一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)，包括電磁波木材含水率測定儀（1）、傳送設(shè)備（2）、控制終端（3）和ZigBee網(wǎng)絡(luò)（4）；傳送設(shè)備（2）上設(shè)有支架（19），電磁波木材含水率測定儀（1）固定在支架（19）上，電磁波木材含水率測定儀（1）內(nèi)設(shè)有ZigBee模塊（5），ZigBee網(wǎng)絡(luò)（4）包括協(xié)調(diào)器（6）和路由器（7），協(xié)調(diào)器（6）與路由器（7）連接，路由器（7）與ZigBee模塊（5）進(jìn)行無線通訊連接，控制終端（3）與協(xié)調(diào)器（6）進(jìn)行無線通訊連接。本發(fā)明能夠提高檢測效率和精度，并實(shí)現(xiàn)對木地板含水率的連續(xù)在線檢測。
【專利說明】—種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利涉及一種木地板含水率檢測系統(tǒng),特別是一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)，屬于木地板檢測領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]地板含水率是指地板材質(zhì)中含有的水分，不管是實(shí)木地板，還是強(qiáng)化地板，只要是天然材質(zhì)加工制作而成的木地板，都含有一定的水分。木地板制作完成后，造型、材質(zhì)都不會再改變，此時(shí)決定木地板內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵因素主要是地板材質(zhì)含水率和干燥應(yīng)力。含水率太低，裝修時(shí)伸縮間隙留得不夠，氣候潮濕，地板受潮就會起拱、反翹。裝修工人根據(jù)地板的含水率高低，可以適當(dāng)放寬或縮小地板與墻面之間、地板與地板之間的伸縮縫。如果裝修質(zhì)量不好，就會加劇地板的起拱或起縫。而當(dāng)木地板使用時(shí)達(dá)到平衡含水率(即地板材質(zhì)在一定的空氣狀態(tài)下，最后達(dá)到的吸濕穩(wěn)定含水率或解吸穩(wěn)定含水率)以后，這個(gè)時(shí)候的地板材質(zhì)最不容易開裂變形。
[0003]測量木材含水率的方法很多，在木材加工企業(yè)中應(yīng)用最多的是傳統(tǒng)的稱量法和電阻法。
[0004]從理論上講，稱量法是木材含水率測量最準(zhǔn)確的方法，但在操作過程中也存在很多引起木材含水率測量誤差的因素，比如試驗(yàn)環(huán)境空氣的溫、濕度等氣候條件、操作熟練程度等，使所測含水率值與實(shí)際值有偏差。
[0005]電阻法測量木材含水率時(shí)，只需將探針釘入木板中，就可直接讀出含水率數(shù)值，但該方法會傷害被測木地板的表面。
[0006]此外，目前的地板含水率檢測方法常采用手持式木材含水率測定儀進(jìn)行手工檢測，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且檢測效率和精度低，隨意性較大，無法實(shí)現(xiàn)對木地板含水率的連續(xù)在線檢測。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于，提供一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)，能夠提高檢測效率和精度，實(shí)現(xiàn)對木地板含水率的連續(xù)在線檢測。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)，包括電磁波木材含水率測定儀、傳送設(shè)備、控制終端和ZigBee網(wǎng)絡(luò)；傳送設(shè)備上設(shè)有支架，電磁波木材含水率測定儀固定在支架上，電磁波木材含水率測定儀內(nèi)設(shè)有ZigBee模塊，ZigBee網(wǎng)絡(luò)包括協(xié)調(diào)器和路由器，協(xié)調(diào)器與路由器連接，路由器與ZigBee模塊進(jìn)行無線通訊連接，控制終端與協(xié)調(diào)器進(jìn)行無線通訊連接。
[0009]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)中，電磁波木材含水率測定儀采用AD-100S木材測濕儀。該測濕儀利用電磁波可測出被測物體約50mm深度的誘電率，并在瞬時(shí)內(nèi)計(jì)算出其測定的中間值，以模似表示。另外，由于使用高頻測定原理，不會傷害被測物體表面，能保證儀器對各種樹種的含水率測定予以補(bǔ)償，提高測量準(zhǔn)確。
[0010]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)中，還包括固定在支架上的紅外傳感計(jì)數(shù)器，紅外傳感計(jì)數(shù)器包括順次連接的紅外發(fā)射器、紅外接收器、光電采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和顯示模塊。
[0011]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)中，紅外傳感計(jì)數(shù)器上還設(shè)有與數(shù)據(jù)處理模塊連接的ZigBee模塊一，ZigBee模塊一與路由器連接。
[0012]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)中，紅外傳感計(jì)數(shù)器上還設(shè)有與數(shù)據(jù)處理模塊連接的報(bào)警裝置。
[0013]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)中，電磁波木材含水率測定儀上設(shè)有定時(shí)芯片。
[0014]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)中，協(xié)調(diào)器還包括GSM/GPRS模塊，用于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。
[0015]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)中，傳送設(shè)備采用鏈條式輸送機(jī)或者皮帶輸送機(jī)。
[0016]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)中，控制終端上設(shè)有檢測數(shù)據(jù)分析模塊。
[0017]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)處理模塊采用ARM處理器。
[0018]前述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)中，定時(shí)芯片采用TB-622多功能定時(shí)芯片。該芯片本身具有體積小，功耗底，工作溫度范圍寬，抗干擾力強(qiáng)等特性，可廣泛應(yīng)用于多種儀器儀表設(shè)備。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將電磁法測木材含水率與ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、紅外計(jì)數(shù)技術(shù)相結(jié)合，其中:利用木材水分對電磁波吸收程度的不同來測量木材的含水率，具有不破壞木材表面、方便快捷、讀數(shù)穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，測量的含水率值為儀表傳感器所覆蓋部分木材含水率的平均值，不受溫度影響，人為誤差??；ZigBee網(wǎng)絡(luò)適用近距離無線連接，具有靈活的工作頻段和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、安全可靠的數(shù)據(jù)傳輸、功耗極低、通信效率很高，非常適合于工業(yè)控制領(lǐng)域；紅外計(jì)數(shù)技術(shù)可靠、簡單，容易實(shí)現(xiàn)、成本低。因此，本發(fā)明能夠提高檢測效率和精度，實(shí)現(xiàn)對木地板含水率的連續(xù)在線檢測。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1、2的紅外傳感計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖中的標(biāo)記為:1-電磁波木材含水率測定儀，2-傳送設(shè)備，3-控制終端，4-ZigBee網(wǎng)絡(luò)，5-ZigBee模塊，6_協(xié)調(diào)器，7_路由器，8_紅外傳感計(jì)數(shù)器，9-GSM/GPRS?！缞A，10-紅外發(fā)射器，11-紅外接收器，12-光電采集模塊，13-數(shù)據(jù)處理模塊，14-顯示模塊，15- ZigBee模塊一，16-報(bào)警裝置，17-定時(shí)芯片，18-檢測數(shù)據(jù)分析模塊，19-支架。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步的說明。
[0025]本發(fā)明的實(shí)施例1:一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)，如圖1所示，包括電磁波木材含水率測定儀1、傳送設(shè)備2、控制終端3和ZigBee網(wǎng)絡(luò)4 ;傳送設(shè)備2上設(shè)有支架19，電磁波木材含水率測定儀I固定在支架19上，電磁波木材含水率測定儀I內(nèi)設(shè)有定時(shí)芯片17，定時(shí)芯片17采用TB-622多功能定時(shí)芯片，電磁波木材含水率測定儀I內(nèi)還設(shè)有ZigBee模塊5 ；ZigBee網(wǎng)絡(luò)4包括協(xié)調(diào)器6和路由器7，協(xié)調(diào)器6與路由器7連接，路由器7與ZigBee模塊5進(jìn)行無線通訊連接，控制終端3與協(xié)調(diào)器6進(jìn)行無線通訊連接，其中，控制終端3上設(shè)有檢測數(shù)據(jù)分析模塊18。
[0026]如圖2所示，所述系統(tǒng)還包括固定在支架19上的紅外傳感計(jì)數(shù)器8，紅外傳感計(jì)數(shù)器8包括順次連接的紅外發(fā)射器10、紅外接收器11、光電采集模塊12、數(shù)據(jù)處理模塊13和顯示模塊14。紅外傳感計(jì)數(shù)器8上還設(shè)有與數(shù)據(jù)處理模塊13連接的ZigBee模塊一 15，ZigBee模塊一 15與路由器7連接。紅外傳感計(jì)數(shù)器8上還設(shè)有與數(shù)據(jù)處理模塊13連接的報(bào)警裝置16。其中，數(shù)據(jù)處理模塊13采用ARM處理器。
[0027]本發(fā)明的實(shí)施例2:—種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)，如圖3所示，包括電磁波木材含水率測定儀1、傳送設(shè)備2、控制終端3和ZigBee網(wǎng)絡(luò)4 ;傳送設(shè)備2上設(shè)有支架19，電磁波木材含水率測定儀I固定在支架19上，電磁波木材含水率測定儀I內(nèi)設(shè)有定時(shí)芯片17，定時(shí)芯片17采用TB-622多功能定時(shí)芯片，電磁波木材含水率測定儀I內(nèi)還設(shè)有ZigBee模塊5 ；ZigBee網(wǎng)絡(luò)4包括協(xié)調(diào)器6和路由器7，協(xié)調(diào)器6還包括GSM/GPRS模塊9，協(xié)調(diào)器6與路由器7連接，路由器7與ZigBee模塊5進(jìn)行無線通訊連接，控制終端3與協(xié)調(diào)器6進(jìn)行無線通訊連接，其中，控制終端3上設(shè)有檢測數(shù)據(jù)分析模塊18。
[0028]如圖2所示,所述系統(tǒng)還包括固定在支架19上的紅外傳感計(jì)數(shù)器8,紅外傳感計(jì)數(shù)器8包括順次連接的紅外發(fā)射器10、紅外接收器11、光電采集模塊12、數(shù)據(jù)處理模塊13和顯示模塊14。紅外傳感計(jì)數(shù)器8上還設(shè)有與數(shù)據(jù)處理模塊13連接的ZigBee模塊一 15，ZigBee模塊一 15與路由器7連接。紅外傳感計(jì)數(shù)器8上還設(shè)有與數(shù)據(jù)處理模塊13連接的報(bào)警裝置16。其中，數(shù)據(jù)處理模塊13采用ARM處理器。
[0029]上述實(shí)施例1-2中，電磁波木材含水率測定儀I可采用AD-100S木材測濕儀，并對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，增加ZigBee模塊5和定時(shí)芯片17。傳送設(shè)備2采用鏈條式輸送機(jī)或者皮帶輸送機(jī)。紅外傳感計(jì)數(shù)器8與電磁波木材含水率測定儀I可以是緊密放置的。
[0030]本發(fā)明的工作原理:本系統(tǒng)采用兩種工作模式:
[0031]1、本地模式
[0032]紅外發(fā)射器10不斷發(fā)射紅外線，當(dāng)傳送設(shè)備2傳送木地板通過紅外傳感計(jì)數(shù)器8時(shí)，紅外線被阻斷，紅外接收器11接收紅外信號，并通過光電采集模塊12采集并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理模塊13進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)處理模塊13對脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)就得到通過的紙張張數(shù)，并記錄每個(gè)木地板通過紅外傳感計(jì)數(shù)器8的起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，ZigBee模塊一 15將上述紙張、時(shí)間數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳送到控制終端3。
[0033]通過定時(shí)芯片17來設(shè)置電磁波木材含水率測定儀I測量木地板含水率的間隔時(shí)間(可根據(jù)傳送設(shè)備2的速度與木地板的長度計(jì)算得出)，假設(shè)對每塊木地板只測一次，測量時(shí)間可設(shè)置在紅外傳感計(jì)數(shù)器8的起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間之間。當(dāng)傳送設(shè)備2傳送木地板通過電磁波木材含水率測定儀I時(shí)，電磁波木材含水率測定儀I對該木地板的含水率進(jìn)行測量，其上的ZigBee模塊5將測量結(jié)果通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳送到控制終端3。
[0034]控制終端3根據(jù)上述接收的數(shù)據(jù)，可以得出木地板的編號所對應(yīng)的檢測結(jié)果，檢測數(shù)據(jù)分析模塊18實(shí)時(shí)將檢測結(jié)果與存儲的正常范圍值比較，一旦有不符合該范圍值的，立刻發(fā)送報(bào)警信息到紅外傳感計(jì)數(shù)器8，其上的報(bào)警裝置16進(jìn)行報(bào)警提示，顯示模塊14同樣進(jìn)行報(bào)警信息顯示。
[0035]2、遠(yuǎn)程模式
[0036]檢測原理與本地模式相同，只不過本模式可以通過協(xié)調(diào)器6內(nèi)的GSM/GPRS模塊9來實(shí)現(xiàn)該檢測系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
【權(quán)利要求】
1.一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括電磁波木材含水率測定儀(1)、傳送設(shè)備(2 )、控制終端(3 )和ZigBee網(wǎng)絡(luò)(4);傳送設(shè)備(2 )上設(shè)有支架(19)，電磁波木材含水率測定儀(1)固定在支架(19)上，電磁波木材含水率測定儀(1)內(nèi)設(shè)有ZigBee模塊(5)，ZigBee網(wǎng)絡(luò)(4)包括協(xié)調(diào)器(6)和路由器(7)，協(xié)調(diào)器(6)與路由器(7)連接，路由器(7)與ZigBee模塊(5)進(jìn)行無線通訊連接，控制終端(3)與協(xié)調(diào)器(6)進(jìn)行無線通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)，其特征在于:電磁波木材含水率測定儀(1)采用AD-100S木材測濕儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)，其特征在于:還包括固定在支架(19)上的紅外傳感計(jì)數(shù)器(8)，紅外傳感計(jì)數(shù)器(8)包括順次連接的紅外發(fā)射器(10)、紅外接收器(11)、光電采集模塊(12)、數(shù)據(jù)處理模塊(13)和顯示模塊(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)，其特征在于:紅外傳感計(jì)數(shù)器(8)上還設(shè)有與數(shù)據(jù)處理模塊(13)連接的ZigBee模塊一(15)，ZigBee模塊一(15)與路由器(7)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)，其特征在于:紅外傳感計(jì)數(shù)器(8 )上還設(shè)有與數(shù)據(jù)處理模塊(13 )連接的報(bào)警裝置(16 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)，其特征在于:電磁波木材含水率測定儀(1)上設(shè)有定時(shí)芯片(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)，其特征在于:協(xié)調(diào)器(6 )還包括GSM/GPRS模塊(9 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)，其特征在于■?傳送設(shè)備(2)采用鏈條式輸送機(jī)或者皮帶輸送機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)，其特征在于:控制終端(3)上設(shè)有檢測數(shù)據(jù)分析模塊(18)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的木地板含水率檢測系統(tǒng)，其特征在于:定時(shí)芯片(17)采用TB-622多功能定時(shí)芯片。
【文檔編號】G01N23/00GK104297266SQ201310299378
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月16日
【發(fā)明者】俞金根 申請人:湖州南潯雙林振森實(shí)木加工廠