一种库房监控预警系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种库房监控预警系统，所述系统包括计算机用户、服务器、工作站主机、总线远程采集单元即RTU、风机、除湿机、数字总线温湿度传感器、打印设备、协议转换接口、通讯线缆，其中所述RTU设置于粮仓内部，RTU的一端通过通讯线缆连接仓内的数字总线温湿度传感器，另一端通过通讯线缆与主控室内的工作站主机采用RS485网络通讯模块连接，同时，RTU还连接有风机和除湿机，工作站主机连接有打印设备，并通过网络连接服务器，服务器通过网络将这些信息反馈给计算机用户。
【专利说明】一种库房监控预警系统
【技术领域】
[0001]本发明属于电工电子技术、计算机技术和自动化领域，具体涉及一种库房监控预警系统。
【背景技术】
[0002]粮食人类赖以生存的必需品，每年都有大量的新粮收获也有部分陈粮积压，如果储存不当造成大量的粮食浪费，那么会造成了巨大的经济损失，粮食安全至关重要。粮食在存储过程中的安危主要表现在粮食的温度和水分的变化，一旦粮食受潮，其新陈代谢加快而产生呼吸热，局部粮食温度升高，使粮食发生霉烂变质，只要监测粮食的温度和湿度的变化，就可以掌握粮食的情况。因此，粮食的安全储藏一直是困扰粮食管理单位的重大问题，改善粮食仓储条件，提高粮食仓储技术水平，促进粮食仓储科技进步势在必行。以往采取的措施是用人工的办法对粮食进行晾晒，通风，喷洒药剂防止因存储不当引起的虫害，消耗了大量的人力和财力，然而效果不佳，发霉变质等现象仍然存在。随着电子技术和计算机技术的发展，目前普遍采用电子和计算机对粮情测控和管理，但是仍然有很多不尽人意的问题，比如抗干扰性能差、传输数据丢失、上位机界面不生动形象等，针对这些情况提出一种基于现场总线粮情监控系统，可以减少粮食损失，增加农民收入。
[0003]粮食温度监控是我国粮食储藏的十大关键技术之一，它可动态监控仓库中的粮食变化情况，为粮食储藏安全提供重要保障。随着国家经济的快速发展，粮食储备的日益增力口，在粮食储藏中对粮食温度检测技术也提出了越来越高的要求。
[0004]目前我国粮食行业库房内粮食温度和湿度等数据检测，虽然都已经开始使用计算机技术，但由于测温、湿度传感器都是通过有线方式传输到后台，在实际工作中的一个仓库内都要布置几百个测温点，其连线让仓库成为了蜘蛛网，每次人员进出仓库后都要花大量人力物力来重新摆置测温传感器等，如此进出仓库后的拆卸和重新安装、仓库内熏蒸等有毒气体的腐蚀、及雷击等外力的破坏，都会致使大量设备的损坏，进而造成严重的浪费，同时也提高了粮情监控的成本。
[0005]目前我国粮情监测系统大多采用了微机监控，通过有线电缆网络进行信号传输的测量方法，实现了快速、自动和数字化检测，为安全储粮提供了有效的技术支持。至此国内已有数十家企业生产粮情测控系统产品，品种多样，系统结构各异，但其基本功能仅仅是粮情监测参数中的1-2个，最常见的如，粮仓的温度或湿度，即粮仓内外温湿度监测、粮食内部温度监测及分析、通风控制等几项。这一监控方式虽在功能上基本达到要求，但在布线时会产生如下的问题:库房工程浩大，导致费用高；设备和布线系统一旦完成施工，就难以变更，系统的灵活性差，容易造成其线路和采集设施的空置，降低系统的利用率；系统容易被害虫、粮食熏蒸、人为等因素造成损坏，造成二次费用投入。现有的粮情有线监控方式已不能满足要求。
[0006]因此，如何解决现有粮情监控中存在的诸多问题，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术课题。
【发明内容】
[0007]了克服现有的有线粮情监控的不足之处，本发明的目的是提供一种库房监控预警系统，可以实现多参数监测，可实时监测粮仓内部的温度、湿度、粮食的水分、霉变与虫害等粮情信息；并通过GPRS网络与Internet网络连接。
[0008]一种库房监控预警系统，所述系统包括计算机用户、服务器、工作站主机、总线远程采集单元即RTU、风机、除湿机、数字总线温湿度传感器、打印设备、协议转换接口、通讯线缆，其中所述RTU设置于粮仓内部，RTU的一端通过通讯线缆连接仓内的数字总线温湿度传感器，另一端通过通讯线缆与主控室内的工作站主机采用RS485网络通讯模块连接，同时，RTU还连接有风机和除湿机，工作站主机连接有打印设备，并通过网络连接服务器，服务器通过网络将这些信息反馈给计算机用户。
[0009]RTU、数字总线温湿度传感器、协议转换接口、通讯电缆联接处都有特殊光电隔离芯片将器件本身与其它器件完全隔离开来，使当器件上的雷电感应电压超过额定值时将自动断开，可使系统安全工作，整个系统与其它设施完全隔离。
[0010]每个仓内均配备一个总线远程采集单元RTU，相应数量的测温电缆和仓内外数字总线温湿度传感器，RTU循环采集并显示测温电缆上的温度传感器和仓内外环境温湿度传感器所有信息，一个RTU可挂接数十条总线型测温电缆，总线电缆与测温电缆分布可长达1500米以上。
[0011]各粮仓的RTU与主控室内的工作站采用RS485网络通讯模块，工作站将RTU采集的温湿度值及传感器状态信息实时显示出来；并可根据用户设定的时间间隔作历史数据的定时存储；历史数据及历史曲线查询及打印，在满足用户对粮食储备库的控制需求基础上，工作站根据仓内不同区域温度、湿度值启停风机及干燥机，保证粮仓内温湿度值的相对稳定，在控制过程中，工作站进一步实现粮仓内温湿度高低超限报警，本系统还具备手动控制功能，即通过硬件电路切换脱离工作站自动控制，实现人工手动控制风机及干燥机，主控室可与管理办公室组建成局域网，除了操作员掌握库房的监测情况外，管理人员在办公室内通过局域网也可浏览每个储备库的温湿度实时检测值，历史数据及历史曲线。
[0012]所述的网络为GPRS网络或Internet网络。
[0013]工作站的主控机装有温湿度监控系统软件模块是应用于粮食仓储管理系统的智能应用软件模块，基于WINDOWS操作平台，采用友好的人机交互界面，主要加入预警计算模块，通过采集到的粮食内部温湿度数据进行计算，对险情可提前预警，在系统软件中，根据不同级别用户登陆赋予其不同的访问权限，能够实现温、湿度的实时监控，传感器诊断，历史数据查询，历史曲线显示，还可显示仓内测温电缆分布，传感器在测温电缆上布置参数功倉泛。
[0014]有益效果
可对库房内的粮食进行有效监控，对危险情况可提前预警；测温电缆为二芯线总线型电缆；环境温湿度传感器完全数字化，可连接在总线上任意点；耐化学腐蚀:总线布线简单，密封性能好，特别适用于粮食、烟草等温湿度测量控制；施工简单，节省材料，缩短施工周期，降低施工成本。节省数据采集A/D转换成本:库房温度测量传感器数量较多，由于传感器已数字化，无需再进行A/D转换，除可大大减少布线电缆外，还可大大降低数据采集A/D转换成本。
[0015]RTU测点容量大，一个RTU可挂接数十条测温电缆；传感器总线电缆及分支电缆总长可达1.5km以上；传感器互换性强，每支传感器都有唯一编号(可由用户指定)，相同编号的传感器可随意互换，不需要更改软硬件任何配置。系统易于扩充:计算机控制室无需更改任何硬件配置，只需增加传感器及相应连接总线电缆。系统便于维护，节省维护成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1 一种库房监控预警系统示意图。
[0017]其中，I是服务器；2是风机；3是除湿机；4是七条108米主干二芯线；5是项目组；6是网络；7是RS485网络通讯模块；8是打印设备；9是数字总线温湿度传感器；10是计算机用户；11是数字总线远程采集单元即RTU。
[0018]每条主干线接20条二芯测温电缆，每条测温电缆长6米，每隔0.5米一个测温点。【具体实施方式】
[0019]一种库房监控预警系统，所述系统包括计算机用户、服务器、工作站主机、总线远程采集单元即RTU、风机、除湿机、数字总线温湿度传感器、打印设备、协议转换接口、通讯线缆，其中所述RTU设置于粮仓内部，RTU的一端通过通讯线缆连接仓内的数字总线温湿度传感器，另一端通过通讯线缆与主控室内的工作站主机采用RS485网络通讯模块连接，同时，RTU还连接有风机和除湿机，工作站主机连接有打印设备，并通过网络连接服务器，服务器通过网络将这些信息反馈给计算机用户。
[0020]RTU、数字总线温湿度传感器、协议转换接口、通讯电缆联接处都有特殊光电隔离芯片将器件本身与其它器件完全隔离开来，使当器件上的雷电感应电压超过额定值时将自动断开，可使系统安全工作，整个系统与其它设施完全隔离。
[0021]每个仓内均配备一个总线远程采集单元RTU，相应数量的测温电缆和仓内外数字总线温湿度传感器，RTU循环采集并显示测温电缆上的温度传感器和仓内外环境温湿度传感器所有信息，一个RTU可挂接数十条总线型测温电缆，总线电缆与测温电缆分布可长达1500米以上。
[0022]各粮仓的RTU与主控室内的工作站采用RS485网络通讯模块，工作站将RTU采集的温湿度值及传感器状态信息实时显示出来；并可根据用户设定的时间间隔作历史数据的定时存储；历史数据及历史曲线查询及打印，在满足用户对粮食储备库的控制需求基础上，工作站根据仓内不同区域温度、湿度值启停风机及干燥机，保证粮仓内温湿度值的相对稳定，在控制过程中，工作站进一步实现粮仓内温湿度高低超限报警，本系统还具备手动控制功能，即通过硬件电路切换脱离工作站自动控制，实现人工手动控制风机及干燥机，主控室可与管理办公室组建成局域网，除了操作员掌握库房的监测情况外，管理人员在办公室内通过局域网也可浏览每个储备库的温湿度实时检测值，历史数据及历史曲线。
[0023]所述的网络为GPRS网络或Internet网络。
[0024]工作站的主控机装有温湿度监控系统软件模块是应用于粮食仓储管理系统的智能应用软件模块，基于WINDOWS操作平台，采用友好的人机交互界面，主要加入预警计算模块，通过采集到的粮食内部温湿度数据进行计算，对险情可提前预警，在系统软件中，根据不同级别用户登陆赋予其不同的访问权限，能够实现温、湿度的实时监控，传感器诊断，历史数据查询，历史曲线显示，还可显示仓内测温电缆分布，传感器在测温电缆上布置参数功倉泛。
[0025]最后应说明的是:显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种库房监控预警系统，其特征在于:所述系统包括计算机用户、服务器、工作站主机、总线远程采集单元即RTU、风机、除湿机、数字总线温湿度传感器、打印设备、协议转换接口、通讯线缆，其中所述RTU设置于粮仓内部，RTU的一端通过通讯线缆连接仓内的数字总线温湿度传感器，另一端通过通讯线缆与主控室内的工作站主机采用RS485网络通讯模块连接，同时，RTU还连接有风机和除湿机，工作站主机连接有打印设备，并通过网络连接服务器，服务器通过网络将这些信息反馈给计算机用户。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:RTU、数字总线温湿度传感器、协议转换接口、通讯电缆联接处都有特殊光电隔离芯片将器件本身与其它器件完全隔离开来，使当器件上的雷电感应电压超过额定值时将自动断开，可使系统安全工作，整个系统与其它设施完全隔离。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:每个仓内均配备一个总线远程采集单元RTU，相应数量的测温电缆和仓内外数字总线温湿度传感器，RTU循环采集并显示测温电缆上的温度传感器和仓内外环境温湿度传感器所有信息，一个RTU可挂接数十条总线型测温电缆，总线电缆与测温电缆分布可长达1500米以上。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:各粮仓的RTU与主控室内的工作站采用RS485网络通讯模块，工作站将RTU采集的温湿度值及传感器状态信息实时显示出来；并可根据用户设定的时间间隔作历史数据的定时存储；历史数据及历史曲线查询及打印，在满足用户对粮食储备库的控制需求基础上，工作站根据仓内不同区域温度、湿度值启停风机及干燥机，保证粮仓内温湿度值的相对稳定，在控制过程中，工作站进一步实现粮仓内温湿度高低超限报警，本系统还具备手动控制功能，即通过硬件电路切换脱离工作站自动控制，实现人工手动控制风机及干燥机，主控室可与管理办公室组建成局域网，除了操作员掌握库房的监测情况外，管理人员在办公室内通过局域网也可浏览每个储备库的温湿度实时检测值，历史数据及历史曲线。
5.根据权利要求1所述系统，其特征在于:所述的网络为GPRS网络或Internet网络。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:工作站的主控机装有温湿度监控系统软件模块是应用于粮食仓储管理系统的智能应用软件模块，基于WINDOWS操作平台，采用友好的人机交互界面，主要加入预警计算模块，通过采集到的粮食内部温湿度数据进行计算，对险情可提前预警，在系统软件中，根据不同级别用户登陆赋予其不同的访问权限，能够实现温、湿度的实时监控，传感器诊断，历史数据查询，历史曲线显示，还可显示仓内测温电缆分布，传感器在测温电缆上布置参数功能。
【文档编号】G05B19/418GK103869794SQ201410123415
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】李松年 申请人:李松年