[发明专利]一种用于库房监控预警系统的数字总线远程采集单元

说明书

技术领域

本发明属于电工电子技术、计算机技术和自动化领域，具体涉及一种用于库房监控预警系统的数字总线远程采集单元。

背景技术

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。

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，粮食储备的日益增加，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。 

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。 

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。

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

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用于库房监控预警系统的数字总线远程采集单元，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。

为了实现上述发明目的，本申请提供了以下技术方案：

一种用于库房监控预警系统的数字总线远程采集单元，所述数字总线远程采集单元即RTU ，RTU 采集温度、湿度数据，具备简单的风机、除湿机控制功能，RTU 之间采用并行连接，任意两个测控单元互不影响，工作电压7-36VDC；工作温度-40℃-85℃；通讯电缆两条电缆线，RS-485协议；网络连接每个主控计算机可连接128个RTU；通讯距离2km，加中继可延长；测量范围-55℃-85℃，0-100%RH；数据精确度误差±0.3℃，±3%RH。

在整个系统中，RTU 起着极其重要的数据采集和传输作用，总线短路、断路不会对RTU 或传感器有任何损坏。 

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。

各粮仓的RTU 与主控室内的工作站采用RS485 网络通讯模式，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。

有益效果