专利名称：棉垛温湿度数据自动采集和监测设备及其方法
技术领域：
本发明涉及一种棉垛温湿度数据自动采集和监测设备及其方法，尤其是一种主要用于自动采集棉垛内部温湿度数据信息，远程监测棉垛内部温湿度的变化的设备及其方法。
背景技术：
新疆是我国棉花生产的主要基地，棉花种植发展迅猛，产量约占全国总产量的 40%。棉花作为新疆的支柱产业，在新疆经济建设中具有重要的战略地位。近几年由于种植新品种、使用地膜覆盖和膜下滴灌等高产植棉技术，棉花亩产大幅提高，籽棉总产量的增长速度远远高于棉花加工厂加工能力的增长。使得每年都有大量的籽棉需要在籽棉货场堆放，等待加工，而且堆放时间呈逐年递增的趋势。尤其在实施机采棉技术后，其采摘周期短而加工周期延长，一般采摘周期在二十天左右，加工则需要两个多月的时间，这就意味着部分机采棉要在籽棉货场堆放将近两个月。按照《机采籽棉的验收与贮存规程(试行)》标准籽棉含水率8% -10%时，贮存期不超过30天；籽棉含水率10% -12%时，贮存期不超过 20天；籽棉含水率12% -14%时，贮存期不超过10天；籽棉含水率14% -15%时，贮存期少于3天。籽棉在存放期间的品质变化，与环境条件密切相关，其中温度和湿度是主要因素， 如果籽棉超时限堆放，就会因籽棉回潮率大、堆垛密实条件下生物活性加强产生发热，导致籽棉不同程度地出现发黄变质，影响籽棉的质量，垛内部温度上升，不同程度地出现发黄变质或自燃，严重影响生产安全，并造成巨大损失。目前，棉花加工厂在存储未加工籽棉时多数会采用露天堆垛存放，这种存储方式极容易造成棉垛内部温湿度变化而影响籽棉质量。在长期堆放中，需要实时监测棉垛内部温湿度变化，多数加工厂采用人工打孔采集棉垛内部温湿度的方式，这种监测方式用于采集温湿度变化数据信息极其困难，而且数据精确度不高；还有部分加工厂采用有线方式采集温湿度信息，这种方式需要铺设大量通信线路，甚至需要破坏场地挖设通信线路渠道，上述两种方式都会浪费大量人力、物力、财力，并且采集监测过程中的操作繁琐，很难保证决策管理的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够有效解决棉垛内部温湿度数据采集、监测不便利及数据精确度不高的问题，并且实用方便、可大大节约成本的棉垛温湿度数据自动采集和监测设备及其方法。本发明公开了一种
一种棉垛温湿度数据自动采集和监测设备，包括控制主机15，其特征在于还主要包括三大功能�？榉直鹞�
(1)温湿度采集模块主要包括温湿度传感器2、微处理器MCU I 4、模拟信号放大器3;(2)无线数据发射�？橹饕ㄎ尴呤莘⑸湫酒�5、无线数据发射天线7、掉电备用电池6 ；
(3)无线数据接收�？橹饕ㄎ⒋砥鱉CUII 10、时钟芯片11、数据存储芯片13、 电源管理芯片12、掉电备用电池6、无线数据接收芯片9及无线数据接收天线8，所述数据接收天线8与无线数据接收芯片9相连，所述微处理器MCU II 10通过通信端口与控制主机 15相连接；
所述温湿度采集�？橹糜诖钙椎慕鹗艨翘迥冢龅奈率炔杉？橛胛尴呤莘⑸淠？橥ü菹呦嗔鑫尴呤萁邮漳？橛肟刂浦骰�15通过通信端口相连接。所述的温湿度采集�？橹糜诿薅饽冢课椋直鹕柚糜诿薅獾纳喜�、中层、 下层三个不同方位，这三组温湿度采集�？榫üㄐ攀菹呦嗔�。所述的温湿度采集�？橹械奈率却衅�2采用数字温湿度传感器，每组温湿度采集模块外部都安装了采用钢质材料制作的三面带透气孔的外壳，所述温湿度传感器2的信号输出端通过模拟信号放大器3与微处理器MCU I 4相连接，无线数据发射芯片5的信号输入端与温湿度采集�？榈奈⒋砥鱉CU I 4相接，无线数据接收芯片9的输出端与无线数据接收�？榈奈⒋砥鱉CU II 10相接。所述的无线数据发射�？橹糜诿薅馔猓ü帘蜗哂胫糜诿薅饽诘奈率炔杉？橄嘟樱尴呤莘⑸涮煜�7由通信线与无线数据发射芯片5相接，所述的无线数据发射天线7的位置不固定，可以根据实际线路布置情况安放于不同位置。所述的时钟芯片11的信号输出端、电源管理芯片12的信号输出端都与无线数据接收�？榈奈⒋砥鱉CU II 10相接，无线数据接收�？榈奈⒋砥鱉CU II 10通过RS232/ USB端口 14与控制主机15相连接。所述屏蔽线为带有金属螺纹管防护的屏蔽线缆。一种棉垛温湿度数据自动采集和监测方法，其特征在于主要包括以下步骤
(一)布置所需硬件装置
(1)、存储有控制主程序的控制主机15；
(2)置于待监测棉垛内的温湿度采集�？榘ㄎ率却衅�2、微处理器MCUI 4、模拟信号放大器3 ；
(3)置于待监测棉垛外的无线数据发射�？榘ㄎ尴呤莘⑸湫酒�5、无线数据发射天线7、掉电备用电池6;
(4)无线数据接收�？橹饕ㄎ⒋砥鱉CUII 10、时钟芯片11、数据存储芯片13、 电源管理芯片12、掉电备用电池6、无线数据接收芯片9及无线数据接收天线8，所述数据接收天线8与无线数据接收芯片9相连，所述微处理器MCU II 10通过通信端口与控制主机 15相连接；
所述温湿度采集�？橹糜诖钙椎慕鹗艨翘迥冢龅奈率炔杉？橛胛尴呤莘⑸淠？橥ü菹呦嗔鑫尴呤萁邮漳？橛肟刂浦骰�15通过通信端口相连接；
(二)、所述控制主机15内存储有控制主程序，微处理器MCUII内存储有控制子程序，控制过程主要包括以下步骤
(1)执行主控程序系统初始化，设置温、湿度报警值，向无线数据接收�？榉⑺投寥∥�、湿度数据指令；
(2)数据读取及控制温湿度传感器2响应无线数据接收�？榈牟杉噶睿晕率却衅�2所处位置的棉垛监测点的温湿度信息进行实时采集，将采集到的温湿度信息经微处理器MCU I 4处理后传输到无线数据发射芯片5，通过无线数据发射天线7发送数据信号；通过无线数据接收天线8将数据传送到无线数据接收芯片9，微处理器MCU II 10分析处理所接收的棉垛温湿度信息数据并将信息数据传输到控制主机15 ；
(3)执行监控程序图表显示时间、温湿度波形(4)执行查询程序显示查询历史结果；
(5)如果所采集的温湿度数值达到或超过报警值，则执行预警程序。所述的(一)布置所需硬件装置中的温湿度采集�？橹糜诿薅饽冢课椋直鹕柚糜诿薅獾纳喜�、中层、下层三个不同方位，这三组温湿度采集�？榫üㄐ攀菹呦嗔�。所述的温湿度采集�？橹械奈率却衅�2采用数字温湿度传感器，每组温湿度采集�？橥獠慷及沧傲瞬捎酶种什牧现谱鞯娜娲钙椎耐饪牵鑫率却衅�2的信号输出端通过模拟信号放大器3与微处理器MCU I 4相连接，无线数据发射芯片5的信号输入端与温湿度采集�？榈奈⒋砥鱉CU I 4相接，无线数据接收芯片9的输出端与无线数据接收�？榈奈⒋砥鱉CU II 10相接。所述的无线数据发射模块置于棉垛外，通过屏蔽线与置于棉垛内的温湿度采集�？橄嘟樱尴呤莘⑸涮煜�7由通信线与无线数据发射芯片5相接，所述的无线数据发射天线7的位置不固定。所述的时钟芯片11的信号输出端、电源管理芯片12的信号输出端都与无线数据接收�？榈奈⒋砥鱉CU II 10相接，无线数据接收�？榈奈⒋砥鱉CU II 10 通过RS232/USB端口 14与控制主机15相连接。本发明的工作原理
本发明技术方案中主要由温湿度采集�？榈奈率却衅飨煊ξ尴呤萁邮漳？榈牟杉噶睿晕率却衅魉ξ恢玫拿薅饧嗖獾愕奈率刃畔⒔惺凳辈杉杉降奈率刃畔⒕⒋砥鱉CU I处理后，再通过高质量屏蔽线传输到无线数据发射�？椋� 然后经无线数据发射天线发射到无线数据接收模块。控制主机设置温湿度报警值，然后将设定的温湿度报警值输入到无线数据接收�？橹械奈⒋砥鱉CU II，并将报警值存储到数据存储芯片内，时钟芯片发送指令给微处理器MCU II。所述微处理器不仅控制温湿度采集�？椴杉率刃畔ⅲ铱刂莆尴呤萁邮漳？榧拔尴呤萁邮仗煜呒觳馕尴呤莘⑸淠？榉⑺凸吹奈率刃畔ⅲ⒔邮盏男畔⒋涓⒋砥鱉CU II，微处理器MCU II分析处理所接收的棉垛温湿度信息后将信息通过RS232/USB端口传输到控制主机。控制主机内的棉垛温湿度监测决策管理系统将得到的温湿度数据以曲线或者表格的形式在显示器上显示出来，控制主机对接收的温湿度信息进行存储并提供查询、显示、及打印等功能，同时控制主机通过棉垛温湿度监测决策管理系统设置的温湿度报警值与接收的温湿度信息进行比较以决定是否发出报警信号，当某一温湿度采集�？椴杉奈率却锏交虺ň凳保尴呤萁邮漳？榈奈⒋砥鱉CU II将发出报警信号报警，同时控制主机显示具体报警棉垛并且显示该报警棉垛的具体报警位置和改报警点的温湿度值。在实际使用过程中，将温湿度采集�？榘沧霸谌娲钙椎耐饪抢铮沟米衙薅饽诓康奈率扔胨鐾饪悄诘奈率纫恢拢饪悄诘奈率却衅骺梢圆杉剿嗖獾愕木返奈率刃畔�。采集点分为上、中、下三个部分，每个采集点采集到的温湿度信息通过高质量屏蔽线传输到棉垛旁的无线数据发射�？椋晌尴呤莘⑸淠？榻杉降男畔⒓由贤ㄐ判槲尴叽涞轿尴呤萁邮漳？�。无线数据接收�？橥ü齊S232或USB端口将采集信息传输到控制主机上。通过安装在控制主机中的温湿度无线监测决策管理系统查看、存储及显示采集到的温湿度信息，并在报警设置界面里设置报警值，将采集数据与报警值比较后决定是否报警。通过控制主机的显示器，可以准确的提前发现温湿度发生不正常变化的棉垛及其具体位置，可以便于控制人员及时采取有效措施清除棉垛的不安全隐患。本发明可以在快速精确的获取棉垛内部温湿度信息的同时，远程无线监测到棉垛内部温湿度信息变化情况，利用多点监测的采集模式便于对棉垛的温湿度有整体性的决策和管理，利用无线数据收发技术可以避免架设通信线路、铺设管道等复杂工序，无线数据接收�？榻杉奈率刃畔⒔邮詹⒋涞娇刂浦骰�。控制主机安装的温湿度监测决策管理系统将采集的温湿度信息以报表和曲线形式显示，同时将信息与预先设置的温湿度报警值进行比较来决定是否报警。通过先进的采集技术获取棉垛内部的精确温湿度信息，无线传输避免了破坏场地等复杂工序，与之相应的温湿度监测决策管理系统方便了控制人员对棉垛的决策管理，同时节约了大量劳动力，采用的无线传输设备成本低，这种技术方案适合棉花加工厂等数据传输距离较近的环境使用。与现有技术相比，本发明的优点
本发明集成无线传感和计算机专家决策管理技术，对棉垛垛温、湿度变化情况的动态监控，便于管理人员决策管理，减少、防止棉花由于长期堆垛而产生霉变，减少采后损失，提高籽棉资源的使用价值，实现籽棉效益的最大化。对棉垛温度进行实时监控，当棉花温度达到着火点之前，进行报警，报警显示棉垛的具体位置，以便于快速处理。在实际使用过程中可大大节约成本、方便实用。
图1为本发明实施例1的主要硬件设备连接关系示意图。图2为本发明实施例1的主控制程序流程图。图3为本发明实施例1的无线数据接收�？榈目刂谱映绦蛄鞒掏肌Ｍ�4为本发明实施例1的监控子程序流程图。图5为本发明实施例1的查询子程序流程图。图6为本发明实施例1的报警子程序流程图。图中所示1为棉垛温湿度信号，2为温湿度传感器，3为模拟信号放大器，4为微处理器MCU I，5为无线数据发射芯片，6为掉电备用电池，7为无线数据发射天线，8为无线数据接收天线，9为无线数据接收芯片，10为微处理器MCU II，11为时钟芯片，12为电源管理芯片，13为数据存储芯片，14为RS232/USB通讯接口，15为控制主机。
具体实施例方式实施例1 参照附图1，一种棉垛温湿度数据自动采集和监测设备，包括控制主机 15，其特征在于还主要包括三大功能�？榉直鹞�
(1)温湿度采集�？橹饕ㄎ率却衅�2、微处理器MCUI 4、模拟信号放大器3;
(2)无线数据发射模块主要包括无线数据发射芯片5、无线数据发射天线7、掉电备用
7电池6 ；
(3)无线数据接收�？橹饕ㄎ⒋砥鱉CU II 10、时钟芯片11、数据存储芯片13、 电源管理芯片12、掉电备用电池6、无线数据接收芯片9及无线数据接收天线8，所述数据接收天线8与无线数据接收芯片9相连，所述微处理器MCU II 10通过通信端口与控制主机 15相连接；
所述温湿度采集�？橹糜诖钙椎慕鹗艨翘迥冢龅奈率炔杉？橛胛尴呤莘⑸淠？橥ü菹呦嗔鑫尴呤萁邮漳？橛肟刂浦骰�15通过通信端口相连接。所述的温湿度采集�？橹糜诿薅饽冢课椋直鹕柚糜诿薅獾纳喜�、中层、 下层三个不同方位，这三组温湿度采集�？榫üㄐ攀菹呦嗔�。所述的温湿度采集�？橹械奈率却衅�2采用数字温湿度传感器，每组温湿度采集�？橥獠慷及沧傲瞬捎酶种什牧现谱鞯娜娲钙椎耐饪牵鑫率却衅�2的信号输出端通过模拟信号放大器3与微处理器MCU I 4相连接，无线数据发射芯片5的信号输入端与温湿度采集�？榈奈⒋砥鱉CU I 4相接，无线数据接收芯片9的输出端与无线数据接收�？榈奈⒋砥鱉CU II 10相接。所述的无线数据发射�？橹糜诿薅馔猓ü帘蜗哂胫糜诿薅饽诘奈率炔杉？橄嘟樱尴呤莘⑸涮煜�7由通信线与无线数据发射芯片5相接，所述的无线数据发射天线7的位置不固定，可以根据实际线路布置情况安放于不同位置。所述屏蔽线为带有金属螺纹管防护的屏蔽线缆。所述的时钟芯片11的信号输出端、电源管理芯片12的信号输出端都与无线数据接收�？榈奈⒋砥鱉CU II 10相接，无线数据接收�？榈奈⒋砥鱉CU II 10通过RS232/ USB端口 14与控制主机15相连接。实施例2 参照附图1-图6，一种棉垛温湿度数据自动采集和监测方法，主要包括以下步骤
(一)布置所需硬件装置
(1)、存储有控制主程序的控制主机15；
(2)置于待监测棉垛内的温湿度采集�？榘ㄎ率却衅�2、微处理器MCUI 4、模拟信号放大器3 ；
(3)置于待监测棉垛外的无线数据发射�？榘ㄎ尴呤莘⑸湫酒�5、无线数据发射天线7、掉电备用电池6;
(4)无线数据接收�？橹饕ㄎ⒋砥鱉CUII 10、时钟芯片11、数据存储芯片13、 电源管理芯片12、掉电备用电池6、无线数据接收芯片9及无线数据接收天线8，所述数据接收天线8与无线数据接收芯片9相连，所述微处理器MCU II 10通过通信端口与控制主机 15相连接；
所述温湿度采集�？橹糜诖钙椎慕鹗艨翘迥冢龅奈率炔杉？橛胛尴呤莘⑸淠？橥ü菹呦嗔鑫尴呤萁邮漳？橛肟刂浦骰�15通过通信端口相连接；
(二)、所述控制主机15内存储有控制主程序，微处理器MCUII内存储有控制子程序，控制过程主要包括以下步骤
(1)执行主控程序系统初始化，设置温、湿度报警值，向无线数据接收�？榉⑺投寥∥隆⑹仁葜噶睿徊渭�2控制主程序流程图系统初始化，判断监测点即各组温湿度采集�？榱庸ぷ髯刺欠裾＃绻Ａ忧夜ぷ髯刺＃捶⑺投廖率刃藕琶睿� 将温湿度信号正常读取后存储于数据存储芯片内，如果与控制主机连接正常，则将该信息数据发送给主机；
(2)数据读取及控制温湿度传感器2响应无线数据接收�？榈牟杉噶睿晕率却衅�2所处位置的棉垛监测点的温湿度信息进行实时采集，将采集到的温湿度信息经微处理器MCU I 4处理后传输到无线数据发射芯片5，通过无线数据发射天线7发送数据信号；通过无线数据接收天线8将数据传送到无线数据接收芯片9，微处理器MCU II 10分析处理所接收的棉垛温湿度信息数据并将信息数据传输到控制主机15 ；参见控制子程序流程图系统初始化，发送站点查询命令，判断监测点即各组温湿度采集�？榱庸ぷ髯刺欠裾＃绻＃蚍⑺投寥∥率仁菝睿⒍寥∈葑笆莘⑺透刂浦骰蝗绻徽＃挥邢煊Γ虻却刂浦骰⑺投林噶睿卸鲜欠裎林噶睿绻牵蚨寥∈莶⒔莘⑺透刂浦骰�。如果上一步骤判断不是读指令，则发送节点较时命令。(3)执行监控程序图表显示时间、温湿度波形图；参见图4所示的监控子程序流程图判断是否与下位机正确连接，如果正确连接，则开始监控，执行读取当时时间，读取温度、湿度数据，温度百分比计算及湿度百分比计算，图表显示时间、温湿度百分比波形，将时间、温度百分比、湿度百分比存入数据库，判断是否停止监控，如果是，则程序结束，如果否， 则返回重新开始监控。(4)执行查询程序显示查询历史结果；参见图5所示的查询子程序流程图建立数据库连接，刷新数据库，之后设定查询的时间段，获取查询数据源，判断是否是在设定的时间内，如果否，重新设定查询时间，如果是，则在表格中显示时间、温湿度百分比，判断是否遍历数据库中时间，如果是则结束查询，如果否则返回上一节重新查询时间。(5)如果所采集的温湿度数值达到或超过报警值，则执行预警程序。参见图6所示的报警子程序流程图开始，发送报警值查询指令，判断是否超过报警值，如果否，则重新发送报警查询指令，如果是，则报警。所述的(一)布置所需硬件装置中的温湿度采集�？橹糜诿薅饽冢课淖椋直鹕柚糜诿薅獾纳喜�、中层、下层三个不同方位，这四组温湿度采集�？榫üㄐ攀菹呦嗔�。所述的温湿度采集�？橹械奈率却衅�2采用数字温湿度传感器，每组温湿度采集�？橥獠慷及沧傲瞬捎酶种什牧现谱鞯娜娲钙椎耐饪牵鑫率却衅�2的信号输出端通过模拟信号放大器3与微处理器MCU I 4相连接，无线数据发射芯片5的信号输入端与温湿度采集�？榈奈⒋砥鱉CU I 4相接，无线数据接收芯片9的输出端与无线数据接收�？榈奈⒋砥鱉CU II 10相接。所述的无线数据发射模块置于棉垛外，通过屏蔽线与置于棉垛内的温湿度采集�？橄嘟樱尴呤莘⑸涮煜�7由通信线与无线数据发射芯片5相接，所述的无线数据发射天线7的位置不固定。所述的时钟芯片11的信号输出端、电源管理芯片12的信号输出端都与无线数据接收�？榈奈⒋砥鱉CU II 10相接，无线数据接收�？榈奈⒋砥鱉CU II 10 通过RS232/USB端口 14与控制主机15相连接。
权利要求
1.一种棉垛温湿度数据自动采集和监测设备，包括控制主机(15)，其特征在于还主要包括三大功能�？榉直鹞�(1)温湿度采集�？橹饕ㄎ率却衅�2、微处理器MCUI (4)、模拟信号放大器(3)；(2)无线数据发射�？橹饕ㄎ尴呤莘⑸湫酒�(5)、无线数据发射天线(7)、掉电备用电池(6)；(3)无线数据接收�？橹饕ㄎ⒋砥鱉CUII (10)、时钟芯片(11)、数据存储芯片 (13)、电源管理芯片(12)、掉电备用电池(6)、无线数据接收芯片(9)及无线数据接收天线 (8)，所述数据接收天线(8)与无线数据接收芯片(9)相连，所述微处理器MCU II (10)通过通信端口与控制主机(15)相连接；所述温湿度采集模块置于带透气孔的金属壳体内，所述的温湿度采集�？橛胛尴呤莘⑸淠？橥ü菹呦嗔鑫尴呤萁邮漳？橛肟刂浦骰�(15)通过通信端口相连接。
2.如权利要求1所述的棉垛温湿度数据自动采集和监测设备，其特征在于所述的温湿度采集�？橹糜诿薅饽冢课椋直鹕柚糜诿薅獾纳喜�、中层、下层三个不同方位，这三组温湿度采集�？榫üㄐ攀菹呦嗔�
3.如权利要求1或2所述的棉垛温湿度数据自动采集和监测设备，其特征在于所述的温湿度采集�？橹械奈率却衅�(2)采用数字温湿度传感器，每组温湿度采集�？橥獠慷及沧傲瞬捎酶种什牧现谱鞯娜娲钙椎耐饪牵鑫率却衅�(2)的信号输出端通过模拟信号放大器(3)与微处理器MCU I (4)相连接，无线数据发射芯片(5)的信号输入端与温湿度采集模块的微处理器MCU I (4)相接，无线数据接收芯片(9)的输出端与无线数据接收模块的微处理器MCU II(IO)相接。
4.如权利要求3所述的棉垛温湿度数据自动采集和监测设备，其特征在于所述的无线数据发射�？橹糜诿薅馔猓ü帘蜗哂胫糜诿薅饽诘奈率炔杉？橄嘟樱尴呤莘⑸涮煜�(7 )由通信线与无线数据发射芯片(5 )相接，所述的无线数据发射天线(7 )的位置不固定。
5.如权利要求3所述的棉垛温湿度数据自动采集和监测设备，其特征在于所述的时钟芯片(11)的信号输出端、电源管理芯片(12)的信号输出端都与无线数据接收�？榈奈⒋砥鱉CU II (10)相接，无线数据接收�？榈奈⒋砥鱉CU II (10)通过RS232/USB端口(14) 与控制主机(15)相连接。
6.如权利要求4所述的棉垛温湿度数据自动采集和监测设备，其特征在于所述的时钟芯片(11)的信号输出端、电源管理芯片(12)的信号输出端都与无线数据接收模块的微处理器MCU II (10)相接，无线数据接收�？榈奈⒋砥鱉CU II (10)通过RS232/USB端口(14) 与控制主机(15)相连接。
7.一种棉垛温湿度数据自动采集和监测方法，其特征在于主要包括以下步骤(一)布置所需硬件装置(1)、存储有控制主程序的控制主机(15)；(2)置于待监测棉垛内的温湿度采集�？榘ㄎ率却衅�(2)、微处理器MCUI(4)、模拟信号放大器(3);(3)置于待监测棉垛外的无线数据发射�？榘ㄎ尴呤莘⑸湫酒�(5)、无线数据发射天线(7)、掉电备用电池(6)；(4)无线数据接收�？橹饕ㄎ⒋砥鱉CU II (10)、时钟芯片(11)、数据存储芯片 (13)、电源管理芯片(12)、掉电备用电池(6)、无线数据接收芯片(9)及无线数据接收天线 (8)，所述数据接收天线(8)与无线数据接收芯片(9)相连，所述微处理器MCU II (10)通过通信端口与控制主机(15)相连接；所述温湿度采集�？橹糜诖钙椎慕鹗艨翘迥冢龅奈率炔杉？橛胛尴呤莘⑸淠？橥ü菹呦嗔鑫尴呤萁邮漳？橛肟刂浦骰�(15)通过通信端口相连接；(二)、所述控制主机(15)内存储有控制主程序，微处理器MCU II(IO)内存储有控制子程序，控制过程主要包括以下步骤(1)执行主控程序系统初始化，设置温、湿度报警值，向无线数据接收模块发送读取温、湿度数据指令；(2)数据读取及控制温湿度传感器(2)响应无线数据接收�？榈牟杉噶睿晕率却衅�(2)所处位置的棉垛监测点的温湿度信息进行实时采集，将采集到的温湿度信息经微处理器M⑶I (4)处理后传输到无线数据发射芯片(5)，通过无线数据发射天线(7)发送数据信号；通过无线数据接收天线(8)将数据传送到无线数据接收芯片(9)，微处理器 MCU II(IO)分析处理所接收的棉垛温湿度信息数据并将信息数据传输到控制主机(15)；(3)执行监控程序图表显示时间、温湿度波形图；(4)执行查询程序显示查询历史结果；(5)如果所采集的温湿度数值达到或超过报警值，则执行预警程序。
8.如权利要求7所述的棉垛温湿度数据自动采集和监测设备，其特征在于所述的(一) 布置所需硬件装置中的温湿度采集�？橹糜诿薅饽冢课椋直鹕柚糜诿薅獾纳喜�、 中层、下层三个不同方位，这三组温湿度采集�？榫üㄐ攀菹呦嗔�。
9.如权利要求7或8所述的棉垛温湿度数据自动采集和监测设备，其特征在于所述的温湿度采集模块中的温湿度传感器(2)采用数字温湿度传感器，每组温湿度采集�？橥獠慷及沧傲瞬捎酶种什牧现谱鞯娜娲钙椎耐饪牵鑫率却衅�(2)的信号输出端通过模拟信号放大器(3)与微处理器MCU I (4)相连接，无线数据发射芯片(5)的信号输入端与温湿度采集�？榈奈⒋砥鱉CU I (4)相接，无线数据接收芯片(9)的输出端与无线数据接收�？榈奈⒋砥鱉CU II(IO)相接。
10.如权利要求9所述的棉垛温湿度数据自动采集和监测设备，其特征在于所述的无线数据发射�？橹糜诿薅馔猓ü帘蜗哂胫糜诿薅饽诘奈率炔杉？橄嘟樱尴呤莘⑸涮煜�(7 )由通信线与无线数据发射芯片(5 )相接，所述的无线数据发射天线(7 )的位置不固定，所述的时钟芯片(11)的信号输出端、电源管理芯片(12)的信号输出端都与无线数据接收�？榈奈⒋砥鱉CU II (10)相接，无线数据接收�？榈奈⒋砥鱉CU II (10)通过 RS232/USB端口(14)与控制主机(15)相连接。
全文摘要
本发明公开了一种棉垛温湿度数据自动采集和监测设备，包括控制主机(15)，其特征在于还主要包括三大功能模块分别为温湿度采集模块、无线数据发射模块、无线数据接收�？椋涣硗夤艘恢置薅馕率仁葑远杉图嗖夥椒ǎ饕ㄒ韵虏街璨贾盟栌布爸�、执行控制主程序、数据读取控制子程序、执行监控程序、执行查询程序及预警程序。本发明集成无线传感和计算机专家决策管理技术，对棉垛垛温、湿度变化情况的动态监控，便于管理人员决策管理，减少、防止棉花由于长期堆垛而产生霉变，减少采后损失，提高籽棉资源的使用价值，实现籽棉效益的最大化，在实际使用过程中可大大节约成本、方便实用。
文档编号G01D21/02GK102393222SQ20111035822
公开日2012年3月28日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者丛腾达, 于洁, 坎杂, 安红磊, 张若宇, 李成松, 李景彬, 殷章桃, 江英兰, 王丽红, 郭文松, 郭淑霞 申请人:石河子大学
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
