān)測，然后根據(jù)監(jiān)測的結(jié)果遠(yuǎn)程控制烤房溫度，無疑是極具發(fā)展前景的。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型為解決以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種基于無線通信的烤房溫度監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠自動實現(xiàn)烤房溫度信息的采集，然后將采集的溫度信息傳輸至上位機(jī)，供用戶進(jìn)行監(jiān)控，使用該系統(tǒng)能夠達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)測烤房溫度的目的，因而能達(dá)到節(jié)約人力資源、提高監(jiān)測效率的效果。
[0006]為實現(xiàn)以上實用新型目的，采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種基于無線通信的烤房溫度監(jiān)測系統(tǒng)，包括安裝在烤房內(nèi)的用于采集烤房溫度信息的監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)采集器和上位機(jī)，其中監(jiān)控終端的輸出端通過無線通信的方式與數(shù)據(jù)采集器連接，數(shù)據(jù)采集器的輸出端通過無線通信的方式與上位機(jī)的輸入端連接。
[0008]上述方案中，監(jiān)控系統(tǒng)用于采集烤房的溫度信息并將其通過無線通信的方式傳輸至數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器接收數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)通過無線通信的方式傳輸至上位機(jī)，上位機(jī)將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，用戶根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)，即可實時獲知烤房內(nèi)的溫度情況。
[0009]優(yōu)選地，所述監(jiān)控終端包括溫度傳感器、控制元件、無線通信元件，其中溫度傳感器通過控制元件、無線通信元件與數(shù)據(jù)采集器連接。其中溫度傳感器用于采集烤房的溫度信息并將之傳輸至控制元件，控制元件通過無線通信元件將接收的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)采集器。
[0010]優(yōu)選地，所述監(jiān)控終端還包括有存儲元件，存儲元件與控制元件連接。存儲元件用于存儲溫度傳感器采集的溫度信息。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述控制元件采用單片機(jī)MSP430F149實現(xiàn)，其Pl.0端口、P1.1端口與溫度傳感器的輸出端連接;其P4.6端口、P4.7端口、P4.5端口、P4.4端口與無線通信元件連接，其Pl.5端口、P1.6端口、P1.7端口與存儲元件連接。
[0012]優(yōu)選地，所述無線通信元件采用nRF401無線收發(fā)器，nRF401無線收發(fā)器的串行外圍設(shè)備接口 CS、RF_PWR、TXEN、PWR-UP分別與控制元件的P4.7端口、P4.6端口、P4.5端口、P4.4端口連接。
[0013]優(yōu)選地，存儲元件采用AT24C256芯片實現(xiàn)，其端口 SDAj^ 口 SDL以及寫保護(hù)端口 WP分別與單片機(jī)MSP430F149的Pl.5?Pl.7端口通過上拉電阻連接。
[0014]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集器包括天線、輸入端與天線連接的無線傳輸芯片、輸入端與無線傳輸芯片輸出端連接的采集控制元件、輸入端與采集控制元件輸出端連接的接口芯片，接口芯片的輸出端通過接口與上位機(jī)連接。
[0015]優(yōu)選地，所述無線傳輸芯片采用nRF401無線收發(fā)器；采集控制元件采用單片機(jī)MSP430F149 ；接口芯片采用MAX485芯片；所述接口為RS-485接口 ；
[0016]無線傳輸芯片的ANT1、ANT2端口與天線連接，無線傳輸芯片的CS端口、RF-PWR端口、TXEN端口、PWR-UP端口分別與采集控制元件的P4.7端口、P4.6端口、P4.5端口、P4.4端口連接；
[0017]采集控制元件的P3.4端口與接口芯片的RE端口、DE端口連接；
[0018]接口芯片的RXD、TXD端口與RS-48 5接口的RXD、TXD端口連接。
[0019]優(yōu)選地，所述監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)采集器的數(shù)量為多個，監(jiān)控終端與數(shù)據(jù)采集器一一對應(yīng)連接，各個數(shù)據(jù)采集器的輸出端均與上位機(jī)連接。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0021]本實用新型提供的系統(tǒng)能夠自動實現(xiàn)烤房溫度信息的采集，然后將采集的溫度信息傳輸至上位機(jī)，供用戶進(jìn)行監(jiān)控，使用該系統(tǒng)能夠達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)測烤房溫度的目的，因而能達(dá)到節(jié)約人力資源、提高監(jiān)測效率的效果。
【附圖說明】
[0022]圖1為溫度監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為監(jiān)控終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3為存儲元件的連接示意圖。
[0025]圖4為數(shù)據(jù)采集器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖5為采集的烤房溫度數(shù)據(jù)的變化過程圖。
【具體實施方式】
[0027]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
[0028]以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步的闡述。
[0029]實施例1
[0030]如圖1?4所示，溫度監(jiān)測系統(tǒng)，包括安裝在烤房內(nèi)的用于采集烤房溫度信息的監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)采集器和上位機(jī)，其中監(jiān)控終端的輸出端通過無線通信的方式與數(shù)據(jù)采集器連接，數(shù)據(jù)采集器的輸出端通過無線通信的方式與上位機(jī)的輸入端連接。
[0031]上述方案中，監(jiān)控系統(tǒng)用于采集烤房的溫度信息并將其通過無線通信的方式傳輸至數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器接收數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)通過無線通信的方式傳輸至上位機(jī)，上位機(jī)將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，用戶根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)，即可實時獲知烤房內(nèi)的溫度情況。
[0032]本實施例中，監(jiān)控終端包括溫度傳感器、控制元件、無線通信元件，其中溫度傳感器通過控制元件、無線通信元件與數(shù)據(jù)采集器連接。其中溫度傳感器用于采集烤房的溫度信息并將之傳輸至控制元件，控制元件通過無線通信元件將接收的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)采集器。
[0033]本實施例中，監(jiān)控終端還包括有存儲元件，存儲元件與控制元件連接。存儲元件用于存儲溫度傳感器采集的溫度信息。
[0034]本實施例中，控制元件采用單片機(jī)MSP430F149實現(xiàn)，其Pl.0端口、Pl.1端口與溫度傳感器的輸出端連接;其P4.6端口、P4.7端口、P4.5端口、P4.4端口與無線通信元件連接，其Pl.5端口、P1.6端口、P1.7端口與存儲元件連接。
[0035]本實施例中，無線通信元件采用nRF401無線收發(fā)器，nRF401無線收發(fā)器的串行外圍設(shè)備接口 CS、RF_PWR、TXEN、PWR-UP分別與控制元件的P4.7端口、P4.6端口、P4.5端口、P4.4端口連接。
[0036]本實施例中，存儲元件采用AT24C256芯片實現(xiàn)，其端口 SDAj^ 口 SDL以及寫保護(hù)端口WP分別與單片機(jī)MSP430F149的Pl.5?Pl.7端口通過上拉電阻連接。
[0037]本實施例中，數(shù)據(jù)采集器包括天線、輸入端與天線連接的無線傳輸芯片、輸入端與無線傳輸芯片輸出端連接的采集控制元件、輸入端與采集控制元件輸出端連接的接口芯片，接口芯片的輸出端通過接口與上位機(jī)連接。
[0038]本實施例中，無線傳輸芯片采用nRF401無線收發(fā)器；采集控制元件采用單片機(jī)MSP430F149 ；接口芯片采用MAX485芯片；所述接口為RS-485接口 ；
[0039]無線傳輸芯片的ΑΝΤΙ、ANT2端口與天線連接，無線傳輸芯片的CS端口、RF-PWR端口、TXEN端口、PWR-UP端口分別與采集控制元件的P4.7端口、P4.6端口、P4.5端口、P4.4端口連接；
[0040]采集控制元件的P3.4端口與接口芯片的RE端口、DE端口連接；
[0041 ] 接口芯片的RXD、TXD端口與RS-485接口的RXD、TXD端口連接。
[0042]實施例2
[0043]為了對本實用新型提供的監(jiān)測裝置性能的優(yōu)越性進(jìn)行突顯，本實施例進(jìn)行了實驗并采集了具體的實驗數(shù)據(jù)，具體如圖5所示，所述溫度數(shù)據(jù)采集自煙葉三段式烘烤工藝的實施過程中，所述煙葉三段式烘烤工藝包括三個階段，分別為依次執(zhí)行的變黃階段、定色階段和干筋階段，如圖5所示，烤房內(nèi)的初始溫度為25°C，在變黃階段，烤房內(nèi)的溫度每小時升溫10C，在烤房內(nèi)的溫度到達(dá)380C時，保持烤房內(nèi)的溫度為38 0C，使煙葉變黃程度達(dá)到青筋黃片，干燥程度達(dá)到凋萎發(fā)軟。然后進(jìn)入定色階段，定色階段每4小時烤房內(nèi)的溫度升1°C，直至42°C，在42°C前保證葉片全黃，葉片充分塌架，此后以3小時升1°C直至46°C，使煙葉主脈全黃，葉片勾尖卷邊。當(dāng)煙葉變化達(dá)到要求后，每小時升1°C直至烤房內(nèi)的溫度穩(wěn)定在54°C，并在12小時內(nèi)保持此溫度條件，保證全炕葉片定色干燥，促進(jìn)煙葉烤香。最后進(jìn)入干筋階段，烤房內(nèi)的溫度從54°C升至并穩(wěn)定在68°C，升溫速度為每小時1°C，干筋階段能夠保證煙葉主脈全干并使煙葉呈現(xiàn)桔黃色。
[0044]顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于無線通信的烤房溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括安裝在烤房內(nèi)的用于采集烤房溫度信息的監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)采集器和上位機(jī)，其中監(jiān)控終端的輸出端通過無線通信的方式與數(shù)據(jù)采集器連接，數(shù)據(jù)采集器的輸出端通過無線通信的方式與上位機(jī)的輸入端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線通信的烤房溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控終端包括溫度傳感器、控制元件、無線通信元件，其中溫度傳感器通過控制元件、無線通信元件與數(shù)據(jù)采集器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線通信的烤房溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控終端還包括有存儲元件，存儲元件與控制元件連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于無線通信的烤房溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述控制元件采用單片機(jī)MSP430F149實現(xiàn)，其Pl.0端口、Pl.1端口與溫度傳感器的輸出端連接；其P4.6端口、P4.7端口、P4.5端口、P4.4端口與無線通信元件連接，其Pl.5端口、Pl.6端口、P 1.7端口與存儲元件連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無線通信的烤房溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述無線通信元件采用nRF401無線收發(fā)器，nRF401無線收發(fā)器的串行外圍設(shè)備接口 CS、RF_PWR、TXEN、PWR-UP分別與控制元件的P4.7端口、P4.6端口、P4.5端口、P4.4端口連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于無線通信的烤房溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:存儲元件采用AT24C256芯片實現(xiàn)，其端口 SDAjfI 口 SDL以及寫保護(hù)端口 WP分別與單片機(jī)MSP430F149的Pl.5?Pl.7端口通過上拉電阻連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線通信的烤房溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集器包括天線、輸入端與天線連接的無線傳輸芯片、輸入端與無線傳輸芯片輸出端連接的采集控制元件、輸入端與采集控制元件輸出端連接的接口芯片，接口芯片的輸出端通過接口與上位機(jī)連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于無線通信的烤房溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述無線傳輸芯片采用nRF401無線收發(fā)器；采集控制元件采用單片機(jī)MSP430F149;接口芯片采用MAX485芯片;所述接口為RS-485接口 ； 無線傳輸芯片的ANT1、ANT2端口與天線連接，無線傳輸芯片的CS端口、RF-PWR端口、TXEN端口、PWR-UP端口分別與采集控制元件的P4.7端口、P4.6端口、P4.5端口、P4.4端口連接； 采集控制元件的P3.4端口與接口芯片的RE端口、DE端口連接； 接口芯片的RXD、TXD端口與RS-485接口的RXD、TXD端口連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1?8任一項所述的基于無線通信的烤房溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)采集器的數(shù)量為多個，監(jiān)控終端與數(shù)據(jù)采集器一一對應(yīng)連接，各個數(shù)據(jù)采集器的輸出端均與上位機(jī)連接。
【文檔編號】G01K13/00GK205449329SQ201620137345
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月23日
【發(fā)明人】陳澤鵬
【申請人】中國煙草總公司廣東省公司