张孝刚++刘鑫++文彪

[摘 要]新型温湿度采集器是我公司最新研发的科技产品，代替传统测温探头的人工采集和自校验温度采集，采用智能方式，能够对烟垛内温、湿度数据进行实时、准确的采集，经过无线收发方式自动发送至垛外的中继接收装置，由收装置将信号放大并发送至网关服务器，服务器软件解析显示，最终对烟垛的温湿度变化情况进行远程实时监控、建立完善的超温预警和数据分析功能，为烟叶醇化提供有效数据。

[关键词]温湿度采集器 温湿度信号传输 无线温湿度采集

中图分类号：TP274.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0342-02

1 温湿度采集器简介

1.1 新型温湿度无线采集器组成

温湿度无线采集器采用独立式温度传感器和湿度传感器、无线模块、电池及相关部件组成。新型无线温湿度采集器内采集系统采用电阻式湿度传感器、数字式温度传感器、ZigBee2.4G芯片组、结合低频470M无线数据采集芯片及相关组件组成。

在烟堆的应用中，由于烟叶存储方式特殊，将一个个烟包堆叠存放，无法实施监测内部温湿度变化情况，致使烟叶很容易变质、霉变损坏等，严重者还会发生烟叶燃烧情况，这样的条件对烟叶存储存在巨大的隐患；针对烟叶存放环境，致使无线信号穿透性能大大降低，降低信号传输可靠度。新型温湿度无线采集器可以解决这个问题，我们将无线采集端使用低频芯片，设计自握手接收ID模式，确保可靠的信号穿透性能，接收采用高频芯片，确保可靠的组网方式。

1.2 温湿度无线采集器基本技术参数

供应电压 DC3.3v

湿度测试范围 ：10%～95%RH

湿度精度 ：±3%RH（15%-～90%）

使用温度范围 ：0～80℃（耐温120℃）

储存环境 ：5～40℃、20%～60%RH

阻抗值 ：20KΩ（60%RH ，25℃）

阻抗值范围：15～28KΩ

响应时间 ：≤10S

湿度飘移（年）：±2%RH

湿滞：±1.5%RH

2、设备材料及过程

2.1使用设备及材料：温湿度无线采集器10只（低频），中继收发装置2只（高频），1台数据接收中心、服务器1台，网关程序1套，ITU显示平台1套，现场烟垛至少3垛；

2.2过程及步骤：

1）、将10个温湿度无线采集器分别放置在烟垛的中间位置，3层5只，5层3只，8层2只，采用低频470MHZ将采集数据发送至堆垛外部；

2）、使用串口助手给温湿度无线采集器、中继收发装置、数据接收中心下发寻址指令，查看各反馈的地址信息信号强度是否正常；

3）、将打开的烟堆按照实验的要求，分别放入对应的位置；图一

4）、做好相关的记录，

5）、将烟堆按正常堆码并覆盖好帆布；

6）、在服务器端接收信号，并做好记录；

数据接收：

网关数据解析：

Itu界面显示：

3 温湿度采集器采集发送模式

目前复烤企业烟叶仓储温湿度监测一般利用热电偶进行采用人工采集，经过多次试验和现场运行使用，新型温湿度采集器具有一般热电偶无法可比的优越性。温湿度采集器的自动采集收发方式如下：

新型温湿度采集器和传统热电偶优缺点相比较结果如下：

4 结果数据与研讨

本次实验证明：温湿度无线采集器适用于复烤厂区存储烟堆，采集信号每2小时自动采集一次，发射功率300W，穿透两侧宽度为2.5米时，信号衰减10Dbi，穿透后有效延伸传输100-150米；120-150米信号传输稳定，未出现延伸和丢包现象（信号接收图，如下图），160-170米处，出现信号延时，穿透两侧5米处，信号衰减12DBI，穿透后延伸距离130-150米信号传输稳定，为出现延时和数据丢包现象，160米后出现信号延时，但不会出现数据丢包现象；网关数据解析及ITU显示预警数据传输稳定。

5 结论

5.1温度采集器通过实践应用得出，和传统的测温探头相比，具有良好的灵敏感应特性、防水性、稳定性、高精度、低飘移，高性价比等优点；

5.2新型温湿度采集器已经成功实现在露天烟垛初烟监测方面的运用，代替传统的测温探头实行对垛内烟包温湿度数据的采集和监测，具有非常重大的意义；

5.3技术上，成功突破密封烟垛垛内信号穿透，实现无限自动采集与传输，可随时测量，代替人工检测，不受天气的限制（而测温探头却无法做到），可实现组网信息监测平台；

5.4经济上，采集器易于方便保存，易于实现自动化管理，后期基本无再投入成本。

参考文献

1 刘鑫；无线传输自校验温度采集器研究，2013年；