本發(fā)明涉及煙葉加工領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于重量監(jiān)測裝置的烤房煙葉重量監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在煙草加工領(lǐng)域，摘取新鮮煙葉之后，一般將煙葉放置在烤房內(nèi)進行脫水處理。脫水處理這一步驟的好壞將直接影響到制造的煙草的質(zhì)量。為了能夠?qū)@一步驟實行精確的控制，在進行脫水處理時必須對烤房內(nèi)的溫度情況、濕度情況和煙葉自身的情況進行嚴密的監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控的情況對與脫水處理過程關(guān)系嚴密的烤房內(nèi)的溫度、濕度進行調(diào)整。而在判斷脫水處理是否完成的時候，工作人員一般根據(jù)煙葉的顏色及重量進行判斷?，F(xiàn)有技術(shù)中，工作人員可以通過在烤房內(nèi)安裝攝像頭并利用攝像頭拍攝煙葉圖像來實時獲知煙葉的顏色情況，而對于煙葉重量信息的獲知，則依賴人工巡邏的方式，即安排工作人員定時采集烤房內(nèi)煙葉的重量信息。這種方式的監(jiān)測效率低下且浪費了人力資源，因此還有待改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種基于重量監(jiān)測裝置的烤房煙葉重量監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠自動實現(xiàn)煙葉重量信息的采集，并將其通過通信模塊傳輸至遠程終端，將監(jiān)測裝置安放在烤房現(xiàn)場，再匹配現(xiàn)有的通信技術(shù)，就能夠達到遠程監(jiān)測煙葉重量的目的，因而能達到節(jié)約人力資源、提高監(jiān)測效率的效果。

為實現(xiàn)以上發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案是：

一種基于重量監(jiān)測裝置的烤房煙葉重量監(jiān)測系統(tǒng)，包括終端和與終端連接的重量監(jiān)測裝置，所述重量監(jiān)測裝置包括探頭電路、探頭選擇電路、重量采集電路、控制電路、電源、電源電路、顯示模塊和通信模塊，其中探頭電路的輸出端與探頭選擇電路的輸入端連接，探頭選擇電路的輸出端與重量采集電路的輸入端連接，重量采集電路的輸出端與控制電路連接，控制電路的輸出端分別與顯示模塊、通信模塊的輸入端連接，通信模塊的輸出端與終端連接；所述電源經(jīng)過電源電路后分為兩路，一路向重量采集電路供電，另一路向探頭電路供電；所述探頭電路用于采集煙葉的重量信息，所述探頭電路的數(shù)量為多路。

上述方案中，探頭電路用于采集煙葉的重量信息，而探頭選擇電路有選擇地將各個探頭電路采集的重量信息依次傳輸至重量采集電路，重量采集電路獲得探頭電路采集的重量信息后將之傳輸至控制電路，控制電路將接收到的數(shù)據(jù)通過顯示模塊進行顯示，并將接收的數(shù)據(jù)通過通信模塊傳輸至遠程終端，用戶根據(jù)遠程終端或顯示模塊即可獲知烤房內(nèi)的重量情況，因而，本發(fā)明提供的系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比，提高了重量監(jiān)測的效率，節(jié)約了用戶所需投入的勞動量。

優(yōu)選地，所述監(jiān)測裝置還包括有光電隔離電路，所述光電隔離電路包括光電耦合器D6、D7，其中光電耦合器D6連接在控制電路輸出端與重量采集電路輸入端之間，光電耦合器D7連接在所述控制電路輸入端與重量采集電路輸出端之間。探頭電路采集的重量數(shù)據(jù)通過光電隔離電路傳輸至控制電路。

優(yōu)選地，所述探頭電路包括保護電路和重力傳感器，重力傳感器通過保護電路與探頭選擇電路連接；電源通過電源電路向保護電路供電。重力傳感器采集的重力數(shù)據(jù)通過保護電路傳輸至探頭選擇電路.保護電路用于保護元件不受瞬態(tài)高壓尖峰脈沖的沖擊。

優(yōu)選地，所述保護電路包括雙向TVS管F1、單向TVS管F2、單向TVS管F3、電阻R1、電阻R2，其中重力傳感器X1與雙向TVS管F1并聯(lián)，雙向TVS管F1的兩端分別與單向TVS管F2、單向TVS管F3的陰極連接，單向TVS管F2、單向TVS管F3的陽極接地，單向TVS管F3的陽極通過電阻R2與陰極連接，單向TVS管F3的陰極與探頭選擇電路連接，單向TVS管F2的陰極與雙向TVS管F1的連接處通過電阻R1與電源電路連接。

由于TVS管是一種新型高效的電路保護器件，它具有極快的響應時間和相當高的浪涌吸收能力，當它的兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時，TVS管能夠以極高的速度把兩端間的阻抗值由高阻抗變?yōu)榈妥杩?，以吸收一個瞬間大電流，把它兩端電壓鉗制在一個預定的數(shù)值上，從而保護后面的電路元件不受瞬態(tài)高壓尖峰脈沖的沖擊。

優(yōu)選地，所述電源電路由兩組低壓差線性穩(wěn)壓器組成，電源通過兩組低壓差線性穩(wěn)壓器分別與電阻R1、重量采集電路連接。

優(yōu)選地，所述重量采集電路、控制電路為單片機。

優(yōu)選地，重量采集電路采用基于ARMCortex-M0架構(gòu)的LPC1111。

優(yōu)選地，所述監(jiān)測裝置還包括有存儲器，存儲器與重量采集電路連接。存儲器用于存儲重量采集電路接收的重量數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述存儲器為芯片25VF020。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供的監(jiān)測系統(tǒng)能夠自動實現(xiàn)煙葉重量信息的采集，并將其通過通信模塊傳輸至遠程終端，將監(jiān)測裝置安放在烤房現(xiàn)場，再匹配現(xiàn)有的通信技術(shù)，就能夠達到遠程監(jiān)測煙葉重量的目的，因而能達到節(jié)約人力資源、提高監(jiān)測效率的效果。

附圖說明

圖1為實施例1、實施例2的監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實施例3的監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為烤房的結(jié)構(gòu)圖。

圖4為掛煙架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為第一豎桿的軸向剖面圖。

圖6為第二豎桿的軸向剖面圖。

圖7為探頭電路的安裝示意圖。

圖8為采集的煙葉重量數(shù)據(jù)的變化過程圖。

具體實施方式

附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；

以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的闡述。

實施例1

如圖1所示，基于重量監(jiān)測裝置的烤房煙葉重量監(jiān)測系統(tǒng)，包括終端和與終端連接的重量監(jiān)測裝置，所述重量監(jiān)測裝置包括探頭電路3、探頭選擇電路、重量采集電路、控制電路、電源、電源電路、顯示模塊和通信模塊，其中探頭電路3的輸出端與探頭選擇電路的輸入端連接，探頭選擇電路的輸出端與重量采集電路的輸入端連接，重量采集電路的輸出端與控制電路連接，控制電路的輸出端分別與顯示模塊、通信模塊的輸入端連接，通信模塊的輸出端與終端連接；所述電源經(jīng)過電源電路后分為兩路，一路向重量采集電路供電，另一路向探頭電路3供電；所述探頭電路3用于采集煙葉的重量信息，所述探頭電路3的數(shù)量為多路。

上述方案中，探頭電路3用于采集煙葉的重量信息，而探頭選擇電路有選擇地將各個探頭電路3采集的重量信息依次傳輸至重量采集電路，重量采集電路獲得探頭電路3采集的重量信息后將之傳輸至控制電路，控制電路將接收到的數(shù)據(jù)通過顯示模塊進行顯示，并將接收的數(shù)據(jù)通過通信模塊傳輸至遠程終端，用戶根據(jù)遠程終端或顯示模塊即可獲知烤房內(nèi)的重量情況，因而，本發(fā)明提供的系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比，提高了重量監(jiān)測的效率，節(jié)約了用戶所需投入的勞動量。

本實施例中，重量采集電路、控制電路為單片機，其中重量采集電路采用基于ARMCortex-M0架構(gòu)的LPC1111。

本實施例中，監(jiān)測裝置還包括有存儲器，存儲器與重量采集電路連接。本實施例中，存儲器為芯片25VF020。

監(jiān)測裝置的使用示意圖如圖3~7所示。

圖3為烤房的側(cè)面示意圖?？痉堪痉勘倔w1和安裝在烤房本體1內(nèi)的若干組掛煙架2，所述掛煙架2包括豎向設(shè)置的第一豎桿21、第二豎桿22和橫向設(shè)置的橫桿23，所述第一豎桿21、第二豎桿22上設(shè)有多個卡接橫桿23的卡接部201。探頭電路3安放在卡接部201上，其與橫桿23的底面接觸，當橫桿23上掛滿煙葉時，通過采集橫桿施加在其上的重量，即可反映煙葉的重量，實現(xiàn)煙葉重量的探測。

實施例2

如圖1所示，本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上，增設(shè)了光電隔離電路；其中重量采集電路的輸出端通過光電隔離電路與控制電路連接。

實施例3

本實施例在實施例1、2的基礎(chǔ)上，對探頭電路3、探頭選擇電路、光電隔離電路、電源電路的結(jié)構(gòu)做進一步的細化，其具體如下：

如圖2所示，探頭電路3包括重力傳感器X1、雙向TVS管F1、單向TVS管F2、單向TVS管F3、電阻R1、電阻R2，其中重力傳感器X1與雙向TVS管F1并聯(lián)，雙向TVS管F1的兩端分別與單向TVS管F2、單向TVS管F3的陰極連接，單向TVS管F2、單向TVS管F3的陽極接地，單向TVS管F3的陽極通過電阻R2與陰極連接，單向TVS管F3的陰極與探頭選擇電路連接，單向TVS管F2的陰極與雙向TVS管F1的連接處通過電阻R1與電源電路連接。

本實施例中，探頭電路3的路數(shù)為3路。

如圖2所示，探頭選擇電路為八通道模擬多路選擇器74HC4051。

如圖2所示，電源電路由兩組低壓差線性穩(wěn)壓器W組成，型號為SPX1121。兩組低壓差線性穩(wěn)壓器將電源分為兩路。

如圖2所示，光電隔離電路包括兩個光電耦合器D6、D7，其中光電耦合器D6連接在控制電路輸出端與重量采集電路輸入端之間，光電耦合器D7連接在所述控制電路輸入端與重量采集電路輸出端之間，用于隔離控制電路和重量采集電路的MCU 。

實施例4

為了對本發(fā)明提供的監(jiān)測系統(tǒng)性能的優(yōu)越性進行突顯，本實施例進行了實驗并采集了具體的實驗數(shù)據(jù)，具體如圖8所示，所述數(shù)據(jù)采集自煙葉三段式烘烤工藝的實施過程中，所述煙葉三段式烘烤工藝包括三個階段，分別為依次執(zhí)行的變黃階段、定色階段和干筋階段。煙葉的初始重量為15kg，烘烤開始后，由于變黃階段烤房內(nèi)的溫度較低，約為25℃~38℃，因此在變黃階段煙葉的脫水情況并不嚴重，其脫水速度較為平緩。隨著烘烤進入定色階段，烤房內(nèi)的溫度逐漸升高，由38℃升至54℃，此時煙葉的脫水速度得到了加快，且由于煙葉的含水量較大，所以定色階段的脫水量是三個階段中最大的。當烘烤進入干筋階段時，此時煙葉中殘存的水份已經(jīng)很少，因此即使烤房內(nèi)的溫度從54℃升至并穩(wěn)定在68℃，煙葉的脫水速度也較慢，脫水量也不大。完成脫水處理這一步驟后，煙葉的重量為初始重量的10%~20%，如圖3所示，脫水處理后的煙葉重量約為2kg。

上述采集的數(shù)據(jù)與實施過程中技術(shù)人員使用人工方式監(jiān)測的數(shù)據(jù)是相符合的，由此可知，本發(fā)明提供的裝置能夠以較高的精確度自動采集烤房內(nèi)煙葉的重量，實現(xiàn)自動監(jiān)測，且由于該裝置內(nèi)的探頭電路是多路的，所以能夠?qū)Χ鄠€掛煙架進行監(jiān)測，使得供技術(shù)人員參考的數(shù)據(jù)更為豐富，有利于技術(shù)人員對烘烤的程度做出準確的判斷。這些優(yōu)點是現(xiàn)有技術(shù)所無法提供的。

顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。