[发明专利]一种具有自我保护功能的粮仓虫气水检测单元及检测方法

权利要求书

1.具有自我保护功能的粮仓虫气水检测单元，其特征在于，包括控制电路板、采气装置、气路控制装置、检测元件、电磁阀控制电路、泵控制电路，通过在粮堆内抽取虫样和气样，实现计数害虫诱集密度、拍摄害虫图像和检测粮堆的磷化氢浓度、二氧化碳浓度、氧浓度与粮堆水分含量。

2.根据权利要求1所述的具有自我保护功能的粮仓虫气水检测单元，其特征在于，所述控制电路板包括中央处理器、电源管理模块、MODBUS模块、EMC模块、485通信模块；其中：

所述中央处理器，为带寄存器的ARM处理器，支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，所述中央处理器，通过开发内嵌入单片机程序，实现以下主要功能：接收并执行指令同时反馈数据至测控终端；根据检测流程智能处理气路控制设备的启停；根据检测流程智能管控传感器电路通断；在检测过程中根据磷化氢浓度检测结果智能决策是否继续检测其它气体浓度；存储检测数据；

所述MODBUS模块，与各传感器数据信号线C线相连，通讯获取各指标检测结果的数字信号；

所述485通信模块，通过RS485线与智能仓储测控终端的485通信模块相连，通过虫气水检测单元与智能仓储测控终端之间的通讯交互实现指令下达和数据上传；

所述EMC保护模块，主要作用是防电磁场辐射干扰，保证控制电路板工作稳定和各传感器工作稳定。

3.根据权利要求1所述的具有自我保护功能的粮仓虫气水检测单元，其特征在于，所述检测元件包括安装有害虫光电计数器1和摄像头2的害虫检测室、安装有磷化氢传感器的磷化氢检测室6、安装有氧传感器的氧检测室7、安装有二氧化碳传感器的二氧化碳检测室8、安装有温湿度传感器的水分检测室9；其中：

所述害虫检测室对正在通过的粮堆某部位的虫样进行害虫头数计数并对每头害虫进行多方位拍摄害虫图像，所述磷化氢检测室6对正在通过的粮堆某部位的气样进行磷化氢浓度检测，所述氧检测室7对正在通过的粮堆某部位的气样进行氧浓度检测，所述二氧化碳检测室8对正在通过的粮堆某部位的气样进行二氧化碳浓度检测，所述水分检测室9对正在通过的粮堆某部位的气样进行温湿度检测；

检测元件，均采用直流电源直接供电，检测结果的数字信号与害虫图像，使用信号线C经MODBUS模块反馈至中央处理器。

4.根据权利要求1所述的具有自我保护功能的粮仓虫气水检测单元，其特征在于，所述电磁阀控制电路，在电磁阀供电的直流电源线路上安装有继电器，电源管理模块响应中央处理器指令DC供电继电器时，电磁阀被供电，动铁芯被定铁芯吸住，气管导通，粮堆某部位的气样或虫样在泵负压牵引下穿过电磁阀向前运行；电源管理模块响应中央处理器指令DC断电继电器时，电磁阀被断电，动铁芯归位截断气管。

5.根据权利要求1所述的具有自我保护功能的粮仓虫气水检测单元，其特征在于，所述泵控制电路，包括主抽气泵4、副抽气泵5、安装在泵交流电源供电线路上的交流接触器和继电器。电源管理模块响应中央处理器指令DC供电继电器时，交流接触器被合闸，供电启动泵牵引气样或虫样向前运行；电源管理模块响应中央处理器指令DC断电继电器时，交流接触器被断开，断电停机泵，气样或虫样不再向前运行。

6.根据权利要求1所述的具有自我保护功能的粮仓虫气水检测单元，其特征在于，所述采气装置，包括通道选通器、采样电磁阀、多通E1和埋于粮堆内的害虫诱捕器；其中：

所述害虫诱捕器，具有引诱害虫爬入、容纳虫样和气样的功能，虫样和气样在泵负压牵引下，从底部气管经采样电磁阀进入通道选通器；

所述采样电磁阀，连接于害虫诱捕器与通道选通器之间，害虫诱捕器与采样电磁阀成对配套使用，每一对采用一根气管接到通道选通器的入口；

所述通道选通器有16个入口和1个出口，入口用气管外接采样电磁阀后再接害虫诱捕器，出口与多通E1的入口相连；

所述多通E1，出口连接于气路控制装置的三通E2入口。