本發明屬于電子控制領域,具體涉及基于圖像信息的密集型烤房控制裝置。
背景技術:
煙葉烘烤是決定煙葉產質量的重要環節,煙葉烘烤質量主要受到烤房內溫濕度等環境條件的影響,智能調控烤房內溫濕度,使其圍繞設定的工藝曲線是至關重要的。由于目前烤房自控系統在通用性方面表現較差,維護成本也較高,造成諸多問題。因此,本實用新型在保證烤房控制功能的前提下,實現烤房的無人值守自動化運行,降低運行成本。
技術實現要素:
本發明的目的就是要智能調控烤房內溫度、濕度,并實時將烤房內溫濕度以短信的形式發送至用戶端,實現基于圖像信息的密集型烤房控制系統,有效降低烤房自動控制系統成本。
為實現上述目的,本發明采用以下技術方案:
基于圖像信息的密集型烤房控制裝置,主要包括單片機控制系統、圖像采集模塊、溫濕度信息采集模塊、驅動模塊、顯示模塊、報警模塊和通信模塊。單片機控制系統信號輸入端接有圖像采集模塊和溫濕度信息采集模塊,單片機信號輸出端接有顯示模塊、驅動模塊、報警模塊和通信模塊的信號輸入端相連接。圖像采集模塊和溫濕度信息采集模塊采集烤房內溫濕度信息,將信息處理后,發送至單片機控制系統;根據烘烤工藝曲線,單片機控制系統對輸出端各個模塊進行控制。
所述圖像采集模塊,采用CMOS攝像頭,通過圖像采集系統,對烤房內圖像進行采集,對其顏色、性狀紋理特征進行提取,繪制特征隨烘烤時間曲線,與烤房三段式烘烤工藝作對比,反饋得出烤房內溫度、濕度信息,將所采集信息輸出至單片機控制系統的輸入端。
所述的溫度傳感器采用DS18B20芯片,濕度傳感器采用HS1101,分別與單片機控制系統的引腳相連。
所述的驅動模塊,包括助燃風機、排濕風機和循環風機,根據控制烤房內助燃風機、排濕風機和循環風機調節溫、濕度,在設計上有手動方式、自動方式選擇開關,同時有手動方式下的控制開關。
所述的顯示模塊,采用液晶顯示器12864顯示烤房內溫度和濕度信息。
所述的報警模塊,包括聲音報警和光報警,所屬單片機的一引腳與聲音報警電路相連,所述單片機的另一引腳與光報警電路相連。
所述的通信模塊,包括GSM模塊和GSM網絡模塊,所述GSM模塊的信號輸出端與GSM網絡模塊的信號輸入端連接,發送至用戶。
本實用新型的優點在于根據圖像采集系統與溫度、濕度傳感器獲得的溫度、濕度信息相互比較,使得所獲得溫度、濕度信息更加可靠,從而控制驅動模塊進行調節,有效的達到節能減耗的目的,同時利用報警模塊,發出警報,再利用通信模塊將烤房內的溫度、濕度信息以短信形式實時的發送至用戶端,讓用戶能夠遠程監控,并采取相應措施等。
附圖說明
圖1是本發明的原理圖
其中1是單片機控制系統;2是圖像采集模塊;3是溫度傳感器;4是濕度傳感器;5是報警模塊;6是紅色LED光報警;7是黃色LED光報警;8是綠色LED光報警;9是蜂鳴器;10是通信模塊;11是GSM模塊;12是GSM網絡模塊;13是用戶;14是驅動模塊;15是循環風機;16是排濕風機;17是助燃風機;18是顯示模塊。
具體實施方式
如附圖所示,基于圖像信息的密集型烤房控制裝置,主要包括單片機控制系統、圖像采集模塊、報警模塊、顯示模塊、驅動模塊和通信模塊。
圖像檢測模塊,對烤房內煙葉彩色圖像進行采集,對其顏色、性狀紋理特征進行提取,繪制特征隨烘烤時間曲線,與烤房三段式烘烤工藝作對比,獲得烤房內溫、濕度信息,再同溫濕度傳感器獲得的信息相互比較,得到更可靠的溫度、濕度信息,將該信息發送至單片機控制系統。
電機驅動模塊,溫、濕度信息經單片機處理后,若烤房內溫度低于設定值時,驅動助燃風機;若烤房內上下棚溫差過大時,驅動循環風機,讓烤房內的空氣進行熱風循環,保持溫度均勻。當烤房內濕度高于設定值的時候,驅動排濕風機,實行強制通風排濕,將烤房內的濕度降到設定的濕度值。
所述的驅動模塊,在設計上有手動方式、自動方式選擇開關,同時有手動方式下的控制開關。
顯示模塊,圖像采集模塊將溫濕度信息采集,并進行信息處理,發送至單片機,然后在顯示屏上顯示當前日期、時間及烤房內溫、濕度信息。
報警模塊,當烤房內溫度在設定時間內沒有恢復到正常范圍,高于設定值3℃時,LED發紅色光,并且蜂鳴器報警;當烤房內溫度在設定時間內沒有恢復到正常范圍,低于設定值3℃時,LED發黃色光,蜂鳴器報警;當烤房內濕度在設定時間內沒有恢復到正常范圍,高于設定值1℃時,LED發綠色光,蜂鳴器報警。
通信模塊,包括GSM模塊和GSM網絡模塊,所述GSM模塊的信號輸出端與GSM網絡模塊的信號輸入端連接,將實時獲取的烤房內溫、濕度信息,以短信的形式實時的發送至用戶端,實現遠程監測。