一種多參數糧情控制系統的制作方法

本實用新型涉及糧食行業糧倉綜合管理領域，尤其是一種多參數糧情控制系統。

背景技術：

我國作為產糧大國，糧食產量逐年增加，糧食的存儲也變得越來越重要，國家對糧食的存儲多采用倉庫進行存儲，而在存儲過程中，對糧食的各種監控只能通過人工方式進行，隨著物聯網技術的發展，農業生產的智能化愈來愈被人們所重視。近年來，國家對農業自動化以及農業信息化的投入同樣也促進了智能農業的發展。種子倉庫是農場存放種子的重要場所，現有糧情測溫、智能通風、環流熏蒸設備均為單個設備，設備功能單一，僅可完成各系統運行，無法實現整體集成及關聯控制，整套糧情系統沒有綜合控制，僅通過人員進行各項統計及操作。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種多參數糧情控制系統，系統通過設備優化、集成，實現了全部糧情監測檢測系統設備的集中控制與監管并可實現遠程集中控制，該系統集成度高，可靠實現所參數糧情監控。

為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

一種多參數糧情控制系統，包括實時提供糧倉內的溫濕度信息的糧情內環流控溫/環流熏蒸子系統，實時監測糧倉內部蟲害易發位置的害蟲數量和氣體濃度的蟲害及氣體檢測子系統，自動實現糧倉通風口的開閉和軸流風機啟停的智能通風子系統，檢測糧堆體積得出糧倉糧食儲量、倉門有異動發出報警信息且對移動位置進行拍攝的數量監測及異動檢測子系統，主控單元，中控計算機，統計監測各電氣線路的電量使用情況從而獲得設備運行能耗情況的智能能耗監控子系統，

糧情內環流控溫/環流熏蒸子系統、蟲害及氣體檢測子系統、智能通風子系統、數量監測及異動檢測子系統、智能能耗監控子系統分別通過電纜線與主控單元連接，主控單元與中控計算機無線連接，主控單元將各子系統采集的信息通過無線通訊系統上傳至多參數糧情控制軟件平臺；

糧情內環流控溫/環流熏蒸子系統包括糧食內部溫濕度檢測單元和糧倉上部溫濕度檢測單元，糧食內部溫濕度檢測單元和糧倉上部溫濕度檢測單元通過測溫電纜連接，糧食內部溫濕度檢測單元的輸出端和糧倉上部溫濕度檢測單元的輸出端通過電纜線與主控單元的輸入端連接；

蟲害及氣體檢測子系統包括糧蟲檢測單元、復合氣體在線檢測單元，糧蟲檢測單元完成對誘捕到糧蟲的數量統計和識別，糧蟲檢測單元的輸出端通過通信電纜與主控單元的輸入端連接，復合氣體在線監測單元完成對糧倉內采集氣體的成分和濃度識別，復合氣體在線監測單元的輸出端通過通信電纜與主控單元的輸入端連接；

智能通風子系統包括對主控單元采集的數據信息進行信息準確性判斷的數據準確性判斷單元，依據刪選的有效數據參考通風數學模型，自動判斷通風條件的通風條件判斷單元，根據主控單元采集數據信息進行告警判斷和停機功能的超溫及結露告警功能單元。

進一步地，糧情內環流控溫/環流熏蒸子系統使用保溫管路連通通風口和糧倉上層空間，采用倉內空氣下行式循環方式，糧食內部溫濕度檢測單元包含均勻布置在倉內糧食內部的若干糧食溫濕度傳感器；糧倉上部溫濕度檢測單元包括均勻分布在糧倉上層空間的若干只糧倉溫濕度傳感器，糧食溫濕度傳感器和糧倉溫濕度傳感器通過測溫電纜線連接，糧食溫濕度傳感器和糧倉溫濕度傳感器的采集數據通過電纜線傳輸至主控單元。

進一步地，糧蟲檢測單元包括糧蟲誘捕器和倉外取樣裝置，倉外取樣裝置包括儲蟲瓶和紅光源糧蟲統計器；復合氣體在線檢測單元包括緩沖瓶、雜質過濾器、流量控制儀、通道選擇器和氣體檢測裝置；安裝于糧倉內部的糧蟲誘捕器捕捉到周圍的糧蟲，安裝于糧倉外部的倉外取樣檢測裝置利用負壓原理將糧蟲誘捕器里捕捉到的糧蟲及周邊氣體通過一端連接糧蟲誘捕器另一端連接至通道選擇器的傳輸管道，快速采集至倉外檢測裝置里的儲蟲瓶中，在進入儲蟲瓶前，倉外檢測裝置的紅光源糧蟲統計傳感器對誘捕到的糧蟲進行數量統計、識別；采集的周邊氣體依次通過緩沖瓶、雜質過濾器、流量控制儀進入氣體檢測裝置，進行氣體成分和濃度檢測。

進一步地，數量檢測單元包括設置于糧倉頂部的攝像頭和紅外檢測裝置；攝像頭拍攝糧倉內上層糧面情形，紅外檢測裝置探測上層糧面到糧倉頂部的距離得出倉儲糧食數量；

異動檢測單元包括安裝于入倉門內側的第一異動傳感器和安裝于入倉門合頁處倉壁的第二異動傳感器，安裝于出倉門內測的第三異動傳感器和安裝于出倉門合頁處倉壁上；第一異動傳感器和第二異動傳感器在關閉情況下相互感應，在入倉門打開情況下，兩個傳感器距離較遠無法發生電磁感應從而發出開關量信號給主控單元進行異動報警，攝像頭進行拍攝；第三異動傳感器和第四異動傳感器在關閉情況下相互感應，在出倉門打開時兩個傳感器距離較遠無法發生電磁感應從而發出開關量信號給主控單元進行異動報警，攝像頭進行拍攝。

進一步地，主控單元還連接有安裝在現場中控室室外的小型氣象站，小型氣象站實時監測包括氣溫、濕度、風速、風向、氣壓的氣象參數，并通過電纜線連接至中控計算機。

本實用新型的有益效果是，

1、本實用新型系統通過設備優化、集成，實現了全部糧情監測檢測系統設備的集中控制與監管并可實現遠程集中控制，現場安裝方便，各監測檢測系統設備簡單美觀，設備重復投資少。該系統具有系統集成度高，安裝方便，操作人性化，維護簡單，抗腐蝕，可長期可靠工作等特點，可靠的實現了多參數糧情的監測與控制。

2、通過糧食內部的溫濕度傳感器可實時監測各位置糧食溫度、濕度等參數信息，布置在倉內糧食上部空間的溫濕度傳感器可監測倉內上層空間的實時溫度及濕度；在夏季糧面上方氣溫較高時，內環流控溫/環流熏蒸子系統實現將糧食內部的冷心處的冷空氣釋放到糧面上方，不會損失糧食內部的水分，減少通風造成的水分損失，結合小型氣象站采集的氣溫、濕度、風速、風向、氣壓等氣象參數，為智能通風子系統完成糧面降溫等提供依據，自動實現了糧倉通風口、通風窗的開啟關閉，軸流風機的啟停。整個過程無需人工干預，由多參數糧控制軟件平臺依據各種通風策略實現排積熱通風、降溫通風等多種通風方式。由于無需人工參與有效的較少了無效通風和有害通風，提高了通風安全性。蟲害及氣體檢測子系統可周期也是隨時檢測倉內蟲害易發位置的害蟲情況，同時可檢測各點的氧氣、二氧化碳、磷化氫氣體濃度，實現監控倉內蟲害及氣體情況。

附圖說明

圖1為一種參數糧情控制系統結構示意圖；

圖2為一種多參數糧情控制系統的倉體外設備布置圖；

圖3為一種多參數糧情控制系統的倉體剖面設備布置圖；

圖4為一種多參數糧情控制系統設備連接圖；

圖5為一種參數糧情控制系統內環流控溫/環流熏蒸單套設備圖；

圖6為一種參數糧情控制系統糧情測控傳感器布置圖；

其中，1、倉房室外路燈；2、內環流控溫/環流熏蒸設備；3、倉門異動檢測裝置；4、出糧倉門；5、檢查倉門異動檢測裝置；6、檢查倉門；7、通風窗智能通風設備；8、智能通風電纜線；9、通風口智能通風設備；10、內環流控溫/環流熏蒸設備電纜線；11、控制單元；12、糧情檢測設備；13、倉內照明燈；14、數量檢測裝置；15、倉內溫濕度傳感器；16、蟲害氣體檢測裝置；17、連接電纜線；18、控制單元殼體；19、無線模塊；20、小型氣象站；21、中控計算機；22、過墻保溫管；23、密封墊；24、立管保溫管；25、橫管保溫管；26、保溫循環風機；27、電機支架；28、電機；29、電機防護罩；30、測溫主線；31、測溫分線；32、測溫接頭；33、測溫傳感器。

具體實施方式

如圖1所示，一種多參數糧情控制系統，包括實時提供糧倉內的溫濕度信息的糧情內環流控溫/環流熏蒸子系統，實時監測糧倉內部蟲害易發位置的害蟲數量和氣體濃度的蟲害及氣體檢測子系統，自動實現糧倉通風口的開閉和軸流風機啟停的智能通風子系統，檢測糧堆體積得出糧倉糧食儲量、倉門有異動發出報警信息且對移動位置進行拍攝的數量監測及異動檢測子系統，主控單元，中控計算機，統計監測各電氣線路的電量使用情況從而獲得設備運行能耗情況的智能能耗監控子系統。

如圖2所示，糧倉外部設置有倉房室外路燈1、內環流控溫/環流熏蒸設備2與糧倉連通，倉門異動檢測裝置3設置在出糧倉門4位置，檢查倉門異動檢測裝置5設置在檢查倉門6位置，通風窗智能通風設備7通過智能通風電纜線8與控制單元11連接，通風口智能通風設備9通過內環流控溫/環流熏蒸設備電纜線10與控制單元11連接。

如圖3所示，糧倉頂部下方橫梁處設置有若干只均勻分布的倉內照明燈13和位于橫梁中間位置的數量檢測裝置14、倉內溫濕度傳感器15，糧情檢測裝置12和蟲害氣體檢測裝置16位于倉內糧食內部。

如圖4所示，倉房室外路燈1、內環流控溫/環流熏蒸設備2、糧情檢測設備12、倉內照明燈13、數量檢測裝置14、蟲害氣體檢測裝置16的輸出端分別通過連接電纜線17與控制單元殼體18連接，控制單元殼體18的輸出端通過無線模塊19與中控計算機21無線連接，小型氣象站20通過連接電纜線17與中控計算機連接。

如圖5所示，內環流控溫/環流熏蒸設備包括過墻保溫管22、密封墊23、立管保溫管24、橫管保溫管25、保溫循環風機26、電機支架27、電機28、電機防護罩29，糧倉在設置有內環流控溫/環流熏蒸設備一側倉壁上方開有過墻孔，過墻保溫管22穿過過墻孔進入倉內糧面以上位置空間，過墻保溫管22為帶彎頭的橫管，彎頭的一端通過法蘭與立管保溫管24的一端連接，立管保溫管24的另一端與保溫循環風機26的出風口連接，保溫循環風機26的進風口與設置于倉壁底部的地龍通風口的一端連接，地龍通風口的另一端與均勻分布在糧倉內部的設置有通風孔的通風道連接，電機28表面設置有電機罩29，電機28設置于電機支架27上面，糧情檢測子系統采集到的糧食內部的溫濕度信息和糧面上方的溫濕度信息通過電纜線發送到控制單元，控制單元通過無線模塊將糧情信息通過無線模塊發送到中控計算機，中控計算機根據糧情信息判斷是否啟動電機進行內部環流控溫。

如圖6所示，糧情檢測子系統包括若干測溫傳感器33，測溫傳感器33均勻分布地與測溫支線31連接，測溫支線31通過測溫接頭32與測溫主線30連接。

一種多參數糧情控制系統的智能通風方法，包括以下步驟：

主控單元將實時掃描現場設備與設施的狀態，狀態采集的頻率不小于1次/5分鐘，主控單元請求并獲得由糧情遠程監控平臺提供的實時糧情數據、溫濕度數據、設施設備數據，數據可直接存至本地數據庫；

智能通風子系統對數據進行包括剔除錯誤數據、異常數據、虛假數據，篩選有效數據的準確性分析，再依據刪選的有效數據參考通風數學模型，自動判斷通風條件；

智能通風子系統根據通風過程中檢測的各種數據，分析通風效果，預測通風時間、通風過程水分吸附、解吸情況，根據模型計算出適宜的通風條件，自動開啟包括通風機、通風口、窗戶的相關設備設施，完成糧面自然通風降溫、糧面機械通風降溫、整倉自然通風降溫、整倉機械通風降溫、排積熱通風、保水通風降溫不同通風目的的作業；

智能通風子系統計算并顯示空氣絕對濕含量、濕空氣焓值、濕空氣比容、空氣露點、糧食平衡水分、糧食水分變化、單位能耗數據，系統能自動統計通風時間、通風次數、糧食水分減量、單位能耗功能；

其中，糧情數據包括糧堆溫度、倉房溫度、相對濕度、大氣溫度、相對濕度；溫濕度數據包括空氣絕對濕含量、濕空氣比容、空氣露點、濕空氣焓值；設施設備數據包括運行狀態、位置狀態、故障信息。

上述雖然結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。