[发明专利]粮仓电容式湿度传感器系统和方法

说明书

技术领域

本公开涉及粮仓湿度传感器和相关方法，并且更尤其涉及电容式湿度传感器线缆、系统、和方法。

背景技术

这一部分提供与本公开有关的背景技术信息，其不一定是现有技术。

电容式湿度传感器已经被用于检测粮食中的湿度含量。但在一些情况下，粮食需要被放在电容电极或板之间的空隙内。由此，这样的传感器通常用于已经被移送到检测装置的少量样品粮食，并且它们难以适用于检测粮仓内的粮食。

另一方面，在管状反极性电极的相对端处设置接地电极。这表示电容空隙基本环绕管状传感器延伸。因此，增加待测粮食的相邻容积需要增加传感器的直径。这会造成当用于大的粮仓时，粮食在传感器上施加一个大的向下的力，该力不能由粮仓的屋顶结构所支撑。

湿度传感器的必需的尺寸、和相关的通信连接也会被传感器节点处的原始数据的处理过程所影响。在每个传感器节点处的原始数据的处理可能造成增加的存储器空间和微处理器性能，其通常增加了传感器节点的必需尺寸。如以上指出的，对由粮食在粮食传感器节点上施加的向下的力并且最终施加到粮仓的屋顶结构而言，会造成有害的影响。

发明内容

这一部分提供对本公开的大致概括，并不是本公开内容的完整范围或其所有特征的全面公开；这里归纳的特征也不是本公开内容的必不可少的方面。

在本公开的一方面中，提供一种粮仓湿度传感器系统，包括：数据收集器，与粮仓相关联。数据收集器包括数据收集器微处理器和数据收集器存储器。所述数据收集器与在所述粮仓内悬挂的至少一个电容式湿度线缆通信。每个电容式湿度线缆包括多个沿着所述湿度线缆以预定间隔分隔开的多个传感器节点，并且每个传感器节点以接线并联到所述数据收集器。每个传感器节点包括传感器节点微处理器和传感器节点存储器，并且耦接到温度传感器、参考电容式传感器和电容式湿度传感器。主控制器包括主控制器微处理器和主控制器存储器。所述主控制器与所述数据收集器通信，其中在数据结构下配置所述主控制器存储器，所述数据结构包括粮食类型数据、温度数据、原始参考电容数据、原始湿度电容数据、节点标识数据、物理节点位置数据、和每个传感器节点的计算出的湿度含量。

在本公开的另一方面中，一种确定粮仓内粮食的湿度含量的方法包括：在所述粮仓内提供多个传感器节点。为每个传感器节点提供有传感器节点存储器和传感器节点微处理器，所述每个传感器节点耦接到温度传感器、参考电容式传感器和湿度电容式传感器。每个传感器节点微处理器将温度数据、原始参考电容数据和原始湿度电容数据存储在所述传感器节点存储器中。提供数据收集器，所述数据收集器包括数据收集器微处理器和数据收集器存储器。在所述数据收集器和每个传感器节点之间提供传感器节点通信链路。所述数据收集器微处理器从每个传感器节点接收温度数据、原始参考电容数据和原始湿度电容数据的拷贝，并将从每个传感器节点接收的所述拷贝存储在所述数据收集器存储器中。提供主控制器，所述主控制器包括主控制器微处理器和主控制器存储器。还提供在所述主控制器和数据收集器之间的通信链路。所述主控制器微处理器从所述数据收集器接收每个传感器节点的温度数据、原始参考电容数据和原始湿度电容数据的拷贝，并将所述拷贝存储在所述主控制器存储器中。所述主控制器处理器基于在所述主控制器存储器中存储的每个传感器节点的原始参考电容数据和原始湿度电容数据，确定计算出的湿度含量。所述主控制器处理器将每个传感器节点的所计算出的湿度含量存储在所述主控制器存储器中。

在本公开的另一方面提供了一种确定粮仓内粮食的湿度含量的方法，包括：在位于所述粮仓内的多个湿度线缆上提供多个电容式湿度传感器节点。向所述多个湿度线缆中选择的一个供电，而不激活所选择的湿度线缆上的多个电容式湿度传感器节点。激活所选择的湿度线缆上的多个电容式湿度传感器节点中所选择的一个。从所选择的湿度线缆上的激活的传感器节点中获得电容湿度数据和温度数据。将所述多个电容式湿度传感器节点中的选择的一个返回到不活动的状态。激活所选择的湿度线缆上的多个电容式湿度传感器节点中的下一个，直到所选择的线缆上的每个传感器节点均已经被分别激活为止。终止对所述多个湿度线缆中的选择的一个的供电。向所述多个湿度线缆中接下来被选择的一个供电，直到所述多个湿度线缆中的每个均已经被分别供电为止。

更多适用范围将从本文提供的描述中变得清楚。本发明内容中的描述和特定示例旨在仅用于说明，而不旨在限制本公开内容的范围。

附图说明

本文描述的附图仅用于所选择的实施例的说明用途，而不用于说明所有可能的实现方式，并且不意在限制本公开内容的范围。