CN111965300A - 一种粮仓综合气体在线检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种粮仓综合气体在线检测系统，该检测系统包括气体选择器、监测管网和监测主机，气体选择器为多通道气体选择集中器并设置在粮仓内部，用于吸取粮仓内部的气体，能够减少粮仓内部不必要的气体管道的数量，节约建设成本，监测管网包括气体传感器，气体传感器用于监测气体的参数，监测管网用于将粮仓内部的气体引出，监测主机与气体传感器电连接，用于监测并分析监测管网所引出的气体；本发明将多种气体传感器集中到一个监测主机上，根据各个气体传感器的参数进行综合计算，数据更加准确，同一时间内对气体中的多个参数进行同时监测，监测到的数据信息更加及时、有效，能根据计算得到的结果对粮仓内部做出相应的调整。

Description

一种粮仓综合气体在线检测系统
技术领域
本发明属于粮仓信息化建设及管理技术领域，具体涉及一种粮仓综合气体在线检测系统。
背景技术
随着传感器技术、通讯技术、自动化和智能化的迅速发展，针对粮食存储中对于粮情的监控出现了一些有关于气体监测的设备，如在仓库充氮过程中检测仓库中氮气(N2)的浓度、氧气(O2)的浓度，在仓储过程中检测仓库中总磷化氢(PH3)浓度、二氧化碳(CO2)浓度，通过在线实时读取气体的浓度，通过通讯总线传输到监控服务中心，方便人们实时、动态掌握仓库环境信息。
但是，在实际的使用过程中，不同的传感器探头分布于仓库中的各个位置，检测不同的气体浓度需要独立的气体管道引流到不同的传感器探头中，这无疑增加了建设成本、浪费了仓库空间，同时还增加了施工难度，此外，每个单独的气体传感器独立工作，只有将检测到的数据信息传输到监控服务器才能将环境中的数据信息进行整合，这样在数据整合方面会对数据的传输造成一定的延迟，从而导致监测到的数据信息不够精确。
因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种粮仓综合气体在线检测系统，本综合气体在线检测系统通过气体集中器的方式减少不必要的气体通道，节约空间和建设成本，同时将多种传感器电连接到一个智能主机上，智能主机根据各个传感器的参数和相关关系计算，进行综合数据处理，数据更加准确，实时性更强。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供一种粮仓综合气体在线检测系统，所述在线检测系统包括：
气体选择器，所述气体选择器设置在粮仓内部，用于吸取粮仓内部的气体，所述气体选择器包括进气圆盘和单孔转盘，所述进气圆盘沿周向间隔设置有多个进气孔，多个所述进气孔均贯穿所述进气圆盘，所述单孔转盘设置在所述进气圆盘的一侧，所述单孔转盘围绕所述进气圆盘旋转运动，粮仓内的气体进入所述进气孔并通过所述单孔转盘进入到监测管网；
监测管网，所述监测管网包括气体传感器，所述气体传感器用于监测气体的参数，所述监测管网与所述气体选择器连接并伸出到粮仓外部，用于将粮仓内部的气体引出；
监测主机，所述监测主机与所述气体传感器电连接，用于监测并分析所述监测管网所引出的气体。
依据上述的粮仓综合气体在线检测系统，作为优选方案，所述所述单孔转盘上设置有吸盘和出气孔，所述吸盘的位置与所述进气孔的位置对应，所述出气孔设置在所述吸盘的对侧面，粮仓内的气体经过所述吸盘进入，然后通过所述出气孔进入到所述监测管网。
依据上述的粮仓综合气体在线检测系统，作为优选方案，所述气体选择器还包括：旋转装置，所述旋转装置设置在所述进气圆盘上并连接所述单孔转盘，所述旋转装置用于控制所述单孔转盘的旋转。
依据上述的粮仓综合气体在线检测系统，作为优选方案，所述旋转装置包括：
步进电机，所述步进电机设置在所述进气圆盘上，用于控制所述单孔转盘的旋转；
电磁铁，所述电磁铁设置在所述进气圆盘与所述单孔转盘之间，所述电磁铁用于控制所述单孔转盘的起降；
霍尔传感器，所述霍尔传感器用于监测电流变化。
依据上述的粮仓综合气体在线检测系统，作为优选方案，所述监测管网包括：
气体监测腔，所述气体监测腔为全封闭结构，所述气体监测腔与所述气体选择器连接，用于收集粮仓内的气体；
高压抽气泵，所述高压抽气泵与所述气体监测腔之间连接，用于将所述气体监测腔内抽成负压，便于粮仓内的气体进入到所述气体监测腔内；
过滤器，所述过滤器设置在所述气体监测腔与所述高压抽气泵之间，用于过滤气体。
依据上述的粮仓综合气体在线检测系统，作为优选方案，所述气体监测腔的内部设置有过滤网，用于过滤气体中的飞虫。
依据上述的粮仓综合气体在线检测系统，作为优选方案，所述监测管网还包括：
计数器，所述计数器设置在所述气体监测腔与所述气体选择器之间的管路上，用于计量气体中飞虫的数量。
依据上述的粮仓综合气体在线检测系统，作为优选方案，所述气体监测腔内安装有多个气体传感器，多个所述气体传感器的种类均不同，分别用于监测气体监测腔内气体的不同参数。
依据上述的粮仓综合气体在线检测系统，作为优选方案，所述高压抽气泵连接有出气管，所述出气管的一端与高压抽气泵的出气口连接，另一端伸入到粮仓内，用于将所述气体监测腔内的气体输送至粮仓内。
依据上述的粮仓综合气体在线检测系统，作为优选方案，所述监测主机设置有多个类型传感器接口，用于连接多个气体传感器；所述监测主机上设置有显示屏，所述显示屏用于显示所述监测主机分析出的气体数据。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下优异效果：
本发明提供一种粮仓综合气体在线检测系统，该综合气体在线检测系统包括气体选择器，气体选择器为多通道气体选择集中器，减少粮仓内部不必要的气体管道的数量，节约建设成本，而且结构简单，安装方便，节省粮仓内部空间，旋转装置控制单孔转盘的抬起和下压，并且带动单孔转盘同步进行旋转，能够准确定位并与对应进气孔导通，实现选择性的气体导入到监测管网，旋转装置控制单孔转盘转动，与不同的进气孔进行导通，实现气体参数实时动态监测，将多种气体传感器集中到一个监测主机上，根据各个气体传感器的参数和数据信息进行综合计算，数据更加准确，同一时间内对气体中的多个参数进行同时监测，监测到的数据信息更加及时、有效，能根据计算得到的结果对粮仓内部做出相应的调整。
附图说明
图1为本发明实施例中在线检测系统结构示意图；
图2为本发明实施例中的单孔转盘结构示意图；
图3为本发明实施例中的气体选择器结构示意图。
图中：1、气体选择器；101、进气孔；2、单孔转盘；201、吸盘；202、出气孔；3、计数器；4、气体监测腔；5、过滤网；6、过滤器；7、高压抽气泵；8、监测主机；9、出气管；10、进气圆盘。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1和图3所示，本发明提供一种粮仓综合气体在线检测系统，该综合气体在线检测系统包括气体选择器1，监测管网和监测主机8，气体选择器1为多通道气体选择器1，减少粮仓内部不必要的气体管道的数量，气体选择器1设置在粮仓内部，用于收集粮仓内部的气体，气体选择器1包括进气圆盘10和单孔转盘2，进气圆盘10沿周向间隔设置有多个进气孔101，多个进气孔101均贯穿进气圆盘10，粮仓内部的气体通过进气孔101进入到监测管网，本发明实施例中的进气圆盘10为直径30cm的圆型金属盘，金属盘上等距离间隔设置有16个气体进气孔101，进气孔101上均安装有气体接头，气体接头连接多根导气管与多个进气孔101连接，实现气体进气孔101的集中管理；单孔转盘2设置在进气圆盘10的一侧，单孔转盘2围绕进气圆盘10旋转运动，粮仓内的气体进入到进气孔101并通过单孔转盘2进入到监测管网，监测管网内设置有气体传感器，气体传感器用于监测气体的参数信息，气体传感器的类型有多种，监测管网与气体选择器1连接并伸出到粮仓外部，用于将粮仓内部的气体引出；监测主机与监测管网中的气体传感器电连接，用于监测并分析监测管网所引出的气体成分。
具体为，本发明中的综合气体在线检测系统中的气体选择器1用于吸取粮仓内的气体，多通道的气体选择器1为气体的进入提供多个可以进入的通道，气体经过监测管网到监测主机进行分析，得到不同的数据信息，监测主机对数据信息进行综合计算，得到更加准确的数据值，同时使用多通道气体选择器1，减少了不必要的气体通道，节约粮仓内的空间，降低生产成本，降低了施工过程中的难度和复杂程度。
进一步，如图2所示，单孔转盘2上设置有吸盘201和出气孔202，单孔转盘2设置在进气圆盘10的一侧，单孔转盘2围绕进气圆盘10可旋转运动，单孔转盘2的一端安装有吸盘201，吸盘201与进气孔101之间导通，吸盘201的位置和进气孔101的位置相对应，出气孔202设置在吸盘201的对侧面；本发明实施例中的单孔转盘2为长方体腔体，单孔转盘2的材质优选为铁，单孔转盘2的一侧面上安装有吸盘201，吸盘201的位置与进气孔101的位置对应，另一端完全封堵，吸盘201的直径略大于进气孔101的外直径，如此，吸盘201可以完全覆盖在进气孔101上，避免气体泄露，与吸盘201相对的一侧设置有出气孔202，气体由吸盘201进入从出气孔202排出到监测管网，完成对气体的选择；旋转装置，旋转装置设置在进气圆盘10上并连接单孔转盘2，旋转装置用于控制单孔转盘2的旋转，旋转装置还可以控制单孔转盘2的抬起和压下，本发明实施例中如图1所示，单孔转盘2的抬起为向左运动，单孔转盘2的压下为向右运动，当旋转装置2进行旋转时，吸盘201与进气孔101分离，当单孔转盘2上的吸盘201旋转至于进气圆盘10上所对应的进气孔101时，旋转装置停止旋转，吸盘201与进气孔101紧密连接，二者导通，将气体导入至监测管网，将多个气体接头安装在一个进气圆盘10上，减少气体管道的数量和建设成本，安装简便，节省空间，还能够实现集中管理。
进一步，为方便单孔转盘2围绕进气圆盘10进行旋转，本发明实施例中的旋转装置包括步进电机，步进电机设置在进气圆盘10上，处于进气圆盘10上的进气孔101的对侧，具体安装在进气圆盘10中心，单孔转盘2直接安装在步进电机的旋转轴上，当步进电机运动时，带动单孔转盘2做相应的旋转运动；电磁铁，电磁铁设置在进气圆盘与单孔转盘2之间，具体为安装在进气圆盘10的中心位置，电磁铁用于控制单孔转盘2的起降；霍尔传感器，霍尔传感器用来检测磁场变化或电流变化的，控制器根据霍尔传感器的检测情况去控制单孔转盘2何时停止转动，霍尔传感器用于控制单孔转盘2单次转动的角度，角度的大小依据进气圆盘10上相邻两个进气孔101之间的距离进行具体设定。
具体为，当步进电机转动时，单孔转盘2随之旋转，此时，电磁铁释放磁力，保证吸盘201与进气孔101之间抬起，当单孔转盘2旋转到进气圆盘10上某个对应的进气孔101时，此时，电磁铁产生磁力，使得单孔转盘2上的吸盘201与进气孔101紧密接触，二者导通，气体进入单孔转盘2后，从单孔转盘2的出气孔202排出，进入到监测管网。
进一步，为使气体选择器1所选择的气体顺利进入到监测管网并进行监测，本发明实施例中的监测管网包括气体监测腔4，高压抽气泵7和过滤器6，气体监测腔4为全封闭结构，气体监测腔4与气体选择器1连接，具体为气体监测腔4的进气端与单孔转盘2的出气孔202连接，用于收集粮仓内的气体；气体传感器安装在气体监测腔4内，用于监测监测管网所输送来的气体成分，高压抽气泵7与气体监测腔4之间连接，用于将气体监测腔4内抽成负压，便于粮仓内的气体进入到气体监测腔4内，当需要对粮仓内的气体进行监测时，高压抽气泵7启动，气体监测腔4内的气压变为负压，气体顺利进入到气体监测腔4内，当不需要对粮仓内的气体进行监测时，高压抽气泵7停止运行，高压抽气泵7的出口还连接出气管9，将监测过的气体重新送回到粮仓内，过滤器6设置在气体监测腔4与高压抽气泵7之间，用于过滤气体中的灰尘、颗粒物、PM10等杂质，将监测过的气体进行过滤，净化粮仓内的气体环境。
简单来说，旋转装置控制单孔转盘2与进气圆盘10之间导通，导通后气体经过监测管网进入气体监测腔4，在气体监测腔4内通过不同类型的气体传感器对气体进行不同的分析监测，监测结果实时传送至监测主机，高压抽气泵7将监测后的气体重新送入粮仓，然后，旋转装置继续控制单孔转盘2进行旋转，与进气圆盘10中不同的进气孔101导通，气体再次进入气体监测腔4内通过气体传感器进行分析监测，高压抽气泵7将监测后的气体重新送入粮仓，如此，重复进行，不仅实现动态实时监测粮仓内的气体参数，而且还可以达到净化粮仓内气体环境的效果。
本发明实施例中的气体传感器的类型有多种，可以分别监测气体中的氮气(N2)浓度、氧气(O2)浓度，磷化氢(PH3)浓度、二氧化碳(CO2)浓度、虫情激光检测、温度和湿度等，多种气体传感器安装在气体监测腔4内，分析粮仓内空气中的气体不同参数成分，不同类型的气体传感器均与监测主机8连接，不同类型的气体传感器均可以在在监测主机8上显示出参数结果，当需要查看某类型气体传感器的参数时，只需在监测主机8上选择相应的按键或按钮，将数据调出，在监测主机8上呈现并查看即可。
进一步，为防止空气中的飞虫再次进入到粮仓内，气体监测腔4的内部设置有过滤网5，用于过滤气体中的飞虫，本发明实施例中监测管网上还安装有计数器3，计数器3优选激光计数器，比如：JAM-300等型号计数器，激光计数器具有精度高，数量准确、精密的特点，可对空气中飞虫的数量精确计量，计数器3安装在气体监测腔4与气体选择器1之间的管网上。
具体为，连接计数器3出口的管网穿过气体监测腔4的顶部和过滤网5并伸入到气体监测腔4内，连接过滤器6入口的管网穿过气体监测腔4的顶部并延伸至过滤网5的上方，如此，重新回到粮仓内的气体，在过滤网5的作用下，使得空气中的飞虫停留在气体监测腔4中，有效达到除虫的目的。
进一步，为方便监测和计算粮仓内气体的数据信息，本发明实施例中还设置有监测主机8，具体为PLC智能粮虫控制主机，PLC智能粮虫控制主机是一台多功能主机，多功能主机上设置有不同类型的数据接口，包括模拟输入接口、单总线接口、RS485接口、RS232接口、RJ45通讯接口，可以对外连接模拟量传感器、单总线传感器、NPN、PNP输出的数字量、RS485总线数字接口、RS232串口、远程TCPIP网络、继电器输出接口，不同的接口通过数据线连接不同的气体传感器等电气设备，保证气体传感器和其他电气设备正常运行，此外，还包括一块可触摸显示屏，用于显示气体中具体的气体参数信息。
综上所述，本发明提供一种粮仓综合气体在线检测系统，该综合气体在线检测系统包括气体选择器1，气体选择器1为多通道气体选择集中器，减少粮仓内部不必要的气体管道的数量，节约建设成本，而且结构简单，安装方便，节省粮仓内部空间，旋转装置控制单孔转盘2的抬起和下压，并且带动单孔转盘2同步进行旋转，能够准确定位并与对应进气孔101导通，实现选择性的气体导入到监测管网，旋转装置控制单孔转盘2转动，与不同的进气孔101进行导通，实现气体参数实时动态监测，将多种气体传感器集中到一个监测主机8上，根据各个气体传感器的参数和数据信息进行综合计算，数据更加准确，同一时间内对气体中的多个参数进行同时监测，监测到的数据信息更加及时、有效，能根据计算得到的结果对粮仓内部做出相应的调整。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种粮仓综合气体在线检测系统，其特征在于，所述在线检测系统包括：
气体选择器，所述气体选择器设置在粮仓内部，用于吸取粮仓内部的气体，所述气体选择器包括进气圆盘和单孔转盘，所述进气圆盘沿周向间隔设置有多个进气孔，多个所述进气孔均贯穿所述进气圆盘，所述单孔转盘设置在所述进气圆盘的一侧，所述单孔转盘围绕所述进气圆盘旋转运动，粮仓内的气体进入所述进气孔并通过所述单孔转盘进入到监测管网；
监测管网，所述监测管网包括气体传感器，所述气体传感器用于监测气体的参数，所述监测管网与所述气体选择器连接并伸出到粮仓外部，用于将粮仓内部的气体引出；
监测主机，所述监测主机与所述气体传感器电连接，用于监测并分析所述监测管网所引出的气体。
2.根据权利要求1所述的粮仓综合气体在线检测系统，其特征在于，所述所述单孔转盘上设置有吸盘和出气孔，所述吸盘的位置与所述进气孔的位置对应，所述出气孔设置在所述吸盘的对侧面，粮仓内的气体经过所述吸盘进入，然后通过所述出气孔进入到所述监测管网。
3.根据权利要求1所述的粮仓综合气体在线检测系统，其特征在于，所述气体选择器还包括：
旋转装置，所述旋转装置设置在所述进气圆盘上并连接所述单孔转盘，所述旋转装置用于控制所述单孔转盘的旋转。
4.根据权利要求3所述的粮仓综合气体在线检测系统，其特征在于，所述旋转装置包括：
步进电机，所述步进电机设置在所述进气圆盘上，用于控制所述单孔转盘的旋转；
电磁铁，所述电磁铁设置在所述进气圆盘与所述单孔转盘之间，所述电磁铁用于控制所述单孔转盘的起降；
霍尔传感器，所述霍尔传感器用于监测电流变化。
5.根据权利要求1所述的粮仓综合气体在线检测系统，其特征在于，所述监测管网包括：
气体监测腔，所述气体监测腔为全封闭结构，所述气体监测腔与所述气体选择器连接，用于收集粮仓内的气体；
高压抽气泵，所述高压抽气泵与所述气体监测腔之间连接，用于将所述气体监测腔内抽成负压，便于粮仓内的气体进入到所述气体监测腔内；
过滤器，所述过滤器设置在所述气体监测腔与所述高压抽气泵之间，用于过滤气体。
6.根据权利要求5所述的粮仓综合气体在线检测系统，其特征在于，所述气体监测腔的内部设置有过滤网，用于过滤气体中的飞虫。
7.根据权利要求5所述的粮仓综合气体在线检测系统，其特征在于，所述监测管网还包括：
计数器，所述计数器设置在所述气体监测腔与所述气体选择器之间的管路上，用于计量气体中飞虫的数量。
8.根据权利要求5所述的粮仓综合气体在线检测系统，其特征在于，所述气体监测腔内安装有多个气体传感器，多个所述气体传感器的种类均不同，分别用于监测气体监测腔内气体的不同参数。
9.根据权利要求5所述的粮仓综合气体在线检测系统，其特征在于，所述高压抽气泵连接有出气管，所述出气管的一端与高压抽气泵的出气口连接，另一端伸入到粮仓内，用于将所述气体监测腔内的气体输送至粮仓内。
10.根据权利要求1所述的粮仓综合气体在线检测系统，其特征在于，所述监测主机设置有多个类型传感器接口，用于连接多个气体传感器；
所述监测主机上设置有显示屏，所述显示屏用于显示所述监测主机分析出的气体数据。
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