[实用新型]基于物联网的粮仓温度监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及粮仓温度监测领域，具体涉及一种基于物联网的粮仓温度监测装置。

背景技术

“国以民为本，民以食为天”，这说明粮食对国家的重要性，粮食储备的安全关系着国家的安稳.粮食通常集中存放在粮库中，粮库中一般的粮仓就可存放数千吨的粮食，而且这些粮食存放的时间有长有短.为了保证粮食在仓房存储期间不致腐烂变质，就必须使仓房内粮食的温度保持在一定数值之下.所以采用先进的科学技术来实时监测粮仓的温度，确保粮食储藏的安全，降低储藏的成本，延缓粮食品质变化将有十分重要的意义。

另外，随着粮食产量的增加，储粮设备也越来越趋向大型化发展，现代的粮食储存都采用直径达几十米的钢板仓或水泥仓。根据国家粮食保护法规定，必须定期抽样检查粮库各点的粮食温度，以便及时采取相应的措施。但大部分粮库目前还是采取人工测温的方法，这不仅使粮库工作人员工作量增大，且工作效率低，尤其是大型粮库的温度检测任务如不能及时、彻底的完成，则有可能会造成粮食大面积变质。针对这一情况，国家近年来投入巨资对部分国有大型粮库进行了计算机化的改造，但在数据传输方式上仍然采用的是传统布线方式的粮情测控方案，粮仓与监控中心大多采用RS-485等有线连接的数据通信方式，连线繁多、远程通信困难；当一个节点出现问题时就可能影响整个系统的顺畅.不利于粮仓的监控与管理。现在，可通过无线物联网络传输信息，把粮食管理部门所属企业全部联通起来.各企业内部通过zigbee数传模块把其所有通过各种传感器得到的数据采集回来.及时集中上报粮食管理部门就可实现随时监控。

根据目前我国采用的这种粮库粮仓温度测控系统所面临的问题，并考虑到目前我国的国情及粮食存储工作的特点，本实用新型将要研究的是一种全新模式的“基于物联网的粮仓温度监测系统”。该系统主要完成对存储粮食的温度参数进行采集、存储和向监控中心传送数据以及执行监控中心的指令等功能，在设计中提出了一种新型的多点无线测温方法，利用物联网技术思想，将分散在各个粮仓内部的温度感知设备联成网络，实时采集联粮仓内的温度数据。本测温系统具备粮仓温度自动测量、无线传输等功能，具有一定的应用价值。对降低粮食储藏损失、保障粮食安全、增加农民收入、促进社会主义新农村建设起到了重要作用。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种基于物联网的粮仓温度监测装置，实现了科学储粮及粮仓管理自动化，对于粮情测控系统的改革和发展具有一定的参考价值。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

基于物联网的粮仓温度监测装置，其特征在于，包括

上位机管理系统，为电子计算机，放在监控中心主要负责对整个粮情进行监控和管理，以及对下位机进行控制；

中位机转接单元，用于对命令和数据进行存储转发，并进行数据流流向的逻辑判断，相当于一个中继器；

粮仓温度采集单元，用于完成对某座粮仓温度值的采集并将采集的参数值送出；

温度传感器，用于测量粮仓内的温度数据；多个临近的粮仓温度采集单元为一组构成zigbee区域网，由一中位机转接单元管理，一上位机管理系统监控管理，粮仓温度采集单元与中位机转接单元之间、中位机转接单元与上位机管理系统之间均采用无线通讯方式；粮仓温度采集单元与温度传感器之间采用有线连接方式；1台上位机用户监控画面可以监控管理32台中位机；一台中位机可监控管理32台下位机；一个下位机可以连接256个温度传感器；所述中位机转接单元包括zigbee模块、GPRS模块、蓄电池、DC-DC转换模块和微控制器，蓄电池输出电压经过DC-DC转换处理后与中位机其他所有模块相连为它们提供电能；zigbee模块和GPRS模块分别和微控制器相连；所述粮仓温度采集单元由控制内核、下位机zigbee模块、声光告警单元和直流电源依次连接而成，直流电源与下位机所有组成部分相连为它们提供电能；下位机zigbee模块与控制内核相连；声光告警单元与控制内核相连。

作为优选，所述的温度传感器采用DS18820，安装在相应的粮仓内，具有测温精度高，测温范围宽的特点。

作为优选，所述的温度传感器采用1-Wire总线技术，将地址线、数据线和控制线合并为一根信号线通过下位机传感器接口与控制内核进行信息通讯。温度读取、温度测量和温度设置等所需的能源也都可以在数据线上获取而无须另加电源。一台下位机可以连接256个DS18B20传感器，每个传感器的1管脚和3管脚与地(GND)相连，每个传感器的2管脚通过一个电阻接到同一根连线上，并连接到下位机的传感器接口上。