《文獻綜述》1167112212李賀鵬

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1、內(nèi)蒙古科技大學信息工程學院測控專業(yè)畢業(yè)實習報告——文獻綜述題目：糧倉溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設計學生姓名：李賀鵬學號：1167112212專業(yè)：測控技術與儀器班級：測控2011-2指導教師：王永平老師12第一章概述1.1背景國以民為本，民以食為天。兵馬未動，糧草先行。這些都充分說明糧食對國家的重要性[1]。從理論上講國家掌握的糧食越多越好，但從現(xiàn)代經(jīng)濟學的角度看，國家只要能控制住一定數(shù)量的可以靈活支配、質量良好的糧食，既可達到“備戰(zhàn)備荒”、宏觀調控的目的，又可節(jié)省資金用于發(fā)展經(jīng)濟。一般來說：糧食存放在糧倉中，大型的糧倉可存放數(shù)以萬計的糧食。而且這些糧食存放的時間有長有短。為了保證存放在糧倉

2、中的糧食不致腐爛變質，就必須使糧倉內(nèi)的溫濕度保持在一定的范圍以內(nèi)。為了達到以上的要求，必不可少的就是既穩(wěn)定又精確的糧情監(jiān)測系統(tǒng)。糧情監(jiān)測系統(tǒng)是通過計算機檢測糧食儲備庫中糧食的基本溫濕度情況，并結合其他糧情信息（如入倉時間、品種、倉型、天氣狀況等）進行綜合分析。利用微機技術對糧倉進行監(jiān)測，用戶可方便地構造自己需要的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在綜合研究國內(nèi)糧庫管理現(xiàn)狀和發(fā)展的前提下，吸收了國內(nèi)多種糧庫糧情溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的成功經(jīng)驗后，我們設計了自己的倉庫溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有可靠性和高性價比，而且操作維修簡便，具有檢測、數(shù)顯等諸多功能。1.2設計的目的和意義科學儲糧是糧食生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)，若

3、管理不當，糧食發(fā)霉或生蟲會造成極大浪費。糧庫管理中最重要的問題是監(jiān)測糧堆中的溫濕度變化。糧庫一般由幾十個甚至上百個由水泥或鋼板構成的圓型倉組成，倉高20~30m。現(xiàn)在，我國在糧倉建設上己實現(xiàn)規(guī)范化，但是監(jiān)測手段一直未能實現(xiàn)同步現(xiàn)代化[2]。我國許多儲備糧庫每年都因測控設備的不完善而導致部分糧食霉變，許多大型儲備糧庫的測控設備仍需高價進口，因此國家準備在未來的幾年內(nèi)對全國所有的糧庫進行翻新和改造工作，要求規(guī)范糧庫管理，實現(xiàn)糧庫管理現(xiàn)代化。影響儲糧安全的最主要因素是糧堆內(nèi)的溫度和濕度，這就要求能有一種有效的、低成本的儀表來實現(xiàn)監(jiān)測控制功能，使得管理人員能夠方便有效地進行監(jiān)測12操作。

4、如果用單片機作為前沿機對現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)采集，通過對采集的數(shù)據(jù)進行分析（溫度設定，實時溫度顯示，報警電路）然后通過單片機串行口控制電機啟停進行溫濕度控制。利用單片機技術對糧倉進行監(jiān)測，用戶可以方便地夠造自己所需要的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在任何時候把糧倉現(xiàn)場的信息實時地傳到控制室，管理人員不進入現(xiàn)場就可以按照所需的溫濕度要求對糧倉內(nèi)的溫度情況進行控制，提高了生產(chǎn)效率，增強了糧倉內(nèi)存儲安全，獲得了糧倉的實時管理，實現(xiàn)自動化。微機測量是微機設計的第一步，是微機測量技術的現(xiàn)場部分，即測量糧倉中的溫濕度，并使用單片機對測量的數(shù)據(jù)進行處理并對糧倉內(nèi)的溫濕度進行控制。12第二章相關技術的應用2.1基于CA

5、N總線的糧情監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)?；贑AN總線的糧情監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控計算機和各倉房智能測控節(jié)點構成，具體分為通用計算機、USBCAN網(wǎng)絡適配器、CAN總線網(wǎng)絡和若干個倉房智能測控節(jié)點。該系統(tǒng)將完成以AT89C51控制器為中心的數(shù)據(jù)采集與通風控制的倉房節(jié)點的設計，其中最重要的工作是完成倉房溫度測量網(wǎng)絡的設計[3]。由于倉房數(shù)據(jù)采集一般以溫度采集為主，其測量點數(shù)目之多，使溫度測量的難度加大，因此倉房溫度的測量一直是糧情監(jiān)控系統(tǒng)設計的關鍵。在設計中將采用單總線數(shù)字式溫度傳感器DS18B20組成單總線數(shù)字式測溫網(wǎng)絡，并最大限度的縮短和簡化電纜布局。系統(tǒng)的濕度傳感器選用電容式傳感器，電

6、容式傳感器輸出為0~20mA的電流信號，經(jīng)過250歐電阻轉為電壓信號，此信號再經(jīng)過A/D轉換器TLC1549轉化為AT89C52所能采集的串行數(shù)字信號，同時，為減小TLC1549內(nèi)部輸入阻抗的影響，在其輸入端放置了LM158組成的壓隨電路。基于CAN總線的糧情監(jiān)控系統(tǒng)的主要任務是完成對各倉房的溫濕度的實時巡檢，對采集數(shù)據(jù)進行處理分析來掌握糧食的儲存情況，并按照要求實時控制各倉房的通風設備。其中USBCAN網(wǎng)絡適配器主要負責的任務是實現(xiàn)USB接口與CAN總線之間的數(shù)據(jù)交互，由于監(jiān)控計算機沒有CAN總線接口，不能直接提供CAN通信功能，系統(tǒng)通過USBCAN網(wǎng)絡適配器使監(jiān)控計算機間接地

7、連入到CAN總線網(wǎng)絡中。倉房智能測控節(jié)點的任務是完成對糧倉內(nèi)的溫濕度的采集和通風設備的控制，并能通過CAN總線和監(jiān)控計算機通信。特點：CAN現(xiàn)場總線技術作為最有前途的現(xiàn)場總線之一，其可靠性高，使用環(huán)境能力強，交錯能力突出，性價比高，有靈活的網(wǎng)絡拓撲結構，高度分散的系統(tǒng)結構和高智能化的現(xiàn)場設備。2.2遠程溫濕度測控系統(tǒng)研究12遠程溫濕度測控系統(tǒng)主要由溫濕度采集器，溫濕度測控平臺，控制器，執(zhí)行機構，遠程通訊模塊和控制中心軟件等部分組成，系統(tǒng)采用了總線結構，模塊化設計，各部分既可獨立工