CN108519171B - 一种仓储谷物粮情的判定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仓储谷物粮情的判定方法，包括：步骤1、确定温度采集周期t_a、温度均值计算周期t_d；其中，t_a的单位为小时，t_d的单位为天；步骤2、设置温度基点T_e的数值；步骤3、采集谷物温度，并对谷物的平均温度T_sij进行计算；步骤4、对平均温度T_sij的数值进行判断，当平均温度T_sij的数值高于温度基点T_e的数值时，进行等效积温计算；统计粮仓内等效积温CT_j大于理论积温CT₀的测温点个数g。通过对谷物积温进行检测，在谷物经受湿热时能够实时反应谷物的受热程度，方便对仓储谷物进行质量评价和质量追溯。

Description

一种仓储谷物粮情的判定方法

技术领域

本发明涉及一种仓储谷物粮情的判定方法，属于谷物干燥领域。

背景技术

为了保证粮食安全及供给平衡，我国采用了1-3年的储备粮轮换制度。即储备粮的仓储时间在1-3年，这样因仓储条件不利很容易造成粮食的品质下降，乃至陈化。2000年以来，我国通过推广“四合一”储粮新技术，粮食的仓储设施得到大幅度改善，粮情监测技术也迅速发展。然而到目前为止，尚没有提出能够全面全程反应粮食仓储经受湿热的实时、快速综合指标及监测方法，以实现仓储粮食的质量评价、仓储过程控制及延续后续流程的质量追溯。

我国粮食仓储多使用平房仓和立式圆筒仓。为监测粮食储藏过程中粮情的变化情况，现有技术多在粮仓内规则均匀布置传感器，定点定时的通过传感器采集粮食温湿度等信息，信息数据量大，工作人员无法实时、快速地从中解读粮食质量的变化，对粮库的科学管理的价值有待进一步挖掘。

为解决上述问题，本发明提出通过检测仓储谷物积温，以谷物经受湿热的实时、快速综合指标，同时建立了以积温作为粮情判断和评价的方法。该发明以积温作为谷物质量信息追溯指标、陈化度判断和预测指标，该指标能够反映谷物质量信息，解决了仓储谷物质量追溯指标缺失的问题，同时能够实时、快速地做出谷物陈化度、新鲜度判断和预测。

发明内容

本发明设计开发了一种仓储谷物积温计算方法，通过对谷物积温进行检测，在谷物经受湿热时能够实时反应谷物的受热程度，方便对仓储谷物进行质量评价和质量追溯。

本发明还设计开发了一种仓储谷物粮情的判定方法，利用谷物积温对仓储谷物的陈化度、陈化时间进行实时判定和预测，克服仓储谷物质量追溯指标缺失的问题。

本发明提供的技术方案为：

一种仓储谷物粮情的判定方法，包括：

步骤1、确定温度采集周期t_a、温度均值计算周期t_d；其中，t_a的单位为小时，t_d的单位为天；

步骤2、设置温度基点T_e的数值，

上式中，A₁、A₂、B₁、B₂、D为常数，W为谷物干基水分，ERH为相对湿度；

步骤3、采集谷物温度，并对谷物的平均温度T_sij进行计算，

其中，T_sij表示第i个t_d周期计算的第j个温度测量元件采集的平均温度，单位为℃，表示第j个温度测量元件第r个t_a周期采集的粮食温度，单位为℃，每个t_d周期内可进行温度采集s次；

步骤4、对平均温度T_sij的数值进行判断，当平均温度T_sij的数值高于温度基点T_e的数值时，进行等效积温计算；

统计粮仓内等效积温CT_j大于理论积温CT₀的测温点个数g；

若g/m≥δ，则判断仓内粮食属于陈化粮；

若g/m＜δ，则仓内粮食不属于陈化粮；

若0＜g/m＜δ，则仓内粮食变为陈化粮的时间为t₀；

若g/m＝0且CT_j≤CT₀/n_e，则仓内粮食变为陈化粮的时间为t_e；

其中，m为测温点总数，δ为陈化度临界值；n_e为正整数，t₀为粮食变为陈化粮的时间，t₀，n_e，t_e，δ为经验值。

优选的是，所述步骤4包括：对平均温度T_sij的数值进行判断，

若T_sij≤T_e，则对应T_sij-T_e＝0；

若T_sij＞T_e，则对等效积温进行计算，

其中，T_e为温度基点，CT_j为第j个温度测量元件的谷物等效积温数值，积温时间为n个t_d周期。

本发明所述的有益效果：1、通过检测、并计算仓储谷物的积温，以积温作为谷物粮情信息，提供了一种简单、易理解的粮情追溯指标，解决了谷物质量追溯指标缺失的问题；2、建立了仓储谷物粮情判断与预测方法，提供了一种仓储谷物的粮情实时、快速的判断和预测指标，解决了粮情信息判断实时性弱、科学性不足的问题，保证了仓储谷物陈化度、新鲜度预测的实时性和准确性。

附图说明

图1是本发明所述的仓储谷物积温计算方法流程图。

图2是本发明的检测线路示意图。

图3是本发明所述的平房仓检测线路及测温点布置示意图。

图4是本发明所述的平房仓检测线路及测温点布置截面俯视图。

图5是本发明所述的立式圆筒仓检测线路及测温点布置示意图。

图6是本发明所述的立式圆筒仓检测线路及测温点布置俯视图。

图7是本发明所述的仓储谷物温度基点图

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1-2所示，本发明提供一种谷物积温检测方法，包括：测温电缆210、温度变送器220、转换接口230以及工控机240。

测温电缆210的一端连接在粮仓的内部，在粮仓内部的测温电缆210上布置有多个测温元件，测温元件依次连接在粮仓内谷物的测温点上，测温电缆的另一端与设置在粮仓外部的温度变送器220连接，如图3、4所示为平房仓测温电缆及测温点布置；立式圆筒仓测温电缆及测温点布置如图5、6所示。

在测试时，以一定的采样周期对粮仓内测温点的温度值进行采集，并通过温度变化器将温度测量元件上检测到的温度信号转换为数据处理器能够接收的数字信号，再通过与温度变送器220连接的转换接口230传输至工控机240，将工控机240作为数据处理装置，通过工控机240完成有效温度计算、积温计算、显示和存储工作。

具体包括如下步骤：

步骤S110，作业初始化，将温度采集周期t_a、温度均值计算周期t_d输入到数据处理装置中，其中，t_a的单位为小时，t_d的单位为天；

作为一种优选，在本发明中，温度采集周期t_a为1小时，温度均值计算周期t_d为1天；

步骤S120，设置温度基点T_e的数值，其中，温度基点T_e的计算公式如下：

上式中，A₁、A₂、B₁、B₂、D为常数，W为谷物干基水分，ERH为相对湿度。温度基点亦可通过查图得到，如图7所示为玉米由上公式得到的玉米平衡温度T_e与玉米湿基含水率、相对湿度的关系图。图中横坐标表示玉米湿基含水率，纵坐标表示平衡温度，也即温度基点T_e。

步骤S130，测温点温度采集，采集各个温度测量元件测得的谷物温度；

步骤S140，测温点温度计算，通过采集到的谷物温度数值，计算谷物的平均温度T_sij，

其中，T_sij表示第i个t_d周期计算的第j个温度测量元件采集的平均温度，单位为℃，表示第j个温度测量元件第r个t_a周期采集的粮食温度，单位为℃，每个t_d周期内可进行温度采集s次；

步骤S150、测温点等效积温计算；

对平均温度T_sij高于温度基点T_e的数值进行判断，

若T_sij≤T_e，则对应T_sij-T_e＝0；

若T_sij＞T_e，则对等效积温进行计算，

其中，CT_j表示第j个温度测量元件的谷物等效积温数值，积温时间为n个t_d周期。

本发明还包括一种仓储谷物粮情的判定方法，通过上述一种谷物积温检测方法对仓储谷物的积温进行检测，还包括：

分析比较粮仓内各测温点的谷物积温，统计粮仓内等效积温CT_j大于理论积温CT_j的测温点个数g；

若g/m≥δ，则判断仓内粮食属于陈化粮；

若g/m＜δ，则仓内粮食不属于陈化粮；

若0＜g/m＜δ，则仓内粮食变为陈化粮的时间为t₀；

若g/m＝0且CT_j≤CT₀/n_e，则仓内粮食变为陈化粮的时间为t_e；

其中，m为测温点总数，δ为陈化度临界值；n_e为正整数，t₀为粮食变为陈化粮的时间，t₀，n_e，t_e，δ为经验值。

在另一实施例中，以平房仓为例，粮仓内共布置78根测温电缆，每个电缆上共有4个测温点，则粮仓内共有312个测温点，即m＝312。

若g＝16时，g/m≥0.05，则判断仓内粮食属于陈化粮；

若g<16时，g/m＜0.05，则仓内粮食不属于陈化粮；

若0＜g/m＜0.05，则仓内粮食变为陈化粮的时间t₀为30天；

若g/m＝0且CT_j≤CT₀/n_e，则仓内粮食变为陈化粮的时间为t_e；

其中，经查询，当n_e分别为1、2、3、4、5、6时，对应仓内粮食变为陈化粮的时间t_e约为190天、160天、125天、95天、75天、60天。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (2)

1.一种仓储谷物粮情的判定方法，其特征在于，包括：

步骤1、确定温度采集周期t_a、温度均值计算周期t_d；其中，t_a的单位为小时，t_d的单位为天；

步骤2、设置温度基点T_e的数值，

上式中，A₁、A₂、B₁、B₂、D为常数，W为谷物干基水分，ERH为相对湿度；

步骤3、采集谷物温度，并对谷物的平均温度T_sij进行计算，

其中，T_sij表示第i个t_d周期计算的第j个温度测量元件采集的平均温度，单位为℃，表示第j个温度测量元件第r个t_a周期采集的粮食温度，单位为℃，每个t_d周期内可进行温度采集s次；

步骤4、对平均温度T_sij的数值进行判断，当平均温度T_sij的数值高于温度基点T_e的数值时，进行等效积温计算；

统计粮仓内等效积温CT_j大于理论积温CT₀的测温点个数g；

若g/m≥δ，则判断仓内粮食属于陈化粮；

若g/m＜δ，则仓内粮食不属于陈化粮；

若0＜g/m＜δ，则仓内粮食变为陈化粮的时间为t₀；

若g/m＝0且CT_j≤CT₀/n_e，则仓内粮食变为陈化粮的时间为t_e；

其中，m为测温点总数，δ为陈化度临界值；n_e为正整数，t₀为粮食变为陈化粮的时间，t₀，n_e，t_e，δ为经验值。

2.根据权利要求1所述的仓储谷物粮情的判定方法，其特征在于，所述步骤4包括：对平均温度T_sij的数值进行判断，

若T_sij≤T_e，则对应T_sij-T_e＝0；

若T_sij＞T_e，则对等效积温进行计算，

其中，T_e为温度基点，CT_j为第j个温度测量元件的谷物等效积温数值，积温时间为n个t_d周期。