本實用新型涉及煙葉領域，特別是一種煙葉包芯的溫度采集裝置和監控系統。

背景技術：

煙葉醇化就是把人工發酵后的煙葉在一定條件下進行一段時間的儲存，以改善其香氣、吸味和物理性質，使之更適合于加工制造的要求。醇化有人工醇化和自然醇化，人工醇化速度快，但醇化效果差，目前已經很少采用；自然醇化是將煙葉按一定要求堆放在儲備庫內，通過控制一定濕度和溫度的條件下進行的醇化；因此，嚴格的溫濕度環境控制是煙葉醇化工藝的一個重要因素。

目前我國許多煙葉倉儲單位仍采用測溫儀器與人工抄錄、管理相結合的傳統方法，這不僅效率低，而且往往由于判斷失誤和管理不力造成局部或大范圍煙葉霉變的現象時有發生。市場上的溫度采集裝置插入煙垛后，在搬運過程中，溫度采集裝置的殼體容易因為碰撞而與煙垛產生摩擦，造成損壞；另外市場上采用的分布式溫濕度測控系統因其系統大多采用有線通信方式，使得布線難度加大，難以擴展，不能滿足煙葉倉儲單位長距離安全穩定的測控需要。同時系統的抗干擾能力差，系統應用不穩定。

技術實現要素：

本實用新型的主要目的在于克服現有技術中的上述缺陷，提出一種基于LoRaWan廣域無線物聯通訊、結構簡單、具有緩沖作用、密封效果好的煙葉包芯的溫度采集裝置和監控系統。

本實用新型采用如下技術方案：

一種煙葉包芯的溫度采集裝置，包括殼體，其特征在于：還包括位于殼體上的LoRa模塊、PT溫度探測桿、ADC轉換器、LoRa天線和電池裝置；該PT溫度探測桿一端插入并固定于殼體上且與ADC轉換器連以將檢測溫度信息進行模數轉換；該ADC轉換器與LoRa模塊相連以將轉換后的溫度信號傳送至LoRa模塊；LoRa模塊與LoRa天線相連將實時溫度信息通過LoRa天線進行發送；該電池裝置與LoRa模塊相連以供電；還包括緩沖機構，該緩沖機構設置于殼體外周與煙葉包芯之間。

優選的，所述緩沖機構包括固定于所述殼體上的公面或母面，及固定于煙葉包芯上的母面或公面，該公面與母面為粘貼配合。

優選的，包括主板，該主板固定于殼體內，所述LoRa模塊、ADC轉換器和LoRa天線均設置于該主板上。

優選的，所述殼體內均填充有環氧樹脂。

一種煙葉包芯的無線溫度監控系統，用于監控存儲于倉庫的煙葉包芯內煙葉的溫度，包括上述的任一一種煙葉包芯的溫度采集裝置，及LoRa基站和監控平臺；該LoRa基站與溫度采集裝置無線通信以接收溫度信息并轉發至監控平臺；該監控平臺接收溫度信息并在溫度異常時發出報警信息。

優選的，還包括無線出庫路由器，該無線出庫路由器安裝于所述倉庫門口用于檢測出庫的煙葉包芯內的溫度采集裝置。

優選的，還包括收納箱和無線收納路由器，該收納箱用于放置溫度采集裝置，該無線收納路由器位于收納箱內以發出休眠信號，所述收納箱內的溫度采集裝置接收該休眠信號接入休眠模式。

優選的，還包括監控終端，該監控終端與所述監控平臺無線通信以接收溫度信息或報警信息。

由上述對本實用新型的描述可知，與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果：

1、本實用新型的溫度采集裝置，基于LoRaWan廣域無線物聯通訊、密封性能好、低功耗、抗干擾強；另外，設有緩沖機構，很好地保護溫度采集裝置以防其因摩擦或撞擊而損壞。

2、本實用新型的溫度采集裝置設置有上下殼和密封圈，采用環氧樹脂配合密封圈實現雙重保護，最大限度地隔離環境氣體以防腐蝕內部元件。

3、本實用新型還設置無線出庫路由器，用于監控處于出庫區域內的煙葉包芯是否含有溫度采集裝置。當工作人員忘記將溫度采集裝置從煙葉包芯上取出時，該無線出庫路由器可通過FSK信號強度檢測，探測到溫度采集裝置靠近出庫門口，并觸發蜂鳴器發出報警提示音。

4、本實用新型設置收納箱和無線收納路由器，通過無線收納路由器發出休眠信號，收納箱內的溫度采集裝置接收該休眠信號后接入休眠模式，在休眠模式下，關閉溫度檢測、ADC數模轉換及溫度信息發送功能，進入睡眠省電狀態。

附圖說明

圖1為溫度采集裝置的立體圖

圖2為圖1的剖視圖；

圖3為溫度采集裝置與母面的配合示意圖；

圖4為溫度采集裝置內部電路圖；

圖5為本實用新型監控系統結構示意圖；

其中：10、溫度采集裝置，11、殼體，12a、公面，12b、母面，13、環氧樹脂，14、PT溫度探測桿，15、電池裝置，16、主板，17、LoRa模塊，18、ADC轉換器，19、LoRa天線,20、LoRa基站，30、監控平臺，31、數據采集服務器，32、中心服務器，40、監控終端，50、無線收納路由器，60、無線出庫路由器。

具體實施方式

以下通過具體實施方式對本實用新型作進一步的描述。

參照圖1至圖5，一種煙葉包芯的溫度采集裝置，包括殼體11、PT溫度探測桿14、電池裝置15和主板16。殼體10內均填充有環氧樹脂13，最大限度地隔離環境氣體以防腐蝕內部元件。PT溫度探測桿14一端插入殼體11內并與之固定連接。該PT溫度探測桿14另一端可插入煙葉包芯內以檢測煙葉溫度，殼體外露于煙葉包芯。

該主板16和電池裝置15均固定于殼體11內。該電池裝置15包括電池和電源管理電路。該電池采用大容量、壽命長的安全鋰亞電池，容量大于9000mAH，帶低電壓報警功能。該主板16上設置有LoRa模塊17、ADC轉換器18和LoRa天線19。該ADC轉換器18與PT溫度探測桿14相連以將檢測到的溫度信息進行模數轉換，將模擬量轉換為數字量。該ADC轉換器18與LoRa模塊17相連以將轉換后的溫度信號以IIC的信號格式傳送至LoRa模塊17。LoRa模塊17與LoRa天線19相連將實時溫度信息通過LoRa天線19發送。電池通過電源管理裝置與該LoRa模塊17相連，以為其供電。

本實用新型還設置有緩沖機構，該緩沖機構包括固定于殼體10底面上的公面12a，及固定于煙葉包芯上的母面12b，該公面12a與母面12b為粘貼配合。實際應用中，通常煙葉包芯位于箱體內，則將母面12b固定于箱體上，將溫度采集裝置的PT溫度探測桿14插入箱體及煙葉包芯內后，將殼體10上公面12a粘貼至母面12b，能起到緩沖和保護作用。公面12a和母面12b的形狀可是方形圓形等，設置于煙葉包芯箱體上的母面12b面積大于公面12a面積。

本實用新型還提出一種煙葉包芯無線溫度監控系統，用于監控倉儲于倉庫內的煙葉包芯內的煙葉溫度，包括上述的溫度采集裝置，還包括如下：

LoRa基站20，與溫度采集裝置10和監控平臺30無線通信，用于接收溫度信息并轉發至監控平臺30，基于嵌入式ARM設計，采用窄帶擴頻通訊，具備多種調制方式，包括FSK/GFSK/MSK/GMSK/LoRa等，可工作于ISM 780MHz頻段。

監控平臺30，包括數據采集服務器31和中心服務器32，該數據采集服務器31與LoRa基站20和中心服務器32均為有線連接，該數據采集服務器31內存儲溫度數據等，該中心服務器32用于接收溫度信息并在溫度異常時發出報警信息，該報警信息包含包芯位置信息。

無線出庫路由器60，該無線出庫路由器60安裝于倉庫門口用于監控處于出庫區域內的煙葉包芯是否含有溫度采集裝置10。當工作人員忘記將溫度采集裝置10從煙葉包芯上取出時，該無線出庫路由器60可通過FSK信號強度檢測，若檢測到強度超過-60dB，即為探測到溫度采集裝置10靠近出庫門口，則無線出庫路由器60通過與之相連的蜂鳴器發出報警提示音，該信號強度值可根據需要調整。另外，該無線出庫路由器可通過LoRa基站接入監控平臺30，以便于集中管理和控制。

收納箱和無線收納路由器50，該收納箱用于放置取出的溫度采集裝置10，該無線收納路由器50位于收納箱內以發出休眠信號，收納箱內的溫度采集裝置10接收該休眠信號后接入休眠模式。在休眠模式下，溫度采集裝置10關閉溫度檢測、ADC數模轉換及溫度信息發送功能，進入睡眠省電狀態。該無線收納路由器可通過LoRa基站接入監控平臺30，以便于集中管理和控制。

監控終端40，該監控終端40與監控平臺30無線通信以接收溫度信息或報警信息。該監控終端40可以是電腦、筆記本或手機等等具有無線通信功能的終端。

本實用新型的溫度采集裝置10采用窄帶擴頻通訊，具備多種調制方式，包括FSK/GFSK/MSK/GMSK/LoRa等，可工作于ISM 780MHz頻段。本實用新型中溫度采集裝置的芯片可采用STM32L051C8，SX1279等。

本實用新型可在溫度采集裝置10的殼體11上設置編碼，當工作人員將溫度采集裝置10插入煙葉包芯內，掃描該編碼，將之與煙葉包芯位置進行關聯，并傳送至監控平臺30。則監控平臺能接收到來自溫度采集裝置10發送的實時溫度信息，或異常溫度信息，該信息與煙葉包芯位置相關聯。監控終端40也可接入監控平臺30的中心服務器32，獲取該溫度信息及對應煙葉包芯位置和報警信息等。

當插有溫度采集裝置10的煙葉包芯出庫時，需要工作人員將溫度采集裝置10取出放至收納箱內，工作人員操作解除溫度采集裝置10與該煙葉保險的關聯，則LoRa基站20也不再從該溫度采集器上讀取溫度信息。

煙葉包芯出庫結果倉庫門口時，若檢測到有FSK等信號強度超過-60dB，即為探測到溫度采集裝置10靠近出庫門口，則無線出庫路由器60通過與之相連的蜂鳴器發出報警提示音，提示工作人員有溫度采集裝置10未取出。

在收納箱內的無線收納路由器50發出休眠信號，收納箱內的溫度采集裝置10接收該休眠信號接入休眠模式，不再檢查溫度信息，以減少功耗，延長電池使用壽命。

上述僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的設計構思并不局限于此，凡利用此構思對本實用新型進行非實質性的改動，均應屬于侵犯本實用新型保護范圍的行為。