Chuang Yue Peng, Wang Wei, Hanchong An, Zhang Weifeng
(École de génie électrique, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, Chine)
bactéries Déoxynivalénol énolase (déoxynivalénol, la toxine DON pour faire court) est un cadeau de toxine fongique dans la nourriture des cultures de blé, le maïs, les céréales et l'huile non seulement affecté le développement de l'industrie alimentaire, mais aussi pour la santé des personnes pose un grave menace. Dans un champ électrique à haute tension de l'électronique de puissance et des technologies de contrôle que la fondation, destiné à contrôler la base du système de détection électrique de blé STM32 pour en temps réel, permettant à la chambre de traitement température tavelure du blé, de l'humidité, la tension et le courant et la lumière ambiante paramètres de détection et d'affichage. Le système en tant que support dans un module WiFi sans fil, la transmission des paramètres clés de l'ordinateur hôte, l'ordinateur hôte affichage en temps réel, d'alarme et de contrôle, afin de réduire l'effet de facteurs externes sur le traitement électrique de la tavelure du blé. Les expériences montrent une grande précision expérimentale, la facilité d'adaptation, capable de fournir une garantie fiable pour le traitement électrique de la tavelure du blé.
toxine DON, une chambre de traitement, les paramètres expérimentaux, le STM32
TP29 Code du document: ADOI: 10,19358 / j.issn.16747720.2016.23.021
Yue Peng Chuang, Wang Wei, Hanchong An, comme le système de détection STM32 de blé sur la base de l'appareil expérimental SES APPLICATIONS [J], 2016,35 (23): .. 73-75,79.
0 introduction
Fusarium énol déoxynivalénol (toxine DON pour faire court) et des produits de blé les plus polluées une seule toxines de fin trichothécènes, une fois qu'il pénètre dans le corps humain ou animal, affecterait gravement la santé. À l'heure actuelle, la méthode de la dégradation DON avoir des méthodes biologiques, chimiques et physiques, dans lequel le processus biologique est l'utilisation du principe de la retenue mutuelle des micro-organismes et de la technologie transgénique à la prévention de la tavelure du blé de l'apparition, mais les mauvaises conditions de travail de la méthode, lourde charge de travail, ont des limites, la méthode chimique est l'utilisation d'agents chimiques pour éliminer les toxines du fusariose dans le blé, le besoin d'utiliser des produits chimiques, pourrait facilement conduire à une pollution secondaire, dangereux pour leur santé, les méthodes physiques reposent généralement sur le traitement mécanique, la chaleur, au froid ou à un rayonnement pour éliminer les toxines fusariose dans le blé, le blé est susceptible de provoquer une perte d'activité [1-3].
L'application d'un champ électrique à haute tension dans le domaine de la stérilisation, la conservation des aliments, etc. [4-5], les paramètres environnementaux affectent la liaison à champ électrique à haute tension de la tavelure du blé, a conçu un procédé de moyens de DON de détection de test électrique pour activer le traitement la température et la chambre d'humidité, les paramètres de détection et de commande de lumière ambiante de la tension et du courant de l'art connexe. Utilisation STM32F103 pour le bit suivant, PC, comme un système de détection et de contrôle multi-capteur de l'ordinateur hôte, mettre en oeuvre les paramètres techniques pertinentes de la chambre de traitement d'entrée commandé par PC-entendus paramètres techniques contrôlées à une valeur de consigne constante, supérieure et de la machine inférieur tandis que la technologie la surveillance des paramètres système pratique.
1 conception globale
Ce système de détection et de contrôle comprend le microcontrôleur STM32F103, module de détection de paramètre, d'un module d'affichage, un module de communication sans fil sans fil et d'un circuit de commande, le schéma de principe du système représenté sur la figure 1. des moyens de détection pour détecter les paramètres expérimentaux de tension, le courant, la température et l'humidité, et d'autres de la lumière ambiante. Étant donné que le nombre de communications vitesse routière STM32 de série peut se lire rapidement les paramètres techniques acquises par le panneau à cristaux liquides des paramètres techniques du processus sont affichés. Microcontrôleur communication radio avec le PC [6], et l'ordinateur hôte, en temps réel la tension de système inférieur de la machine, le courant, la température et d'autres paramètres d'une série de techniques, et le signal détecté à l'ordinateur hôte peut être contrôlée en fonction des besoins expérimentaux à envoyer des paramètres techniques correspondants Machine à réduire sous la commande de position pour ajuster le module respectif, la détection complète et le contrôle des paramètres de la technique expérimentale [7-8].
2 conception matérielle du système
Scab système expérimental de détection du matériel puce de commande principale du blé STM32F103ZE, la température capteur DS18B20, une humidité capteur TCS230 DHT11 et des capteurs de lumière ambiante, etc., le système de dosage est exécuté de façon ordonnée au niveau du contrôleur principal, afin de réaliser la détection de l'expérience contrôle.
2.1 Contrôleur STM32F103ZE
STMicroelectronics microcontrôleur 32 possède les caractéristiques suivantes: (1) en utilisant le 32-bit ARM CortexTM -M0 RISC noyau; dispose d'une mémoire flash intégrée riche et à haute vitesse (2), (3) l'intégration étendue périphériques améliorée et I / O port; (4) l'interface de communication standard, comprenant: I2C et SPI bus série 2 sont chacun, le 1 I2S, 2 USART port série, un HDMI CEC analogues. Lors de la détection de la réception et le système de contrôle de transmission et le traitement expérimental électrique de la tavelure du blé, nécessité d'une tension, collecter le courant de la AD, la température, l'humidité et la lumière ambiante et d'autres paramètres de la chambre de traitement, mais également les données obtenues à l'ordinateur surveillance et sous contrôle pour l'affichage et l'analyse des données. Par conséquent, dans la conception du système choisir une des ressources d'interface riches, STM32F103ZE données puissantes de traitement capacité et les performances de transmission de données stable.
tension de détection de courant 2.2
Pour une alimentation de commutation, de la tension, le courant est le paramètre le plus important à considérer ses propriétés. La conception du traitement électrique de l'appareil de test de la tavelure du blé, de la tension, le courant est paramètres techniques indispensables. Afin de mesurer avec précision l'amplitude de la tension, les paramètres actuels, l'acquisition du système en utilisant un diviseur de tension résistif pour mesure de tension. diviseur résistif total est constitué de deux résistances, comme le montre la figure, dans lequel R24R232, également connu sous une pression élevée de sorte résistance de bras R24, R23 est désigné comme une résistance de bras basse pression, cette forme dudit diviseur résistif il se trouve sur le rapport de division de tension de la pression partielle:
effet Hall principe de détection de courant à l'aide du courant de circuit analogique à haute tension de sortie des flux. courant détecté, il ressort de la Figure 3, à travers le capteur de courant et IP IP + terminal, le microcontrôleur peut être une sortie de signal de tension provenant du procédé de détection et d'analyse borne STM32 OUT. La valeur de la tension mesurée et le courant de sortie OUT de la relation du détecteur de courant est: VOUT = 0,185 × IP + 2,5.
2,3 chambre de traitement de surveillance de l'environnement
des moyens de détection d'environnement de test électrique blé Scab comprend une température de traitement, de l'humidité et de la lumière ambiante détectée trois parties. Dispositif expérimental cherche à surveillance en temps réel des conditions environnementales, pour faciliter l'adaptation de l'environnement, ce qui réduit l'impact sur les expériences du processus. Mesure de l'Appareil de traitement de température de la chambre de test électrique pour le traitement de l'emploi DS18B20 de la tavelure du blé, détectée par un capteur humidité DHT11, la lumière ambiante détectée par TCS230 du capteur. En fonction des exigences de conception, la température détectée par les acquisitions de données DS18B20 broches DQ, capteurs d'humidité DHT11 présentent des caractéristiques uniques d'un seul bus, lorsque l'hôte veut faire l'opération DHT11, le premier hôte envoie la commande de démarrage, puis attend une réponse DHT11 détectée après que le signal, DHT11 peut recevoir des données, opération nécessaire, le capteur TCS230 relié au microcontrôleur STM32, commandé par le dispositif de commande S2, S3 pour sélectionner des filtres différents, et par les transmet à broches OUT signaux au contrôleur, après la mesure d'étalonnage interne de manière à obtenir l'effet de [9].
2.4 Conception des données
La figure 4 est un schéma de circuit du dispositif d'affichage à cristaux liquides de la présente expérience à l'aide du module d'affichage à cristaux liquides en tant que module LCD TFT de 2,8 pouces. Le module est équipé d'un écran couleur 65K et 320 × 240 de résolution, l'interface utilise une interface parallèle 16 bits 8080, et est fonction tactile. puce conduite ILI9341. communication STM32 avec ILI9341 par STM32F103 est l'interface FSMC, de manière à atteindre le but de commander le module d'affichage à cristaux liquides est normal.
3 Logiciel de conception
appareil de traitement électrique de blé dans le sous-système expérimental et de contrôle sur la conception du détecteur, est la principale opération de programmation STM32F103 de travail, et les algorithmes de traitement. Son schéma fonctionnel du logiciel de workflow illustré à la figure 5.
la conception du logiciel du système est principalement conçu pour organigramme d'acquisition de données de traitement du mildiou du blé expérimental électrique figure et les systèmes de traitement de données, système d'acquisition et de traitement de données des données 5, pendant le fonctionnement du système, il est nécessaire de sélectionner une acquisition priorité, et la tension détectée, des paramètres de l'environnement et de la technologie actuelle de détermination et de traitement et l'analyse, le traitement des données obtenues par le biais de la MA données d'algorithme d'optimisation de logiciel 20 conversions, le tri et le stockage, jeter un maximum et un minimum de les données, les données conserverons en moyenne pour obtenir une acquisition de valeur stable.
Après l'appareil expérimental est terminée, les paramètres techniques de la chambre de traitement pour démarrer le programme du système sont collectées sur l'écran LCD, et envoie les données par le port série de l'ordinateur hôte du PC et de l'esclave surveillance simultanée, tandis que PC peut envoyer des signaux de commande au micro-contrôleur, complet la détection et le contrôle de la chambre de traitement.
4 résultats expérimentaux
Afin de tester la performance du test électrique d'un appareil de traitement de la gale du blé, une pluralité de fois pour le fonctionnement global de l'appareil de test [10]. paramètres de réglage de tension de champ électrique sont 1 kV, 2 kV, 5 kV. Effectué sur la base de ces paramètres de tension correspondant à d'autres paramètres ont été mesurés, et observer les changements de chaque donnée, tout en observant le fonctionnement du micro-contrôleur et l'affichage à cristaux liquides de surveillance et de contrôle du PC, et enregistre les données pertinentes. L'opération représentée sur la. Figure 6.
Les résultats de la tavelure du blé par un appareil de traitement électrique collecte et l'analyse expérimentale paramètres indiqués aux conclusions suivantes: (1) les moyens de traitement de test de blé pour la détection d'un système électrique peut fonctionner normalement, ce qui peut être complété tension expérimental, le courant, la température les paramètres d'acquisition et d'affichage tels que l'humidité, (2) le système de surveillance et de contrôle PC est capable de tester avec précision le dispositif d'acquisition de données pour l'affichage, un module de communication reflète bien le dispositif d'actionnement.
5. Conclusion
En examinant le traitement électrique de l'appareil de expérimentale de la technique de la tavelure du blé, selon un facteur clé dans les échantillons expérimentaux traités appareil de traitement électrique expérimental - la force de champ électrique, la température, le temps de réaction, etc., destiné à STM32 noyau de microcontrôleur, une machine de PC pour l'analyse des données du système de détection et de commande de traitement. Pour le calcul des données expérimentales peut être atteint, l'affichage, les seuils d'alarme et de l'affichage multi-écran et des paramètres clés de forme d'onde stockée, surveillance en temps réel différentes grandeurs d'état es appareil expérimental facile à utiliser, régler et contrôler le processus de test.
références
. [1] grain précieux Cui de blé de la recherche sur la technologie de tri optique [D] Zhengzhou: Henan University of Technology, 2013.
[2]. Kun Electron dégradation d'irradiation de faisceau de désoxynivalénol dans la fusariose du blé énol [D] Zhengzhou: University Henan, 2014.
[3]. Marcus Foster, de deux drapeaux, des sujets Bian, et des produits de dégradation, tels que les avancées d'analyse de mycotoxines de rayonnement [J] industrie alimentaire humaine et animale, 2013 (1): 14-18.
[4] El HAG A H, Jayaram S H, GONZALEZ O R, et al L'influence de la taille et la forme de micro-organisme sur l'inactivation du champ électrique pulsé [J] nanobioscience, IEEE Transactions sur, 2011, 10 (3): .. 133-138.
La recherche de l'intérieur inactivation microbienne multi-physique de [D] [5] HUANG Kang pulsé traitement champ électrique Hangzhou:. Zhejiang University, 2013.
[6] Guo Zhi-Ming, Yangshi Feng, système de surveillance de l'équipement Xing inondation basé sur la technologie de transmission radio [J] Foreign Electronic Technology Mesure, 2009, 28 (8): 54-56.
[7] Wang Jianping, jaune Kang, Yu Lin, champ électrique pulsé et autre température de la chambre de stérilisation de surveillance de ligne et l'intensité de champ électrique: Chine, 201010281569,1 [P] 06.04.2011 ..
Étude [8] Cheng Yueping, XIAO Li MOA système de surveillance en ligne sans fil [J] Automatisation de la fabrication, 2012,34 (1): 48-49.
[9] Wang Shu, Yan Yujie, la théorie Hu Fuping et applications de réseaux de capteurs sans fil [M] Pékin: Université de Beijing de l'aéronautique et astronautique Press, 2007.
[10] Koch sur la technologie des plantes de pomme dans un état de l'équipement de communication sans fil de surveillance et d'application de la recherche [D] Zhengzhou: Université de Zhengzhou, 2010.
