本發(fā)明涉及谷物干燥機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的谷物干燥機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
一般農(nóng)作物如稻谷在收割后,農(nóng)民必須將谷粒中的水分去除才能作儲(chǔ)存,傳統(tǒng)均采用陽光曝曬的方式,而現(xiàn)在則大都利用熱風(fēng)循環(huán)式的谷物干燥機(jī)來干燥谷物。特別是在水稻主產(chǎn)區(qū)的長(zhǎng)江流域,水稻收獲季節(jié)一般是潮濕多雨,所以干燥機(jī)的保有量也越來越多。由于干燥機(jī)是由上千個(gè)機(jī)械零件和電機(jī)電控元件組成的復(fù)雜的機(jī)電產(chǎn)品,工作環(huán)境灰塵大,濕度高,并且是連續(xù)作業(yè)。一方面,在農(nóng)忙時(shí)一旦出現(xiàn)故障,大多數(shù)使用者都是農(nóng)民,沒有接受過專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn),很難弄清楚設(shè)備的故障點(diǎn),以致故障無法及時(shí)解決,造成干燥機(jī)無法使用,耽誤時(shí)間,造成谷物霉變等經(jīng)濟(jì)損失;另一方面,不同環(huán)境不同類型干燥機(jī)的使用均不相同,因此干燥機(jī)需要考慮很多參數(shù)才能得到最佳的操作方案,而且目前的干燥機(jī)的操作者一般只是靠個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)以及干燥機(jī)的說明進(jìn)行操作,這樣并不是所有的干燥機(jī)都能達(dá)到最佳烘干效果。
隨著科技的不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速,因此申請(qǐng)人嘗試設(shè)計(jì)一種系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)對(duì)局域范圍內(nèi)的谷物干燥機(jī)進(jìn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控管理,一方面能夠及時(shí)得到谷物干燥機(jī)的實(shí)時(shí)信息,從而及時(shí)對(duì)谷物干燥機(jī)進(jìn)行調(diào)整,大幅提高干燥效率,提高谷物干燥后的品質(zhì);另一方面,通過相互通信的多個(gè)終端控制器,使得谷物干燥機(jī)的生產(chǎn)廠商也可以同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控谷物干燥機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,以便出現(xiàn)故障時(shí)可以及時(shí)幫助使用者處理故障,保障使用者免受不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述對(duì)現(xiàn)有技術(shù)缺陷的分析,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種谷物干燥機(jī)控制系統(tǒng),要求該控制系統(tǒng)能夠利用物聯(lián)網(wǎng)對(duì)局域范圍內(nèi)的谷物干燥機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控管理,進(jìn)而提高谷物干燥機(jī)的工作效率和谷物干燥品質(zhì),同時(shí)方便谷物干燥機(jī)的生產(chǎn)廠商為使用者提供及時(shí)的售后服務(wù),保障谷物干燥機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)順利,避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
鑒于上述要解決的技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下的解決方案:一種谷物干燥機(jī)控制系統(tǒng),包括用于測(cè)量谷物干燥機(jī)出口處谷物水分的水分測(cè)量模塊、用于測(cè)量干燥機(jī)內(nèi)氣流溫度的風(fēng)溫測(cè)量模塊、單片機(jī)控制模塊、用來控制排糧速度的電機(jī)控制模塊、無線傳輸模塊和遠(yuǎn)程控制模塊;所述谷物水分測(cè)量模塊、風(fēng)溫測(cè)量模塊、電機(jī)控制模塊和無線通信模塊分別與單片機(jī)控制模塊的通信接口連接,所述遠(yuǎn)程控制模塊包括設(shè)置在互聯(lián)網(wǎng)上的云端服務(wù)器以及通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與云端服務(wù)器相連的終端監(jiān)控器,所述終端監(jiān)控器用于顯示數(shù)據(jù)和輸入數(shù)據(jù)參數(shù),所述無線傳輸模塊與遠(yuǎn)程控制模塊通過互聯(lián)網(wǎng)連接,所述遠(yuǎn)程控制模塊中的終端監(jiān)控器通過網(wǎng)絡(luò)上的云端服務(wù)器與單片機(jī)控制模塊進(jìn)行信號(hào)通信和控制指令傳輸。
優(yōu)選的,所述谷物水分測(cè)量模塊包括測(cè)量水分的電容式傳感器、cav444芯片及其周圍處理電路,其中電容式傳感器連接cav444芯片,電容式傳感器的電容信號(hào)經(jīng)cav444芯片處理后傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)控制模塊。
優(yōu)選的,所述的風(fēng)溫測(cè)量模塊包括電阻式溫度傳感器、tcl2543芯片及其周圍處理電路,其中溫度變化的電阻信號(hào)經(jīng)放大器放大處理后通過tcl2543芯片轉(zhuǎn)換傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)控制模塊。
優(yōu)選的,所述單片機(jī)控制模塊采用at89s5x系列單片機(jī)。
優(yōu)選的,所述終端監(jiān)控器為pc機(jī)、筆記本、平板電腦和智能手機(jī)其中的一種或多種,多種終端監(jiān)控器之間通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)或者無線通信網(wǎng)絡(luò)相連。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述無線通信網(wǎng)絡(luò)采用cdma網(wǎng)絡(luò)或gsm網(wǎng)絡(luò)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明提供的一種谷物干燥機(jī)控制系統(tǒng),該系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)分布在范圍內(nèi)的干燥機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集和上傳、變量監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置、故障報(bào)警等功能,從而能夠使使用者根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r及烘干機(jī)型號(hào)及狀態(tài)及時(shí)準(zhǔn)確掌握、診斷和分析烘干機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)地對(duì)烘干機(jī)進(jìn)行維護(hù),使用人員利用終端監(jiān)控器,例如pc機(jī)、筆記本、平板電腦或智能手機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)異地烘干機(jī)進(jìn)行有效的和實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程監(jiān)控與操作管理,從而降低了生產(chǎn)企業(yè)的維護(hù)成本,提高了糧食烘干后的品質(zhì)。同時(shí)谷物干燥機(jī)的生產(chǎn)廠商也可以利用終端監(jiān)控器對(duì)谷物干燥機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,以便出現(xiàn)故障時(shí)為使用者提供及時(shí)的售后服務(wù),避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
(2)本發(fā)明中的谷物水分測(cè)量模塊和風(fēng)溫測(cè)量模塊都是經(jīng)過專門的電路設(shè)計(jì)的,可以為谷物干燥機(jī)控制系統(tǒng)的監(jiān)控端的使用者提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)參數(shù),以便于使用者對(duì)谷物干燥機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)整,提高干燥機(jī)的工作效率和谷物干燥的品質(zhì),從而增加經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說明
附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)模塊圖;
圖2為單片機(jī)處理單元電路圖;
圖3為水分測(cè)量模塊電路圖;
圖4為風(fēng)溫測(cè)量模塊電路圖;
圖中標(biāo)記為:1、水分測(cè)量模塊;2、風(fēng)溫測(cè)量模塊;3、單片機(jī)控制模塊;4、電機(jī)控制模塊;5、無線傳輸模塊;6、遠(yuǎn)程控制模塊;61、云端服務(wù)器;62、終端監(jiān)控器。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1所示,本實(shí)施例的谷物干燥機(jī)控制系統(tǒng),包括用于測(cè)量谷物干燥機(jī)出口處谷物水分的水分測(cè)量模塊1、用于測(cè)量干燥機(jī)內(nèi)氣流溫度的風(fēng)溫測(cè)量模塊2、單片機(jī)控制模塊3、用來控制排糧速度的電機(jī)控制模塊4、無線傳輸模塊5和遠(yuǎn)程控制模塊6;谷物水分測(cè)量模塊1、風(fēng)溫測(cè)量模塊2、電機(jī)控制模塊4和無線通信模塊5分別與單片機(jī)控制模塊3的通信接口連接,遠(yuǎn)程控制模塊6包括設(shè)置在互聯(lián)網(wǎng)上的云端服務(wù)器61以及通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與云端服務(wù)器61相連的終端監(jiān)控器62,終端監(jiān)控器62用于顯示數(shù)據(jù)和輸入數(shù)據(jù)參數(shù),無線傳輸模塊5與遠(yuǎn)程控制模塊6通過互聯(lián)網(wǎng)連接,遠(yuǎn)程控制模塊6中的終端監(jiān)控器62通過網(wǎng)絡(luò)上的云端服務(wù)器61與單片機(jī)控制模塊3進(jìn)行信號(hào)通信和控制指令傳輸,終端監(jiān)控器62可以選用pc機(jī)、筆記本、平板電腦和智能手機(jī)其中的一種或多種,多種終端監(jiān)控器之間通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)或者無線通信網(wǎng)絡(luò)相連,無線通信網(wǎng)絡(luò)采用cdma網(wǎng)絡(luò)或gsm網(wǎng)絡(luò)。
如圖2所示,本實(shí)施例中的單片機(jī)控制模3塊采用at89s5x系列單片機(jī),如圖3所示,本實(shí)施例中的水分測(cè)量模塊1包括測(cè)量水分的電容式傳感器、cav444芯片及其周圍處理電路,其中測(cè)量水分的電容式傳感器接cav444芯片的第12腳,電容式傳感器的電容信號(hào)經(jīng)cav444芯片處理后由第5腳接單片機(jī)控制模塊at89s5x芯片的p3.0口。
谷物的水分測(cè)量模塊1將反映水分含量的電容信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),再與單片機(jī)控制模塊at89s5x芯片連接,信號(hào)轉(zhuǎn)換電路由cav44芯片內(nèi)部構(gòu)成多諧振電路實(shí)現(xiàn)c/f變換,其諧振頻率公式為fx=1.44/rcx(cx為所求電容量,r為電阻值),用壓頻——頻壓變換器的頻壓電路進(jìn)行f/v轉(zhuǎn)換,有vx=mfx(mv)(fx單位(hz),m為常量),經(jīng)過這樣的變換將電容信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)vx。
如圖4所示,風(fēng)溫測(cè)量模塊2包括包括電阻式溫度傳感器pt100、tcl2543芯片及其周圍處理電路,溫度變化的電阻信號(hào)經(jīng)adop07和ad620ad兩級(jí)放大處理后通過tcl2543芯片轉(zhuǎn)換接單片機(jī)控制模塊at89s5x芯片的p1.o口。
本發(fā)明的工作原理為:
谷物干燥機(jī)使用者或生產(chǎn)廠商使用pc機(jī)、筆記本、平板電腦或智能手機(jī)作為各自的遠(yuǎn)程監(jiān)控器,谷物干燥機(jī)使用者和生產(chǎn)廠商的遠(yuǎn)程監(jiān)控器之間通過無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信連接,當(dāng)谷物干燥機(jī)在工作時(shí),遠(yuǎn)程控制器的顯示屏?xí)@示“請(qǐng)輸入待干燥谷物種類和水分設(shè)定值”字樣,不同種類的谷物物料對(duì)應(yīng)不同的代碼,比如a為小麥,b為玉米等,以小麥為例,這時(shí)候需要使用者輸入a,然后將預(yù)期設(shè)定的濕度值也輸入,控制器會(huì)顯示“當(dāng)前干燥的谷物是小麥”,“濕度設(shè)定值為**%”字樣,這些輸入的數(shù)據(jù)參數(shù)通過互聯(lián)網(wǎng)上的云端服務(wù)器和無線通信模塊傳送到單片機(jī)控制模塊,這時(shí)候,單片機(jī)控制模塊將相關(guān)指令傳送到水分測(cè)量模塊和風(fēng)溫測(cè)量模塊,水分測(cè)量模塊和風(fēng)溫測(cè)量模塊,開始采集水分和溫度信號(hào),并將這兩個(gè)數(shù)值輸送給控制器單片機(jī)處理單元,單片機(jī)會(huì)根據(jù)當(dāng)前干燥機(jī)內(nèi)溫度值,以及比較當(dāng)前谷物水分值和設(shè)定值的差值來得出此刻谷物的需要的干燥時(shí)間,該控制過程的實(shí)現(xiàn)是通過單片機(jī)根據(jù)輸入?yún)?shù)來輸出脈寬調(diào)制波,通過調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制波的占空比來達(dá)到對(duì)運(yùn)糧機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制,在這樣一個(gè)不斷反饋調(diào)整控制的過程中就實(shí)現(xiàn)了當(dāng)前溫度趨于設(shè)定值的功能。同時(shí)由于不同種類在干燥過程有著不同的溫度需求,溫度過低時(shí)干燥不充分,溫度過高時(shí)谷物大量爆腰,影響品質(zhì),針對(duì)不同種類的谷物設(shè)定不同的干燥溫度范圍,當(dāng)谷物干燥溫度超過設(shè)定范圍時(shí),遠(yuǎn)程控制器上會(huì)有提示消息,使用者根據(jù)提示消息調(diào)整谷物干燥機(jī)的數(shù)據(jù)參數(shù)等運(yùn)轉(zhuǎn)條件,當(dāng)遇到有難以解決的問題時(shí),可以通過無線網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)請(qǐng)生產(chǎn)廠商對(duì)干燥機(jī)進(jìn)行監(jiān)控并進(jìn)行故障分析,同時(shí)提出解決方案。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非是對(duì)本發(fā)明作任何其他形式的限制,而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)所作的任何修改或等同變化,仍屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。