粮仓温湿度无线检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及了一种运用无线通信技术进行粮情检测的粮仓温湿度无线检测系统，包括设置在仓内的传感器、与传感器连接并收集来自传感器信号的数据采集模块、接收来自数据采集模块的仓内信息的系统主机，其中，数据采集模块由ＲＦＩＤ标签和ＲＦＩＤ阅读器组成，ＲＦＩＤ标签与传感器连接，收集来自传感器的信号；ＲＦＩＤ阅读器收集ＲＦＩＤ标签的信号，并将信号输送到系统主机上。本实用新型专利技术运用无线通信方式进行数据移动，仓库内不用穿墙、打孔、埋线，提高了系统的可靠性和维护性，同时也降低了工人劳动强度和电缆的损坏率。而且，无线传输不受网络布局限制，可扩展性增强，不同模块之间连接方便。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于粮情检测领域，具体说是一种运用无线通信技术对粮仓的温度和湿度进 行检测的技术。
技术介绍
粮情检测过程是把粮情传感器所感应到粮堆内的温、湿度变化情况，通过传输部件反映 到主控机房的计算机上，使库房保管人员可以随时观察到粮堆内的粮情变化，以便采取及时 相应的处理措施，确保储粮的安全。作为储粮系统中的一个分支系统，粮情检测系统是粮情 分析和控制的基础。因此检测到的数据是否准确、能否稳定地传输给测控主机，是系统有效 运行的关键所在。目前国内计算机粮情测控系统中，粮仓内检测到的湿、温度数据都是通过有线方式传输 到后台进行处理应用。实际使用中，几百根电缆形成了一个巨型网络系统。图1示出的是当 前运用较多的自动化监测系统。这是一种有线连接，即每一个传感器由一根电缆连接到数据 采集器上。这种传输可归结存在以下缺点电缆覆盖范围大，受各类因素干扰，且线路容易 遭受机械损坏；信号电缆穿越仓房墙体，仓房的气密性受影响；由于仓内电缆与外部电缆的 有线连接，易遭受雷电冲击损坏；有线连接存在大量电缆接头，受熏蒸气体腐蚀后故障频发， 降低系统可靠性和维护性，安装强度大；大量电缆埋设工作需要事先编号设置，难以临时增 加测量点；在粮食轮换倒仓时拆除电缆的工作量大，且损坏率较高。另外， 一般的温湿度检 测装置只能够测量仓房空间的粮情，无法深入粮堆内部测量。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种无线连接，可实现粮堆内的温湿度检测 系统。具体釆用以下技术方案 一种粮仓温湿度无线检测系统，包括 设置在仓内的传感器；数据采集模块，其与传感器连接，并收集来自传感器的信号； 系统主机，接收来自数据采集模块的仓内信息；其中，数据采集模块由RFID标签和RFID阅读器组成，RFID标签与传感器连接，收集 来自传感器的信号；RFID阅读器收集RFID标签的信号，并将信号输送到系统主机上。本技术数据采集模块采用RFID标签和RFID阅读器，RFID标签将传感器测得的数 据进行编码处理、通过无线通信方式发送给RFID阅读器，RFID阅读器接收、解码识别后直 接或通过仓外传输设备输送到终端，即系统主机。这样，仓内的粮情数据信息实现了无线传 递。相比传统的有线传输方式，这种无线方式无需运用各种连接电缆，也就是仓库内不用穿 墙、打孔、埋线。由于故障大多数是由电缆连接引起，因此无线传输提高了系统的可靠性和 维护性，同时也降低工人劳动强度和电缆的损坏率。而且，无线传输不受网络布局限制，可 扩展性增强，不同模块之间连接方便。另外，仓外传输模块可以采用光电转换器，通过光缆与系统主机连接；或者仓外传输模 块采用数传电台，通过无线通信与系统主机连接，这种方式实现了仓外的无线数据传输。仓内设置的传感器可以是测温电缆，RFID标签设置在测温电缆的顶端，与测温电缆连为 一体。使用时插入到粮堆内，RFID标签露在粮堆表面发送数据，这样就使数据采集不仅局限 于采集粮仓内空间温湿度，还能检测粮堆内的温度。附图说明图1是现有粮仓温湿度数据采集系统示意图。 图2是本技术的粮仓温湿度无线检测系统示意图。 图3是本技术涉及的RFID标签电路模块结构图。 图4是本技术涉及的RFID阅读器电路模块结构图。具体实施方式如图2所示，本技术包括传感器、数据采集模块、仓外传输模块和系统主机。传感 器设置在粮仓内，负责检测温度和湿度的粮情信息，既可以是测温电缆，也可以是数字式的 湿度传感器。数据采集模块主要由两部分组成RFID标签和RFID阅读器。RFID标签与传感 器连接，收集来自传感器的信号，经处理通过无线通信技术发送至RFID阅读器，RFID阅读 器与仓外传输模块连接，其接收数据后，可自动识别出RFID标签的信息，并通过仓外传输模 块，将仓内的粮情信息输送到系统主机上，为下一步的粮情分析和控制工作做准备。本技术涉及的无线传输方式采用了当前先进的射频识别技术，这是一种非接触式自 动识别技术。每个电子标签具有唯一的电子编码，即ID号，内置无线发射模块，发射模块通 过指令定时对传感器所采集的数据进行査询，所测得的数据进行压縮编码后与ID号共同转化为某一频率的信号发送出去，RFID阅读器经接受，解压縮编码后便获得数据和ID号。在本 实施例中，电子标签为主动式标签，可自身持续供电，被称为有源电子标签。将射频识别技术用于粮仓对粮情的检测上，仓内的数据移动由原来的使用连接电缆的有 线方式改为无线方式，即通过RFID标签和RFID阅读器之间的相互传递来实现。这种转变无 需大量连接电缆，省去了穿墙、打孔、埋线的工作，由于故障大多数是由电缆连接引起，因 此无线传输提高了系统的可靠性和维护性，同时也降低工人劳动强度和电缆的损坏率。一个RFID阅读器可同时识别多个RFID标签，即每个仓房设置一个RFID阅读器，按一 定的安装方式布置多根测温电缆，RFID标签安装在测温电缆的顶端，根据需要在测温电缆上 布置测量点。RFID标签查询温、湿度信息后发射数据，RFID阅读器接收解析后送入仓外传 输设备。仓内数据有两种方式通过仓外传输模块输送到系统主机上。仓外传输模块可为光电转换 器，即RFID阅读器与光电转换器连接，由光电转换器转化数据再经光缆输送到最终的控制中 心；或采用数传电台，即RFID阅读器与数传电台连接，数传电台通过无线通信将数据传递至 主机，这种传输方式使整个系统实现了仓内和仓外的无线连接。另外，传感器可与RFID标签连成一体，即RFID标签设置在测温电缆或温湿度检测杆的 顶端，RFID标签与传感器的连接集成为一个整体，使用时插入粮堆内，RFID标签露在粮堆 表面与RFID阅读器形成远距离的无线传输。这样，可以测到粮堆内的温、湿度等粮情信息。如图3、图4所示，RFID标签包括单片机、RF芯片及天线，单片机将采集到的粮堆内或 粮仓内其它位置的温湿度数据进行处理，经串行通讯线传输到RF芯片，RF芯片对温湿度数 据进行编码调制后经天线发送至RFID阅读器。RFID阅读器包括单片机、RF芯片及天线， RFID阅读器通过天线接收RFID标签发来的信号，经RF芯片调解解码后通过串行通讯线传 输到单片机，单片机对其处理后将温湿度数据传送到系统主机。本系统RFID阅读器同RFID 标签间的远距离射频识别采用了 0.18!im的微波芯片技术，使射频识别的性能和原来的微波 技术相比得到了本质的改进，彻底解决了远距离、大流量、超低功耗、高速移动的标识物的 识别和数据传输难题，而且成本较以往大大降低，同时也解决了中低频电磁波技术感应距离 短、防冲突能力差的致命弱点。权利要求1. 一种粮仓温湿度无线检测系统，包括设置在仓内的传感器；数据采集模块，其与所述传感器连接，并收集来自传感器的信号；系统主机，接收来自所述数据采集模块的仓内信息；其特征在于所述数据采集模块由RFID标签和RFID阅读器组成，所述RFID标签与传感器连接，收集来自传感器的信号；所述RFID阅读器收集RFID标签的信号，并将信号输送到系统主机上。2. 如权利要求1所述的粮仓温湿度无线检测系统，其特征在于还包括设置在所述数据采集 模块与所述系统主机之间的仓外传输模块，所述仓外传输模块接收来自数据采集模块的信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粮仓温湿度无线检测系统，包括：　设置在仓内的传感器；　数据采集模块，其与所述传感器连接，并收集来自传感器的信号；　系统主机，接收来自所述数据采集模块的仓内信息；　其特征在于：所述数据采集模块由ＲＦＩＤ标签和ＲＦＩＤ阅读器组成，所述ＲＦＩＤ标签与传感器连接，收集来自传感器的信号；所述ＲＦＩＤ阅读器收集ＲＦＩＤ标签的信号，并将信号输送到系统主机上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾巍，
申请(专利权)人：上海良友集团有限公司，上海良友新港储运有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]