CN103605324A

CN103605324A - 一种用于粮仓的粮情监控系统

Info

Publication number: CN103605324A
Application number: CN201310403694.9A
Authority: CN
Inventors: 叶维林; 蔡军; 汪珉卿; 陈良洲; 赵东明
Original assignee: HUBEI YE WEI INTELLIGENT TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HUBEI YE WEI INTELLIGENT TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-05-30
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2014-02-26

Abstract

本发明提供一种粮情监控系统，其能够实时准确地控制粮仓中的粮情，该粮情监控系统包括气象站、粮情监测设备、控制设备以及粮情调合设备，其中：所述气象站用于实时地监测粮库小环境的天气情况并将监测到的粮库小环境的天气情况发送给所述控制设备；所述粮情监测设备用于监测粮仓中的粮情并将监测到的粮情发送给所述控制设备；所述控制设备用于根据所述监测到的粮库小环境的天气情况和所述监测到的粮情中的至少一者来控制所述粮情调合设备的运转；以及所述粮情调合设备在所述控制设备的控制下将所述粮仓中的粮情调合到期望水平。

Description

一种用于粮仓的粮情监控系统

技术领域

本发明涉及自动监控领域，尤其涉及一种用于粮仓的粮情监控系统。

背景技术

目前，在监控粮仓中的粮情时，通常的做法是首先从市气象局等政府气象部门中获得天气情况，然后根据该天气情况来控制粮仓中的粮情。但是，这样的做法的缺陷是不能实时准确地掌握粮仓所在地小环境的天气情况，从而也就不能实时准确地控制粮情。

发明内容

本发明针对现有技术中的上述缺陷，提供一种能够实时准确地智能控制粮仓中的粮情的粮情监控系统。

本发明提供一种用于粮仓的粮情监控系统，该粮情监控系统包括气象站、粮情监测设备、控制设备以及粮情调合设备，其中：

所述气象站用于实时地监测粮库小环境的天气情况并将监测到的粮库小环境的天气情况发送给所述控制设备；

所述粮情监测设备用于监测粮仓中的粮情并将监测到的粮情发送给所述控制设备；

所述控制设备用于根据所述监测到的粮库小环境的天气情况和所述监测到的粮情中的至少一者来控制所述粮情调合设备的运转；以及

所述粮情调合设备在所述控制设备的控制下将所述粮仓中的粮情调合到期望水平。

由于根据本发明的粮情监控系统中的气象站能够实时地监测粮库小环境的天气情况，所以控制设备能够实时准确地根据气象站监测到的粮库小环境的天气情况以及粮情监测设备监测到的粮情中的至少一者来控制粮情调合设备将粮仓中的粮情调合到恰当的状况。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明一种实施方式的粮情监控系统的框图；

图2是本发明中采用的气象站的一种示例性平台；

图3示出了一种智能通风控制显示界面的示例图；

图4示出了一种机械通风的示例性选择画面；以及

图5示出了风机及空调系统及指示。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1所示，根据本发明一种实施方式的用于粮仓的粮情监控系统包括气象站101、粮情监测设备102、控制设备103以及粮情调合设备104，其中：所述气象站101用于实时地监测粮库小环境的天气情况并将监测到的粮库小环境的天气情况发送给所述控制设备103；所述粮情监测设备102用于监测粮仓中的粮情并将监测到的粮情发送给所述控制设备103；所述控制设备103用于根据所述监测到的粮库小环境的天气情况和所述监测到的粮情中的至少一者来控制所述粮情调合设备104的运转；以及所述粮情调合设备104在所述控制设备103的控制下将所述粮仓中的粮情调合到期望水平。

一般而言，智能分析控制系统是指利用计算机数据分析技术来对原始数据进行分析以便理解原始数据的内容的系统。一旦在数据出现了违反预定义分析规则的行为时，该智能分析控制系统就会触发预设置的联动规则，从而达到主动提醒或智能控制的功能。根据本发明的用于粮仓的粮情监控系统就是这样一种智能分析控制系统。

根据本发明的粮情监控系统中采用的气象站101是一种固定式的地面自动观测设备。该气象站101采用先进的气象传感器、数据采集器、控制处理器、有线、3G或GPRS无线传输等模块，以便能够进行常规的环境温度、气压、环境湿度、风向、风速、降雨量等气象要素的观测。

优选地，气象站101可以是多要素气象站，以便于进行常规的环境温度、气压、环境湿度、风向、风速、降雨量等多类气象要素的观测。多要素气象站主要用于气象、水文、农林、航空、海洋、科考等领域，可用作气象局的中尺度站，可以用于机场作为二类观测，也可用于常年气象条件科学考察，如风电、火电等环境考察等。多要素气象站具有以下特点：1、可在多种自然环境下正常工作，是全能型自动气象站；2、其数据采集系统精度准确、运行稳定可靠；3、其采集器内存容量大，可连续存储长时间的气象数据；4、多功能、可扩展、自适应性强；5、工艺精良，具有良好的抗腐蚀性；6、先进完善的多种防雷保护设计，能有效的防治雷电干扰；7、运行功耗低、自检能力强；8、操作简便、易于安装维护和远、近程监控；9、可利用太阳能供电方式、可在无市电情况下连续正常工作；10、可自动控制供电方式，并具有良好的节电性能；11、传输方式多样，可用GPRS、3G、卫星、广播、有线等多种传输方式进行数据传输。

一种示例性的多要素气象站的技术指标如下面的表1所示：

表1

多要素气象站的示例性系统指标如下：

可靠性：平均故障间隔时间（MTBF），设计值8500h；

外观结构：风杆高度3到10米（可选）

工作条件：-50℃～80℃；

贮存条件：-50℃～80℃；

供电方式：市电或太阳能，或市电与太阳能结合

输出电压：11V～15V。

下面将详细描述根据本发明的粮情监控系统是如何实现粮情控制的。

首先，根据本发明的粮情监控系统能够实现粮仓的智能通风。智能通风是指根据通风目的和通风控制数学模型，来自动检测粮情和判断通风条件并自动控制通风设备与设施（也即粮情调合设备104）的开启和关停的通风方式。根据本发明的粮情监控系统具备根据LS/T1211和LS/T1202等储粮技术要求和相应的分析结果来对通风设备与设施进行实时控制的功能。

控制设备103根据监测到的粮情及监测到的粮库小环境的天气情况（例如，环境气候参数）中的至少一者，优选地根据监测到的粮情和监测到的粮库小环境的天气情况这两者的分析融合结果，来以一定的算法和控制策略发出控制指令（例如PLC执行指令）并启动和关闭相应的粮情调合设备，从而实现对粮情调合设备的控制，例如，自动开关通风窗、启动停止风机、启动停止空调、控制环流熏蒸等，以使粮库的天气情况达到期望水平。例如，图3示出了一种智能通风控制显示界面的示例图，图4示出了一种机械通风的示例性选择画面。

优选地，控制设备103可以包括PC机、通讯模块、通讯电缆、分支器等，其中，PC机可以用于根据监测到的粮库小环境的天气情况和监测到的粮情中的至少一者并优选根据监测到的粮情和监测到的粮库小环境的天气情况这两者的分析融合结果来发出控制指令，通讯模块和通讯电缆可以用于实现控制设备103与粮情监控设备102、气象站101的通信，而且通讯接口可以为RS485总线，分支器可以用于通过与通讯模块和通讯电缆相结合来将PC机发送出的控制指令传递到各个粮仓中的粮情调合设备104。粮情监测设备102则可以包括测控模块、测温电缆、传感器等以实现对粮仓中的温度、湿度、压力等状况的测量，例如粮情监测设备102可以包括温度监测模块、湿度监测模块、雨雪监测模块和压力监测模块以分别对粮仓温度、粮仓湿度、雨雪天气和粮仓压力进行监测，而温度监测模块、湿度监测模块、雨雪监测模块和压力监测模块则可以分别为温度传感器、湿度传感器、用于监测雨雪的传感器和压力传感器。另外，粮情调合设备104则可以包括通风口、空调、诸如移轴流风机、离心风机、环流风机等的风机、诸如电动窗、轴流风机窗等的通风窗等。

根据本发明的粮情监控系统能够实现自动开关轴流风机、离心风机、环流风机、电动窗、轴流风机窗、通风口、空调等，能实现数据检测与显示、数据分析、数据存储和报表打印、设备控制等功能。其中：

（1）数据检测、分析与预测功能：能请求并获得由粮情监控设备监测的实时粮情数据，并根据通风控制数学模型，自动进行通风条件分析。根据不同通风目的，具备通风效果判断和通风时间预测，并实时检测通风设备及设施的运行状态，自动分时分析多个仓房的粮情数据。

（2）数据存储与检索：能存储实时数据及支持检索实时数据。

（3）数据统计和显示：自动统计通风时间、通风次数、单位能耗，显示、打印实时数据和图表。

（4）设备控制：根据数据分析结果，能自动控制通风设备及设施的开关或启停。手动和自动控制功能可选，允许分时（例如在不同的时间）或分项（例如，基于各种天气情况、粮情情况等）控制多个仓房通风设施设备。设施设备状态异常自动报警。

根据本发明的粮情监控系统可以采用的通风控制方式如下：

（1）控制方式：机房集中控制与粮仓现场分散型控制相结合。

（2）通讯方式：控制机房（即控制设备所处的场所）与粮仓现场、测控模块（例如气象站101、粮情监控设备102）与控制设备103之间的通讯均采用有线方式。当然还提供了可选的无线方式。

根据本发明的粮情监控系统中所采用的各个硬件的性能如下：

风机：一般情况下，降温通风单位风量见Q/ZCL T2-2007第5.1.1条。排积热通风单位风量宜在仓内空间空气置换效率4～8次／h之间。

自动通风窗：电动方式，开启和关闭能有限位保护和信号反馈装置。开启角度不小于80°。自动开启或关闭的时间不大于30s。单仓自动窗户的数量不少于4扇。

自动通风口：电动方式。有限位保护和信号反馈装置。自动开启或关闭的时间不大于30s。

电气控制柜：应符合GB/T4793.1规定的安全要求。现场集中控制或现场分散型控制。有空调系统、通风设备与设施等的运行状态指示。有手动与自动转换按钮。有空调系统、通风设备等的过压、过流、过热、漏电保护装置。

根据本发明的粮情监控系统中的不同通风方式硬件设备状态如下面的表2示例性所示。

表2

根据本发明的粮情监控系统的示例性硬件设备控制逻辑秩序如表3所示。

表3

根据本发明的粮情监控系统还具备以下功能：（1）通过光纤环网建设和无线接入点的安装，使用户可以通过有线和无线两种网络接入方式进行数据传输，而且还能保证无线接入点的网络传输稳定和安全性。（2）无线和有线网络有机结合，使得用户在以后的网络扩展方面有很大的空间，而且升级改造成本低、过程快速，升级改造后可马上投入使用。

虽然本发明已通过上述实施案例所公开，然而上述实施案例并非用以限定本发明，任何本发明所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以作各种的变动与修改。因此本发明的保护范围应当以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种用于粮仓的粮情监控系统，该粮情监控系统包括气象站、粮情监测设备、控制设备以及粮情调合设备，其中：

2.根据权利要求1所述的粮情监控系统，其中，所述粮情监测设备包括温度监测模块、湿度监测模块、雨雪监测模块和压力监测模块。

3.根据权利要求2所述的粮情监控系统，其中，所述温度监测模块、湿度监测模块、雨雪监测模块和压力监测模块分别为温度传感器、湿度传感器、用于监测雨雪的传感器和压力传感器。

4.根据权利要求1所述的粮情监控系统，其中，所述粮情调合设备包括通风口、通风窗、风机、空调中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的粮情监控系统，其中，所述气象站和所述粮情监控设备与所述控制设备之间以有线和/或无线的方式通信。

6.根据权利要求1所述的粮情监控系统，其中，所述控制设备能够根据所述监测到的粮库小环境的天气情况来分时或分项控制多个粮仓中的粮情调合设备。

7.根据权利要求1所述的粮情监控系统，其中，所述气象站是多要素气象站。