CN110631639A - 一种根据粮温、湿度判断粮食安全的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种根据粮温、湿度判断粮食安全的方法，通过对当前测温点进行差值分析，预测后续温度变化的趋势，是上升还是下降，计算出预测温度，根据整个粮仓某一时刻所有测温点的温度的最大值和最小值差值，选点的预测粮温与当前粮温的最小值的差值和选点的任意临近点湿度，判断粮食是否会发生结露现象。根据预测粮温，湿度和粮食的水分预测结露、霉变和虫蚀的发生。对指导改进粮食储藏条件，预防霉变，虫蚀，结露，减少粮食损失具有重要意义。

Description

一种根据粮温、湿度判断粮食安全的方法

技术领域

本发明涉及食品科学技术领域，尤其涉及一种根据粮温、湿度判断粮食安全的方法。

背景技术

现有技术是通过模拟实验仓，根据粮食湿热传递规律及结露临界参数，揭示粮堆的质热传递现象与微环境因子的耦合关系来判断粮食是否结露，但是模拟实验仓和实际的粮仓有一定的差异，将模拟实验仓的数据应用于实际粮仓有一定的局限性，不能真实反应整个粮仓的实际情况，不能准确的判断整个粮仓的粮食是否会发生结露，霉变，虫蚀的现象。

发明内容

本发明的目的在于，解决现有技术中存在的上述不足之处。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种根据粮温、湿度判断粮食安全的方法，包括以下步骤：S1，在粮库的仓房的中，装入粮食，粮食高度为xm，在粮食中安装n行×(n+3)列的测温电缆，每根测温电缆从上到下垂直放置，每个测温电缆上从上到下设置有(x-3)个测温点，第一个测温点距离粮食底部的距离为0m，其余测温点之间的间距等于x/(x-3)m，保留一位小数；每间隔2小时测定一次粮温，按照层次和行数记录每个测温点的温度；S2，在仓房内装入的粮食中安装n行×(n+3)列的测湿电缆，每根测湿电缆从上到下有(x-3)个测湿点(湿度传感器的探头)，测湿电缆与测温电缆水平方向上间隔20cm放置，第一个测湿点距离粮食底部的距离为0m，其余测湿点之间的间距等于x/(x-3)m，保留一位小数；每间隔2小时测定一次湿度，层次和行数记录每个测湿点的湿度；S3，对每个测温点的进行如下数据处理：通过对当前测温点进行差值分析，预测后续温度变化的趋势；S4，对每个测温点进行异常判定处理，通过建立的位置关系获取当前测温点及其周边温度信息；S5，根据粮食的种类、所有测温点温差最大值，选点的预测粮温与当前粮温的最小值的差值，选点的临近点的湿度，预判该选点是否会出现结露现象；S6，当预判会出现结露现象，在步骤S5之后，且当结露预警发生后4天没有进行处理，则预判该选点会因结露导致霉变，会发出因结露导致霉变预警信息。

在一种可能的实施方式中，在步骤S5之前或者步骤S6之后还包括以下步骤：S7，粮食的含水率在16％±0.5％，当选点的预测粮温在30℃±5℃，并且选点的任意临近点湿度达到90％，则会发出微生物导致霉变的预警信息。

在一种可能的实施方式中，在步骤S7之前或者之后，还包括；S8，当选点的预测粮温在32℃±5℃，并且选点的任意临近点湿度达到90％±5％，则会发出虫害的预警信息。

在一种可能的实施方式中，所述步骤S3具体包括：S31，计算获取温差，该温差为当前时刻当前测温点的温度与当前测温点上一时刻的温度的差值，记作C1；S32，计算增速S1，增速等于温差/2小时，即S1＝C1/t，这里设置的是2小时测温一次，所以t为2小时；S33，计算预测温度，预测温度＝当前温度+(时间差*温度增速)，其中，时间差为预测的时刻与当前时刻的差值。

在一种可能的实施方式中，所述步骤S4包括：S41，计算当前测温点与临近点差值之差，即P-P_前，P-P_后，P-P_左，P-P_右，P-P_上，P-P_下；其中，P为当前测温点的当前温度，P_前、P_后、P_左、P_右、P_上、P_下分布为当前测温点临近的6个测温点的温度；S42，计算当前测温点与临近测温点的温度差，即计算|P-P_前|、|P-P_后|、|P-P_左|、|P-P_右|、|P-P_上|、|P-P_下|，如果温度差中存在2个及以上异常偏大的温度差，则判定当前测温点为误差点，这里的异常偏大是指设定一差值阈值，误差点不作为温度变化趋势的测温点。

本发明通过对当前测温点进行差值分析，预测后续温度变化的趋势，根据预测粮温，湿度和粮食的水分预测结露、霉变和虫蚀的发生，对指导改进粮食储藏条件，预防霉变，虫蚀，结露，减少粮食损失具有重要意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种根据粮温、湿度判断粮食安全的方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的又一种根据粮温、湿度判断粮食安全的方法流程示意图。

具体实施方式

本发明的说明书实施例和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元。方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1，本发明实施例提供一种根据粮温、湿度判断粮食安全的方法，包括以下步骤：

S1，在粮库的仓房的中，装入粮食，粮食高度为xm，在粮食中安装n行×(n+3)列的测温电缆，每根测温电缆从上到下垂直放置，每个测温电缆上从上到下设置有(x-3)个测温点，第一个测温点距离粮食底部的距离为0m，其余测温点之间的间距等于x/(x-3)m，保留一位小数；每间隔2小时测定一次粮温，按照层次和行数记录每个测温点的温度。

S2，在仓房内装入的粮食中安装n行×(n+3)列的测湿电缆，每根测湿电缆从上到下有(x-3)个测湿点(湿度传感器的探头)，测湿电缆与测温电缆水平方向上间隔20cm放置，第一个测湿点距离粮食底部的距离为0m，其余测湿点之间的间距等于x/(x-3)m，保留一位小数；每间隔2小时测定一次湿度，层次和行数记录每个测湿点的湿度。

S3，对每个测温点的进行如下数据处理：通过对当前测温点进行差值分析，预测后续温度变化的趋势，是上升还是下降，具体过程为：

S31，计算获取温差，该温差为当前时刻当前测温点的温度与当前测温点上一时刻的温度的差值，记作C1；

S32，计算增速S1，增速等于温差/2小时，即S1＝C1/t，这里设置的是2小时测温一次，所以t为2小时；

S33，计算预测温度，预测温度＝当前温度+(时间差*温度增速)，其中，时间差为预测的时刻与当前时刻的差值。

S4，对每个测温点进行异常判定处理，通过建立的位置关系获取当前测温点及其周边温度信息，具体为：

S41，计算当前测温点与临近点差值之差，即P-P_前，P-P_后，P-P_左，P-P_右，P-P_上，P-P_下；其中，P为当前测温点的当前温度，P_前、P_后、P_左、P_右、P_上、P_下分布为当前测温点临近的6个测温点的温度；

S42，计算当前测温点与临近测温点的温度差，即计算|P-P_前|、|P-P_后|、|P-P_左|、|P-P_右|、|P-P_上|、|P-P_下|，如果温度差中存在2个及以上异常偏大的温度差，则判定当前测温点为误差点，这里的异常偏大是指设定一差值阈值，误差点不作为温度变化趋势的测温点。

S5，根据粮食的种类、所有测温点温差最大值，选点的预测粮温与当前粮温的最小值的差值，选点的临近点的湿度，预判该选点是否会出现结露现象。

S6，当预判会出现结露现象，在步骤S5之后，且当结露预警发生后4天没有进行处理，则预判该选点会因结露导致霉变，会发出因结露导致霉变预警信息。

针对S5、S6，提供以下实施例：

在一个示例中，前述的粮食为玉米或稻谷。玉米的含水率为15.5％±0.2％或14.8％±0.5％。稻谷的含水率为15％±0.3％或14.0±0.3％。

在一个示例中，当粮食为玉米，玉米的含水率为15.5％±0.2％，整个粮仓某一时刻所有测温点的温度的最大值和最小值差值为25℃，选点的预测粮温与当前粮温的最小值的差值为5℃，并且选点的任意临近点湿度达到17.49％时，则预判该选点会出现结露现象，系统会发出结露预警信息，并在3D温度图形上进行热力图显示。当结露预警发生后4天没有进行处理，则会发出因结露导致霉变预警信息。

在一个示例中，当粮食为玉米，玉米的含水率为14.8％±0.5％，整个粮仓某一时刻所有测温点的温度的最大值和最小值差值为40℃，选点的预测粮温与当前粮温的最小值的差值为6℃，并且选点的任意临近点湿度达到16.48％时，则预判会出现结露现象，系统会发出结露预警信息，并在3D温度图形上进行高亮显示。当结露预警发生后4天没有进行处理，则会发出因结露导致霉变预警信息。

在一个示例中，当粮食为稻谷，稻谷的含水率为15％±0.3％，整个粮仓某一时刻所有测温点的温度的最大值和最小值差值为25℃，选点的预测粮温与当前粮温的最小值的差值为8℃，并且选点的任意临近点湿度达到17％时，则预判会出现结露现象，系统会发出结露预警信息，并在3D温度图形上进行高亮显示。当结露预警发生后4天没有进行处理，则会发出因结露导致霉变预警信息。

在一个示例中，当粮食为稻谷，稻谷的含水率为14.0±0.3％，整个粮仓某一时刻所有测温点的温度的最大值和最小值差值为40℃，选点的预测粮温与当前粮温的最小值的差值为8℃，并且选点的任意临近点湿度达到16％时，则预判会出现结露现象，系统会发出结露预警信息，并在3D温度图形上进行高亮显示。当结露预警发生后4天没有进行处理，则会发出霉变预警信息。

如图2，在步骤S5之前或者步骤S6之后还包括以下判断：

S7，粮食的含水率在16％±0.5％，当选点的预测粮温在30℃±5℃，并且选点的任意临近点湿度达到90％，则会发出微生物导致霉变的预警信息。

在步骤S7之前或者之后，还包括：

S8，当选点的预测粮温在32℃±5℃，并且选点的任意临近点湿度达到90％±5％，则会发出虫害的预警信息。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种根据粮温、湿度判断粮食安全的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，在粮库的仓房的中，装入粮食，粮食高度为xm，在粮食中安装n行×(n+3)列的测温电缆，每根测温电缆从上到下垂直放置，每个测温电缆上从上到下设置有(x-3)个测温点，第一个测温点距离粮食底部的距离为0m，其余测温点之间的间距等于x/(x-3)m，保留一位小数；每间隔2小时测定一次粮温，按照层次和行数记录每个测温点的温度；

S2，在仓房内装入的粮食中安装n行×(n+3)列的测湿电缆，每根测湿电缆从上到下有(x-3)个测湿点(湿度传感器的探头)，测湿电缆与测温电缆水平方向上间隔20cm放置，第一个测湿点距离粮食底部的距离为0m，其余测湿点之间的间距等于x/(x-3)m，保留一位小数；每间隔2小时测定一次湿度，层次和行数记录每个测湿点的湿度；

S3，对每个测温点的进行如下数据处理：通过对当前测温点进行差值分析，预测后续温度变化的趋势；

S4，对每个测温点进行异常判定处理，通过建立的位置关系获取当前测温点及其周边温度信息；

S5，根据粮食的种类、所有测温点温差最大值，选点的预测粮温与当前粮温的最小值的差值，选点的临近点的湿度，预判该选点是否会出现结露现象；

S6，当预判会出现结露现象，在步骤S5之后，且当结露预警发生后4天没有进行处理，则预判该选点会因结露导致霉变，会发出因结露导致霉变预警信息。

2.根据权利要求1所述的根据粮温、湿度判断粮食安全的方法，其特征在于，在步骤S5之前或者步骤S6之后还包括以下步骤：

S7，粮食的含水率在16％±0.5％，当选点的预测粮温在30℃±5℃，并且选点的任意临近点湿度达到90％，则会发出微生物导致霉变的预警信息。

3.根据权利要求2所述的根据粮温、湿度判断粮食安全的方法，其特征在于，在步骤S7之前或者之后，还包括；

S8，当选点的预测粮温在32℃±5℃，并且选点的任意临近点湿度达到90％±5％，则会发出虫害的预警信息。

4.根据权利要求1所述的根据粮温、湿度判断粮食安全的方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

S31，计算获取温差，该温差为当前时刻当前测温点的温度与当前测温点上一时刻的温度的差值，记作C1；

S32，计算增速S1，增速等于温差/2小时，即S1＝C1/t，这里设置的是2小时测温一次，所以t为2小时；

S33，计算预测温度，预测温度＝当前温度+(时间差*温度增速)，其中，时间差为预测的时刻与当前时刻的差值。

5.根据权利要求1所述的根据粮温、湿度判断粮食安全的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

S41，计算当前测温点与临近点差值之差，即P-P_前，P-P_后，P-P_左，P-P_右，P-P_上，P-P_下；其中，P为当前测温点的当前温度，P_前、P_后、P_左、P_右、P_上、P_下分布为当前测温点临近的6个测温点的温度；

S42，计算当前测温点与临近测温点的温度差，即计算|P-P_前|、|P-P_后|、|P-P_左|、|P-P_右|、|P-P_上|、|P-P_下|，如果温度差中存在2个及以上异常偏大的温度差，则判定当前测温点为误差点，这里的异常偏大是指设定一差值阈值，误差点不作为温度变化趋势的测温点。

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