智能烤烟系统

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1、智能烤烟系统　　摘要：由于当前烤烟工艺技术落后，烟农采摘成熟烟叶后要对其进行烘烤，采用当前方法不仅容易引起烟叶烧焦，导致整个烤烟房被烧毁，且还存在烤烟效率低、失败率高、成品质量低等缺点。因此文中设计了一种智能烤烟系统，该系统可以在一定程度上将烟农从繁忙的劳动中解放出来，提高生产效率与产品质量。　　关键词：烤烟；温湿度调节；新浪云计算平台；微信公众平台；远程控制　　0引言　　由于受限于当前的烤烟工艺，烟农采摘好成熟的烟叶后需统一捆绑上架放进烤房，封门后进行烘烤。这一过程大约需要五天，期间还要控制烟叶变黄―定色―干筋的过程，而每个过程都有严格的温湿度和时间要求。

2、这就需要烟农在固定时间去看守烤房的烟叶，随时观察烤房内的温湿度变化并做出相应的调整，使得人工控制比较困难，难以实时了解烤烟的进展。这种操作往往因为人为因素较大，极有可能引起烟叶烧焦，导致整个烤烟房被烧毁。且这种方法烤烟效率低、失败率高、成品质量低。　　本系统为了克服传统烤烟的缺点，将烤烟与新浪云计算平台、微信公众平台相结合来进行智能化烤烟控制。使用本系统可以避免一些人为因素导致的损失，也不需要烟农全天候守住烤房，因此在一定程度上将烟农从繁忙的劳动中解放出来。9　　本系统通过对温湿度的监测使得温湿度在一定范围内保持稳定，而烟农可以在微信上远程查看烤烟房内的温湿

3、度数据、烟雾值和烤烟房内的图片，不仅能观察烟叶的颜色变化，还能在微信上远程控制温湿度，及时调节，从而达到了减少人工成本，提高烟叶成品质量，增加烟农收入的目的。　　1作品详细介绍　　1.1系统架构　　本系统由监控端、本地服务器、新浪云计算平台SAE、微信公众平台和微信用户五部分组成。系统从监控端采集传感器数据，本地服务器对这些数据进行统计处理和转发，发送到新浪云计算平台，新浪云计算平台接受微信公众平台的访问。微信用户在关注系统微信公众账号后，即可访问从监控端采集到的数据。系统架构图如图1所示。　　1.2监控端　　监控端采用Mini2440主控芯片的开发板，基于

4、Linux和ARM9内核的软硬件架构，并安装了MQ-2烟雾气敏传感器、温度传感器DS18B20、湿度传感器DHT11、步进马达（模拟热源控制）、中兴微ZC301PUSB摄像头、TL-WN321GUSB无线网卡等套件。监控端采用C语言进行编程。各传感器底层驱动采用C语言开发，采集到的传感器数据通过TCP传输，摄像头采集到的图片采用UDP传输。监控端主要实现传感器信息的采集、烤烟控制与异常报警。　　1.2.1传感器信息采集9　　监控端能够从温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器中读取当前环境的数据，通过网络传送到微信端显示和记录，并能够控制摄像头抓拍图片以便在微信上

5、查看烤烟效果。监控端依据微信用户发送的温度、湿度降低或升高指令进行温湿度调整（用步进马达的正转和反转模拟烤烟热源闸门的打开和关闭）。　　1.2.2烤烟控制与异常报警　　烤烟标准时间为150小时（大约6天），在烤烟过程中的不同时间段所要求的环境（温湿度）是不同的，而对烤烟过程中不同时刻的温湿度要求以配置文件的形式来保存，对于不同的烤烟环境可以通过更改其配置文件来实现相关变动。系统每一分钟都从配置文件中读取该时刻对应所需要的环境数据，然后与从传感器采集到的当前环境数据进行比较，若当前环境不满足配置文件中定义的环境数据，则控制相关操作使当前环境达到定义的环境（如当

6、前环境温度过低，则控制打开烤烟端的热源闸门，使环境温度升高），如果在一定时间内环境数据还达不到标准，则系统发出异常报警。异常报警分为以下三个等级：　　（1）一级报警分为温度异常、湿度异常、烟雾异常；　　（2）二级报警分为温、湿度异常，温度、烟雾异常，湿度、烟雾异常；　　（3）三级报警分为温度、湿度和烟雾同时异常。　　报警等级的判断由当前环境超标的程度和报警已持续的时间共同确定。此外，监控端会把报警信息推送到服务器端。Mini2440开发板和各种套件图如图2所示。　　1.3本地服务器9　　本地服务器的主要功能是把一定区域内烤房的烘烤信息集中管理，提供查看，具有

7、控制和数据处理功能。本地服务器主要进行数据的处理和转发，是整个系统数据传输的枢纽和数据处理中心。本地服务器将监控端传感器收集到的信息进行处理，将结果发送至新浪云计算平台（SAE）。所以本地服务器是新浪云计算平台与监控端通信的桥梁，本地服务器主要负责监控端数据的传输和响应微信公众平台通过云计算平台所转发的用户请求。本地服务器在Windows7操作系统下采用VisualStudio2010作为开发平台；本地服务器采用C#语言编写程序。接收传感器数据通过TCP传输，接收图片通过UDP进行。本地服务器将监控端传来的实时数据保存到由SQLServer2008开发的数据

8、库中。本地服务器将接收监控端传来的图片，并转发给新浪