Цифровой контроль качества продовольствия

I. Название проекта

Цифровая система контроля температуры и влажности

II. Значение и контекст разработки проекта

При непрерывном развитии компьютерных технологий использование компьютеров для обнаружения и интеллектуального управления продовольственными условиями процветает в нашей стране, в последние годы,
Многие производители последовательно внедряют систему измерения и контроля температуры и влажности, которая может соответствовать требованиям использования, но из - за принятия модели централизованной проводки, резервирования на месте больше требований,
Сложная установка и некоторые технические проблемы, связанные с использованием модульного измерения температуры, становятся все более заметными по мере того, как требования к использованию продолжают улучшаться.
Проблемы с аналоговой системой измерения температуры и влажности:
1) Сложная структура системы, плохая стабильность, короткий срок службы;
2) Плохая антиинтерференционная способность;
3. низкая точность обнаружения и искажение данных под влиянием разделения давления оборудования;
4. Установка оборудования на месте громоздкая, слишком много узлов ручной работы, плохая способность выдерживать фумигацию и коррозию;
5) длительное время обнаружения, низкая эффективность;
6. Множество системных неисправностей, проблемы при обслуживании и устранении неисправностей;
7. Низкая устойчивость к ударам минного поля и случайному ущербу.
Эти недостатки аналоговой системы измерения температуры, несомненно, являются узкими местами в продвижении системы, некоторые производители уже приступили к разработке нового поколения системы измерения температуры, которая может решить определенные проблемы, но все еще есть некоторые неизбежные проблемы:
(1) Из - за ограничения расстояния измерения пропускная способность точки измерения системы не может быть увеличена и не может быть квалифицирована для среды с большим бункером и несколькими бункерами
(2) При возникновении помех из - за неисправности в определенной точке измерения на одной шине шина не сможет находиться в нормальном состоянии. Система имеет плохую способность диагностировать причины неполадок, проблемы с обслуживанием и устранением неполадок.

III. СТРУКТУРА СИСТЕМЫ ПРОЕКТА

Система состоит из четырех частей:
(1) Компонент верхнего микрокомпьютера
Контрольно - измерительная микромашина
(2) Компонент аппаратного обеспечения системы
ЦУП главный измерительно - контрольный узел

(3) Компонент датчика температуры

Цифровой датчик температуры (DS18B20)
(4) Компонент стандартного расширенного интерфейса
Датчик влажности, датчик влаги
Основные технические преимущества проекта
Полное отражение одной шины (One)

Wire) Особенности технологии

Если оцифровка проекта - это просто замена традиционных термисторов цифровыми датчиками температуры, не решая проблемы с передачей на большие расстояния одной шины,
Цифровизация не имеет практического значения. Полевой кабель все еще должен быть шунтирован, использование кабеля не может быть уменьшено, скорость измерения все еще не может быть увеличена.
Мы сосредоточились на улучшении передачи на большие расстояния по одной шине и в конечном итоге добились успеха. Точка дальнего измерения одной шины может достигать 200 метров, а одна шина соединена
Все измерительные кабели в складе значительно сокращают использование кабеля и позволяют значительно увеличить скорость сбора данных.
2) Возможности дополнительных измерений значительно расширены.

Для того чтобы быть компетентным в среде с большим бункером и несколькими бункерами с добавочными машинами, в дополнение к передаче на большие расстояния одной шины, необходимо также значительно увеличить пропускную способность точки измерения;

В прошлом из - за отсутствия количества дополнительных точек измерения использование нескольких дополнительных телефонов не только увеличивало затраты, но и увеличивало нагрузку на систему.
Наша добавочная станция может иметь пропускную способность до 1K; ближайший склад (или помещение) может быть объединен с одной добавочной станцией, после установки бункера не нужно подключать слишком много кабелей,
Кроме того, нет необходимости в модификации первого установленного бункера, достаточно просто продлить одну шину.
Сочетание технологии с одной шиной на большие расстояния и большого простого коммутатора, несомненно, является отличным решением для больших складов и нескольких складов с дополнительными машинами.
3 Самодиагностика неисправностей? ~ Сила

Использование цифровой одношинной технологии неизбежно столкнется с технической проблемой помех в точке отказа шины. В тысячах цифровых датчиков

Никто не может гарантировать, что ни одна из них никогда не выйдет из строя, что все точки равны и что любая точка отказа может быть в состоянии шины

Нестабильность парализовала систему. Ключевым моментом является способность точно определить местоположение неисправности, чтобы сделать проблему простой.

Мы учли эту проблему при проектировании, оптимизировали обработку в добавочном режиме и сотрудничали с диагностическим аппаратом на шине. Если передача данных будет аномальной,
Только добавочный телефон запускает работу диагностического устройства, один за другим проверяет шину, которая может быть неисправной, а затем в сочетании с анализом программного обеспечения верхнего уровня, может точно диагностировать причину неисправности, устранить неисправность измерительного кабеля.

Реализация возможности самодиагностики неисправностей значительно снижает рабочую нагрузку на техническое обслуживание системы, повышает эффективность работы, так что техническое обслуживание системы становится одним.

4. Расширенные схемы противомолниезащиты и интеллектуальные схемы переключения на неисправности

Если при проектировании не будут тщательно продуманы возможности для защиты от молниеносных ударов и непредвиденных повреждений, то, как только на месте будет установлена стабильная система, она, скорее всего, столкнется с коллапсом после того, как она столкнется со сложными ситуациями на месте.

Наша система учитывает это, внедряя передовые заграничные схемы молниезащиты, но также с интеллектуальной схемой переключения неисправностей, добавьте двойную защиту к добавочной машине.
Интеллектуальная неисправность переключает компоненты резервного электропитания и представляет отчет о неисправности вверх, чтобы выиграть время для обслуживания без ущерба для использования системы.

Автоматическое управление питанием 24 - часовой ответ удаленное обнаружение
Хост устройства может находиться в режиме ожидания 24 часа в сутки, автоматически включать добавочный источник питания для сбора данных, когда прибывают команды, и измерять состояние автоматического отключения источника питания в режиме ожидания.
Данные о температуре пищевых продуктов в режиме реального времени можно увидеть в любое время по телефонной линии или через сеть INTERNET.

V. Другие технические усовершенствования проекта
Полный цифровой сбор данных и передача сигналов
Для соединения между точкой измерения температуры и добавочным устройством используется новая одношинная технология, при которой каждому цифровому датчику присваивается уникальный код адреса; Между добавочными телефонами и узлами связи используется шинная линия 485;
Между хостом и компьютером используется технология последовательной связи USB. Полностью цифровой сбор и передача данных имеют сильную антиинтерференционную способность, а проверка пакетов данных слоями снижает погрешность.
2) Упрощение структуры системы, уменьшение точек входа
Система жесткая? Компонент X имеет только двухступенчатую структуру главного компьютера - добавочного аппарата, соединенную со всеми цифровыми датчиками температуры, с меньшим количеством промежуточных звеньев,
Это не только сокращает время, затрачиваемое на транзит данных, но и значительно снижает вероятность сбоев в работе системы.
3. Использование усовершенствованного цифрового датчика температуры, высокая точность измерения, долгоживущая точка измерения температуры с использованием цифрового датчика температуры США (DS18B20),
Точность измерения может достигать ± 0,5, не зависит от разделения давления добавочной машины, значение температуры преобразуется непосредственно в датчике. Кроме того, точная оптимизация позволяет использовать его в 5 - 10 раз дольше, чем традиционные терморезисторы.
4. Использование метода подключения шины, удобная установка, простое обслуживание по сравнению с традиционной системой измерения температуры, нет необходимости резервировать местоположение оборудования на месте, чтобы избежать громоздкой установки,
Проблемы с планировкой площадки. Подключение с помощью одноколесной вставки, при установке шины просто размещается на поверхности зерна или неглубоко погружается в зерновой реактор, а затем кабель
Штуцер соединен с разъемом, без ручной сварки, то есть экономит время и безопасен.

Когда система диагностирует точку отказа и нуждается в замене термометрического кабеля, просто отключите интерфейсный кабель и вставьте новый кабель, и ремонт становится довольно простым.
5. Система быстро реагирует, время измерения опроса короткое, по сравнению с традиционной системой измерения температуры, время измерения и скорость реакции системы значительно улучшились.
Данные о температуре в динамическом сборе можно увидеть всего за одну секунду при измерении, и время, необходимое для завершения всех измерений температуры, динамически растягивается в зависимости от количества измерений температуры,
Время сбора точки измерения температуры 1K составляет около 30 секунд. В частности, в случае большего количества добавочных телефонов время всех дополнительных опросов может быть сокращено и может быть напечатано во время измерения, что значительно повышает эффективность работы.
6. Для системы до и после использования проблемы хранения тщательно обжарены, традиционная система измерения температуры, поскольку она установлена в фиксированном месте, поэтому, когда она не используется, она также должна быть размещена на месте, есть много небезопасных факторов.
Как удобная для установки цифровая система, до и после использования может быть надлежащим образом сохранена в контейнере оборудования, не только для защиты оборудования, продления срока службы системы, но и для упорядоченной установки при использовании.

7. Отсутствие узлов ручной работы, хорошо обработанное интерполяционное оборудование, отсутствие фумигации и коррозии

Установите шину на месте, и все коробки для подключения будут закрыты. Термометрические шины и кабели для измерения температуры обрабатываются стальной проволокой. Весь процесс установки не требует ручной сварки,
Обеспечить отсутствие риска повреждения в результате фумигации и коррозии.

8. Системное программное обеспечение верхнего уровня преодолевает традиционный режим отображения данных в табличном формате, используя трехмерное графическое отображение, иерархическое разделение и изменение цвета

Уровень температуры реакции реагирует на изменение температуры в виде кривой; Проверка температуры реакции с использованием метода исторических сопоставлений.

Доступ к данным также возможен через сеть на других компьютерах.

Сервер может быть назначен для агрегирования данных, особенно для режимов управления хранилищами и хранилищами.
9 Механизм паролей пользователя для защиты безопасности данных системы
Системное программное обеспечение устанавливает различные права пользователя и механизмы пароля, и каждый пользователь также может настроить разные склады прав, чтобы сделать использование пользователя чрезвычайно удобным и обеспечить сетевую безопасность данных.
Сфера применения проекта в отрасли
Проект может быть широко применен в зернохранилищах, архивах и других средах, требующих измерения температуры и влаги, особенно в случае больших бункеров или больших расстояний между точками измерения температуры. В будущем его также можно продвигать в хранилища, такие как табак, боеприпасы, овощи и т. Д.
VII. Таблица параметров системы проекта
Верхнее программное обеспечение:
Стандартный интерфейс WINDOWS, работающий на WIN98 / 2000 / XP
Стандартный интерфейс базы данных Access
Контрольно - измерительный узел:
Коммуникационный порт / USB необязательно
Вместимость системы 64 контрольно - измерительных прибора
Диспетчерская добавка:
Цифровой температурный датчик емкостью системы 1K
Четыре датчика влажности
Стандартный расширенный интерфейс может подключать 64 контроллера
Технические показатели для измерения температуры и влажности
Диапазон измерения температуры