一种基于LoRa的烟叶包芯无线监控系统技术方案

一种基于LoRa的烟叶包芯无线监控系统，包括温度采集装置，包括壳体及设置于壳体上的LoRa模块、PT温度探测杆、ADC转换器、LoRa天线和电池装置；该壳体与烟叶包芯之间设有缓冲机构；该PT温度探测杆插入烟叶包芯内且与ADC转换器连以将检测温度信息进行模数转换；该ADC转换器与LoRa模块相连以将转换后的温度信号传送至LoRa模块；LoRa模块与LoRa天线相连；该电池装置与LoRa模块相连以供电；LoRa基站，与温度采集装置和监控平台无线通信，用于接收温度信息并转发至监控平台；监控平台，该监控平台接收温度信息并在温度异常时发出报警信息。本发明专利技术具有密封性能好、低功耗、防撞效果好、稳定性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烟叶领域，特别是一种基于LoRa的烟叶包芯无线监控系统。
技术介绍
烟叶醇化就是把人工发酵后的烟叶在一定条件下进行一段时间的储存，以改善其香气、吸味和物理性质，使之更适合于加工制造的要求。醇化有人工醇化和自然醇化，人工醇化速度快，但醇化效果差，目前已经很少采用；自然醇化是将烟叶按一定要求堆放在储备库内，通过控制一定湿度和温度的条件下进行的醇化；因此，严格的温湿度环境控制是烟叶醇化工艺的一个重要因素。目前我国许多烟叶仓储单位仍采用测温仪器与人工抄录、管理相结合的传统方法，这不仅效率低，而且往往由于判断失误和管理不力造成局部或大范围烟叶霉变的现象时有发生。市场上的温度采集装置插入烟垛后，在搬运过程中，温度采集装置的壳体容易因为碰撞而与烟垛产生摩擦，造成损坏；另外市场上采用的分布式温湿度测控系统因其系统大多采用有线通信方式，使得布线难度加大，难以扩展，不能满足烟叶仓储单位长距离安全稳定的测控需要。同时系统的抗干扰能力差，系统应用不稳定。市场上的无线温度采集装置大都功耗高、电池使用寿命不长、密封性能不高。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种基于LoRa的烟叶包芯无线监控系统，具有密封性能好、低功耗、防撞效果好、稳定性强。本专利技术采用如下技术方案：一种基于LoRa的烟叶包芯无线监控系统，用于监控存储于仓库内的烟叶包芯，包括温度采集装置，包括壳体及设置于壳体上的LoRa模块、PT温度探测杆、ADC转换器、LoRa天线和电池装置；该PT温度探测杆一端插入烟叶包芯内且与ADC转换器连以将检测温度信息进行模数转换，另一端与壳体相连，该壳体外露于烟叶包芯；该ADC转换器与LoRa模块相连以将转换后的温度信号传送至LoRa模块；LoRa模块与LoRa天线相连以每隔4-6分钟读取一次温度信息并判断读取的当前温度与前次温度的偏差是否大于预设值，若否，则等待下一次读取，若是，则直接将读取的实时温度信息通过LoRa天线发送至LoRa基站，同时保证每隔25-35分钟发送一次实时温度信息，并设置读取时电流为7.5-8.5mA，发送时电流为30-32mA；该电池装置与LoRa模块相连以供电；缓冲机构，设置于壳体与烟叶包芯之间以保护温度采集装置；LoRa基站，与温度采集装置和监控平台无线通信，用于接收温度信息并转发至监控平台；监控平台，该监控平台接收温度信息并在温度异常时发出报警信息。优选的，还包括无线出库路由器，该无线出库路由器安装于所述仓库门口用于检测出库的烟叶包芯内的温度采集装置。优选的，还包括收纳箱和无线收纳路由器，该收纳箱用于放置温度采集装置，该无线收纳路由器位于收纳箱内以发出休眠信号，所述收纳箱内的温度采集装置接收该休眠信号接入休眠模式。优选的，还包括监控终端，该监控终端与所述监控平台无线通信以接收温度信息或报警信息。优选的，所述温度采集装置还包括壳体和主板；该主板和所述电池装置均固定于壳体内；所述PT温度探测杆一端插入并固定于壳体内；所述LoRa模块、ADC转换器和LoRa天线均设置于该主板上。优选的，所述壳体包括上壳、下壳和密封圈，该上壳和下壳固定连接；该上壳和下壳连接处及所述PT温度探测杆一端与壳体之间均设有密封圈实现密封。优选的，所述上壳和下壳内均填充有环氧树脂。优选的，所述监控平台包括数据采集服务器和中心服务器，该数据采集服务器与所述LoRa基站相连，该中心服务器与数据采集服务器相连。优选的，所述缓冲机构包括固定于所述壳体上的公面或母面，及固定于烟叶包芯上的母面或公面，该公面与母面为粘贴配合。由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术的温度采集装置，基于LoRa广域无线物联通讯技术，具有高容量、距离远、抗干扰性腔的优点；其每隔4-6分钟读取一次温度信息并判断读取的当前温度与前次温度的偏差是否大于预设值，若否，则等待下一次读取，若是，则直接将读取的实时温度信息通过LoRa天线发送至LoRa基站，同时保证每隔25-35分钟发送一次实时温度信息，并设置读取时电流为7.5-8.5mA，发送时电流为30-32mA，以降低功耗、延长电池使用寿命；另外，设有缓冲机构，很好地保护温度采集装置以防其因摩擦或撞击而损坏。2、本专利技术的系统，其缓冲机构采用固定于壳体上的公面或母面，及固定于烟叶包芯上的母面或公面，该公面与母面为粘贴配合，即类似魔术贴，安装方便、效果好、成本低。3、本专利技术的温度采集装置设置有上下壳和密封圈，采用环氧树脂配合密封圈实现双重保护，最大限度地隔离环境气体以防腐蚀内部元件。4、本专利技术还设置无线出库路由器，用于监控处于出库区域内的烟叶包芯是否含有温度采集装置。当工作人员忘记将温度采集装置从烟叶包芯上取出时，该无线出库路由器可通过FSK信号强度检测，探测到温度采集装置靠近出库门口，并触发蜂鸣器发出报警提示音。5、本专利技术设置收纳箱和无线收纳路由器，通过无线收纳路由器发出休眠信号，收纳箱内的温度采集装置接收该休眠信号后接入休眠模式，在休眠模式下，关闭温度检测、ADC数模转换及温度信息发送功能，进入睡眠省电状态。附图说明图1为温度采集装置的分解示意图；图2为温度采集装置的剖视图；图3为温度采集装置侧视图；图4为壳体的结构示意图；图5为本专利技术系统的组成图；图6为温度采集装置内部电路图；图7为本专利技术温度采集装置另一实施例立体图；图8为图7的温度采集装置与母面的配合示意图；其中：10、温度采集装置，11、壳体，11a、上壳，11b、下壳，12、密封圈，12a、公面，12b、母面，13、环氧树脂，14、PT温度探测杆，15、电池装置，16、主板，17、LoRa模块，18、ADC转换器，19、LoRa天线,20、LoRa基站，30、监控平台，31、数据采集服务器，32、中心服务器，40、监控终端，50、无线收纳路由器，60、无线出库路由器。具体实施方式以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的描述。参照图1至图8，一种基于LoRa的烟叶包芯无线监控系统，用于监控仓储于仓库内的烟叶包芯，包括如下装置：温度采集装置10，包括壳体11、PT温度探测杆14、电池装置15和主板16。壳体11包括上壳11a、下壳11b和密封圈12，该上壳11a和下壳11b固定连接，该上壳11a和下壳11b连接处设有密封圈12实现密封。上壳11a和下壳11b内均填充有环氧树脂13，最大限度地隔离环境气体以防腐蚀内部元件，壳体的形状可为方形、圆形等，内部部件可根据形状合理布置。PT温度探测杆14一端插入壳体11内且与上壳11a固定连接，该PT温度探测杆14与上壳11a之间也设有密封圈12。该PT温度探测杆14另一端可插入烟叶包芯内以检测温度，壳体10外露于烟叶包芯，以便于拆装。该主板16和电池装置15均固定于壳体11内。该电池装置15包括电池和电源管理电路。该电池采用大容量、寿命长的安全锂亚电池，容量大于9000mAH，带低电压报警功能。该主板16上设置有LoRa模块17、ADC转换器18和LoRa天线19。该ADC转换器18与PT温度探测杆14相连以将检测到的温度信息进行模数转换，将模拟量转换为数字量。该ADC转换器18与LoRa模块17相连以将转换后的温度信号以IIC的信号格式传送至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LoRa的烟叶包芯无线监控系统，用于监控存储于仓库内的烟叶包芯内烟叶的温度，包括温度采集装置，包括壳体及设置于壳体上的LoRa模块、PT温度探测杆、ADC转换器、LoRa天线和电池装置；该PT温度探测杆一端插入烟叶包芯内且与ADC转换器连以将检测温度信息进行模数转换，另一端与壳体相连，壳体外露于烟叶包芯；该ADC转换器与LoRa模块相连以将转换后的温度信号传送至LoRa模块；LoRa模块与LoRa天线相连以每隔4‑6分钟读取一次温度信息并判断读取的当前温度与前次温度的偏差是否大于预设值，若否，则等待下一次读取，若是，则直接将读取的实时温度信息通过LoRa天线发送至LoRa基站，同时保证每隔25‑35分钟发送一次实时温度信息，并设置读取时电流为7.5‑8.5mA，发送时电流为30‑32mA；该电池装置与LoRa模块相连以供电；缓冲机构，设置于壳体与烟叶包芯之间以保护温度采集装置；LoRa基站，与温度采集装置和监控平台无线通信，用于接收温度信息并转发至监控平台；监控平台，该监控平台接收温度信息并在温度异常时发出报警信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa的烟叶包芯无线监控系统，用于监控存储于仓库内的烟叶包芯内烟叶的温度，包括温度采集装置，包括壳体及设置于壳体上的LoRa模块、PT温度探测杆、ADC转换器、LoRa天线和电池装置；该PT温度探测杆一端插入烟叶包芯内且与ADC转换器连以将检测温度信息进行模数转换，另一端与壳体相连，壳体外露于烟叶包芯；该ADC转换器与LoRa模块相连以将转换后的温度信号传送至LoRa模块；LoRa模块与LoRa天线相连以每隔4-6分钟读取一次温度信息并判断读取的当前温度与前次温度的偏差是否大于预设值，若否，则等待下一次读取，若是，则直接将读取的实时温度信息通过LoRa天线发送至LoRa基站，同时保证每隔25-35分钟发送一次实时温度信息，并设置读取时电流为7.5-8.5mA，发送时电流为30-32mA；该电池装置与LoRa模块相连以供电；缓冲机构，设置于壳体与烟叶包芯之间以保护温度采集装置；LoRa基站，与温度采集装置和监控平台无线通信，用于接收温度信息并转发至监控平台；监控平台，该监控平台接收温度信息并在温度异常时发出报警信息。2.如权利要求1所述的一种基于LoRa的烟叶包芯无线监控系统，其特征在于：还包括无线出库路由器，该无线出库路由器安装于所述仓库门口用于检测出库的烟叶包芯内的温度采集装置。3.如权利要求1所述的一种基于LoRa的烟叶包芯无线监控系统，其特征在于：还包括收纳箱和无线收纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁京序，
申请(专利权)人：厦门同人物联技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35