[发明专利]一种基于Cortex—M3的太阳能干燥室实时监测和控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种温湿度检测系统，尤其涉及一种基于Cortex—M3的太阳能干燥室实时监测和控制系统，属于温湿度监控领域。

背景技术

太阳能是一种清洁可再生能源，应用前景十分广阔。近年来，利用太阳能进行农产品、药品的加工也因其节能、干燥时间短、干燥品质高等特点而发展十分迅速。为保证干燥物料的品质与干燥效率，太阳能干燥设备在进行干燥作业时需要对干燥室内的温湿度进行实时监控。沈阳农业大学王胜利、付立思等人研制的基于AT89C51的智能太阳能干燥控制系统没有进行实时操作系统的移植，监测与控制的实时性要求无法得到妥善满足，设备的干燥效果也因此受到影响。

目前，内蒙古农业大学徐明娜研制的基于PLC的苜蓿太阳能干燥控制系统虽然运行也较稳定，但整体造价较为昂贵，并不适宜大规模推广应用。针对太阳能干燥监控系统实时性、稳定性、宜推广性的设计需求，本文开发研制了一套基于STM32和FreeRTOS的实时嵌入式太阳能干燥监测和控制系统，采用温湿度传感器AM2301对温湿度进行测量，并经RS485通信线路传输至PC上位机，实现了对太阳能干燥室内温湿度的实时监测;采用数字PID控制鼓风机转速与继电器控制排气扇启停相配合完成对太阳能干燥室内温湿度的实时控制。上位机采用组态软件编写，具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点，监测与控制界面简洁明了易操作。经测试表明整个系统具有运行稳定、反应迅速、操作简便等特点，能够实现干燥作业中对干燥室内温湿度的实时监测与控制。

例如申请号为“201310417662.4”的一种温湿度监控系统属于监控系统技术领域，尤其涉及一种温湿度监控系统。该发明提供一种结构简单、成本低的温湿度监控系统。该发明包括温湿度采集控制部分、远端RS232传输接口、远端数据收发部分、近端数据收发部分、近端RS232传输接口和管理控制中心主机，其结构要点温湿度采集控制部分通过远端RS232传输接口与远端数据收发部分相连，远端数据收发部分通过GSM通信网络与近端数据收发部分通信，近端数据收发部分与管理控制中心主机相连。

又如申请号为“201410715375.6”的一种温湿度远程监控系统，属于无线测温装置领域。其特征在于包括电源模块、温湿度传感器、温湿度调节器、控制模块、显示模块、键盘模块、通信模块和控制终端；其中电源模块与控制模块相连接；温湿度传感器、温湿度调节器、键盘模块和通信模块均与控制模块相连接；通信模块与控制终端相连接；显示模块与控制终端相连接。通过智能控制芯片结合温湿度传感器，利用无线通信模块将温湿度数据实时的传送到控制终端，实现对于智能遥控飞机所处位置的温湿度实时监控，该发明所述温湿度远程监控系统结构简单，易于操作，适合推广使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种基于Cortex—M3的太阳能干燥室实时监测和控制系统。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于Cortex—M3的太阳能干燥室实时监测和控制系统，包含温湿度检测模块、微控制器模块、显示模块、继电器、变频器、排风扇和鼓风机；所述温湿度检测模块和显示模块连接在微控制器模块的相应端口上，所述微控制器模块通过继电器连接排风扇，所述微控制器模块通过变频器连接鼓风机；

其中，温湿度检测模块，用于实时采集干燥室内的温湿度参数；

微控制器模块，用于根据温湿度检测模块采集的温湿度参数，通过调节变频器控制鼓风机的转速以及调节继电器控制排风扇的启停，进而实现对太阳能干燥室内温湿度的实时控制；

显示模块，用于实时显示干燥室内的温湿度参数。

作为本发明一种基于Cortex—M3的太阳能干燥室实时监测和控制系统的进一步优选方案，所述微控制器模块采用Cortex—M3处理器。

作为本发明一种基于Cortex—M3的太阳能干燥室实时监测和控制系统的进一步优选方案，所述温湿度检测模块的芯片型号为AM2301。

作为本发明一种基于Cortex—M3的太阳能干燥室实时监测和控制系统的进一步优选方案，所述显示模块采用LCD显示屏。

作为本发明一种基于Cortex—M3的太阳能干燥室实时监测和控制系统的进一步优选方案，所述继电器采用电磁继电器。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本发明具有运行稳定、反应迅速、操作简便等特点，能够实现干燥作业中对干燥室内温湿度的实时监测与控制；