CN110262597A - 一种粮仓信息化监管系统 - Google Patents

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王琳
孙得桂
臧冬林
臧以宁
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    • G—PHYSICS
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    • G—PHYSICS
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    • G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Mining

Abstract

本发明公开了一种粮仓信息化监管系统，包括：多个前端检测设备、多个前端执行设备、主控服务器；前端检测设备，用于收集粮仓的粮情数据，并将粮情数据发送至主控服务器；前端执行设备，用于接收主控服务器发出的工作指令，并根据工作指令工作，以改变粮仓环境；主控服务器，用于接收前端检测设备发送的粮情数据，运算，分析后向前端执行设备发出工作指令；还包括有移动终端，用于接收主控服务器发送的粮情数据，便于了解整个粮库所有粮仓的粮情数据，并控制前端执行设备工作，减轻了工作人员劳动强度，移动终端可远程监控粮仓的粮情数据并可通过主控服务器调整各前端执行设备的工作情况，使监管系统的运行更加安全可靠，效率更高。

Description

一种粮仓信息化监管系统
技术领域
本发明涉及粮仓信息化管理领域，具体涉及一种粮仓信息化监管系统。
背景技术
我国是粮食生产和消费大国，也是粮食储备大国，粮食作为关乎国计民生的重要战略资源和特殊商品，保证其充足供应与质量安全关系到社会稳定和国民经济的发展，大量粮食在储存过程中都会受到存储环境的影响，为确保粮食安全，在粮食储备过程中需要持续关注粮仓内的粮情数据，并针对粮仓的粮情数据及时调整相关执行设备确保粮仓的储存环境处于最佳状态，但是现有监管系统功能单一，需要耗费大量人力参与管理，效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粮仓信息化监管系统，解决现有监管系统功能单一，需要耗费大量人力参与管理，效率低下的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种粮仓信息化监管系统，包括：多个前端检测设备、多个前端执行设备、主控服务器；前端检测设备，用于收集粮仓的粮情数据，并将粮情数据发送至主控服务器；前端执行设备，用于接收主控服务器发出的工作指令，并根据工作指令工作，以改变粮仓环境；主控服务器，用于接收前端检测设备发送的粮情数据，运算，分析后向前端执行设备发出工作指令；还包括有移动终端，用于接收主控服务器发送的粮情数据，并通过主控服务器控制前端执行设备工作。
优选的，前端检测设备包括：温度检测装置、湿度检测装置、气体检测装置、仓虫监测装置，所述前端执行设备包括：通风装置，环流熏蒸装置、气调储粮装置。
优选的，主控服务器根据接收到的一个或多个所述前端检测设备发出的粮仓粮情数据，运算，分析后向一个或多个所述前端执行设备发出工作指令。
优选的，温度检测装置包括均匀布设在粮堆中的测温电缆和测温电缆上连接的温度传感器、设置粮堆上方的用于测量仓温的温度传感器和设置在仓外的用于测量仓外温度的温度传感器；所述湿度检测装置包括设置在仓内的用于测量仓内湿度的湿度传感器和设置在仓外的用于测量仓外湿度的湿度传感器。
优选的，气体检测装置包括O2浓度传感器、CO2浓度传感器、N2浓度传感器、取样管、吸气泵，通过在粮仓内的取样点布设取样管，利用吸气泵抽取取样点空气，并输送至对应的气体浓度传感器进行测量，气体传感器经检测到的数据经过数模转换为电压/电流信号，接入PLC控制器模拟量输入通道进行处理得到对应气体的浓度值，并通过网络模块发送至主控服务器。
优选的，仓虫检测装置的布点原则为：仓内绕墙均匀布设检测点；仓内柱子、人员进出口、排风扇口、通风道口、温度异常变化点和曾发生过害虫处布设检测点；检测点距墙0.1-0.5m；粮面中部区域设3-10个检测点；粮堆内沿粮堆高度均匀布设检测点。
优选的，通风装置包括有风机执行机构、通风口执行机构、通风窗执行机构、空调执行机构、控制器，所述控制器包括有工控模块、通讯模块、继电器单元、人工操作单元、空气开关单元，所述工控模块通过通讯模块接收并解析主控服务器下达的工作指令后通过继电器单元完成对执行机构的控制，获得执行机构的状态信息并通过通讯模块将执行机构的状态信息发送至主控服务器，人工操作单元用于控制器的自动/手动切换，手动状态下通过空气开关单元完成对执行机构的控制。
优选的，环流熏蒸装置包括有PH3发生器、环流风机、PH3浓度检测装置，所述PH3浓度检测装置包括布设在仓内的10-15个环流管，电机气泵、PH3浓度检测仪，所述PH3浓度检测装置接收到主控服务器的工作指令后，开启电机气泵通过环流管将仓内不同采集点的气体抽至仓外的PH3浓度检测仪处进行检测，并将检测到的PH3浓度通过无线网络发送至主控服务器，所述主控服务器运算，分析后控制PH3发生器的施药流量、施药速度和环流风机的启停，检测后的PH3气体经PH3浓度检测仪连接的回流管进入仓内。
优选的，气调储粮装置包括制氮模块、N2分配模块，粮堆N2循环模块，所述主控服务器接收到气体传感器发出气体浓度和浓度变化，以及仓虫检测装置检测到的仓虫活动，通过通讯模块控制制氮模块的启闭，氮气分配模块对不同粮仓的氮气输送值，以及粮堆N2循环模块对粮仓内N2的环流状态。
优选的，还包括有水淹报警系统，所述报警系统采用EYK-JSK930漏水控制器连接漏水感应线组成，所述EYK-JSK930漏水控制器与所述主控服务器连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、多个环境检测装置对粮仓的粮情数据检测后发生至主控服务器，主控服务器对接收的数据经处理后一方面可形成图表等形式直观的显示在计算机屏幕上并可供移动终端实时查询，便于工作人员了解整个粮库所有粮仓的粮情数据，另一方面可根据预设的粮情阀值自动判断各前端执行设备的运行条件、时机、方式、时机等，向各前端执行设备发出工作指令，大大减少了人为参与分析调试执行设备进行工作的次数，减轻了工作人员劳动强度，效率更高，移动终端可远程监控粮仓的粮情数据并可通过主控服务器调整各前端执行设备的工作情况，使监管系统的运行更加安全可靠，管理效率更高。
2、工作人员可通过移动终端远程监控粮仓粮情数据并可通过主控服务器实时调整前端执行设备的工作情况，安全可靠，管理效率更高。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的一个实施例是：一种粮仓信息化监管系统，包括：多个前端检测设备、多个前端执行设备、主控服务器；前端检测设备，用于收集粮仓的粮情数据，并将粮情数据发送至主控服务器；前端执行设备，用于接收主控服务器发出的工作指令，并根据工作指令工作，以改变粮仓环境；主控服务器，用于接收前端检测设备发送的粮情数据，运算，分析后向前端执行设备发出工作指令；还包括有移动终端，用于接收主控服务器发送的粮情数据，并通过主控服务器控制前端执行设备工作。主控服务器接收整个粮库所有粮仓的粮情数据和设备信息，具有存储、运算、分析、控制功能，通过光纤或无线网络与各前端检测设和各前端执行设备连接，以及与移动终端通过无线网络连接，主控服务器对接收的数据经处理后一方面可形成图表等形式直观的显示在计算机屏幕上并可供移动终端实时查询，便于工作人员了解整个粮库所有粮仓的粮情数据，另一方面可根据预设的粮情阀值自动判断各前端执行设备的运行条件、时机、方式、时机等，向各前端执行设备发出工作指令，大大减少了人为参与分析调试执行设备进行工作的次数，减轻了工作人员劳动强度，效率更高，移动终端可远程监控粮仓的粮情数据并可通过主控服务器调整各前端执行设备的工作情况，使监管系统的运行更加安全可靠，管理效率更高。
在上述实施例的基础上，前端检测设备包括：温度检测装置、湿度检测装置、气体检测装置、仓虫监测装置，前端执行设备包括：通风装置，环流熏蒸装置、气调储粮装置，主控服务器根据接收到的一个或多个所述前端检测设备发出的粮仓粮情数据，运算，分析后向一个或多个所述前端执行设备发出工作指令。具体可以是：主控服务器接收到粮仓的温湿度数据，气体浓度，根据预设的温湿度阀值、气体浓度值，向通风装置下属的多个执行单元发出工作指令，准确把握通风时间、选择通风方式、以及通风时间，使粮仓的温湿度及气体浓度始终处于最适应粮食存储的最佳状态；接收到检测设备检测的气体浓度、仓虫密度，调整环流熏蒸装置，通风装置的工作状态，及时调整各粮仓的气体流量，气压，确保粮仓的粮情稳定。
在上述实施例的基础上，温度检测装置包括均匀布设在粮堆中的测温电缆和测温电缆上连接的温度传感器、设置粮堆上方的用于测量仓温的温度传感器和设置在仓外的用于测量仓外温度的温度传感器；所述湿度检测装置包括设置在仓内的用于测量仓内湿度的湿度传感器和设置在仓外的用于测量仓外湿度的湿度传感器，气体检测装置包括O2浓度传感器、GE Telaire生产的、CO2浓度传感器、N2浓度传感器、取样管、吸气泵，通过在粮仓内的取样点布设取样管，利用吸气泵抽取取样点空气，并输送至对应的气体浓度传感器进行测量，气体传感器经检测到的数据经过数模转换为电压/电流信号，接入PLC控制器模拟量输入通道进行处理得到对应气体的浓度值，并通过网络模块发送至主控服务器，仓虫检测装置的布点原则为：仓内绕墙均匀布设检测点；仓内柱子、人员进出口、排风扇口、通风道口、温度异常变化点和曾发生过害虫处布设检测点；检测点距墙0.1-0.5m；粮面中部区域设3-10个检测点；粮堆内沿粮堆高度均匀布设检测点。准确检测粮仓的粮情数据，为主控服务器提供全面详细的粮情数据。
在上述实施例的基础上，通风装置包括有风机执行机构、通风口执行机构、通风窗执行机构、空调执行机构、控制器，所述控制器包括有工控模块、通讯模块、继电器单元、人工操作单元、空气开关单元，所述工控模块通过通讯模块接收并解析主控服务器下达的工作指令后通过继电器单元完成对执行机构的控制，获得执行机构的状态信息并通过通讯模块将执行机构的状态信息发送至主控服务器，人工操作单元用于控制器的自动/手动切换，手动状态下通过空气开关单元完成对执行机构的控制。
在上述实施例的基础上，环流熏蒸装置包括有PH3发生器、环流风机、PH3浓度检测装置，所述PH3浓度检测装置包括布设在仓内的10-15个环流管，电机气泵、PH3浓度检测仪，所述PH3浓度检测装置接收到主控服务器的工作指令后，开启电机气泵通过环流管将仓内不同采集点的气体抽至仓外的PH3浓度检测仪处进行检测，并将检测到的PH3浓度通过无线网络发送至主控服务器，所述主控服务器运算，分析后控制PH3发生器的施药流量、施药速度和环流风机的启停，检测后的PH3气体经PH3浓度检测仪连接的回流管进入仓内。
在上述实施例的基础上，气调储粮装置包括制氮模块、N2分配模块，粮堆N2循环模块，所述主控服务器接收到气体传感器发出气体浓度和浓度变化，以及仓虫检测装置检测到的仓虫活动，通过通讯模块控制制氮模块的启闭，氮气分配模块对不同粮仓的氮气输送值，以及粮堆N2循环模块对粮仓内N2的环流状态。
在上述实施例的基础上，还包括有水淹报警系统，所述报警系统采用EYK-JSK930漏水控制器连接漏水感应线组成，所述EYK-JSK930漏水控制器与所述主控服务器连接，采用EYK-JSK930漏水控制器其输出信号包含继电器信号和485信号，无需外加转换模块即可与主控服务器的监控系统整合。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种粮仓信息化监管系统，其特征在于：包括：多个前端检测设备、多个前端执行设备、主控服务器；
所述前端检测设备，用于收集粮仓的粮情数据，并将粮情数据发送至主控服务器；
所述前端执行设备，用于接收主控服务器发出的工作指令，并根据工作指令工作，以改变粮仓环境；
主控服务器，用于接收前端检测设备发送的粮情数据，运算，分析后向前端执行设备发出工作指令；
还包括有移动终端，用于接收主控服务器发送的粮情数据，并通过主控服务器控制前端执行设备工作。
2.根据权利要求1所述的一种粮仓信息化监管系统，其特征在于：所述前端检测设备包括：温度检测装置、湿度检测装置、气体检测装置、仓虫监测装置，所述前端执行设备包括：通风装置，环流熏蒸装置、气调储粮装置。
3.根据权利要求1所述的一种粮仓信息化监管系统，其特征在于：所述主控服务器根据接收到的一个或多个所述前端检测设备发出的粮仓粮情数据，运算，分析后向一个或多个所述前端执行设备发出工作指令。
4.根据权利要求2所述的一种粮仓信息化监管系统，其特征在于：所述温度检测装置包括均匀布设在粮堆中的测温电缆和测温电缆上连接的温度传感器、设置粮堆上方的用于测量仓温的温度传感器和设置在仓外的用于测量仓外温度的温度传感器；所述湿度检测装置包括设置在仓内的用于测量仓内湿度的湿度传感器和设置在仓外的用于测量仓外湿度的湿度传感器。
5.根据权利要求2所述的一种粮仓信息化监管系统，其特征在于：所述气体检测装置包括O2浓度传感器、CO2浓度传感器、N2浓度传感器、取样管、吸气泵，通过在粮仓内的取样点布设取样管，利用吸气泵抽取取样点空气，并输送至对应的气体浓度传感器进行测量，气体传感器经检测到的数据经过数模转换为电压/电流信号，接入PLC控制器模拟量输入通道进行处理得到对应气体的浓度值，并通过网络模块发送至主控服务器。
6.根据权利要求2所述的一种粮仓信息化监管系统，其特征在于：所述仓虫检测装置的布点原则为：仓内绕墙均匀布设检测点；仓内柱子、人员进出口、排风扇口、通风道口、温度异常变化点和曾发生过害虫处布设检测点；检测点距墙0.1-0.5m；粮面中部区域设3-10个检测点；粮堆内沿粮堆高度均匀布设检测点。
7.根据权利要求2所述的一种粮仓信息化监管系统，其特征在于：所述通风装置包括有风机执行机构、通风口执行机构、通风窗执行机构、空调执行机构、控制器，所述控制器包括有工控模块、通讯模块、继电器单元、人工操作单元、空气开关单元，所述工控模块通过通讯模块接收并解析主控服务器下达的工作指令后通过继电器单元完成对执行机构的控制，获得执行机构的状态信息并通过通讯模块将执行机构的状态信息发送至主控服务器，人工操作单元用于控制器的自动/手动切换，手动状态下通过空气开关单元完成对执行机构的控制。
8.根据权利要求1所述的一种粮仓信息化监管系统，其特征在于：所述环流熏蒸装置包括有PH3发生器、环流风机、PH3浓度检测装置，所述PH3浓度检测装置包括布设在仓内的10-15个环流管，电机气泵、PH3浓度检测仪，所述PH3浓度检测装置接收到主控服务器的工作指令后，开启电机气泵通过环流管将仓内不同采集点的气体抽至仓外的PH3浓度检测仪处进行检测，并将检测到的PH3浓度通过无线网络发送至主控服务器，所述主控服务器运算，分析后控制PH3发生器的施药流量、施药速度和环流风机的启停，检测后的PH3气体经PH3浓度检测仪连接的回流管进入仓内。
9.根据权利要求5所述的一种粮仓信息化监管系统，其特征在于：所述气调储粮装置包括制氮模块、N2分配模块，粮堆N2循环模块，所述主控服务器接收到气体传感器发出气体浓度和浓度变化，以及仓虫检测装置检测到的仓虫活动，通过通讯模块控制制氮模块的启闭，氮气分配模块对不同粮仓的氮气输送值，以及粮堆N2循环模块对粮仓内N2的环流状态。
10.根据权利要求1所述的一种粮仓信息化监管系统，其特征在于：还包括有水淹报警系统，所述报警系统采用EYK-JSK930漏水控制器连接漏水感应线组成，所述EYK-JSK930漏水控制器与所述主控服务器连接。
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