新疆棉區(qū)是我國三大棉區(qū)之一，新疆生產建設兵團棉花的種植面積占全疆棉花種植面積的so%以上o-o。近年來，隨著新疆生產建設兵團農業(yè)產業(yè)結構的調整，兵團區(qū)域內棉花的種植面積越來越大，棉花的總產量年年創(chuàng)新高。棉花的初加工周期是2一3個月，棉花加工廠采收的待加工的機采棉都堆放在廠內廣場上C4-5；機采棉的水雜含量很高，而且回潮率受環(huán)境影響很大。由于新疆地區(qū)的特殊性氣候的影響，尤其是南疆地區(qū)地處沙漠，白天日照時間長，早晚溫差大；在這樣的條件下，垛儲機采棉的儲存問題凸顯。

目前，在機采棉儲存過程中，尚缺少有效、便于應用的溫濕度檢測系統(tǒng)。針對這一問題，設計了垛儲機采棉溫濕度數(shù)據(jù)自動檢測以及預警系統(tǒng)，利用電子技術和控制技術相結合的方法，實現(xiàn)了垛儲機采棉的溫濕度實時檢測的功能。對于機采棉儲存減損技術的研究以及農業(yè)信息技術的發(fā)展有很重要的意義。

一、系統(tǒng)設計依據(jù)

國內外許多研究人員對溫濕度檢測技術進行了較深入的研究4，6，但對于垛儲機采棉溫濕度實時檢測系統(tǒng)的開發(fā)與研究相對較少，這就有一些相關的技術問題需要解決：

1)機采棉的儲存環(huán)境因素變化比較大。南疆地區(qū)晨間有露水，空氣相對濕度較高，午間氣溫比較高，空氣干燥，機采棉的回潮率高；機采棉采用垛儲的方式儲存，在這樣的環(huán)境因素影響下，機采棉的霉變率很高，分布具有不確定性。這就要求：溫濕度的采集需多點采集，而且分布要合理，采集速度要快，非線性處理要好。

2)系統(tǒng)所需的硬件精度要高，抗干擾能力要強，采集的數(shù)據(jù)在傳輸過程中要低誤碼率、主機處理效果要好，以消除大滯后環(huán)節(jié)的影響，保證采集數(shù)據(jù)的實時性。針對這些問題，結合國內外現(xiàn)有的棉花溫濕度檢測技術，開發(fā)一套適合于垛儲機采棉溫濕度實時檢測系統(tǒng)，并進行了系統(tǒng)優(yōu)化設計與現(xiàn)場試驗。

二、系統(tǒng)機構

針對垛儲機采棉溫濕度采集點多，數(shù)據(jù)傳輸距離遠的特點，提出了以電子技術和微控制技術為核心技術的機采棉溫濕度自動檢測系統(tǒng)方案。該系統(tǒng)由溫度傳感器、濕度傳感器、變送器、主從單片機、RS485總線、顯示及鍵盤等部分組成。圖1為垛儲機采棉溫濕度檢測系統(tǒng)框圖。工作時，安裝在探頭上傳感器采集該處機采棉的溫濕度值，通過變送器和轉換器將該處的各點溫濕度數(shù)據(jù)信號送至該處的從機；從機將采集來的信號進行歸一化處理，取加權平均值，再將加權平均值通過RS485總線送至主機，通過鍵盤輸入機采棉霉變預警的溫濕度1-7值；主機將傳輸來的數(shù)據(jù)和預警閩值相比較，判斷是否達到預警條件，如果達到預警條件，發(fā)出命令，控制預警裝置發(fā)出警報，并且顯示出霉變或有霉變趨勢的機采棉位置。http://m.zsnng.cn