基于无线传感网的烟草仓库环境监测系统解决方案1111.docx

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基于无线传感网的烟草仓库环境监测系统解决方案1111

基于无线传感网的烟草仓库环境监测系统

解决方案

1.目前国内烟草仓库环境监测系统现状分析

目前国内大部分成烟和烟叶仓库还是沿用传统的仓储管理方式，缺乏自动监控设备，只是进行简单的入仓数量管理，以及常规的防霉变、防烟虫处理，对烟叶醇化机理没有足够的认识，使得精选优质烟叶往往在存储过程中品质下降，不能生产出高质量的卷烟成品，带来了不小的因库耗而造成的经济损失。

烟草行业对如何提高卷烟品质进行深入研究后，发现卷烟生产和销售过程中的仓储环境对卷烟品质影响很大，传统烟草仓库环境质量采用人工测量记录，管理人员对仓储环境缺乏有效的监测手段。

因此，加强对烟草仓库环境质量监测，降低烟叶库耗，提高烟叶利用率，具有非常重要的实际意义。

2.现有仓库环境监测技术现状分析

目前室内仓库的环境监测系统分为无线监测系统和有线监测系统两种，大多数系统是基于有线监测设备建立起来的。

有线监测系统存在的缺点有：

1）.有线监测点的布置需要大量走线，布置方式不灵活，只能在一个固定位置，不能根据需要移动；

2）.监测点数量由于通信布线成本限制而不能大量布置，造成监测力度不够，存在监测数据不能全面反映实际的环境质量的可能，甚至存在监测盲区；

3）.有线监测点线路检查和维护需要大量的人力物力，若多个仓库实现集中管理会极大的增加安装成本，不利于构建大型的远程控制系统。

基于无线传感网技术的仓库环境监测系统具有高扩展性、可靠性、安全灵活、维护简便等优点。

3.基于无线传感网烟草仓库环境监测系统的应用

3.1．基于无线传感网烟草仓库环境监测系统简述

基于无线传感网烟草仓库环境监测系统结构图，如图所示：

如图1所示

如图2所示

如上图所示，烟草仓库环境监测系统有集控中心、物联网网关、路由单元、无线传感器（如温湿度、水浸等）部分组成，烟草仓库环境监测系统采用分级分布式结构，在各工业生产残酷、销售公司卷烟成品仓库、原料基地烟叶仓库分别设置仓库监控子站，通过分布在仓库内的传感器检测和实时数据采集装置将检测数据传送到上一级监控站的监控及数据服务器，根据操作人员的指令或自动设置仓库的空调和通风除湿设备进行远程控制。

如图1、2所示，视频监控系统通过有线形式与集控中心进行通讯，仓库环境监测系统通过无线传感器（如：

温湿度、水浸等）把环境中的数据信息，通过无线的形式传输给路由单元，路由单元通过数据转发给网关，网关通过以太网传输给集控中心，因此，集控中心通过烟草仓库监测系统能够对仓库内环境信息实时监测，通过视频监控系统对仓库内人员的流动、设备的情况及安全情况，进行实时监控。

烟草仓库环境监测系统24小时自动数据采集，系统可以列表、图形显示监控数据，可自行设置温湿度上下限，超限时数据红字报警，传感器蜂鸣，系统可将监控系统记录下来并保存后的任意时间段、任意种类（如温度或湿度）、任意操作记录以各种形式（word、Excel等）电子文档导出可供使用，并可通用任何打印机将报表或图形打印出来，历史数据安全存储备份。

4.基于无线传感网烟草仓库环境监测系统的功能

（1）保证烟叶的产品质量

在自然状态下，仓库的环境根据气候的变化不能持续满足存储要求，所以需要有效地控制仓库中的温度和湿度，给烟叶存放带来一个安全的环境。

在实际生产中，烟叶仓库的人工监管存在许多难以避免的人为因素失误，并且对烟叶堆垛内部的温湿度测量更是难以保证数据的及时、准确和可靠。

而烟叶仓库监测系统将温度、湿度传感器布置烟叶堆垛内部和残酷的适宜位置，可以实时测量残酷各处的温度和适度并及时传送给监控室，测量数据能实时显示在监控室的电脑屏幕上，保证监控人员能够全面了解烟叶仓库的情况。

一旦某点温度、湿度超过预定设置，系统将迅速向监控人员报警，详细显示库房具体位置的异常温度、湿度变化，并指导烟叶翻垛及通风等生产操作，可以有效预防因温度、湿度变化引起的烟叶变质等各种事件发生。

（2）有助于研究烟叶自然醇化机理

烟叶仓库环境监测系统采集了烟叶的醇化过程中的第一手环境资料，它有助于合理地掌握自然醇化速度调控，也为研究醇规律和醇化预测模型提供大量信息，可以逐步建立库存烟叶醇化质量信息档案，并根据烟叶醇化质量提出合理的使用建议。

（3）提高生产效率和管理水平

烟草仓库实时监测管理系统跟人工监管相比具有不可比拟的优势，系统实时性好、可靠性高、操作简便，可有效地提高生产效率和管理水平。

烟草仓库监测系统数据采样间隔时间短，监测数据既能定时传输夜可随时召唤，布置在烟叶堆垛内的定点监测比人工临时测量更稳定和更准确。

烟草仓库实时监测管理系统可以实现自动化生产管理，是烟草行业信息化系统的重要组成部分。

（4）保障生命安全

烟草仓库环境监测系统将已有的气体传感监测装置、防火报警装置和视频防盗装置结合起来，实现监测环境温湿度、检测室内易燃气体、非法闯入报警等系统功能，形成一个全方位的仓库环境安全监测系统，可以有效保障生产安全。

5.基于无线传感网烟草仓库环境监测系统的优势

1.施工方便：

无需接拉数据线，只需要有220V市电或直接使用电池供电，对于扩容和旧有系统改造非常方便。

并且组网是自动生成的，不需要人为干预，安装上基本就可以工作。

2.可靠性高：

嵌入式与专用低功耗器件、精简的射频电路以及组网的多路径冗余备份，使系统里的设备可以可靠稳定地运行

3.扩展与增容方便：

增加新类型和新的节点只需要安装节点本身即可，无须改造数据线/装修/布局等。

因为容量高，不需要增加新的网关设备，只增加节点即可

4.零运营成本:

单网关的高容量、近乎于零的施工成本、平与增容方便：

增加新类型和新的节点只需要安装节点稳的扩容能力，使得项目总体成本远低于传统方案。

可以降低用户系统总造价，可以为工程和方案提供商提供更高的效益空间

5.实时监测：

实时监测仓库内环境信息，一旦发生变化，集控中心会发出报警同时显示相对应的区域范围。

6.产品介绍

6.1物联网网关

产品介绍：

安装在仓库内，与安装在仓库内的无线路由单元和无线传感器通讯，将仓库内环境信息（如:

温湿度、水浸等）通过以太网上传到集控中心。

产品特性：

◆20S快速组网

◆黑白名单节点认证管理

◆支持3G、GPRS、wifi、RJ45上行接口

◆支持双信道的无线、RJ45、RS485、RS232下行接口

◆内置系统管理WEBServer

◆双WDN业务信道

◆满足7*24小时全天候连续工作

◆金属外壳设计，高可靠性与安全性

性能参数：

◆频段：

433～510MHz

◆速率：

40kbps

◆传输距离：

无遮挡800米/1700米/2000米以上

◆严重遮挡：

50米/160米/200米

◆组网容量：

200～500点

6.2无线路由单元

产品介绍：

安装在仓库内，负责将仓库内的数据通过无线传输到仓库内的物联网网关上。

同时负责将其它较远无法直接进行无线通讯的设备进行无线数据路由的职责，通过多跳将无线数据传输给物联网网关。

产品功能：

◆信号覆盖

◆数据转发

◆构建子网

◆多径备份

◆信道隔离

硬件接口：

◆2个天线接口:

1个与上级汇聚网关通信，1个与下级传输单元通信

◆天线接口：

标准SMA接口

◆4路RS232/RS485接口:

可用于接入采集设备

◆1路RJ45接口

◆指示灯：

具有“Power”、“组网”、“4个数据收发指示灯“共6个指示灯

◆拨码开关：

用于设置RS232/RS485接口类型

◆复位按钮:

复位按钮对系统进行恢复默认

性能参数：

◆电源：

DC12～24V

◆天线接头:

SMA标准接头

◆安装方式:

壁挂/其他

◆工作环境：

工作温度-20℃～+70℃，工作湿度5%～95%（无结露）

6.3无线水浸检测器

产品介绍：

能够实时在线监测安装位置（场所）是否浸水，并实时的将水浸状态通过物联网路由节点上传到监测系统平台中心，以达到监控告警的目的。

应用范围：

大量用于通讯基站、宾馆、饭店、精密机房、图书館、仓库以及其他在积水需要报警的场所。

产品特点：

◆成本低、高可靠性

◆易于安裝、操作方便

◆质量可靠，耐用性高

6.4无线温湿度检测器

产品介绍：

本系列产品可对要求范围内的温、湿度进行测量。

采用进口SHT11传感器芯片，传感器性能可靠，使用寿命长，响应速度快，湿度测量的温度范围宽。

本产品主要应用领域是针对配套供电环境不便的场合，如通讯机房、办公室、仓库、医院、档案馆、博物馆、制药厂、食品厂等地方进行温湿度监测，实现信号无线远传。

产品特点：

◆无线安装，简单方便，测量精度高 

◆网络节点多，测量距离远，抗干扰能力强

◆低功耗，工作稳定性强，使用时间长

6.5无线烟感探测器

产品介绍：

是基于无线传感网技术设计可探测空气中烟雾的浓度并发告警音，同时还内置了温度感应器，能检测到空气中的温度，当空气温度高于65℃时提出告警声。

除此之外，它还能与警报设备绑定，发出无线触发信号，启动警报器发出警报。

产品特点：

◆内置Router温度感应器，具有温度感测功能

◆与CIE报警设备使用

◆内建无线开关警报器

◆紧凑尺寸

◆备用电池电源

◆被触发后，指示灯闪烁

6.6无线明火探测器

产品介绍：

无线明火传感器可探测到火焰中的紫外线，并予以警报。

它不仅可以通过声音报警，它还装备有C（C/N——N/O）输出——可以满足专业人员的需要。

另外，LED记忆能使您从一系列传感器中找到最初报警的传感器。

区域调整装置使得预警区域角度更加宽阔，传感器和基座的快速分离使安装和维修变得简单轻松。

技术参数：

◆探测系统:

紫外线探测（探测波长185到260nm）

◆探测区域:

长度33英尺（10米）2.75"（7厘米）面前的打火机火焰

◆电源:

（10-30）VDC（无正负极）

◆电耗:

静止时：

<25mA

◆报警时:

<75mA（警铃开）<40mA（警铃关）

◆LED报警：

LED（红色）：

亮灯延迟10秒。

◆记忆LED（黄色）：

记忆指示时灯亮，电源接通时闪烁。

◆报警声（蜂鸣声）:

报警：

在延迟10秒内，每0.2秒间歇发声。

◆音量：

80dB或更高3.3英尺（1米）（可选择无声设置）

◆容量：

30V/0.25A

◆环境温度:

-10～+60℃（无凝结）

◆安装:

室内安装（顶棚或墙壁安装）

◆重量:

大约150克（5.25oz）

6.7无线门磁传感器

产品介绍：

无线门磁传感器用来监控门的开关状态，当门不管何种原因被打开后，无线门磁传感器立即发射特定的无线电波，远距离向主机报警。

无线门磁的无线报警信号在开阔地能传输100米，在一般住宅中能传输50米，和周围的环境密切相关。

产品参数：

◆外形尺寸：

71x36x15.4毫米

◆发射功率：

30毫瓦

◆工作电流：

10毫安

◆工作电压：

12V，A23报警器专用电池