摘要:随着我国经济的飞速发展和人们生活水平的不断提高,人们对于生活的追求已经不仅仅局限于吃饱穿暖,在其他消费中,香烟的占比是最高的,据数据统计,我国烟民的数量已占全国总人口的三分之一,人们对于香烟的品质也开始关注,为此我们要设计一个可以保证烟叶质量的管理系统。而影响烟叶品质的因素主要有温度和湿度,所以,要设置温度和湿度的测量传感器,从而通过数据进行温度湿度的管控,保证烟叶的品质。从实践效果来看,用传感器收集数据的方式来对烟叶仓库温度和湿度进行控制的方式十分有效,不仅能提高管控的准确性,还能为管理系统的设计提供硬件支持,为仓库内烟叶的发酵提供良好的环境。
关键词:烟叶仓库;控制管理系统;温度;湿度
良好的烟叶要通过自然发酵后才能使用,在此期间,温度和湿度对其发酵过程产生的影响十分重要,所以在仓库中烟叶的发酵需要对温度和湿度进行精准的控制。在发酵过程中,为了保证烟叶的品质,其温度必须在20摄氏度到30摄氏度之间,而湿度必须在50%到60% 之间。在设计过程中考虑到了烟叶发酵环境的自身特性,下文将根据其面积和地理位置进行对仓库温湿度测量控制管理系统的设计,通过加入传感器、控制器等硬件因素来对烟叶的温湿度进行强化管理,争取设计出可以完好管控烟叶温湿度的系统。
1.烟叶仓库温湿度测量控制管理系统的设计理念
传统的烟叶仓库温湿度测量都是采用人工定期抽检的方式,这种方式不仅得不到精准的数据和无法及时发现问题,而且对大面积的仓库来说,无法保证每个区域烟叶的温湿度都在可控范围之内,在烟叶仓库温湿度测量控制管理系统的设计过程中,加入传感器、控制器等硬件设施,将这类硬件设施均匀分布在烟叶仓库的各个监测位置上,通过计算机系统进行设置,使其能够自动监测、自动报警、自动采集数据到计算机系统中。相关人员通过传感器采集的数据与烟叶温湿度的合理指数进行比对和分析,便可以直接发现问题,经过多次数据采集和比对,工作人员就可以根据一些数值对仓库内硬件设施的改动,比如调整通风口和空调的位置等,以此保证烟叶仓库的温湿度一直保持在理想数值内。
2.烟叶仓库温湿度测量控制管理系统的硬件设计
2.1温湿度传感器
前文提到,在烟叶仓库温湿度测量控制管理系统的设计中要通过硬件设施的加入来保证测量的准确性,所以我们要在仓库中加入新一代Sensirion温湿度传感器以保证对温度和湿度测量的效率,这种传感器的结构和框架都是由环保材料制成的,不仅自身防潮防热,而且对烟叶没有任何的重金属污染,工作效率极高,符合目前国家对于食品药品等消耗品储藏的条件和标准。这种传感器内部有最新版本的核心芯片和温湿度传感元件,能测量到及其细微的温湿度变化,并能够在第一时间传回计算机系统,在使用过程中,工作人员只需要对芯片设置命令代码,传感器就会明确仓库内的温湿度的合理范围,一旦采集到不理想的数据便会立即反馈,工作人员还会根据对烟叶温湿度要求的变化而对传感器进行辨识度更新。除此之外,温湿度变化的测量误差要根据工作人员对芯片的数字处理和A/D转换功能的合理使用,使其精准度在-2%到+2%之间,温湿度误差在-0.2%到+0.2%之间。
2.2温湿度控制器
烟叶仓库内设置的硬件也包括温湿度控制器,这种控制器负责对烟叶仓库内各个位置的温湿度进行统一管控,其作用十分重要,将会直接影响烟叶的发酵品质与温湿度问题出现时对其解决的时间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于控制器自身的重要性,我们将对其功能进行强化,使其不仅能够降低能耗,还能提升工作效率,首先,我们将使用网络信号控制的工业以太网的TCP/IP协议对其进行连接,提升数据的反馈速率,保证每一个传感器都在同一个IP地址下,由此可以同时完成各个位置传感器的数据同时采集和发送。而工作人员则可以用仓库内部的网络对任意传感器进行实时管控,减少人力成本。其次,通过使用高性能阻燃材料进行组装,提升自身的物理强度,增加耐久性,减少维修成本。
2.3温湿度显示器
为了能将传感器采集的数据直观的显现出来,测量控制管理系统的设计中还需要加入显示器这类硬件设施,它不仅能够帮助工作人员直接了解烟叶仓库内温度和湿度的具体数值,还能增加一种操作界面,方面观察和处理仓库内部温湿度的变化。在显示器的选择上,要选择不仅能保证其工作效率还能节能降耗的LCD液晶显示屏,这种显示屏既能在物联网技术上与其他硬件设施同时运行,还可以通过CMOS技术完成显示屏自身的节能降耗。在工作效率方面,这种显示器内部的字符集和中文字库可以完好、快速地显示汉字、数字、表格等各类数据,并对其进行分类和总结,帮助工作人员对数据进行合理的规划。在使用过程中,显示器会对温湿度的标准值进行检测,之后过滤掉稳定的数据,将其余的数值通过文字和表格显示在液晶屏上,为工作人员的后续操作提供便利。
3.烟叶仓库温湿度测量控制管理系统的软件设计
在设置好计算机系统和硬件部署之后,就要开始温湿度测量控制管理系统的正式运行,在运行之前,还需要加入一些程序和软件进行系统的初始化,之后才可以对温湿度的数值进行采集,通过软件的介入来达成传感器数值的顺利传输和分析,在采集数据之后,系统会通过采集数据的比对结果自动根据仓库内部环境特征和人工设置标准对异常区域的温度和湿度进行二次监测,确保数据的准确性和整体系统的运行效率。通过软件将传感器采集的数据与设定数值进行数据融合,融合完毕后的数值将通过文字、数字和图表等方式直接显示在LCD液晶屏上。待融合数值确认之后,系统会将温度在20摄氏度到30摄氏度之间,湿度50%到60% 之间作为标准数据,根据这个标准要求,系统会自动监测并筛选烟叶仓库的温度和湿度,自动判定不符合标准的区域,给予工作人员相应的反馈,之后由工作人员进行对仓库内部设施的调整和对温湿度问题产生后的补救,特别是空调温度、通风口数量、除湿器设定等。用这些方式将烟叶仓库内部的温度值和湿度值控制在标准范围之内,以此保证烟叶的发酵环境,为人们提供优质的产品。
4.烟叶仓库的储藏管理
为了保证计算机系统的对温湿度测量的管理效率,在烟叶进入仓库的时候,需要人工进行对烟叶品种的分类,根据烟叶的产地、数量、化学成分、入库时间进行合理分类,然后将这些数据用表格形式输入到计算机系统中,使计算机可以根据不同区域的不同种类烟叶进行分类管控,保证每一种烟叶的温湿度都在标准范围之内。
结束语:
综上所述,在烟叶仓库温湿度测量控制管理系统的设计中,要考虑到烟叶仓库的面积问题,由于面积过大导致的温湿度不平均问题可以通过硬件合理分布、软件数据融合等手段来处理,这些方式都可以保证温湿度数值的准确性,帮助工作人员及时发现仓库内的问题,保证烟叶的发酵水平,为人们提供优质的产品。
参考文献:
[1]杨五忠.基于单片机的仓库温湿度智能测控系统的设计与实现[D].电子科技大学,2014.
[2]白玉艳,严伟榆,杨自琼.基于S3C2440和多传感器数据融合的烟叶仓库温湿度监测系统设计[J].安徽农业科学,2015,40(08):5010-5011+5023.
[3]陈庆阳.嵌入式对仓库温湿度测量系统的设计[J].计算机科学与技术,2016,12(5):261-269.
[4]李润泽,张宇亮.仓库温湿度传感器的设计[J].计算机科学与技术,2017,4(59):326-327
论文作者:高维
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/16
标签:烟叶论文; 温湿度论文; 仓库论文; 管理系统论文; 测量论文; 传感器论文; 数据论文; 《电力设备》2018年第13期论文;