CN205158191U - 带有智能通风装置的粮库监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有智能通风装置的粮库监测系统，是将粮库分隔为粮食堆放区和机组安装区，监测单元将检测的信号输送至控制装置进行分析处理，控制装置依据分析处理的结果调控除湿机、换热器、干燥器、氮气机组的运行状态，控制装置通过GPRS通信模块与监管人员的移动终端进行数据交换。粮食堆放区设置通风口，通风口分别与干燥机和氮气机组相连接，通风口处设置有通风阀或者通风窗，调节通风阀/通风窗启闭的驱动器与控制装置相连接，工作人员通过移动终端输入调节指令，或者控制装置根据分析结果调控通风阀或者通风窗的运行状态，从而实现对粮库智能通风。上述系统可降低劳动强度、提高监测的准确性和粮食储存的质量。

Description

带有智能通风装置的粮库监测系统

技术领域

本实用新型涉及粮库监测领域，具体涉及一种带有智能通风装置的粮库监测系统。

背景技术

我国粮食储藏的环境较差，而且管理落后，因此每年有大量的粮食被浪费。一般都是通过人工对温、湿度进行监测，一则工作环境差、劳动强度大，二则人工间隔性监测，难以保证数据的准确性以及应对突发情况。另外，研究表明，充氮储粮可有效提高粮食的品质，已在各种粮食中被广泛利用，因此，有必要提供一种新的带有智能通风装置的粮库监测系统，降低劳动强度、提高监测的准确性和粮食储存的质量。另外传统粮库采用电网供电，能耗大、成本高；通风口不能实现智能调节，需要安排专门职员在粮库进行防盗监管，无法实现智能远程监控。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带有智能通风装置的粮库监测系统，降低劳动强度、提高监测的准确性和粮食储存的质量。

为实现上述目的，本实用新型采用如下方案进行实施：

一种带有智能通风装置的粮库监测系统，其特征在于：粮库分隔为粮食堆放区和机组安装区，粮食堆放区设置有对粮食堆放区内的温度、湿度、氮含量以及粮食水分含量进行监测的监测单元，机组安装区设置有风箱、用于制造氮气的氮气机组、用于加热空气的干燥器以及控制装置，风箱内的风道上依次设置用于调节气流湿度的除湿机和用于调节气流温度的换热器，粮食堆放区的进风口通过进风管道与风箱的出风口相连接，粮食堆放区的出风口通过出风管道与风箱的进风口相连接，进风管道和/或出风管道上设置风机，干燥器和充氮机组的进气口分别连接外环境，干燥器和充氮机组的出气口均与风箱的进气口相连通连接，监测单元将检测的信号输送至控制装置进行分析处理，控制装置依据分析处理的结果调控除湿机、换热器、干燥器、氮气机组的运行状态，控制装置通过通信模块与监管人员的移动终端进行数据交换；除湿机包括风箱内设置的蒸发器，蒸发器的下侧设置有浅槽状的接水盘，风箱的外部设置有储水箱，接水盘的底部设置有延伸至储水箱内的出水管，接水盘的槽底设置凸出于槽底面的支撑筋条，支撑筋条上设置有抗菌海绵层，抗菌海绵层的上表面高度低于接水盘槽口高度3cm。

其次，粮库的屋顶安装太阳能光伏发电设备，太阳能光伏发电设备为各设备运行进行供电。利用太阳能对各设备进行供电，节约整个监控系统的运行成本。粮食堆放区设置通风口，通风口分别与干燥机和氮气机组相连接，通风口处设置有通风阀或者通风窗，调节通风阀或者通风窗启闭的驱动器与控制装置相连接，工作人员通过移动终端输入调节指令，或者控制装置根据分析结果调控通风阀或者通风窗的运行状态，从而实现对粮库智能通风。另外，粮库的外部还设置有监测设备，监测设备将采集数据输送至控制装置并通过无线通信模块上传至后台服务器或者监控人员的移动终端，实现对粮库的远程智能监测，实现智能在线监控的功能。

上述技术方案中，通过监测单元对粮食堆放区内的温度、湿度、氮含量以及粮食水分含量进行监测，并将数据通过通信模块实时上传至监管人员的移动终端（如：智能手机），实现监管人员的在线监测。另外通信组件还可以接收监管人员通过智能手机发送的控制指令，对监测系统进行远程调控。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为接水槽的结构示意图；

图3为粮食检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进一步进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型中“A和/或B”表达的含义为:为A、为B、为A和B三种情形中的一者或多者。

本实用新型采取的技术方案如图1所示，一种带有智能通风装置的粮库监测系统，粮库分隔为粮食堆放区20和机组安装区10，粮食堆放区20设置有对粮食堆放区20内的温度、湿度、氮含量以及粮食水分含量进行监测的监测单元，机组安装区10设置有风箱11、用于制造氮气的氮气机组14、用于加热空气的干燥器15以及控制装置30，风箱11内的风道上依次设置用于调节气流湿度的除湿机和用于调节气流温度的换热器13，粮食堆放区20的进风口通过进风管道26与风箱11的出风口相连接，粮食堆放区20的出风口通过出风管道25与风箱11的进风口相连接，进风管道26和/或出风管道25上设置风机，干燥器15和充氮机组的进气口分别连接外环境，干燥器15和充氮机组的出气口均与风箱11的进气口相连通连接，监测单元将检测的信号输送至控制装置30进行分析处理，控制装置30依据分析处理的结果调控除湿机、换热器13、干燥器15、氮气机组14的运行状态，控制装置30通过通信模块与监管人员的移动终端42和后台服务器41进行数据交换。通信模块可以为GPRS通信模块或者北斗通信模块（基于中国北斗卫星导航系统进行通信）。

上述技术方案中，通过监测单元对粮食堆放区20内的温度、湿度、氮含量以及粮食水分含量进行监测，并将数据通过通信模块实时上传至监管人员的移动终端（如：智能手机或者电脑），实现监管人员的在线监测。另外通信组件还可以接收监管人员通过智能手机发送的控制指令，对监测系统进行远程调控，从实现对粮库的实时精确检测，提高粮食的监管质量。

当检测到湿度变化超过预设值时，监测系统可以自动调控启动除湿机进行除湿；当检测到温度变化超过预设值时，可以自动调控启动换热器13进行加热或者降温，但监测到氮浓度变化时，通过启动氮气机组14进行充氮，粮库需要进行取粮时，则先启动加热器鼓入空气，使得粮库内的氮气浓度降低至常规浓度再进行操作。当然出风管道25上设置有用于连通外部环境的排气接口，用于排氮气和充氮气时开启使用。各管道和风口需要设置电动阀来调节气流通道的通闭状态，此处不做详细描述，本领域可以根据常规操作进行相应设置。

其次，粮库的屋顶30安装太阳能光伏发电设备，太阳能光伏发电设备为各设备运行进行供电。利用太阳能对各设备进行供电，节约整个监控系统的运行成本。粮食堆放区设置通风口，通风口分别与干燥机和氮气机组相连接，通风口处设置有通风阀或者通风窗，调节通风阀或者通风窗启闭的驱动器与控制装置相连接，工作人员通过移动终端输入调节指令，或者控制装置根据分析结果调控通风阀或者通风窗的运行状态，从而实现对粮库智能通风。另外，粮库的外部还设置有监测设备40，监测设备40将采集数据输送至控制装置并通过无线通信模块上传至后台服务器或者监控人员的移动终端，实现对粮库的远程智能监测，实现智能在线监控的功能，检测设备40可以为摄像头。

除湿机包括风箱11内设置的蒸发器12、冷凝器16，蒸发器12和冷凝器16之间通过压缩机和毛细管组件构成制冷剂循环回路。由于粮库检测一般周期较长，蒸发器12冷凝的水分容易积存变质，因此本实用新型进一步的方案为，蒸发器12的下侧设置有浅槽状的接水盘51，风箱11的外部设置有储水箱，接水盘51的底部设置有延伸至储水箱内的出水管54，接水盘51的槽底设置凸出于槽底面的支撑筋条52，支撑筋条52上设置有抗菌海绵层53，抗菌海绵层53的上表面高度低于接水盘51槽口高度3～3.5cm，具体如图2所示。抗菌海绵层可起到过滤、防止水滴溅起以及防止水体在风箱11内变质，出水管54为软管构成。

详细的操作为，监测单元包括粮食堆放区20内设置氮气浓度检测装置21、温度检测装置22、湿度检测装置23以及粮食水分检测装置24。氮气浓度检测装置21可选用YT-1200H氮气浓度检测仪，温度检测装置22、湿度检测装置23可采用温湿度测定仪或者分别采用常规的空气温度测定仪和空气湿度测定仪。粮食水分检测装置24为粮食水分测定仪构成，可采用单插杆或者双插杆式粮食水分测定仪，如PM-8198粮食水分测定仪。各检测仪可从市场上购买得到。控制装置30和控制器可为PLC控制器或者其他可编程控制器，如可选用dsPIC33F控制器、STC89C52控制器，控制程序通过编程写入控制器内。

更为优选的方案为，粮食堆放区20的地面和/或粮库顶部设置有水平布置的第一导轨（第一导轨呈“井”字状布置），粮食水分检测装置24包括移动小车61，移动小车61与第一导轨构成滑动导向配合，移动小车61上设置有控制器、支撑架62、定位装置以及驱使移动小车61进行行走的第四驱动机构，控制器与控制装置30通过无线通信模块进行数据交换，支撑架62绕铅垂方向转动安装在移动小车61上，第一驱动机构驱使支撑架62进行转动，支撑架62设置有活动安装架63，活动安装架63与支撑架62沿铅垂方向构成滑动导向配合，第二驱动机构驱使活动安装架63进行上下移动，活动安装架63上设置有水平布置的第二导轨，第二导轨上设置有活动安装座64，活动安装座64上安装粮食水分测定仪，活动安装座64与第二导轨沿第二导轨的长度方向构成滑动导向配合，第三驱动机构驱使活动安装座64进行移动，粮食水分测定仪的插杆65与第二导轨平行布置，第二导轨上还设置有防护罩66，粮食水分测定仪安装在防护罩66内，防护罩66的长度与粮食水分仪上插杆65的长度相一致，粮食水分测定仪和定位装置均与控制器相连接，控制器接收控制装置30输入的信号进行分析处理并依据分析处理的结果调控第一、二、三、四驱动机构的运行状态；粮食水分测定仪处于两种状态，其一为：粮食水分测定仪的插杆65延伸至防护罩66的外侧并插入粮食内进行水分检测的工作位，其二为：粮食水分测定仪的插杆65回缩至防护罩66内的避让位。无线通信模块可选用常用无线通讯设备，如WIFI无线通信模块等等，这样通过远程遥控就可以实现调控粮食水分检测装置24对粮库内任意一处的粮食水分进行检测，充分了解粮库内各批量、各种类、各处粮食的具体情况，保证粮食的可靠储存。第一、二、三、四驱动机构可为气缸或者伺服电机构成，可根据具体安装情况进行选用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种带有智能通风装置的粮库监测系统，其特征在于：粮库分隔为粮食堆放区和机组安装区，粮食堆放区设置有对粮食堆放区内的温度、湿度、氮含量以及粮食水分含量进行监测的监测单元，机组安装区设置有风箱、用于制造氮气的氮气机组、用于加热空气的干燥器以及控制装置，风箱内的风道上依次设置用于调节气流湿度的除湿机和用于调节气流温度的换热器，粮食堆放区的进风口通过进风管道与风箱的出风口相连接，粮食堆放区的出风口通过出风管道与风箱的进风口相连接，进风管道和/或出风管道上设置风机，干燥器和充氮机组的进气口分别连接外环境，干燥器和充氮机组的出气口均与风箱的进气口相连通连接，监测单元将检测的信号输送至控制装置进行分析处理，控制装置依据分析处理的结果调控除湿机、换热器、干燥器、氮气机组的运行状态，控制装置通过通信模块与监管人员的移动终端进行数据交换；除湿机包括风箱内设置的蒸发器，蒸发器的下侧设置有浅槽状的接水盘，风箱的外部设置有储水箱，接水盘的底部设置有延伸至储水箱内的出水管，接水盘的槽底设置凸出于槽底面的支撑筋条，支撑筋条上设置有抗菌海绵层，抗菌海绵层的上表面高度低于接水盘槽口高度3cm；粮食堆放区设置通风口，通风口分别与干燥机和氮气机组相连接，通风口处设置有通风阀/通风窗，调节通风阀/通风窗启闭的驱动器与控制装置相连接。

2.根据权利要求1所述的带有智能通风装置的粮库监测系统，其特征在于：监测单元包括粮食堆放区内设置的氮气浓度检测装置、温度检测装置、湿度检测装置以及粮食水分检测装置。