1.本发明涉一种农户用储粮仓远程监控装置。
背景技术：
2.我国是粮食生产和消费大国，每年收获后粮食由一家一户的农户处理和储藏占比高；由于农户储粮技术和装具落后，产后损失高；提高粮食产后减损技术与装备的研发与应用，特别是适合农村的粮技术和装备研发与应用，而智能化与信息化是提高农户储粮安全，减少产后粮食损失的重要手段；现有农户储粮仓缺少温湿度监控等信息化手段，基于无线互联网的远程监控装置更是空白。
技术实现要素：
3.针对上述问题，本发明公开了一种农户储粮仓智能控制器，应用数字温湿度传感器、卫星位置服务技术,移动互联网技术和智能控制技术，实现了农户储粮仓温湿度远程监测、记录、分析，粮仓位置监测和通风控制。
4.农户储粮仓智能监控器由单片机、温湿度传感器、卫星定位单元、远程数据无线传输单元及输出控制与驱动单元等组成，其中温湿度传感器为数字温湿度传感器，依据仓型容量大小配置不同数量的湿度传感器，传感器与单片机间采用二线制连接，i2c接口协议，i2c的时钟驱动线sck采用多只传感器共享模式，节省了单片机io口数目；卫星定位单元为北斗/gps双模模块，提供控制器和粮仓位置信息，定位模块以三线制ttl232串口协议与单片机的第一串口com1连接；远程数据无线传输单元为gprs网络模块，控制器通过gprs移动网络与远程服务器平台互联，接收服务器命令，返回控制器温湿度数据和风机，风门等状态信息，gprs模块通过ttl232串口协议与单片机的第二串口com2连接；所述的输出控制与驱动单元，包含光电耦合器、继电器和接触器，控制和驱动风机和风门。
附图说明
5.图1农户储粮仓智能控制装置框图；
6.图中：
7.单片机——控制器处理中心；
8.温湿度传感器1～n——感测粮仓粮堆中和大气温湿度；
9.北斗/gps模块——提供粮仓和控制器位置信息；
10.gprs模块——移动联网和数据传输；
11.本地/远程——本地手动控制或网络远程控制切换开关；
12.本地/远程状态信号——输入给单片机的状态型号；
13.光电耦合器1～3——隔离单片机输出，驱动下一级继电器；
14.继电器1——中继驱动下一级接触器；
15.继电器2和3——驱动粮仓风门；
16.接触器——风机驱动；
17.启、停——风机本地控制按钮；
18.风机状态——输入给单片机的风机启停状态信号；
19.开、关——风门本地控制按钮；
20.风门开态、风门关态——输入给单片机的风门开、关状态信号；
21.稳压电源——提供dc5v电压。
具体实施方式
22.下面结合附图给出本发明的一个具体实施例子和说明
23.如图1，农户储粮仓智能监控器由单片机、温湿度传感器、卫星定位单元、远程数据无线传输单元及输出控制与驱动单元等组成，其中温湿度传感器为数字温湿度传感器，可选用sht11,sht15等相对湿度在3％内的具有i2c接口的数字温湿度传感器；根据仓型容量大小可接1～20只温湿度传感器，传感器与单片机间采用二线制连接，i2c接口协议，采用1主多从通讯模式，单片机固定为主机，每个温湿度传感器指定为从机；为节省单片机io口，采用多只传感器的i2c时钟信号线sck并接法，共享单片机的1根时钟驱动线sck，单片机的sck端口配置为推挽输出模式，以提供充足的时钟驱动能力；单片机为每一只温湿度传感器数据线sda分配单独的io端口sda1～sdan,单片机提供的每个sdax端口均设置为准双向模式，并配置1～5.1k上拉电阻,以增加驱动能力和抗干扰能力。
24.卫星定位单元为北斗/gps双模模块，提供控制器或粮仓的位置信息，定位单元以三线制ttl232串口协议与单片机的第一串口com1连接；远程数据无线传输单元为gprs网络模块，如usr
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gm3等2g模块，控制器通过gprs移动网络与远程服务器平台互联，接收服务器下发命令，返回控制器监测的温湿度数据和风机，风门等状态信息，gprs模块通过ttl232串口协议与单片机的第二串口com2连接；所述的输出控制与驱动单元，包含光电耦合器、继电器和接触器，控制和驱动风机和风门。
25.单片机与温湿度传感器的交互的命令与数据帧，采用基于x8 x5 x4 1多项式的crc8校验，确保传输数据稳定可靠，当传感器接收到的命令帧出现校验错误时，传感器不响应，等待单片机监测超时重发命令，当单片机端接收到的数据帧校验错误时，丢弃数据，单片机重发检测命令。
26.单片机与北斗/gps模块通讯接口为ttl232串口，字节通讯配置为8位数据、1位停止、1位奇校验协议，收发数据帧遵从nmea
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0183协议，用校验和校验。
27.单片机与gprs模块通讯接口为ttl232串口，字节通讯配置8位数据，1位停止，1位奇校验协议，数据帧校验和校验，gprs模块工作模式配置为httpd模式。
技术特征：
1.农户储粮仓智能监控器，包括单片机、温湿度传感器、卫星定位单元、远程数据无线传输单元及输出控制与驱动单元，其特征是：所述的温湿度传感器为多只数字温湿度传感器，传感器与单片机间采用二线制连接，i2c接口协议，1主多从通讯模式，单片机固定为主机，每个温湿度传感器指定为从机；i2c的时钟驱动线sck采用多只传感器共享模式；单片机的时钟驱动线sck配置为推挽输出模式，以提供充足的时钟驱动能力；单片机为每一只温湿度传感器提供独立的sda数据端口，每个sda端口设置为准双向模式，并配置上拉电阻；所述的卫星定位单元为北斗/gps双模定位模块，提供粮仓位置信息，北斗/gps双模定位模块以三线制ttl232串口协议与单片机的第一串口com1连接；所述的远程数据无线传输单元为gprs网络模块，控制器通过gprs移动网络与远程服务器平台互联，接收服务器命令，返回控制器温湿度数据和风机，风门等状态信息，gprs模块通过ttl232串口协议与单片机的第二串口com2连接；所述的输出控制与驱动单元包含光电耦合器、继电器和接触器，控制和驱动风机和风门。2.根据权利要求1，所述的单片机与温湿度传感器的命令与数据帧为基于x8 x5 x4 1多项式的crc8校验。3.根据权利要求1，所述的单片机与北斗/gps模块间的ttl232串口的字节通讯配置为8位数据、1位停止、1位奇校验模式，收和发数据帧遵从nmea
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0183协议，校验和校验。4.根据权利要求1，所述的单片机与gprs模块的ttl232串口每字节通讯配置为8位数据，1位停止，1位奇校验协议，数据帧基于校验和校验。5.根据权利要求1和4，所述的gprs模块工作模式为httpd模式。
技术总结
本发明公开了一种农户储粮仓智能监控器，其由单片机、温湿度传感器、卫星定位单元、远程数据无线传输单元及输出控制与驱动单元等组成；其中温湿度传感器为数字温湿度传感器，传感器与单片机间采用二线制连接，I2C接口协议，I2C的时钟驱动线SCK采用多只传感器共享模式；卫星定位单元为北斗/GPS双模模块，提供粮仓位置信息，定位模块以三线制TTL232串口与单片机的第一串口COM1连接；远程数据无线传输单元为GPRS网络模块，控制器通过GPRS移动网络与远程服务器平台互联，接收服务器命令，返回控制器温湿度数据和风机，风门等状态信息，GPRS模块通过TTL232串口协议与单片机的第二串口COM2连接；单片机与传感器、GPRS、北斗/GPS模块通讯帧加校验；GPRS模块工作模式为HTTPD模式。GPRS模块工作模式为HTTPD模式。GPRS模块工作模式为HTTPD模式。
技术研发人员：刘立意 刘元浩 廖迎鹏 许莹莹 徐凡 王守恒
受保护的技术使用者：赛尔网络有限公司
技术研发日：2021.07.19
技术公布日：2021/10/7
再多了解一些
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