CN113294361A

CN113294361A - 一种用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机的判定方法

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Publication number: CN113294361A
Application number: CN202110408260.2A
Authority: CN
Inventors: 李兴军; 闫恩峰; 刘俊明; 陶利思; 段义三; 张洪清; 马建勇; 秦文
Original assignee: Academy of National Food and Strategic Reserves Administration
Current assignee: Academy of National Food and Strategic Reserves Administration
Priority date: 2021-04-16
Filing date: 2021-04-16
Publication date: 2021-08-24

Abstract

本申请的一个实施例公开了一种用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机的判定方法，其中，机械通风包括降温通风和调质通风，该方法包括：获取粮堆的平均温度T₁、大气温度T₂、粮粒间隙空气的第一含湿量W₁，粮堆平均含水率+1％对应的粮粒间隙空气的第二含湿量W₂、大气含湿量W₃以及大气露点温度T_dp；当进行所述降温通风时，判断所述T₁与T₂的差值是否在预设温度阈值内且W₁是否大于W₃，若是，风机运行，开始降温通风；当进行所述调质通风时，判断所述T₁是否大于T_dp且所述W₂是否小于所述W₃，若是，风机运行，开始调质通风。本申请能够准确快速判断不同种类的谷物粮堆降温通风与稻谷调质通风的时机。

Description

一种用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机的判定方法

技术领域

本申请涉及食品科学技术领域。更具体地，涉及一种用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机的判定方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

粮食自然或机械通风利用了粮堆两个物理特性，一是粮堆孔隙度：大多数谷物粮粒之间空隙体积占粮堆体积的35％～55％，粮堆多孔隙的本性允许强力空气接触几乎所有的粮粒，传输低温低湿的空气特性到粮食；二是粮堆热绝缘特性：粮堆热传导率低，自我绝缘，通风后能够长期保持修正后的微气候，从而延长储藏。通风的作用就是运动合适质量的空气通过粮堆以调节储粮存在的条件，通过修正粮堆微气候，形成危害粮粒的生物体生长发育的不利条件，产生粮食品质保持和安全储藏的有利条件。

在实践方面，国家粮食局2002年颁布了《储粮机械通风技术规程》(LS/T1202-2002)，提出了允许降温通风的温度条件是开始通风时，温带地区粮堆平均温度与外温之差≥+8℃(亚热带地区+6℃)；通风进行时，温带地区粮堆平均温度与外温之差≥+4℃(亚热带地区+3℃)。湿度条件是，当粮食水分小于当地储粮安全水分时，可以不考虑湿度条件；否则，要满足即时粮温下的平衡绝对湿度≥大气的平衡绝对湿度，或者粮堆平衡相对湿度≥大气的平衡相对湿度。结束降温通风的条件是，温带地区粮堆平均温度与外温之差<+4℃(亚热带地区+3℃)；粮堆上层与下层温差对房式仓<+3℃，对浅圆仓<+10℃，粮堆温度梯度小于1℃/m粮层温度；粮堆上层与下层含水率之差<1.5％，粮堆水分梯度<0.3％/m粮层厚度。

上述粮堆降温通风时机判断条件中，一个问题是粮粒间隙空气或大气的平衡绝对湿度单位mm汞柱在国际上不常用，国外通常采用含湿量或湿度比率，单位是每kg干空气中水蒸汽的质量。第二个问题是可以比较粮粒间隙空气或大气的平衡相对湿度，对粮库工程师来说到底是采用平衡绝对湿度好，还是采用平衡相对湿度好？一直困扰一些粮库保管员。

就粮食自然调质通风条件，温度要求T₁>T_l2，T₂>T_l1；湿度要求P_s1≥P_s23。就粮食机械调质通风条件温度要求T₂>T_l1；湿度要求是P_s1≥P_s22。这里T₁、T₂分别为大气温度和粮食温度；T_l1、T_l2分别为大气露点温度和粮食露点温度；P_s1为大气绝对湿度值，P_s2为粮温为T₂时的粮食绝对湿度值；P_s22为粮食水分加2.5％且粮温T₂等于大气温度T₁时的粮食绝对湿度值；P_s23为当前粮温T₂下粮食水分加2.5％的粮食平衡绝对湿度值。粮食或大气的平衡绝对湿度用毫米汞柱水汽压表示，温度单位是℃。在粮食调质通风条件判断中，包含了八个术语，有必要进行简化。

发明内容

本申请的目的在于提供一种用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机判定方法，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

为达到上述目的，本申请采用下述技术方案：

第一方面，本申请提供了一种用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机的判定方法，其中，所述机械通风包括降温通风和调质通风，该方法包括：

获取粮堆的平均温度T₁、大气温度T₂、粮粒间隙空气的第一含湿量W₁，粮堆平均含水率+1％对应的粮粒间隙空气的第二含湿量W₂、大气含湿量W₃以及大气露点温度T_dp；

当进行所述降温通风时，判断所述T₁与T₂的差值是否在预设温度阈值内且所述W₁是否大于所述W₃，若是，风机运行，开始所述降温通风；

当进行所述调质通风时，判断所述T₁是否大于T_dp且所述W₂是否小于所述W₃，若是，风机运行，开始所述调质通风。

在一个具体实施例中，获取所述粮堆的平均温度T₁的步骤包括：

在所述粮堆内部设置测温电缆；

利用所述测温电缆测量粮堆各位点的温度，取平均值得到所述粮堆的平均温度T₁，单位为℃。

在一个具体实施例中，获取所述粮粒间隙空气的第一含湿量W₁的步骤包括：

获取粮粒间隙空气的相对湿度rh、所述粮堆的饱和水汽压P_s；

将所述rh、P_s代入下列公式，得到W₁，单位为g/kg，

式中，Patm为101325Pa；

其中，将所述T₁代入下列公式得到所述饱和水汽压P_S，

式中，所述饱和水汽压P_s的单位为Pa。

在一个具体实施例中，获取所述粮粒间隙空气的相对湿度rh包括：

通过扦样获取所述粮堆的平均含水率M，其中，M用百分率表示；

将所述T₁、M代入下列公式，得到所述粮粒间隙空气的相对湿度rh，

其中，rh用百分率表示，a，b和c为系数；

在一个具体实施例中，所述a，b和c的值与粮食的种类有关，其中，

当粮食为粳稻时，a＝564.019，b＝63.041，c＝0.219；

当粮食为籼稻时，a＝635.689，b＝57.149，c＝0.231；

当粮食为糯稻时，a＝669.551，b＝68.175，c＝0.233；

当粮食为稻谷时，a＝627.769，b＝60.407，c＝0.229；

当粮食为红麦时，a＝644.263，b＝74.867，c＝0.215；

当粮食为白麦时，a＝602.627，b＝69.642，c＝0.214；

当粮食为小麦时，a＝622.365，b＝72.117，c＝0.214；

当粮食为黄玉米时，a＝537.712，b＝54.817，c＝0.221；

当粮食为玉米时，a＝526.086，b＝55.239，c＝0.223。

在一个具体实施例中，粮粒间隙空气的含湿量与粮堆含水率有关，当所述粮堆的含水率M增加1％时的含湿量为所述粮粒间隙空气的第二含湿量W₂。

在一个具体实施例中，获取所述大气露点温度T_dp的步骤包括：

根据微分链式法则，对下列公式进行迭代运算；

当连续运算得到的露点温度T_dp之间的差值绝对值小于10^-6时，迭代过程停止，得到所述T_dp，其中，

其中，

为n+1节点的粮堆籽粒间隙空气的露点温度；

为n节点的粮堆籽粒间隙空气的露点温度；

为对含有饱和水汽压项和粮粒间隙空气的含湿量项的函数求露点温度的微分导数；

为对含有粮粒间隙空气含湿量项的函数求饱和水汽压的微分导数；

为对含有饱和水汽压项函数求露点温度的微分导数。

第二方面，本申请提供了一种用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机的判定装置，其中，所述机械通风包括降温通风和调质通风，该装置包括：

参数获取模块，用于获取粮堆的平均温度T₁、大气温度T₂、粮粒间隙空气的第一含湿量W₁、粮堆平均含水率+1％对应的粮粒间隙空气的第二含湿量W₂、大气含湿量W₃以及大气露点温度T_dp；

第一判定模块，用于当进行所述降温通风时，判断所述T₁与T₂的差值是否在预设温度阈值内且所述W₁是否大于所述W₃，若是，风机运行，开始所述降温通风；

第二判定模块，用于当进行所述调质通风时，判断T₁是否大于T_dp且所述W₂是否小于所述W₃，若是，风机运行，开始所述调质通风。

第三方面，本申请提供了一种计算设备，包括处理器及存储有程序的存储器，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面一项所述的方法。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法。

本申请的有益效果如下：

本申请针对目前现有问题，提出了一种用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机的判定方法，通过制定新的MCPE粮食系数以及粮食调质通风的简化判断条件的简化，能够准确快速判断不同种类的谷物粮堆降温通风与调质通风的时机，进而抓住有利的通风时间段，达到粮食降温通风时节约电能、减少粮食水分损失以及提高通风效率的效果，以及达到稻谷调质通风时籽粒水分逐渐稳定增加、不裂纹破碎的效果，能够解决现有技术存在的问题，推进了我国粮库智能化机械通风技术的应用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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他的附图。

图1示出本申请可以应用于其中的示例性系统架构图。

图2示出根据本申请的用于谷物粮堆机械通风风机的运行时机的判定方法的一个实施例的流程图。

图3示出根据本申请的一个实施例的测温电缆的结构示意图。

图4示出含水率11.81％的小麦在15.4℃的含湿量的示意图。

图5示出大气在1.8℃和RH 83％条件的含湿量的示意图。

图6示出根据本申请的用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机的判定装置的一个实施例的结构示意图。

图7示出适于用来实现本申请实施例的计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本申请的保护范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。

图1示出了可以应用本申请的一种用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机的判定方法或装置的实施例的示例性系统架构10。

如图1所示，系统架构10包括粮仓101、风机102和计算机103。其中，

粮仓101内设置有用于测量粮堆各位点温度的测温电缆。需要说明的是，图1中的仓型只是示例性的，不构成对粮仓仓型的具体限定，也就是说，粮仓仓型可以是高大平方仓、立筒仓或浅圆仓等，具体选择依据实际情况而定。

风机102用以对粮仓101进行机械通风，风机包括离心和轴流两种，本申请对风机类型、台数和功率均不做限定。进一步，机械通风包括降温通风和调质通风两种类型，当需要对谷物粮堆进行降温时，进行降温通风；当需要增加谷物粮堆的水分时，进行调质通风。需要说明的是，具体采取何种通风类型依据实际需求而定，并且不同的通风类型对应不同的风机运行时机。

计算机103对接收到的数据进行分析和处理。判断当前谷物粮堆是否达到机械通风条件，若是，计算机103控制风机102运行，开始机械通风。

应当理解，图1中风机和计算机的数目仅仅是示例性的。根据实际需要，可以具有任意数目的风机和计算机。此外，计算机103还可以是提供各种服务的服务器，用于对接收到的数据进行分析处理，本申请不做限定。

实施例一

国家粮食局2002年发布了《储粮机械通风技术规程》(LS/T 1202-2002)，提出了允许降温通风以及自然调质通风的条件，其中，在调质通风时机的判断条件中，包含八个术语，判断条件复杂，有必要进行简化；在粮堆降温通风时机判断条件中，存在如下两个问题：

一是国内粮粒间隙空气或大气的平衡绝对湿度单位mm汞柱在国际上不常用，国外通常采用含湿量或湿度比率(单位是每kg干空气中水蒸汽的质量)

二是在比较粮粒间隙空气或大气的湿度时，采用平衡相对湿度还是平衡绝对湿度，一直困扰粮库保管员。

为此，本申请提出了一种用于机械通风的风机运行时机的判定方法，该方法包括：

需要说明的是，实际应用中，调质通风多应用于稻谷粮仓。

本实施例提供的用于机械通风的风机运行时机的判定方法，能够准确快速判断不同种类的谷物粮堆降温通风与稻谷调质通风的时机，进而抓住有利的通风时间段，达到粮食降温通风时节约电能、减少粮食水分损失以及提高通风效率的效果，以及达到稻谷调质通风时籽粒水分逐渐稳定增加、不裂纹破碎的效果；能够解决现有技术存在的问题，推进了我国粮库智能化机械通风技术的应用。

在一个具体示例中，图2示出了根据本申请的一种用于机械通风的风机运行时机的判定方法的一个实施例流程20，该方法包括：

其中，获取所述粮堆的平均温度T₁的步骤包括：

在所述粮堆内部设置测温电缆，用于测量粮堆各位点的温度。其中，测温电缆内至少包含一个温度传感器，可根据需要设置多个，传感器之间的距离也可根据需要设定。

图3示出了根据本申请的一个实施例的测温电缆的结构示意图。在一个具体示例中，所述粮堆高度为6m，粮堆共4层，采用如图3所示的测温电缆30，其中，沿粮堆的高度方向(即z方向)，每隔1.5m设置一个温度传感器，也就是说，温度传感器之间的距离为粮堆高度与粮堆层数的比值，即6m/4＝1.5m。其中，温度传感器302、304、306、308分别用来测量粮堆内部上层、中1层、中2层、下层的温度。

本领域技术人员应当理解，上述测温电缆30的结构仅仅是示例性的，不构成对测温电缆的具体限定，测温电缆的选择与粮仓仓型和地区等因素有关，具体设置应依据实际情况而定。例如，在长25m宽21m的高大平房仓中，通常设置温度传感器为60个的测温电缆；在仓容1万吨的浅圆仓通常设置温度传感器为120个的测温电缆。

在一个具体实施例中，开始机械通风之前，利用测温电缆测量粮堆各位点的温度，取平均值得到通风降温前的粮堆温度，用T₁表示，单位为℃，也就是说，粮堆温度是全部温度传感器测得的温度之和与温度传感器数量的比值。例如，当粮仓内的测温电缆中温度传感器的数量为N时，对传感器从A到N进行编号，那么粮堆的温度为

同理即得粮堆的平均温度T₁，单位为℃。

在一个具体实施例中，通过扦样采用电容式水分测定仪，获取所述粮堆的含水率M，其中，M用百分率表示。例如，当粮仓仓型为高大平房仓时，扦样方法通常是在粮面上取11个点，每点纵深每隔1米扦样，共44份样品；对立筒仓或浅圆仓，通常是在粮面上取5个点，采用大型扦样器每点纵深每隔1米扦样，共50～51份样品，进一步采用电容式水分测定仪检测所述样品的含水率，取平均值得到所述粮堆的含水率，具体扦样方法依实际情况而定，本领域技术人员应当理解，在此不再赘述。

进一步，将粮堆的平均温度T₁、粮堆的含水率M代入下列公式(1)，得到所述粮粒间隙空气的相对湿度rh，如图4所示，为含水率11.81％的小麦在15.4℃的含湿量。

其中，rh用百分率表示，a、b和c为粮食MCPE方程系数。

需要说明的是，a、b和c的值与粮食的种类有关。在一个具体实施方式中，采取静态称重的平衡水分测定方法确定a、b和c的值，具体的，在干球温度10～35℃和rh为11.3％～96％范围内，获得国产17个品种稻谷(其中籼稻10个、粳稻3个、糯稻4个)、14个品种小麦(其中红麦7个、白麦7个)、16个品种玉米(其中黄玉米12个)的吸附和解吸等温线，采用修正的Chung-Pfost方程进行非线性回归拟合最终获得a、b和c的值。

具体的，当粮食为粳稻时，a＝564.019，b＝63.041，c＝0.219；当粮食为籼稻时，a＝635.689，b＝57.149，c＝0.231；当粮食为糯稻时，a＝669.551，b＝68.175，c＝0.233；当粮食为稻谷时，a＝627.769，b＝60.407，c＝0.229；当粮食为红麦时，a＝644.263，b＝74.867，c＝0.215；当粮食为白麦时，a＝602.627，b＝69.642，c＝0.214；当粮食为小麦时，a＝622.365，b＝72.117，c＝0.214；当粮食为黄玉米时，a＝537.712，b＝54.817，c＝0.221；当粮食为玉米时，a＝526.086，b＝55.239，c＝0.223。

上述得到的不同粮食品种下的MCPE方程系数a、b和c的值能够使得技术人员在面对不同品种的粮食作物时，对其机械通风的风机运行时机做出精确判断。

在一个具体实施例中，将所述粮堆的平均温度T₁代入下列公式(2)，得到饱和水汽压P_s，单位为Pa，

将粮粒间隙空气的相对湿度rh、粮堆的饱和水汽压P_s代入下列公式(3)，得到所述粮粒间隙空气的第一含湿量W₁，

式中，Patm为101325Pa。

本领域技术人员应当明了，粮粒间隙空气的含湿量与粮堆含水率有关，本实施例中，设当所述粮堆的含水率M增加1％时的含湿量为所述粮粒间隙空气的第二含湿量W₂。例如，若粮堆的含水率为10％，则根据公式(1)～公式(3)求得的粮粒间隙空气的含湿量对应为W₁；粮堆的含水率10％+1％即11％时，根据公式(1)～公式(3)求得的粮粒间隙空气的含湿量对应为W₂。

在一个具体实施例中，根据饱和空气含湿量(W_dp)是露点温度(T_dp)的函数，采用微分的链式法则和牛顿拉弗逊迭代方法编程计算的方法求解空气的露点温度。程序运行条件是，当连续露点温度T_dp之间的差值绝对值小于误差值10^-6，迭代就停止。

具体的，露点温度是薄雾或露水形成开始发生时的温度。需要说明的是，当温度为露点温度时，rh等于100％。公式(3)改写为公式(4)，且设饱和空气在露点温度T_dp对应的含湿量是W_dp，即

进一步，对公式(4)进行变形得到公式(5)，

鉴于饱和水汽压P_s也是温度的函数，因此，方程(5)左边是露点温度T_dp的函数，公式(5)可表达为公式(6)

本领域技术人员应当明了，方程(6)的唯一变量是T_dp，其他都是恒值。饱和水汽压仅是T_dp的函数。为了求解T_dp的值，方程(6)需要满足f(T_dp)＝0，其中，f(T_dp)对T_dp的依赖来自表达式p_s(T_dp)。

进一步，利用牛顿和拉弗逊迭代方法解方程(6)，公式(6)可以写成公式(7)：

根据牛顿和拉弗逊迭代方法，对下列公式(8)进行迭代运算；

其中，

其中，其中，

为n+1节点的粮堆籽粒间隙空气的露点温度；

为n节点的粮堆籽粒间隙空气的露点温度；

为对含有饱和水汽压项和粮粒间隙空气含湿量项的函数求露点温度的微分导数；

为对含有饱和水汽压项的函数求露点温度的微分导数。

将方程(9)和(10)代入方程(8)，按照牛顿和拉弗逊迭代方法，对于公式(8)编程进行运算。当连续露点温度T_dp之间的差值绝对值小于一定误差10^-6，即

这个迭代过程就被停止，得到T_dp。

大气温度T₂以及大气含湿量W₃为与粮仓外部环境相关的参数，本领域技术人员能够利用相关测量仪器对其进行测定，例如，如图5所示，为大气在1.8℃和RH 83％条件的含湿量(RH是大气相对湿度)，在此不再赘述。

在一个具体的机械通风场景中，若检测到粮堆温度过高，则需要进行降温通风；根据稻谷加工的品质需求，若检测到粮堆内水分过低，则需要进行调质通风。其中，

在一个具体示例中，降温通风的风机运行条件之一为在温带地区粮堆平均温度与大气温度之差大于等于4℃，在亚热带地区为3℃，即粮堆平均温度高于大气温度4℃(或3℃)以上；降温通风的风机运行条件之二为粮粒间隙空气的第一含湿量W₁大于等于大气含湿量W₃，只有当这两个条件均满足时，风机开启，开始降温通风。

在一个具体示例中，调质通风的风机运行条件之一为粮堆平均温度大于大气露点温度；降温通风的风机运行条件之二为粮粒间隙空气的第二含湿量W₂(即粮堆含水量+1％的含湿量)大于大气含湿量W₃，只有当这两个条件均满足时，风机开启，开始调质通风。

随着近12年以来我国粮食平衡水分的测定及智能化降温通风的实仓试验示范，确定科学易懂、易操作的粮食降温通风和稻谷调质通风的判断条件，其好处一是抓住了时机、节约电能，二是减少粮食水分损失，三是调质通风时逐渐均匀增加粮粒水分，四是推进我国粮库智能化降温通风技术的应用。本申请所述技术方案可准确快速判断谷物粮堆机械降温时机与稻谷调质通风时机，特别是抓住有利的通风时间段、提高通风效率、评价智能化通风提供一个有用的判断方法。

实施例二

参考图6，作为对上述用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机判定方法的实现，本申请提供了一种用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机判定装置的一个实施例，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应。

如图6所示，本实施例的用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机的判定装置包括：

参数获取模块，用于获取粮堆的平均温度T₁、大气温度T₂、粮粒间隙空气的第一含湿量W₁、粮堆平均含水率加1％对应的粮粒间隙空气的第二含湿量W₂、大气含湿量W₃以及大气露点温度T_dp；

本领域技术人员可以理解，上述用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机的判定装置还包括一些其他公知结构，例如处理器、存储器等，为了不必要地模糊本公开的实施例，这些公知的结构在图6中未示出。

另外，本领域技术人员可以理解，装置还可以实现实施例一种所述的其他方法步骤，具体实施方式参见前述实施例，在此不再赘述。

本申请针对目前现有问题，提出了一种用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机的判定装置，通过制定新的MCPE粮食系数以及粮食调质通风的简化判断条件的简化，能够准确快速判断不同种类的谷物粮堆降温通风与调质通风的时机，进而抓住有利的通风时间段，达到粮食降温通风时节约电能、减少粮食水分损失以及提高通风效率的效果，以及达到稻谷调质通风时籽粒水分逐渐稳定增加、不裂纹破碎的效果，能够解决现有技术存在的问题，推进了我国粮库智能化机械通风技术的应用。

实施例三

图7示出了本申请的另一个实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。图7显示的计算机设备50仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图7所示，计算机设备50以通用计算设备的形式表现。计算机设备50的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元500，系统存储器516，连接不同系统组件(包括系统存储器516和处理单元500)的总线501。

总线501表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

计算机设备50典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备50访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器516可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)504和/或高速缓存存储器506。计算机设备50可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统508可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图7未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图7中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM，DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线501相连。存储器516可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行实施例一的功能。

具有一组(至少一个)程序模块512的程序/实用工具510，可以存储在例如存储器516中，这样的程序模块512包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块512通常执行本申请所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机设备50也可以与一个或多个外部设备70(例如键盘、指向设备、显示器60等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备50交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备50能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口502进行。并且，计算机设备50还可以通过网络适配器514与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图7所示，网络适配器514通过总线501与计算机设备50的其它模块通信。应当明白，尽管图7中未示出，可以结合计算机设备50使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理器单元500通过运行存储在系统存储器516中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本申请实施例一所提供的一种用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机的判定方法。

本申请针对目前现有问题，提出了一种实现用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机的判定方法的计算机设备，通过制定新的MCPE粮食系数以及粮食调质通风的简化判断条件的简化，能够准确快速判断不同种类的谷物粮堆降温通风与调质通风的时机，进而抓住有利的通风时间段，达到节约电能、减少粮食水分损失以及提高通风效率的效果，能够解决现有技术存在的问题，推进了我国粮库智能化机械通风技术的应用。

实施例四

本申请的另一个实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例一所提供的方法。

在实际应用中，所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

本申请针对目前现有问题，制定一种存储有实施例一所提供方法的计算机可读存储介质，通过制定新的MCPE粮食系数以及粮食调质通风的简化判断条件的简化，能够准确快速判断不同种类的谷物粮堆降温通风与调质通风的时机，进而抓住有利的通风时间段，达到节约电能、减少粮食水分损失以及提高通风效率的效果，能够解决现有技术存在的问题，推进了我国粮库智能化机械通风技术的应用。

在一个具体示例中，申请人对上述一种用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机的判定方法进行了验证，进一步论证了本申请方法的可靠性。通过实时监测粮仓内温度、湿度以及含湿量的变化，对粮堆是否能降温通风或调质通风做出判断。

例如，如表1所示，申请人进行了山东省军粮储备库7号仓小麦智能化降温通风试验，对降温通风的条件进行了判断，记录时间为2016年12月27日至2017年1月16日期间，其中，山东省军粮库位于山东省齐河市，属于暖温带半湿润季风气候区，冬季严寒干燥、雨雪稀少。

7号小麦仓，通风口5个，均是地上笼一个风机配三个风道，通路比K＝1.4，入库时间为2016年7月，本地产的3089t(吨)小麦，含水率为12.0％。仓房长39.8m，宽20.4m，装粮高度5.0m，杂质0.6％。采用两台台小功率(0.85kW·h)的轴流风机安装在窗口上，采用负压吸出式通风，关好门窗，打开仓后外界的冷空气由通风口进入，由下而上经过粮层，再由小功率轴流风机排出仓外。使用的风机型号是FTA-75型，风量为13800m³/h，转速为230r/min，经计算单位通风量为8.9m³/(h·t)。在2016年12月27日至2017年1月16日期间，进行上行吸出式智能机械粮温通风，仓内空气相对湿度随大气相对湿度变化，差异不是特别大。粮堆上层温度与仓温接近。粮堆下层温度在2d(天)内先降低，接着中2层温度在9d内降下来，中1层温度在6d内降下来，全仓均温又需要3d。即7号仓整个降温过程需要20d。本次试验中，2016年12月27日平均粮温15.3℃，2016年1月16日平均粮温6.1℃，平均粮温下降9.2℃，风机运转265.5h，用电451.4kW·h，单位能耗是0.0159kW·h·t^-1·℃^-1，节省了电能60％。

表1

如表2所示，申请人进行了山东省军粮储备库14号仓小麦智能化调质通风试验，对调质通风的条件进行了判断。

表2

山东省军粮库14号试验仓，五个通风口，3个地上笼一个风机配三个风道和2个地上笼一个风机配三个风道间隔地分布，通路比K＝1.4，入库时间为2020年1月16日，东北粳稻2200.4t，含水率为15.5％。仓房长39.7m，宽20.7m，装粮高度4.7m，杂质0.9％，出糙率82.4％。入仓后采用西墙上部窗户上两台轴流风机(型号T35-11N056,功率0.85kW)进行均温通风。由于新冠病毒疫情和市场的应急供应，该仓2020年2月1日开始出仓加工，直到6月12日。根据粳稻谷调质通风的条件，一个条件是粮温＞大气露点温度，第二个条件是粮堆水分+1％的含湿量＜大气含湿量，在2020年3月25日到6月21日之间，只有6月10日和14日满足利用自然空气调质通风的条件。

另外，申请人在2017年4月13日到6月16日，对13号房式仓(粳稻谷2489t，水分13.5％)采用2台0.85kW轴流风机上行吸出自然空气进行智能化调质通风，平均粮堆水分增加了0.5％，风机运转333h，用电566.1kW·h，单位能耗0.455kW·h(1％·t)^-1。在两个月多的智能化调质通风试验中，设定了三个条件：一是当大气湿度RH_a≤80％，气温T_a＜28℃时，在通风条件自动判定窗口中满足两个条件粮温T_g＞大气露点温度T_dpa、粮堆水分+1％的含湿量＜大气含湿量，风机就运转。二是当大气湿度RH_a＞80％，气温T_a＜28℃时，风机自行开启。三是气温气温T_a＞28℃时，风机不运转。

需要说明的是，申请人经过大量的理论与实际验证，论证了本申请中用于谷物粮堆机械通风的风机运行时机的判定方法的可靠性，本申请能够准确快速判断不同种类的谷物粮堆降温通风与调质通风的时机，抓住有利的通风时间段，达到节约电能、减少粮食水分损失以及提高通风效率的效果。

在本申请的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

显然，本申请的上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本申请的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之列。