專利名稱：籽棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于棉花加工領(lǐng)域，涉及一種籽棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
棉花加工廠在生產(chǎn)加工季節(jié)，對(duì)棉垛內(nèi)部籽棉溫濕度、回潮率的監(jiān)測(cè)直 接關(guān)系到防止棉垛內(nèi)部籽棉品質(zhì)的變異和由于棉垛內(nèi)部籽棉發(fā)熱、自燃等問(wèn) 題的發(fā)生。但，長(zhǎng)期以來(lái)由于缺乏技術(shù)手段，只能靠經(jīng)驗(yàn)觀察。經(jīng)常出現(xiàn)整 垛的籽棉由于內(nèi)部濕度太大、溫度高，使得加工出來(lái)的皮棉品質(zhì)下降，甚至 發(fā)生棉垛內(nèi)籽棉自燃，使棉花加工企業(yè)出現(xiàn)重大的損失。目前，對(duì)于籽棉回 潮率的檢測(cè)采用電阻式傳感器，這種方法只能檢測(cè)到棉垛表面的籽棉，但對(duì) 于棉垛內(nèi)部的籽棉溫濕度、回潮率尚缺少必要的檢測(cè)手段。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種可以對(duì)棉垛內(nèi)部的籽棉溫濕度、回潮率進(jìn) 行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的籽棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)如下兩種技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
技術(shù)方案一籽棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由置于棉垛內(nèi)一個(gè)以上的檢 測(cè)發(fā)送裝置和置于棉垛外的接收裝置組成，所述的檢測(cè)發(fā)送裝置由帶透氣孔 的機(jī)箱和置于其內(nèi)的溫濕度傳感器、微處理器、無(wú)線數(shù)據(jù)f專輸模塊、無(wú)線數(shù) 據(jù)傳輸模塊天線、電路板及電池構(gòu)成，溫濕度傳感器安裝在機(jī)箱內(nèi)緊靠透氣 孔，溫濕度傳感器、微處理器和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊安裝在電路板上，溫濕度 傳感器、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊與微處理器相接；所述的接收裝置由無(wú)線數(shù)據(jù)傳 輸模塊天線、GPRS模塊天線、機(jī)箱、液晶圖形顯示器、鍵盤和置于機(jī)箱內(nèi)
的微處理器、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、GPRS模塊、電路板、電源及機(jī)箱背面的 通訊接口構(gòu)成，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線、GPRS模塊天線裝在機(jī)箱頂面上， 鍵盤與液晶圖形顯示器安裝在機(jī)箱面板上、微處理器、通訊接口、無(wú)線數(shù)據(jù) 傳輸模塊、GPRS模塊安裝在電路板上，微處理器與鍵盤、液晶圖形顯示器、 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、GPRS模塊及通訊接口相接。
技術(shù)方案二籽棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由置于棉垛內(nèi)的一個(gè)以上檢 測(cè)發(fā)送裝置和置于棉垛外的中繼裝置、接收裝置組成，所述的檢測(cè)發(fā)送裝置 由帶透氣孔的機(jī)箱和置于其內(nèi)的溫濕度傳感器、微處理器、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模 塊、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線、電路板及電池構(gòu)成，溫濕度傳感器安裝在機(jī)箱 內(nèi)緊靠透氣孔，溫濕度傳感器、微處理器和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊安裝在電路板
上，溫濕度傳感器、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊與微處理器相接；戶;f述的中繼裝置由 機(jī)箱、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線和置于機(jī)箱內(nèi)的微處理器、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊
及電池構(gòu)成，微處理器、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊安裝在電路板上，微處理器與無(wú)
線數(shù)據(jù)傳輸模塊相接，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線置于機(jī)箱內(nèi)或機(jī)箱外；所述的 接收裝置由無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線、GPRS模塊天線、機(jī)箱、液晶圖形顯示 器、鍵盤和置于機(jī)箱內(nèi)的微處理器、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、GPRS模塊、電路 板、電源及機(jī)箱背面的通訊接口構(gòu)成，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線、GPRS模塊 天線裝在機(jī)箱頂面上，鍵盤與液晶圖形顯示器安裝在機(jī)箱面板上、微處理器、 通訊接口、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、GPRS模塊安裝在電路板上，微處理器與鍵 盤、液晶圖形顯示器、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、GPRS模塊及通訊接口相接。
技術(shù)方案一適用于棉垛內(nèi)的檢測(cè)發(fā)送裝置與棉垛外部的接收裝置間傳 輸數(shù)據(jù)的距離較近的情況，技術(shù)方案二適用于棉垛內(nèi)的檢測(cè)發(fā)送裝置與棉垛 外部的接收裝置間傳輸數(shù)據(jù)的距離較遠(yuǎn)的情況。
下面詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型兩個(gè)技術(shù)方案的工作原理
方案一由于透氣孔的作用使檢測(cè)發(fā)送裝置機(jī)箱內(nèi)的溫濕度與機(jī)箱外籽 棉的溫濕度一致，由安裝在機(jī)箱內(nèi)緊靠透氣孔的溫濕度傳感器檢測(cè)所處監(jiān)測(cè) 點(diǎn)附近籽棉的溫濕度，將檢測(cè)到的籽棉的溫濕度數(shù)據(jù)輸入到微處理器并通過(guò) 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線將檢測(cè)到的棉垛內(nèi)籽棉溫濕度 數(shù)據(jù)傳輸至外部接收裝置。由接收裝置中的鍵盤設(shè)置籽棉的溫濕度及回潮率 的報(bào)警值，并將這些數(shù)值輸入至微處理器，存人微處理器的內(nèi)存儲(chǔ)器中，微 處理器控制無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊及其天線接收檢測(cè)發(fā)送裝置發(fā)送過(guò)來(lái)的籽棉 溫濕度數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)輸人給微處理器，由微處理器將這些數(shù)值分析處 理并計(jì)算出相應(yīng)的籽棉回潮率，驅(qū)動(dòng)液晶圖形顯示器實(shí)時(shí)顯示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的籽 棉的溫濕度及回潮率，通過(guò)串行口或USB將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到中心計(jì)算機(jī)， 中心計(jì)算機(jī)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并提供查詢、檢索、報(bào)表打印等功能， 同時(shí)，接收裝置內(nèi)微處理器將各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的籽棉溫濕度及回潮率與所設(shè)定的報(bào) 警值進(jìn)行比較，當(dāng)某一監(jiān)測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到或超過(guò)所設(shè)置的報(bào)警值時(shí)，接 收裝置中的微處理器發(fā)出報(bào)警信號(hào)報(bào)警，并將該傳感器的編號(hào)和溫濕度、回 潮率數(shù)值經(jīng)GPRS模塊通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到預(yù)先設(shè)定的手機(jī)上。管理人員 可及時(shí)采取措施防止籽棉品質(zhì)的變異。
方案二由安裝在機(jī)箱內(nèi)緊靠透氣孔的溫濕度傳感器檢測(cè)所處監(jiān)測(cè)點(diǎn)附 近籽棉的溫濕度，將檢測(cè)到的籽棉的溫濕度數(shù)據(jù)輸入到微處理器并通過(guò)無(wú)線 數(shù)據(jù)傳輸模塊和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線將棉垛內(nèi)籽棉的溫濕度測(cè)量數(shù)據(jù)傳 輸至中繼裝置。中繼裝置利用微處理器控制無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線及無(wú)線數(shù) 據(jù)傳輸模塊接收檢測(cè)發(fā)送裝置發(fā)送來(lái)的溫濕度數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)重新打包轉(zhuǎn) 發(fā)給接收裝置。由接收裝置中的鍵盤設(shè)置籽棉的溫、濕度及回潮率的報(bào)警值， 并將這些數(shù)值輸入至微處理器，存入微處理器的內(nèi)存儲(chǔ)器中，微處理器控制
無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線與無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊接收中繼裝置轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)來(lái)的籽棉 溫、濕度數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)輸入給微處理器，微處理器將這些數(shù)值分析處理 并計(jì)算出相應(yīng)的籽棉回潮率，微處理器驅(qū)動(dòng)液晶圖形顯示器實(shí)時(shí)顯示各監(jiān)測(cè)
點(diǎn)的籽棉溫濕度及回潮率，通過(guò)串行口或USB將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到中心計(jì)算 機(jī)，中心計(jì)算機(jī)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并提供查詢、檢索、報(bào)表打印等功 能，同時(shí)，接收裝置內(nèi)微處理器將各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的籽棉溫濕度及回潮率與所設(shè)定 的報(bào)警值進(jìn)行比較，當(dāng)某一監(jiān)測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到或超過(guò)所設(shè)置的報(bào)警值 時(shí)，接收裝置中的微處理器發(fā)出報(bào)警信號(hào)報(bào)警，并將該傳感器的編號(hào)和溫濕 度、回潮率數(shù)值經(jīng)GPRS模塊通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到預(yù)先i殳定的手機(jī)上。管
理人員可及時(shí)采取措施防止籽棉品質(zhì)的變異。
本實(shí)用新型所提供的籽棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由置于棉垛內(nèi)部的檢 測(cè)發(fā)送裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)棉垛內(nèi)部籽棉溫濕度，利用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)將所監(jiān)測(cè) 的參數(shù)發(fā)送給棉垛外部的接收裝置或發(fā)送給中繼裝置后由中繼裝置將這些 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至接收裝置，接收裝置接收檢測(cè)發(fā)送裝置或中繼裝置發(fā)送過(guò)來(lái) 的籽棉溫濕度數(shù)據(jù)，并計(jì)算出籽棉的回潮率，將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到中心計(jì)算機(jī)， 中心計(jì)算機(jī)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并提供查詢、檢索、報(bào)表打印等功能， 同時(shí)將這些數(shù)據(jù)與接收裝置內(nèi)設(shè)置的報(bào)警值進(jìn)行比較，達(dá)到或超過(guò)報(bào)警值進(jìn) 行報(bào)警。這是一種可以對(duì)棉垛內(nèi)部的籽棉溫濕度、回潮率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的籽 棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)棉垛內(nèi)部籽棉溫濕度的測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)監(jiān)測(cè) 棉垛內(nèi)籽棉的回潮率、可以有效地避免籽棉變異的發(fā)生。克服了現(xiàn)有技術(shù)只 憑經(jīng)驗(yàn)觀察或只能檢測(cè)棉垛外表層的溫濕度、回潮率，無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)棉垛內(nèi) 籽棉的溫濕度、回潮率的缺點(diǎn)，保證了棉花加工廠籽棉的品質(zhì)和安全，避免 棉花加工廠發(fā)生重大經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，對(duì)于籽棉的合理儲(chǔ)存、保證棉花品質(zhì) 提供了一套科學(xué)的理論數(shù)據(jù)。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中的檢測(cè)發(fā)送裝置結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中的接收裝置結(jié)構(gòu)示意圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中的中繼裝置結(jié)構(gòu)示意圖4是本實(shí)用新型中由置于棉垛內(nèi)的檢測(cè)發(fā)送裝置和棉垛外的接收裝 置構(gòu)成監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作原理方框圖5是本實(shí)用新型中由置于棉垛內(nèi)的檢測(cè)發(fā)送裝置和棉垛外的中繼裝 置、接收裝置構(gòu)成監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作原理方框圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例中檢測(cè)發(fā)送裝置的電路原理圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例中繼裝置的電路原理圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例中接收裝置的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖本實(shí)用新型的實(shí)施。圖l一圖3分別是本實(shí)用新型實(shí)施例
中的檢測(cè)發(fā)送裝置、接收裝置、中繼裝置結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖l可知置于
棉垛內(nèi)的檢測(cè)發(fā)送裝置由一個(gè)帶透氣孔l.la的機(jī)箱la和置于其內(nèi)的溫濕度 傳感器SEN1、微處理器Ula、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊U2a、天線4a、電路板2a 及電池3a構(gòu)成，數(shù)字溫濕度傳感器SEN1安裝在機(jī)箱la內(nèi)緊靠透氣孔l.la， 數(shù)字溫濕度傳感器SEN1、微處理器Ula和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊U2a安裝在電 路板2a上。本實(shí)用新型所提供的籽棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中檢測(cè)發(fā)送 裝置為一個(gè)以上，可根據(jù)棉垛的大小設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置一個(gè)檢 測(cè)發(fā)送裝置。
參見(jiàn)圖2可知置于棉垛外部的接收裝置由GPRS模塊天線4b、無(wú)線 數(shù)據(jù)傳輸模塊天線5b、機(jī)箱lb、液晶圖形顯示器6b、鍵盤7b和置于機(jī)箱內(nèi) 的微處理器Ulb、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊U2b、 GPRS模塊U3b、電路板2b、電 源3b及機(jī)箱背面的通訊接口 U4b構(gòu)成，微處理器Ulb及其通訊接口 U4b、 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊U2b、 GPRS模塊U3b安裝電路板上，鍵盤7b與液晶圖 形顯示器6b安裝在機(jī)箱lb的面板上，GPRS模塊天線4b、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模 塊天線5b安裝在機(jī)箱lb的頂面上。
參見(jiàn)圖3可知置于棉垛外部的中繼裝置由天線4c、機(jī)箱lc和置于機(jī) 箱lc內(nèi)的微處理器Ulc、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊U2c及電池3c構(gòu)成，微處理器 Ulc、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊U2c安裝在電路板2c上，天線4c設(shè)置在機(jī)箱內(nèi)， 也可在機(jī)箱外。
檢測(cè)發(fā)送裝置、接收裝置和中繼裝置中的機(jī)箱la、 lb、 lc均可采用塑 料制作，檢測(cè)發(fā)送裝置機(jī)箱la上開(kāi)有透氣孔Ua，孔內(nèi)鑲嵌透氣防塵的材 料，溫濕度傳感器SEN1安裝在機(jī)箱la內(nèi)緊靠透氣孔l.la,因此溫濕度傳感 器SEN1所測(cè)的溫濕度即為檢測(cè)發(fā)送裝置附近籽棉的溫濕度，接收裝置中的 微處理器Ulb對(duì)這些數(shù)據(jù)分析、處理得到檢測(cè)發(fā)送裝置附近籽棉的回潮率。
圖4、圖5分別為由置于棉垛內(nèi)的檢測(cè)發(fā)送裝置a和棉垛外的接收裝置 b構(gòu)成的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及由置于棉垛內(nèi)的檢測(cè)發(fā)送裝置a和棉垛外的中繼裝置c、 接收裝置b構(gòu)成的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理方框圖。參見(jiàn)圖4可知這種技術(shù)方案中由 檢測(cè)發(fā)送裝置a中的溫濕度傳感器對(duì)檢測(cè)發(fā)送裝置所處監(jiān)測(cè)點(diǎn)附近籽棉的溫 濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，將檢測(cè)到的籽棉溫濕度數(shù)據(jù)輸入到微處理器并通過(guò)無(wú)線 數(shù)據(jù)傳輸模塊和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線將檢測(cè)到的棉垛內(nèi)籽棉溫濕度數(shù)據(jù) 傳輸至外部接收裝置。由接收裝置b中的鍵盤設(shè)置籽棉的溫濕度及回潮率的 報(bào)警值，并將這些數(shù)值輸人至微處理器，存人微處理器的內(nèi)存儲(chǔ)器中，微處 理器控制無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊及其天線接收檢測(cè)發(fā)送裝置發(fā)送過(guò)來(lái)的籽棉溫
濕度數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)輸入給微處理器，微處理器將這些數(shù)值分析處理計(jì)算 出相應(yīng)的籽棉回潮率，并驅(qū)動(dòng)液晶圖形顯示器實(shí)時(shí)顯示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的籽棉溫濕
度及回潮率，通過(guò)串行口或USB將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到中心計(jì)算機(jī)，中心計(jì)算 機(jī)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并提供查詢、檢索、報(bào)表打印等功能，同時(shí)，微
處理器將各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的籽棉溫濕度及回潮率與接收裝置內(nèi)^:定的報(bào)警值進(jìn)行 比較，當(dāng)某一監(jiān)測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到或超過(guò)0fi5置的報(bào)警值時(shí)，接收裝置中 的微處理器發(fā)出報(bào)警信號(hào)報(bào)警，并將該傳感器的編號(hào)和溫濕度、回潮率數(shù)值
經(jīng)GPRS模塊通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到預(yù)先設(shè)定的手機(jī)上。
參見(jiàn)圖5可知由檢測(cè)發(fā)送裝置a中的溫濕度傳感器檢測(cè)所處監(jiān)測(cè)點(diǎn)附 近籽棉的溫濕度，將檢測(cè)到的籽棉的溫濕度數(shù)據(jù)輸入到微處理器并通過(guò)無(wú)線 數(shù)據(jù)傳輸模塊和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線將棉垛內(nèi)籽棉的溫濕度測(cè)量數(shù)據(jù)傳 輸至中繼裝置。中繼裝置c利用微處理器控制無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線及無(wú)線 數(shù)據(jù)傳輸模塊接收檢測(cè)發(fā)送裝置發(fā)送過(guò)來(lái)的籽棉溫濕度數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù) 重新打包轉(zhuǎn)發(fā)給接收裝置。由接收裝置b中的鍵盤設(shè)置籽棉的溫濕度及回潮 率的報(bào)警值，并將這些數(shù)值輸入至微處理器，存入微處理器的內(nèi)存儲(chǔ)器中， 微處理器控制無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線與無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊接收中繼裝置轉(zhuǎn) 發(fā)過(guò)來(lái)的籽棉溫濕度數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)輸入給微處理器，微處理器將這些數(shù) 值分析處理計(jì)算出相應(yīng)的籽棉回潮率，微處理器驅(qū)動(dòng)液晶圖形顯示器實(shí)時(shí)顯 示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的籽棉溫濕度及回潮率，并通過(guò)通訊接口發(fā)送到中心i十算機(jī)，中 心計(jì)算機(jī)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并提供查詢、檢索、報(bào)表打印等功能，同 時(shí)，微處理器將各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的籽棉溫濕度及回潮率與接收裝置內(nèi)設(shè)定的報(bào)警值 進(jìn)行比較，當(dāng)某一監(jiān)測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到或超過(guò)所設(shè)置的報(bào)警值時(shí)接收裝置 b中的微處理器發(fā)出報(bào)警信號(hào)報(bào)警，并將該監(jiān)測(cè)點(diǎn)傳感器的編號(hào)和溫濕度、 回潮率數(shù)值經(jīng)GPRS模塊通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到預(yù)先設(shè)定的手機(jī)上。
圖6—圖8分別為本實(shí)用新型實(shí)施例中檢測(cè)發(fā)送裝置、接收裝置、中繼 裝置的電路原理圖。
參見(jiàn)圖6該實(shí)施例中檢測(cè)發(fā)送裝置的溫濕度傳感器SEN1采用SHT1X 系列數(shù)字溫濕度傳感器，微處理器Ula采用MSP430F1232低功耗微處理器， 數(shù)字溫濕度傳感器SEN1的數(shù)據(jù)輸出端、時(shí)鐘信號(hào)輸出端DATA、 SCK分別 與微處理器Ula中P2 口的兩位P2.0、 P2.1相接；無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊U2a的 數(shù)字輸入端TRX-CE、 PWR-UP、 TX-EN分別和微處理器Ula中P3 口的一 位P3.6， P1口的兩位P1.2、 P1.0相接，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊U2a的數(shù)字輸出 端AM、CD、DR分別和微處理器Ula中P3 口的一位P3.7，P2 口的兩位P2.3、 P2.4相接，微處理器Ula的調(diào)試接口 JPla的調(diào)試信號(hào)輸出端TCK、 TMS、 TDI、 TDO分別與微處理器Ula中Pl 口的四位P1.4—P1.7相接，采用3V電
該檢測(cè)發(fā)送裝置為多個(gè)放置在棉垛內(nèi)，由數(shù)字溫濕度傳感器SEN1實(shí)時(shí) 地檢測(cè)棉垛內(nèi)4監(jiān)測(cè)點(diǎn)籽棉的溫濕度，將檢測(cè)到的籽棉溫濕度數(shù)據(jù)輸入到微 處理器Ula并通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線將棉垛內(nèi)籽 棉的溫濕度測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸出去。溫濕度傳感器SEN1也可采用模擬溫濕度傳 感器，再通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后輸入到微處理器。
參見(jiàn)圖7本實(shí)用新型置于棉垛外的中繼裝置中無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊U2c 的數(shù)字輸入端TRX-CE、 PWR-UP、 TX-EN分別和微處理器Ulc中P3 口的 一位P3.6， Pl 口的兩位P1.2、 P1.0相接，其數(shù)字輸出端AM、 CD、 DR分 別和微處理器Ulc中P3 口的一位P3.7, P2 口的兩位P2.3、 P2.4相接，微處 理器Ulc的調(diào)試接口 JPlc的調(diào)試信號(hào)輸出端TCK、 TMS、 TDI、 TD分別與 微處理器Ulc中Pl 口的四位P1.4—P1.7相接。微處理器Ulc采用 MSP430F1232,無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊U2c采用NRF905，釆用3V電池供電。微 處理器Ulc控制無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊U2c及其天線4b接收檢測(cè)發(fā)送裝置發(fā)送 的籽棉溫濕度數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)重新打包轉(zhuǎn)發(fā)給接收裝置。
參見(jiàn)圖8本實(shí)用新型置于棉垛外的接收裝置中構(gòu)成鍵盤的按鍵S1—S4 與微處理器Ulb中P6 口的四位P6.4—P6.7相接；無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊U2b的 數(shù)字輸入端PWR-UP、 TX-EN、 TRX-CE分別和微處理器Ulb中Pl 口的三 位P1.1—P1.3相接，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊U2b的數(shù)字輸出端AM、 DR、 CD分 別和微處理器Ulb中Pl 口的三位P1.4—P1.6相接，液晶圖形顯示器的液晶 顯示接口 U5b輸入端DB0"DB7與微處理器Ulb中P4 口的八位P4.0~P4.7 相接，微處理器Ulb的調(diào)試接口 JPlb的調(diào)試信號(hào)輸出端TCK、 TMS、 TDI、 TDO分別與微處理器Ulb的四個(gè)調(diào)試信號(hào)輸入端TCK、 TMS、 TDI、 TDO 相接，GPRS模塊U3b的一組驅(qū)動(dòng)、接收口TXD0、 RXDO與微處理器Ulb 的發(fā)送、接收端TXD0、 RXD0相接通訊接口電路U4b的一組驅(qū)動(dòng)、接收口 T1IN、 R10UT與微處理器U2b中的發(fā)送、接收端TXD1、 RXD1相接，通 訊接口電路的另一組驅(qū)動(dòng)、接收口T20UT、 R2IN通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與管理中心計(jì)算 機(jī)的通訊接口相接，由三極管BG1及接在其集電極的蜂鳴器B1構(gòu)成的蜂鳴 器報(bào)警電路的輸入端與微處理器Ulb中P5 口的一位P5.1相接。
本實(shí)施例中微處理器Ulb采用MSP430F149，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊U2b 采用NRF905 ， GPRS模塊U3b采用MC351，通訊接口 U4b采用了串口 RS232， 也可采用USB接口 ，液晶顯示接口 U5b采用SED1335，電源采用開(kāi)關(guān)電源， 報(bào)警電路采用了蜂鳴器報(bào)警電路。由無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊U2b及其天線5b接 收檢測(cè)發(fā)送裝置或中繼裝置發(fā)送過(guò)來(lái)的籽棉溫濕度數(shù)據(jù)，并送入微處理器 Ulb，計(jì)算出籽棉的回潮率，通過(guò)通訊接口U4b將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到中心計(jì)算
機(jī)，中心計(jì)算機(jī)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并提供査詢、檢索、報(bào)表打印等功
能，微處理器Ulb同時(shí)將這些數(shù)據(jù)與由鍵盤設(shè)置在微處理器Ulb內(nèi)的報(bào)警 值進(jìn)行比較，達(dá)到或超過(guò)報(bào)警值時(shí)，微處理器Ulb發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)使蜂鳴器報(bào) 警電路報(bào)警，并將該傳感器的編號(hào)和溫濕度、回潮率數(shù)值經(jīng)GPRS模塊U3b 通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到預(yù)先i殳定的手機(jī)上。
采用圖1_圖3及圖6—圖8所述的檢測(cè)發(fā)送裝置、中繼裝置及接收裝 置可以根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)距離的遠(yuǎn)近選擇監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)方案，傳輸數(shù)據(jù)距離近 的選擇由置于棉垛內(nèi)的多個(gè)檢測(cè)發(fā)送裝置和棉垛外的接收裝置構(gòu)成的籽棉 溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，傳輸數(shù)據(jù)距離遠(yuǎn)的選擇由置于棉垛內(nèi)的多個(gè)檢測(cè) 發(fā)送裝置和棉垛外的中繼裝置、接收裝置構(gòu)成的籽棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系 統(tǒng)，檢測(cè)發(fā)送裝置的多少根據(jù)棉垛的大小設(shè)置。本實(shí)用新型提供了一種可以 對(duì)于棉垛內(nèi)部的各監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的籽棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通 過(guò)對(duì)棉垛內(nèi)部籽棉溫濕度的測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)監(jiān)測(cè)棉垛內(nèi)籽棉的回潮率、防止籽棉 品質(zhì)的變化。將本實(shí)用新型所提供的籽棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于棉花 加工廠可確保籽棉的品質(zhì)和安全。
權(quán)利要求1、一種籽棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由置于棉垛內(nèi)一個(gè)以上的檢測(cè)發(fā)送裝置和置于棉垛外的接收裝置組成，所述的檢測(cè)發(fā)送裝置由帶透氣孔的機(jī)箱和置于其內(nèi)的溫濕度傳感器、微處理器、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線、電路板及電池構(gòu)成，溫濕度傳感器安裝在機(jī)箱內(nèi)緊靠透氣孔，溫濕度傳感器、微處理器和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊安裝在電路板上，溫濕度傳感器、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊與微處理器相接；所述的接收裝置由無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線、GPRS模塊天線、機(jī)箱、液晶圖形顯示器、鍵盤和置于機(jī)箱內(nèi)的微處理器、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、GPRS模塊、電路板、電源及機(jī)箱背面的通訊接口構(gòu)成，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線、GPRS模塊天線裝在機(jī)箱頂面上，鍵盤與液晶圖形顯示器安裝在機(jī)箱面板上、微處理器、通訊接口、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、GPRS模塊安裝在電路板上，微處理器與鍵盤、液晶圖形顯示器、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、GPRS模塊及通訊接口相接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的籽棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述檢測(cè)發(fā)送裝置的溫濕度傳感器采用數(shù)字溫濕度傳感器(SEN1)，其數(shù)據(jù) 輸出端、時(shí)鐘信號(hào)輸出端(DATA、 SCK)分別與微處理器(Ula) P2 口的 兩位(P2.0、 P2.1)相接；無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊(U2a)的數(shù)字輸入端(TRX-CE、 PWR-UP、 TX-EN)分別和微處理器(Ula) P3 口的一位(P3.6), Pl 口的 兩位(P1.2、 Pl.O)相接，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊(U2a)的數(shù)字輸出端(AM、 CD、 DR)分別和微處理器(Ula) P3 口的一位(P3.7)， P2 口的兩位(P2.3、 P2.4)相接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的籽棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述的接收裝置中構(gòu)成鍵盤的按鍵(Sl、 S2、 S3、 S4)與微處理器(Ulb) P6 口的四位(P6.4—P6.7)相接；無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊(U2b)的數(shù)字輸入端(PWR-UP、 TX-EN、 TRX-CE)分別和微處理器(Ulb) Pl 口的三位(P1.1 一P1.3)相接，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊(U2b)的數(shù)字輸出端(AM、 DR、 CD) 分別和微處理器(Ulb) Pl 口的三位(P1.4—-P1.6)相接，液晶圖形顯示器 的液晶顯示接口 (U5b)輸入端(DB0—DB7)與微處理器(Ulb) P4 口的 八位(P4.0"P4.7)相接，GPRS模塊(U3b)的一組驅(qū)動(dòng)、接收口 (TXD0、 RXD0)與微處理器(Ulb)的發(fā)送、接收端(TXD0、 RXD0)相接;通訊接 口電路(U4b)的一組驅(qū)動(dòng)、接收口 (T1IN、 RIOUT)與微處理器(Ulb) 的發(fā)送、接收端(TXD1、 RXD1)相接，通訊接口電路的另一組驅(qū)動(dòng)、接收 口 (T20UT、 R2IN)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與中心計(jì)算機(jī)相接，由三極管(BG1)及接在 其集電極的蜂鳴器(Bl)構(gòu)成的蜂鳴器報(bào)警電路的輸入端與微處理器(Ulb) P5 口的一位(P5.1)相接。
4、 一種籽棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由置于 棉垛內(nèi)的一個(gè)以上檢測(cè)發(fā)送裝置和置于棉垛外的中繼裝置、接收裝置組成， 所述的檢測(cè)發(fā)送裝置由帶透氣孔的機(jī)箱和置于其內(nèi)的溫濕度傳感器、微處理 器、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線、電路板及電池構(gòu)成，溫濕 度傳感器安裝在機(jī)箱內(nèi)緊靠透氣孔，溫濕度傳感器、微處理器和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊安裝在電路板上，溫濕度傳感器、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊與微處理器相接; 所述的中繼裝置由機(jī)箱、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線和置于機(jī)箱內(nèi)的微處理器、 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊及電池構(gòu)成，微處理器、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊安裝在電路板 上，微處理器與無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊相接，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線置于機(jī)箱內(nèi) 或機(jī)箱外；所述的接收裝置由無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊天線、GPRS模塊天線、機(jī) 箱、液晶圖形顯示器、鍵盤和置于機(jī)箱內(nèi)的微處理器、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、 GPRS模塊、電路板、電源及機(jī)箱背面的通訊接口構(gòu)成，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊 天線、GPRS模塊天線裝在機(jī)箱頂面上，鍵盤與液晶圖形顯示器安裝在機(jī)箱 面板上、微處理器、通訊接口、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、GPRS模塊安裝在電路 板上，微處理器與鍵盤、液晶圖形顯示器、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、GPRS模塊 及通訊接口相接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的籽棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述檢測(cè)發(fā)送裝置的溫濕度傳感器釆用數(shù)字溫濕度傳感器(SEN1)，其數(shù)據(jù) 輸出端、時(shí)鐘信號(hào)輸出端(DATA、 SCK)分別與微處理器(Ula) P2 口的 兩位(P2.0、 P2.1)相接；無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊(U2a)的數(shù)字輸入端(TRX-CE、 PWR-UP、 TX-EN)分別和微處理器(Ula) P3 口的一位(P3.6)， Pl 口的 兩位(P1.2、 Pl.O)相接，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊(U2a)的數(shù)字輸出端(AM、 CD、 DR)分別和微處理器(Ula) P3 口的一位(P3.7)， P2 口的兩位(P2.3、 P2.4)相接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的籽棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述的接收裝置中構(gòu)成鍵盤的按鍵(Sl、 S2、 S3、 S4)與微處理器(Ulb) P6 口的四位(P6.4—P6.7)相接；無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊(U2b)的數(shù)字輸入端(PWR-UP、 TX-EN、 TRX-CE)分別和微處理器(Ulb) Pl 口的三位(P1.1 一P1.3)相接，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊(U2b)的數(shù)字輸出端(AM、 DR、 CD) 分別和微處理器(Ulb) Pl 口的三位(P1.4—P1.6)相接，液晶圖形顯示器 的液晶顯示接口 (U5b)輸入端(DBO"DB7)與微處理器(Ulb) P4 口的 八位(P《0"P4.7)相接，GPRS模塊(U3b)的一組驅(qū)動(dòng)、接收口 (TXD0、 RXD0)與微處理器(Ulb)的發(fā)送、接收端(TXD0、 RXD0)相接;通訊接 口電路(U4b)的一組驅(qū)動(dòng)、接收口 (T1IN、 R10UT)與微處理器(Ulb) 的發(fā)送、接收端(TXD1、 RXD1)相接，通訊接口電路的另一組驅(qū)動(dòng)、接收 口 (T20UT、 R2IN)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與中心計(jì)算機(jī)相接，由三極管(BG1)及接在 其集電極的蜂鳴器(Bl)構(gòu)成的蜂鳴器報(bào)警電路的輸入端與微處理器(Ulb) P5 口的一位(P5.1)相接。
7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的籽棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述中繼裝置的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊(U2c)的數(shù)字輸入端(TRX-CE、 PWR-UP、 TX-EN)分別和微處理器(Ulc) P3 口的一位(P3.6)， Pl 口的兩位(P1.2、 P1.0)相接，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊(U2c)的數(shù)字輸出端(AM、 CD、 DR)分 別和微處理器(Ulc) P3 口的一位(P3.7), P2 口的兩位(P2.3、 P2.4)相接。
專利摘要本實(shí)用新型屬于棉花加工領(lǐng)域的一種籽棉溫濕度、回潮率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。它由棉垛內(nèi)的多個(gè)檢測(cè)發(fā)送裝置和外部的接收裝置組成或在兩裝置間設(shè)置個(gè)中繼裝置。檢測(cè)發(fā)送裝置由有透氣孔的機(jī)箱和箱內(nèi)的溫濕度傳感器、微處理器、數(shù)據(jù)傳輸模塊、天線、電路板及電池構(gòu)成；接收裝置由天線、液晶圖形顯示器、鍵盤、機(jī)箱和箱內(nèi)的微處理器、數(shù)據(jù)傳輸模塊、GPRS模塊、電路板、電池及通訊接口構(gòu)成，中繼裝置由機(jī)箱和箱內(nèi)的電池、微處理器、數(shù)據(jù)傳輸模塊及其天線構(gòu)成，由檢測(cè)發(fā)送裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)棉垛內(nèi)籽棉的溫濕度并利用無(wú)線傳輸技術(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)至接收裝置或中繼裝置由其轉(zhuǎn)發(fā)，接收裝置接收數(shù)據(jù)并算出籽棉的回潮率，將數(shù)據(jù)發(fā)至中心計(jì)算機(jī)，并將其與預(yù)警值比較，超過(guò)即報(bào)警。
文檔編號(hào)G01N35/00GK201060201SQ20072002525
公開(kāi)日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日
發(fā)明者劉從九, 吳國(guó)新, 張志賢, 徐守東, 朱其祥 申請(qǐng)人:安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)