CN117387798A - 一种粮仓操作人员作业行为的实时分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及温度监测技术领域，且公开了一种粮仓操作人员作业行为的实时分析系统，包括：数据采集模块，用于对粮仓中的温度和二氧化碳数据信息进行采集；数据传输模块，用于将数据采集模块采集到的数据进行传输；数据存储模块，用于对数据采集模块所采集到的数据进行保存存储；核心模块，用于对数据采集模块采集到的数据进行处理分析；操作处理给出模块，用于在核心模块处理分析后并发现异常后，给出合理的操作处理建议。本系统通过在粮堆内部安置上中下三层温度和二氧化碳传感器，并且每层传感器都具有三个，且每层三个传感器之间的夹角为120°，并且每层传感器之间的错角为60°，这样能够更加全面的对粮仓内部的温度进行采集。
Description
技术领域
本发明涉及温度监测技术领域，更具体的公开了一种粮仓操作人员作业行为的实时分析系统。
背景技术
粮仓中的粮食在外界因素和粮食自身因素(呼吸作用)的影响下，通常会使粮仓内部的温度升高，为了避免表面粮仓内部的温度异常，从而导致粮食发生变质的情况，通常会每个一段时间，通过人工采集粮仓温度来判断粮仓温度是否正常或者会在粮仓中安置温度传感器用于实时采集粮仓温度，从而判断粮仓温度是否异常。
而人工采集会增加工作人员的工作量，并且会增加人工投入的成本，并且人工采集人为因素较大，所造成的误差也加大，而通过在粮仓的内部安装温度传感器的方式，其传感器一般安置在粮仓的顶部，无法对粮食内部进行监测，存在较大的局限性，监测出来的数据不具有代表性。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种粮仓操作人员作业行为的实时分析系统，能够解决了人工采集温度会导致误差较大以及在粮仓顶部安装传感器采集，容易导致监测数据不具备代表性的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，更具体的说是一种粮仓操作人员作业行为的实时分析系统，包括：
数据采集模块，用于对粮仓中的温度和二氧化碳数据信息进行采集；
数据传输模块，用于将数据采集模块采集到的数据进行传输；
数据存储模块，用于对数据采集模块所采集到的数据进行保存存储；
核心模块，用于对数据采集模块采集到的数据进行处理分析；
操作处理给出模块，用于在核心模块处理分析后并发现异常后，给出合理的操作处理建议；
操作实时监测模块，用于对操作人员按照操作处理给出模块给出的操作过程进行实时监测；其包括操作步骤随机截取模块，用于随机对操作人员的操作补步骤进行截取；匹配对比模块，用于将操作步骤随机截取模块随机截取的步骤与操作处理给出模块给出的操作过程中对应的步骤进行对比；结果反馈模块，用于在匹配对比模块对比完毕后，对结果进行反馈；
监测终端模块，用于实时显示数据采集模块所采集到的数据；也用于显示操作处理给出模块给出的合理化的操作处理建议；也用于显示操作实时监测模块监测出操作人员不合规的操作以及告警信息。
更进一步地，所述数据采集模块包括温度采集模块和二氧化碳采集模块；其中，温度采集模块包括上温度采集模块、中温度采集模块和下温度采集；二氧化碳采集模块包括上二氧化碳采集模块、中二氧化碳采集模块和下二氧化碳采集模块；上、中、下温度采集模块以及上、中、下二氧化碳采集模块均以上、中、下三层分布在粮仓的粮堆中；每层的温度采集模块和二氧化碳采集模块均为三个，每个温度和二氧化碳采集模块之间的夹角α＝120°；每层的温度和二氧化碳采集模块之间的错角β＝60°。
更进一步地，所述系统还包括数据采集调节模块，其用于根据粮仓的大小以及粮仓内部粮食的量对每层的温度和二氧化碳采集模块的间距h进行动态调节；
数据采集调节模块包括：
红外测距模块，其安装在粮仓的顶部，用于测量粮仓顶部距离粮堆顶部之间的距离；
调节控制模块，用于控制调节驱动模块的启动和关闭，从而控制上两层温度和二氧化碳采集模块的运动；
调节驱动模块，用于驱动上两层温度和二氧化碳采集模块的运动；
间距感应模块，用于感应每层温度和二氧化碳采集模块之间的距离，达到和合适的间距后，将信号回馈给调节控制模块，调节控制模块控制调节驱动模块停止运行。
更进一步地，每层的温度和二氧化碳采集模块的间距h进行动态调节的过程如下：先测量出粮仓的整体高度H，然后测量出粮仓的直径，并计算出粮仓的体积V和底面圆的面积S；然后获取到红外测距仪测量的数据D，并计算出粮仓内部粮堆的高度L＝H-D；在通过以下公式计算出每层温度和二氧化碳采集模块的间距h：
其中，λ为根据粮仓的大小得到的调节系数，能够使每层温度和二氧化碳采集模块位于粮堆中。
更进一步地，每层的温度和二氧化碳采集模块的间距h在进行动态调节的过程，最底层的温度和二氧化碳采集模块固定不动，上面两层进行上下移动调节。
更进一步地，所述核心模块包括数据转换模块和数据计算模块；其中，数据转换模块用于将得到的数据转换成可供核心处理模块进行处理的数据；数据计算模块用于对数据进行计算分析，从而得到最终的结果。
本发明一种粮仓操作人员作业行为的实时分析系统的有益效果为：本系统通过在粮堆内部安置上中下三层温度和二氧化碳传感器，并且每层传感器都具有三个，且每层三个传感器之间的夹角为120°，并且每层传感器之间的错角为60°，这样能够更加全面的对粮仓内部的温度进行采集，并且通过二氧化碳传感器能够判断粮仓内部异常是否由粮食的呼吸作用导致的。另外，每层传感器之间的间距能够根据粮仓的大小以及粮堆的高度进行动态调节，从而能够使每层传感器始终位于粮堆中，从而精确的对粮仓内部的温度进行监测。
当监测出粮仓内部温度出现异常情况后，此时会给出合理化的操作处理建议，操作人员会根据给出的合理化的操作处理建议进行操作处理，并且在操作处理的过程中，会实时监测操作人员的操作步骤是否合规，若不合规进行进行告警操作。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1为系统原理示意图；
图2为粮仓中温度和二氧化碳传感器的分布示意图；
图3为操作实时监测模块的工作流程图。
具体实施方式
下文中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，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，本申请提供了一种粮仓操作人员作业行为的实时分析系统，包括：
数据采集模块，用于对粮仓中的温度和二氧化碳数据信息进行采集；
数据采集模块包括温度采集模块和二氧化碳采集模块；其中，温度采集模块包括上温度采集模块、中温度采集模块和下温度采集；二氧化碳采集模块包括上二氧化碳采集模块、中二氧化碳采集模块和下二氧化碳采集模块；上、中、下温度采集模块以及上、中、下二氧化碳采集模块均以上、中、下三层分布在粮仓的粮堆中；每层的温度采集模块和二氧化碳采集模块均为三个，每个温度和二氧化碳采集模块之间的夹角α＝120°；每层的温度和二氧化碳采集模块之间的错角β＝60°，如图2所示；
数据传输模块，用于将数据采集模块采集到的数据进行传输；
数据存储模块，用于对数据采集模块所采集到的数据进行保存存储；
核心模块，用于对数据采集模块采集到的数据进行处理分析；
核心模块包括数据转换模块和数据计算模块；其中，数据转换模块用于将得到的数据转换成可供核心处理模块进行处理的数据；数据计算模块用于对数据进行计算分析，从而得到最终的结果；
操作处理给出模块，用于在核心模块处理分析后并发现异常后，给出合理的操作处理建议；
操作实时监测模块，用于对操作人员按照操作处理给出模块给出的操作过程进行实时监测；
操作实时监测模块包括：
操作步骤随机截取模块，用于随机对操作人员的操作补步骤进行截取；
匹配对比模块，用于将操作步骤随机截取模块随机截取的步骤与操作处理给出模块给出的操作过程中对应的步骤进行对比；
结果反馈模块，用于在匹配对比模块对比完毕后，对结果进行反馈；
监测终端模块，用于对数据采集模块采集的数据进行实时显示，同时展示操作处理给出模块给出的合理化操作建议；
数据采集调节模块，其用于根据粮仓的大小以及粮仓内部粮食的量对每层的温度和二氧化碳采集模块的间距h进行动态调节，在调节的过程中，最底层的温度和二氧化碳采集模块固定不动，上面两层进行上下移动调节；
数据采集调节模块包括：
红外测距模块，其安装在粮仓的顶部，用于测量粮仓顶部距离粮堆顶部之间的距离；
调节控制模块，用于控制调节驱动模块的启动和关闭，从而控制上两层温度和二氧化碳采集模块的运动；
调节驱动模块，用于驱动上两层温度和二氧化碳采集模块的运动；
间距感应模块，用于感应每层温度和二氧化碳采集模块之间的距离，达到和合适的间距后，将信号回馈给调节控制模块，调节控制模块控制调节驱动模块停止运行；
每层的温度和二氧化碳采集模块的间距h进行动态调节的过程如下：先测量出粮仓的整体高度H，然后测量出粮仓的直径，并计算出粮仓的体积V和底面圆的面积S；然后获取到红外测距仪测量的数据D，并计算出粮仓内部粮堆的高度L＝H-D；在通过以下公式计算出每层温度和二氧化碳采集模块的间距h：
其中，λ为根据粮仓的大小得到的调节系数，能够使每层温度和二氧化碳采集模块位于粮堆中。
其中，如图3所示，操作实时监测模块的具体工作过程如下：先通过操作步骤随机截取模块随机截取操作人员的操作步骤，并将截取的该步骤图像通过核心模块按照以下公式转换成十进制数据M，
其中，i表示为图像矩阵的行数，j表示为每行中的每个数据，k表示为图像矩阵的列数，f表示为每列中的每个数据，random表示为随机截取的时间点，tL表示为整个操作处理的时长；
然后，在根据以上的随机截取时间点random从操作处理给出模块给给出的操作过程中找到对应的操作步骤图像，并通过以上公式将其转换成十进制数据M1；再通过匹配对比模块将M和M1进行对比，
其中，Y和Y1分别表示最小和最大的合理阈值，T表示为操作人员的操作合规，F表示为操作人员的操作不合规；
若操作人员的操作不合规则进行告警操作。
在本实施例中，操作实时监测模块监测出操作人员不合规的操作以及告警信息会通过监测终端模块展示给管理人员，同时监测终端模块还用于实时显示数据采集模块所采集到的数据；也可以用于显示操作处理给出模块给出的合理化的操作处理建议。
其中本文中出现的电器元件均文现实中存在的电器元件。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种粮仓操作人员作业行为的实时分析系统，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于对粮仓中的温度和二氧化碳数据信息进行采集；
数据传输模块，用于将数据采集模块采集到的数据进行传输；
数据存储模块，用于对数据采集模块所采集到的数据进行保存存储；
核心模块，用于对数据采集模块采集到的数据进行处理分析；
操作处理给出模块，用于在核心模块处理分析后并发现异常后，给出合理的操作处理建议；
操作实时监测模块，用于对操作人员按照操作处理给出模块给出的操作过程进行实时监测；其包括操作步骤随机截取模块，用于随机对操作人员的操作补步骤进行截取；匹配对比模块，用于将操作步骤随机截取模块随机截取的步骤与操作处理给出模块给出的操作过程中对应的步骤进行对比；结果反馈模块，用于在匹配对比模块对比完毕后，对结果进行反馈；
监测终端模块，用于实时显示数据采集模块所采集到的数据；也用于显示操作处理给出模块给出的合理化的操作处理建议；也用于显示操作实时监测模块监测出操作人员不合规的操作以及告警信息。
2.根据权利要求1所述的一种粮仓操作人员作业行为的实时分析系统，其特征在于：所述数据采集模块包括温度采集模块和二氧化碳采集模块；其中，温度采集模块包括上温度采集模块、中温度采集模块和下温度采集；二氧化碳采集模块包括上二氧化碳采集模块、中二氧化碳采集模块和下二氧化碳采集模块；上、中、下温度采集模块以及上、中、下二氧化碳采集模块均以上、中、下三层分布在粮仓的粮堆中；每层的温度采集模块和二氧化碳采集模块均为三个，每个温度和二氧化碳采集模块之间的夹角α＝120°；每层的温度和二氧化碳采集模块之间的错角β＝60°。
3.根据权利要求2所述的一种粮仓操作人员作业行为的实时分析系统，其特征在于：所述系统还包括数据采集调节模块，其用于根据粮仓的大小以及粮仓内部粮食的量对每层的温度和二氧化碳采集模块的间距h进行动态调节；
数据采集调节模块包括：
红外测距模块，其安装在粮仓的顶部，用于测量粮仓顶部距离粮堆顶部之间的距离；
调节控制模块，用于控制调节驱动模块的启动和关闭，从而控制上两层温度和二氧化碳采集模块的运动；
调节驱动模块，用于驱动上两层温度和二氧化碳采集模块的运动；
间距感应模块，用于感应每层温度和二氧化碳采集模块之间的距离，达到和合适的间距后，将信号回馈给调节控制模块，调节控制模块控制调节驱动模块停止运行。
4.根据权利要求3所述的一种粮仓操作人员作业行为的实时分析系统，其特征在于：每层的温度和二氧化碳采集模块的间距h进行动态调节的过程如下：先测量出粮仓的整体高度H，然后测量出粮仓的直径，并计算出粮仓的体积V和底面圆的面积S；然后获取到红外测距仪测量的数据D，并计算出粮仓内部粮堆的高度L＝H-D；在通过以下公式计算出每层温度和二氧化碳采集模块的间距h：
其中，λ为根据粮仓的大小得到的调节系数，能够使每层温度和二氧化碳采集模块位于粮堆中。
5.根据权利要求3所述的一种粮仓操作人员作业行为的实时分析系统，其特征在于：每层的温度和二氧化碳采集模块的间距h在进行动态调节的过程，最底层的温度和二氧化碳采集模块固定不动，上面两层进行上下移动调节。
6.根据权利要求1所述的一种粮仓操作人员作业行为的实时分析系统，其特征在于：所述核心模块包括数据转换模块和数据计算模块；其中，数据转换模块用于将得到的数据转换成可供核心处理模块进行处理的数据；数据计算模块用于对数据进行计算分析，从而得到最终的结果。
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