糧庫智能化綜合控制系統的制作方法
【專利摘要】糧庫智能化綜合控制系統，其包括的上位機依次經終端接收器、路由器后與多個中繼器的輸出端相連接，中繼器上連接有倉外空氣溫濕度傳感器、通風設備、LED屏以及多個光纖溫濕度傳感器系統，每個光纖溫濕度傳感器系統的輸入端連接有倉內空氣溫濕度傳感器、氣體探測器以及多個光纖溫度傳感器，使用時，光纖溫濕度傳感器系統將其測得的糧食溫度、空氣溫濕度、氣體信息按通信要求向上級設備傳送，上位機根據其接收到的下游數據進行監控，出現異常情況則報警。本設計不僅測溫點分布較廣、定位性能較強，而且能杜絕電子元器件探測糧溫、不懼磷化氫腐蝕、采用無線通信結構、能夠遠程監控糧情，監控效果與安全性均較強，應用范圍較廣。
【專利說明】糧庫智能化綜合控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種糧庫控制系統，尤其涉及一種糧庫智能化綜合控制系統，具體適用于將光纖溫度傳感器、無線通信結構相結合以提高糧庫的監控效果與安全性。
【背景技術】
[0002]糧食儲備是維護國家穩定和發展的重要保障。糧食溫度檢測是防止糧食霉爛、保質存放的重要環節。在糧溫檢測過程中，由于糧食多、糧倉體積大，不同位置的溫度不一樣，必須進行多點測量。
[0003]傳統的糧倉溫度監控系統以熱敏電阻為溫度敏感元件，且多采用有線通信結構，它存在以下問題:①使用熱敏電阻探測溫度，需要對每一路傳感器輸出信號進行補償校正②有電信號，在糧倉中使用存在安全隱患③電子元器件易老化、受潮，容易誤報甚至失靈④誤報率高，故障頻繁，給施工和維護帶來不便，維護成本高⑤有線通信導致線路過長，容易發生機械損壞，同時也會發生電磁干擾，影響所測溫度精度⑥熏蒸時采用的磷化氫氣體易腐蝕電子元器件，尤其能腐蝕金屬銅，使昂貴設備成為一次性產品。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的是克服現有技術中存在的采用電子元器件探測溫度、采用有線通信結構的缺陷與問題，提供一種采用光纖探測溫度、采用無線通信結構的糧庫智能化綜合控制系統。
[0005]為實現以上目的，本實用新型的技術解決方案是:一種糧庫智能化綜合控制系統，包括上位機與多個溫濕度傳感器系統，所述溫濕度傳感器系統的一端與倉內監測系統相連接，另一端與上位機相連接；
[0006]所述糧庫智能化綜合控制系統還包括中繼器、路由器與終端接收器；所述倉內監測系統包括倉內空氣溫濕度傳感器、氣體探測器以及多個光纖溫度傳感器；所述溫濕度傳感器系統為光纖溫濕度傳感器系統；
[0007]所述倉內空氣溫濕度傳感器、氣體探測器、光纖溫度傳感器的輸出端與光纖溫濕度傳感器系統的輸入端相連接，光纖溫濕度傳感器系統、倉外空氣溫濕度傳感器的輸出端與中繼器的輸入端相連接，中繼器的輸出端與通風設備、LED屏、路由器的輸入端相連接，路由器的輸出端經終端接收器后與上位機相連接，且在終端接收器上連接有報警系統。
[0008]所述光纖溫濕度傳感器系統的數量為1- 20個，每個光纖溫濕度傳感器系統所對應的光纖溫度傳感器的數量為1- 256個。
[0009]所述氣體探測器包括二氧化碳探測器、磷化氫探測器、氧氣探測器和氮氣探測器。
[0010]所述光纖溫濕度傳感器系統、中繼器、路由器、終端接收器都采用STM32微處理器；所述光纖溫濕度傳感器系統安裝在糧倉內，中繼器、LED屏、通風設備都安裝在糧倉外墻，終端接收器、上位機均安裝在值班室內。
[0011]所述光纖溫濕度傳感器系統通過485通信模塊與中繼器相連接，中繼器通過Zigbee無線通信方式與路由器相連接，路由器通過CAN總線與終端接收器連接，終端接收器通過USB通信方式與上位機相連接。
[0012]所述報警系統包括聲光報警裝置、自動發送短信裝置、自動撥打手機裝置與自動固話報警裝置；所述上位機上連接有實時顯示設備、打印設備與存儲設備。
[0013]所述中繼器的數量為多個，且中繼器與糧倉一一對應。
[0014]與現有技術相比，本實用新型的有益效果為:
[0015]1、本實用新型糧庫智能化綜合控制系統中一個光纖溫濕度傳感器系統上連接有多個光纖溫度傳感器，一個中繼器上連接有多個光纖溫濕度傳感器系統，且一個中繼器對應一個糧倉，該設計能對糧倉內各個位置的糧食進行監測，以全面掌握倉內不同位置的實時糧溫，而且，每個光纖溫度傳感器都被分配有專門的地址以確保眾多的光纖溫度傳感器能夠獨立工作、互不干擾，定位性能很好，工作人員可根據每個光纖溫度傳感器的地址迅速作出反應，大大提高了監測效果，此外，本系統中的路由器可同時連接多個中繼器，中繼器與糧倉一一對應，從而實現對多個糧倉的實時監測，性價比較高，擴大了本設計的應用范圍。因此，本實用新型不僅測溫點分布較廣、定位性能較強，而且監控效果較好，應用范圍較廣。
[0016]2、本實用新型糧庫智能化綜合控制系統中的光纖溫濕度傳感器系統上連接有多個光纖溫度傳感器，且光纖溫度傳感器通過光纖光纜與光纖溫濕度傳感器系統相連接，由此可見，整個測溫系統不包括任何電子元器件，不僅有效避免磷化氫氣體腐蝕溫度傳感器，而且能夠杜絕現有技術中電子元器件測溫所帶來的缺點，如老化、誤報、受潮、腐蝕、需要補償校正，本質非常安全，而且，光纖溫度傳感器測溫準確、靈敏度高，光纖傳輸距離長，響應時間短，光纖溫度傳感器、光纖傳輸的結合大大提高了測溫效果，此外，光纖溫度傳感器結構簡單、體積小，安裝、生產、維護方便，使用成本低，特適用于易燃易爆、電磁輻射強度大的場所。因此，本實用新型不僅能杜絕電子元器件探測溫度，不懼磷化氫氣體腐蝕溫度傳感器，而且測溫效果較好，使用成本較低。
[0017]3、本實用新型糧庫智能化綜合控制系統中各主要設備之間的通信方式主要為無線通信，如中繼器、路由器之間，上位機、遠程設備之間，該種設計不僅有效避免了現有技術中多采用有線通信結構所帶來的缺陷，如線路過長，易發生機械損壞，易發生電磁干擾，影響所測溫度精度等問題，而且傳輸距離長，響應時間短，靈敏度高，可重復使用，不懼污染，耐酸堿，此外，還可使本系統靈活多變、易于維護，方便系統與外部設備的擴展和連接，尤其當上位機配備Internet/3G遠程訪問功能時，還可隨時遠程查詢各糧倉內糧食的情況，提高工作效率。因此，本實用新型采用無線通信結構，不僅傳輸效果好，易于使用與維護，而且能實現遠程控制，工作效率較高。
[0018]4、本實用新型糧庫智能化綜合控制系統中的監測對象除了糧庫內各個位置的溫度外，還在糧倉內裝有氣體探測器以監測二氧化碳、磷化氫、氧氣與氮氣的濃度，以及倉內空氣溫濕度傳感器以監測倉內的空氣溫濕度，同時，在倉外裝有倉外空氣溫濕度傳感器以監測倉外的空氣溫濕度，不僅便于豐富監測數據以提高控制效率，而且能根據監測數據自動控制通風設備，智能化調節糧倉內溫濕度，增強了安全性。因此，本實用新型不僅控制效率較高，而且安全性較強。
[0019]5、本實用新型糧庫智能化綜合控制系統中設置了各種安全設備，如在糧倉外設置有LED屏滾動顯示各氣體濃度、溫濕度，以及閃爍提醒發生異常糧溫的光纖溫度傳感器測得的糧溫，提醒工作人員糧倉內工作環境，保障人員和糧食安全；還在終端接收器上連接有報警裝置，以進行聲光報警、短信報警、自動撥打手機和固話報警，安全性較強，可實現無人值守以降低成本。因此，本實用新型的安全性較強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0021]圖2是圖1中光纖溫濕度傳感器系統的使用方法示意圖。
[0022]圖3是圖1中中繼器的使用方法示意圖。
[0023]圖4是圖1中路由器的使用方法示意圖。
[0024]圖5是圖1中終端接收器的使用方法示意圖。
[0025]圖中:光纖溫濕度傳感器系統1、中繼器2、路由器3、終端接收器4、上位機5、倉內監測系統6、倉內空氣溫濕度傳感器61、氣體探測器62、光纖溫度傳感器63、倉外空氣溫濕度傳感器7、通風設備8、LED屏9、報警系統10。
【具體實施方式】
[0026]以下結合【專利附圖】

【附圖說明】和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0027]參見圖1 -圖5，一種糧庫智能化綜合控制系統，包括上位機5與多個溫濕度傳感器系統，所述溫濕度傳感器系統的一端與倉內監測系統6相連接，另一端與上位機5相連接；
[0028]所述糧庫智能化綜合控制系統還包括中繼器2、路由器3與終端接收器4 ;所述倉內監測系統6包括倉內空氣溫濕度傳感器61、氣體探測器62以及多個光纖溫度傳感器63 ；所述溫濕度傳感器系統為光纖溫濕度傳感器系統I ;
[0029]所述倉內空氣溫濕度傳感器61、氣體探測器62、光纖溫度傳感器63的輸出端與光纖溫濕度傳感器系統I的輸入端相連接，光纖溫濕度傳感器系統1、倉外空氣溫濕度傳感器7的輸出端與中繼器2的輸入端相連接，中繼器2的輸出端與通風設備8、LED屏9、路由器3的輸入端相連接，路由器3的輸出端經終端接收器4后與上位機5相連接，且在終端接收器4上連接有報警系統10。
[0030]所述光纖溫濕度傳感器系統I的數量為1- 20個，每個光纖溫濕度傳感器系統I所對應的光纖溫度傳感器63的數量為1- 256個。
[0031]所述氣體探測器62包括二氧化碳探測器、磷化氫探測器、氧氣探測器和氮氣探測器。
[0032]所述光纖溫濕度傳感器系統1、中繼器2、路由器3、終端接收器4都采用STM32微處理器；所述光纖溫濕度傳感器系統I安裝在糧倉內，中繼器2、LED屏9、通風設備8都安裝在糧倉外墻，終端接收器4、上位機5均安裝在值班室內。
[0033]所述光纖溫濕度傳感器系統I通過485通信模塊與中繼器2相連接，中繼器2通過Zigbee無線通信方式與路由器3相連接，路由器3通過CAN總線與終端接收器4連接，終端接收器4通過USB通信方式與上位機5相連接。
[0034]所述報警系統10包括聲光報警裝置、自動發送短信裝置、自動撥打手機裝置與自動固話報警裝置；所述上位機5上連接有實時顯示設備、打印設備與存儲設備。
[0035]所述中繼器2的數量為多個，且中繼器2與糧倉一一對應。
[0036]一種上述糧庫智能化綜合控制系統的使用方法，所述使用方法包括以下步驟:
[0037]光纖溫濕度傳感器系統I的使用方法:開始運行后，先進行系統初始化操作，系統初始化結束后，再掃描光纖溫度傳感器63上探頭的配置，然后進行探頭數據初始化操作，再看中繼器2有無發來通信請求，若有通信請求，則進行通信處理，即光纖溫濕度傳感器系統I將其采集的探頭所測溫度、室內溫濕度、四種氣體濃度的數據傳送給中繼器2，若無通信請求，則對探頭所測溫度、室內溫濕度、四種氣體濃度的數據進行循環的采集、分析與計算，并等待中繼器2通信請求的到來；
[0038]中繼器2的使用方法:開始運行后，先進行系統的初始化操作，再讀取下掛的各個光纖溫濕度傳感器系統I的配置信息，然后看路由器3有無發來通信請求，若有通信請求，則進行通信任務，即中繼器2經過路由器3與終端接收器4進行數據通信，若無通信請求，則向其下掛接的各個光纖溫濕度傳感器系統I輪流發出通信命令以收集各個光纖溫濕度傳感器系統I監測到的探頭所測溫度、室內溫濕度、四種氣體濃度的數據，數據收集完后，再對數據進行分析以開啟或關閉通風設備8，并將收集到的數據進行緩存以供上級路由器3查詢，同時，讀取倉外空氣溫濕度傳感器7的數據以將其與光纖溫濕度傳感器系統I傳送來的數據一并刷新在LED屏9上顯示；
[0039]路由器3的使用方法:開始運行后，先進行系統的初始化操作，再向其下掛接的各個中繼器2輪流發出通信命令以收集糧倉的探頭所測溫度、室內溫濕度、四種氣體濃度、倉外溫濕度的數據以供終端接收器4的查詢，然后看終端接收器4有無發來通信請求，若有通信請求，則進行通信任務，即路由器3將其查詢的各個中繼器2的數據傳送給終端接收器4，若無通信請求，則繼續向其下掛接的各個中繼器2輪流發出通信命令以收集各個糧倉的數據；
[0040]終端接收器4的使用方法:開始運行后，先進行系統的初始化操作，再通過路由器3讀取各個中繼器2的配置信息，然后看外部設備或PC端程序有無發出通信命令，若無通信命令，則等待通信命令的到來，若有通信命令，則向路由器3輪流查詢各個中繼器2發來的糧倉實時數據，并進行數據分析，如數據異常，則進行報警以排除糧情異常；若數據正常，則再看外部設備或PC端程序有無發出通信命令，依次循環執行。
[0041]所述光纖溫濕度傳感器系統I的使用方法:所述系統初始化操作包括系統配置信息初始化、系統指示LED燈初始化、調試輸出端口初始化、中繼站485通信初始化、氣體檢測儀通信初始化、溫度傳感器初始化、溫濕度傳感器初始化、LEDPD切換初始化、ADC采集初始化、獨立看門狗初始化。
[0042]所述中繼器2的使用方法中:當中繼器2讀取到糧倉內某個光纖溫度傳感器63測得的糧溫異常，或氣體探測器62測得的氣體濃度超標時，LED屏9上還會顯示相應的提示信息。
[0043]實用新型原理:
[0044]一、主要設備及其功能:
[0045]參見圖1，本實用新型主要由光纖溫濕度傳感器系統、中繼器、路由器、終端接收器和PC機(上位機)五部分組成，其主要功能如下:[0046]光纖溫濕度傳感器系統:主要功能是采集和處理糧倉內糧食的溫度數據、糧倉內空氣溫濕度數據、糧倉內各氣體濃度等數據。
[0047]中繼器:主要功能是接收光纖溫濕度傳感器系統傳送的數據、數據分析、通風設備自動控制、發送數據給路由器。
[0048]路由器:主要功能是把來自中繼器的數據通過無線方式傳送給終端接收器，由于終端接收器常置于地形復雜的建筑物室內，因此，為保障信號強度，采取CAN有線通信方式。
[0049]終端接收器:連接光纖溫濕度傳感器系統、中繼器與上位機的橋梁，同時承擔著發生異常情況時給出聲光報警、自動發送短信、自動撥打手機和固話報警，如糧倉內糧食的溫度超過30度時，就會報警。
[0050]光纖溫濕度傳感器系統、中繼器、路由器、終端接收器都采用STM32微處理器:STM32微處理器是目前使用最普遍的32位ARM，擁有價格低廉，性能穩定，功能強大，速度快，抗干擾能力強等優點，非常適合工業現場環境。
[0051]中繼器通過Zigbee無線通信方式與路由器相連接=Zigbee可以自由組網，方便網絡覆蓋，并且相對成本較低，技術成熟，很適合小范圍的多點無線覆蓋，并且功耗低，抗干擾能力強。
[0052]終端接收器通過USB通信方式與上位機相連接:使用的是USB虛擬串口方式傳輸數據，因為以前的RS232串口幾乎已經從現在的PC主板上消失了，只有USB是目前最通用的接口，USB擁有速度快，擴展方便，支持熱拔插等諸多優點。
[0053]二、使用方法:
[0054]參見圖1，使用方法主要包括光纖溫濕度傳感器系統、中繼器、路由器、終端接收器四部分之間的通信，三溫兩濕(探頭所測溫度、糧倉內外空氣溫濕度)和糧倉內4種氣體(氮氣N2、氧氣O2、二氧化碳CO2和磷化氫PH3)濃度測量。系統分配給光纖溫濕度傳感器系統、中繼器固定的唯一地址用以區分，當終端接收器收到正確的命令時，向指定的設備(可以是路由器，也可以通信中繼器)發出通信請求命令，收到命令的設備就會返回對應的數據到終端接收器，然后再返回到發出命令的外部設備或PC端監控程序。
[0055]參見圖2，光纖溫濕度傳感器系統I的使用方法:開始運行后，先進行系統初始化操作，包括系統配置信息初始化、系統指示LED燈初始化、調試輸出端口初始化、中繼站485通信初始化、氣體檢測儀通信初始化(與氣體探測器進行通信以檢測氣體參數)、光纖溫度傳感器初始化、溫濕度傳感器初始化、LEDPD切換初始化(每個光纖溫度傳感器都配有一個探頭，同一時刻只有一個探頭進行工作，故會輪流切換LED燈，使各個探頭輪流檢測溫度參數)、ADC采集初始化(采集探頭電壓的模數轉換初始化)、獨立看門狗初始化(對系統的一個保護措施，防止系統卡死)，系統初始化結束后，再掃描光纖溫度傳感器63上探頭的配置(每個探頭會針對糧倉內的一個位置分配信息，這里會對探頭的位置信息進行配置)，然后進行探頭數據初始化操作(對每個探頭的發光強度進行初始化，其后會有一次校準發光強度)，再看中繼器2有無發來通信請求，若有通信請求，則進行通信處理(中繼器會對光纖溫濕度傳感器系統進行通信，讀取光纖溫濕度傳感器系統采集的數據)，即光纖溫濕度傳感器系統I將其采集的探頭所測溫度、室內溫濕度、四種氣體濃度的數據傳送給中繼器2，若無通信請求，則對探頭所測溫度、室內溫濕度、四種氣體濃度的數據進行循環的采集、分析與計算(采集到的溫度、濕度、氣體濃度信息會有一次數據解析，看是否有超標信息，若有超標信息，會發故障報警信息給中繼器)，并等待中繼器2通信請求的到來。
[0056]參見圖3，中繼器2的使用方法:開始運行后，先進行系統的初始化操作，再讀取下掛的各個光纖溫濕度傳感器系統I的配置信息(探頭的位置信息)，然后看路由器3有無發來通信請求，若有通信請求，則進行通信任務(與終端接收器4之間的數據通訊)，即中繼器2經過路由器3與終端接收器4進行數據通信，若無通信請求，則向其下掛接的各個光纖溫濕度傳感器系統I輪流發出通信命令以收集各個光纖溫濕度傳感器系統I監測到的探頭所測溫度、室內溫濕度、四種氣體濃度的數據，數據收集完后，再對數據進行分析以開啟或關閉通風設備8，并將收集到的數據進行緩存以供上級路由器3查詢，同時，讀取倉外空氣溫濕度傳感器7的數據以將其與光纖溫濕度傳感器系統I傳送來的數據一并刷新在LED屏9上顯示。當中繼器2讀取到糧倉內某個光纖溫度傳感器63測得的糧溫異常，或氣體探測器62測得的氣體濃度超標時，LED屏9上還會顯示相應的提示信息。
[0057]參見圖4，路由器3的使用方法:開始運行后，先進行系統的初始化操作，再向其下掛接的各個中繼器2輪流發出通信命令以收集糧倉的探頭所測溫度、室內溫濕度、四種氣體濃度、倉外溫濕度的數據以供終端接收器4的查詢，然后看終端接收器4有無發來通信請求，若有通信請求，則進行通信任務(如上位機需要查看探頭所測的溫度信息，則會對終端接收器4發送讀取實時數據命令，那么路由器3會進行應答，將從中繼器2讀取的數據發給終端接收器4，然后通過終端接收機轉發給PC上的上位機)，即路由器3將其查詢的各個中繼器2的數據傳送給終端接收器4，若無通信請求，則繼續向其下掛接的各個中繼器2輪流發出通信命令以收集各個糧倉的數據。
[0058]參見圖5，終端接收器4的使用方法:開始運行后，先進行系統的初始化操作，再通過路由器3讀取各個中繼器2的配置信息，然后看外部設備或PC端程序有無發出通信命令，若無通信命令，則等待通信命令的到來，若有通信命令，則向路由器3輪流查詢各個中繼器2發來的糧倉實時數據，并進行數據分析，如數據異常，則進行報警以排除糧情異常；若數據正常，則再看外部設備或PC端程序有無發出通信命令，依次循環執行。
[0059]由上可見，本實用新型設計了一種糧庫智能化綜合控制系統，該設計采用光纖進行溫度測量和信號傳輸，徹底消除了電子類探溫元件的缺陷，不懼磷化氫氣體腐蝕，再結合無線通信技術，減少了有線布置繁瑣和后期維護成本，使整個系統更加靈活多變、易于維護，能實現同時監控數十個糧倉，每個糧倉內三百多個溫度點的實時監控，并且同時監測糧倉內外的空氣濕度與溫度、4種氣體(氮氣N2、氧氣O2、二氧化碳CO2和磷化氫PH3),具有成本低、功能多和可靠性高的特點。總體具有以下優點:
[0060]①糧倉內溫度探測和信號傳輸都采用光纖，杜絕了電子元器件所帶來的各種缺陷，完全不懼磷化氫腐蝕，低能耗、低污染，不受電磁干擾，本質非常安全，采樣點數可調，測溫準確，靈敏度高，抗干擾能力強，沒有老化或失靈現象，節省成本②光纖溫度傳感器結構簡單、體積小，安裝、生產、維護方便，維護成本低；③光纖傳輸距離長，響應時間短，靈敏度高，可重復使用，不懼污染，耐酸堿；④系統信號傳輸采用無線通信，使得系統靈活多變、易于維護；尤其是采用485或者CAN數字信號輸出，方便系統與外部設備的擴展和連接；上位機配備Internet/3G遠程訪問功能，可隨時遠程查詢各糧倉內糧食的情況；?定位性能好，工作人員可以根據每個光纖溫度傳感器的地址迅速作出反應，光纖溫度傳感器數量可隨機調整，能允許20000個光纖溫度傳感器同時獨立工作以探測不同位置點的溫度，可同時監控近百個糧倉；⑥聲光報警與短信報警、自動撥打手機和固話報警相結合，實現無人值守，降低成本糧倉內安裝有4種氣體探測器，并在室處的LED屏上滾動顯示各氣體濃度、溫濕度，提醒工作人員糧倉內工作環境，保障人員安全；⑧糧倉內、外空氣溫度、濕度同時監測；⑨自動控制通風設備，智能化調節糧倉內溫濕度；⑩可智能識別光纖斷裂位置(光纖光纜斷裂處會反射一部分光返回，從發射處分離開，用光時域反射計可計算出路程，從而判斷出斷裂處)。
[0061]實施例1:
[0062]參見圖1 -圖5，一種糧庫智能化綜合控制系統，該系統同時監測多個糧倉，每個糧倉對應設置有一個中繼器2，以一個糧倉為例，其結構如下:
[0063]倉內空氣溫濕度傳感器61、氣體探測器62 (包括二氧化碳探測器、磷化氫探測器、氧氣探測器和氮氣探測器)、光纖溫度傳感器63 (每個光纖溫濕度傳感器系統I所包括的數量為1- 256個)的輸出端與光纖溫濕度傳感器系統I (數量為1- 20個)的輸入端相連接，光纖溫濕度傳感器系統1、倉外空氣溫濕度傳感器7的輸出端與中繼器2的輸入端相連接，中繼器2的輸出端與通風設備8、LED屏9、路由器3的輸入端相連接，路由器3的輸出端經終端接收器4后與上位機5相連接，且在終端接收器4上連接有報警系統10 (包括聲光報警裝置、自動發送短信裝置、自動撥打手機裝置與自動固話報警裝置)以及實時顯示設備、打印設備與存儲設備；
[0064]所述光纖溫濕度傳感器系統1、中繼器2、路由器3、終端接收器4都采用STM32微處理器；所述光纖溫濕度傳感器系統I安裝在糧倉內，中繼器2、LED屏9、通風設備8都安裝在糧倉外墻，終端接收器4、上位機5均安裝在值班室內；所述光纖溫濕度傳感器系統I通過485通信模塊與中繼器2相連接，中繼器2通過Zigbee無線通信方式與路由器3相連接，路由器3通過CAN總線與終端接收器4連接，終端接收器4通過USB通信方式與上位機5相連接。
[0065]一種上述糧庫智能化綜合控制系統的使用方法，所述使用方法包括以下步驟:
[0066]光纖溫濕度傳感器系統I的使用方法:開始運行后，先進行系統初始化操作，包括系統配置信息初始化、系統指示LED燈初始化、調試輸出端口初始化、中繼站485通信初始化、氣體檢測儀通信初始化、溫度傳感器初始化、溫濕度傳感器初始化、LEDPD切換初始化、ADC采集初始化、獨立看門狗初始化，系統初始化結束后，再掃描光纖溫度傳感器63上探頭的配置，然后進行探頭數據初始化操作，再看中繼器2有無發來通信請求，若有通信請求，則進行通信處理，即光纖溫濕度傳感器系統I將其采集的探頭所測溫度、室內溫濕度、四種氣體濃度的數據傳送給中繼器2，若無通信請求，則對探頭所測溫度、室內溫濕度、四種氣體濃度的數據進行循環的采集、分析與計算，并等待中繼器2通信請求的到來；
[0067]中繼器2的使用方法:開始運行后，先進行系統的初始化操作，再讀取下掛的各個光纖溫濕度傳感器系統I的配置信息，然后看路由器3有無發來通信請求，若有通信請求，則進行通信任務，即中繼器2經過路由器3與終端接收器4進行數據通信，若無通信請求，則向其下掛接的各個光纖溫濕度傳感器系統I輪流發出通信命令以收集各個光纖溫濕度傳感器系統I監測到的探頭所測溫度、室內溫濕度、四種氣體濃度的數據，數據收集完后，再對數據進行分析以開啟或關閉通風設備8，并將收集到的數據進行緩存以供上級路由器3查詢，同時，讀取倉外空氣溫濕度傳感器7的數據以將其與光纖溫濕度傳感器系統I傳送來的數據一并刷新在LED屏9上顯示；當中繼器2讀取到糧倉內某個光纖溫度傳感器63測得的糧溫異常，或氣體探測器62測得的氣體濃度超標時，LED屏9上還會顯示相應的提示信息。
[0068]路由器3的使用方法:開始運行后，先進行系統的初始化操作，再向其下掛接的各個中繼器2輪流發出通信命令以收集糧倉的探頭所測溫度、室內溫濕度、四種氣體濃度、倉外溫濕度的數據以供終端接收器4的查詢，然后看終端接收器4有無發來通信請求，若有通信請求，則進行通信任務，即路由器3將其查詢的各個中繼器2的數據傳送給終端接收器4，若無通信請求，則繼續向其下掛接的各個中繼器2輪流發出通信命令以收集各個糧倉的數據；
[0069]終端接收器4的使用方法:開始運行后，先進行系統的初始化操作，再通過路由器3讀取各個中繼器2的配置信息，然后看外部設備或PC端程序有無發出通信命令，若無通信命令，則等待通信命令的到來，若有通信命令，則向路由器3輪流查詢各個中繼器2發來的糧倉實時數據，并進行數據分析，如數據異常，則進行報警以排除糧情異常；若數據正常，則再看外部設備或PC端程序有無發出通信命令，依次循環執行。
【權利要求】
1.一種糧庫智能化綜合控制系統，包括上位機(5)與多個溫濕度傳感器系統，所述溫濕度傳感器系統的一端與倉內監測系統(6)相連接，另一端與上位機(5)相連接，其特征在于: 所述糧庫智能化綜合控制系統還包括中繼器(2)、路由器(3)與終端接收器(4);所述倉內監測系統(6)包括倉內空氣溫濕度傳感器(61)、氣體探測器(62)以及多個光纖溫度傳感器(63);所述溫濕度傳感器系統為光纖溫濕度傳感器系統(I)； 所述倉內空氣溫濕度傳感器(61)、氣體探測器(62)、光纖溫度傳感器(63)的輸出端與光纖溫濕度傳感器系統(I)的輸入端相連接，光纖溫濕度傳感器系統(I)、倉外空氣溫濕度傳感器(7)的輸出端與中繼器(2)的輸入端相連接，中繼器(2)的輸出端與通風設備(8)、LED屏(9)、路由器(3)的輸入端相連接，路由器(3)的輸出端經終端接收器(4)后與上位機(5 )相連接，且在終端接收器(4 )上連接有報警系統(10 )。
2.根據權利要求1所述的一種糧庫智能化綜合控制系統，其特征在于:所述光纖溫濕度傳感器系統(I)的數量為1- 20個，每個光纖溫濕度傳感器系統(I)所對應的光纖溫度傳感器(63)的數量為1- 256個。
3.根據權利要求1或2所述的一種糧庫智能化綜合控制系統，其特征在于:所述氣體探測器(62)包括二氧化碳探測器、磷化氫探測器、氧氣探測器和氮氣探測器。
4.根據權利要求1或2所述的一種糧庫智能化綜合控制系統，其特征在于:所述光纖溫濕度傳感器系統(I)、中繼器(2)、路由器(3)、終端接收器(4)都采用STM32微處理器；所述光纖溫濕度傳感器系統(I)安裝在糧倉內，中繼器(2)、LED屏(9)、通風設備(8)都安裝在糧倉外墻，終端接收器(4 )、上位機(5 )均安裝在值班室內。
5.根據權利要求1或2所述的一種糧庫智能化綜合控制系統，其特征在于:所述光纖溫濕度傳感器系統(I)通過485通信模塊與中繼器(2)相連接，中繼器(2)通過Zigbee無線通信方式與路由器(3)相連接，路由器(3)通過CAN總線與終端接收器(4)連接，終端接收器(4)通過USB通信方式與上位機(5)相連接。
6.根據權利要求1或2所述的一種糧庫智能化綜合控制系統，其特征在于:所述報警系統(10)包括聲光報警裝置、自動發送短信裝置、自動撥打手機裝置與自動固話報警裝置；所述上位機(5 )上連接有實時顯示設備、打印設備與存儲設備。
7.根據權利要求1或2所述的一種糧庫智能化綜合控制系統，其特征在于:所述中繼器(2)的數量為多個,且中繼器(2)與糧倉 對應。
【文檔編號】G05D27/02GK203376656SQ201320354861
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年6月20日 優先權日:2013年6月20日
【發明者】張森 申請人:武漢新烽光電科技有限公司