RU2555794C1 - Система дистанционного контроля состояния зерна при хранении - Google Patents
Система дистанционного контроля состояния зерна при хранении Download PDFInfo
- Publication number
- RU2555794C1 RU2555794C1 RU2014106584/13A RU2014106584A RU2555794C1 RU 2555794 C1 RU2555794 C1 RU 2555794C1 RU 2014106584/13 A RU2014106584/13 A RU 2014106584/13A RU 2014106584 A RU2014106584 A RU 2014106584A RU 2555794 C1 RU2555794 C1 RU 2555794C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensor
- grain
- perforated section
- channel
- parameters
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Catching Or Destruction (AREA)
- Storage Of Harvested Produce (AREA)
Abstract
Изобретение относится к хранению зерна и может быть использовано для оперативного комплексного контроля текущих значений параметров состояния зерновой массы при хранении. Система дистанционного контроля состояния зерна при хранении содержит измерители параметров зерновой массы. Измерители параметров снабжены механизмами подъема и соединительными коробками с размещенными в них измерительными цифровыми блоками. Блоки соединены между собой параллельно и подключены к блоку питания и компьютеру. Каждый измеритель параметров зерновой массы представляет собой зонд. Корпус зонда состоит из двух продольных каналов с верхней и нижней перфорированными секциями. В одном канале в верхней перфорированной секции установлены датчик температуры и датчик относительной влажности воздуха. В нижней перфорированной секции упомянутого канала установлены датчик температуры, датчик относительной влажности воздуха и акустический датчик-анализатор двигательной активности насекомых. В нижней перфорированной секции другого канала установлен датчик подсчета насекомых. Обеспечивается повышение эффективности контроля текущих значений параметров состояния зерна. 2 ил.
Description
Изобретение относится к хранению зерна и может быть использовано для оперативного комплексного контроля текущих значений параметров состояния зерновой массы при хранении на крупных и мелких сельскохозяйственных и зерноперерабатывающих предприятиях.
В климатических условиях России при хранении зерна из-за суточных перепадов температуры в металлических силосах, сопровождающихся процессом естественного тепловлагопереноса в зерновой массе, происходит отпотевание поверхностного и пристенного слоев зерна. В них зерно гниет, прорастает, в массе развиваются насекомые. Поскольку многие хранилища не имеют систем должного слежения за состоянием хранящегося зерна и устройств для защиты его от поражения плесенями и насекомыми, происходит массовая порча зерна. Снижается его масса и качество, теряются технологические свойства, нередко зерно становится ядовитым из-за накопления вредных продуктов жизнедеятельности насекомых и микроорганизмов (микотоксинов).
Указанных потерь можно избежать при трех условиях: высушить зерно до 12-13%, охладить его до 12-13°C, вести постоянный контроль за появлением в зерне насекомых и принимать меры по их уничтожению.
Оценку состояния чаще всего ведут по трем показателям: температура зерна, влажность зерна, зараженность насекомыми.
Для определения влажности и зараженности от партии зерна обычно отбирают среднюю пробу зерна и в ней измеряют влажность и присутствие насекомых. Отобрать представительную пробу от зерна в металлическом хранилище (диаметр 10-20 м и высота 15-25 м) практически невозможно. Поэтому определение не позволяет оценить фактическое состояние зерновой массы.
На сегодняшний день проблема контроля текущих значений параметров состояния зерновой массы при хранении в металлических элеваторах является актуальной задачей.
Известно устройство контроля и оценки состояния хранящегося насыпью сыпучего материала, защищенное патентом РФ №2105457, кл. A01F 25/00, опубл. 27.02.1998 г.
Устройство содержит штанги с размещенными на их концах термодатчиками и блоком индексации и снабжено датчиками влажности и зараженности насекомыми-вредителями, дополнительными блоками индексации и пороговым блоком, входы которого подключены к датчикам, а выход к соответствующим блокам индексации.
Возможность точечной сигнализации о состоянии насыпи позволяет осуществлять постоянный контроль хранящегося сыпучего материала в условиях небольших хозяйств и перерабатывающих предприятий.
При возникновении очага сыпучий материал выбирают на обработку или охлаждают местными вентиляторами до температуры 10°С.
Недостатком известного устройства является его недостаточная эффективность.
Наиболее близким к заявляемой системе по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа является устройство для контроля состояния хранящегося сыпучего материала, защищенное патентом РФ №2038784, кл. A01M 5/00, опубл. 09.07.1995 г.
Устройство содержит корпус с крышкой и воронкообразным улавливателем. В корпус вмонтированы чувствительные элементы температуры и относительной влажности воздуха. Под улавливателем в канале размещены чувствительные элементы счета насекомых, проходящих через ловушку и выходящих из нее. В корпусе ловушки выполнены наклонно вверх перфорации разными диаметрами отверстий.
Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность. Задача, решаемая предлагаемым решением, - создание системы для автоматизированного оперативного комплексного контроля текущих значений параметров состояния зерна.
Технический результат от использования изобретения заключается в повышении эффективности контроля текущих значений параметров состояния зерна.
Указанный результат достигается тем, что система дистанционного контроля состояния зерна при хранении, включающая датчики температуры, датчики относительной влажности воздуха и датчик подсчета насекомых, содержит измерители параметров зерновой массы, снабженные механизмами подъема и соединительными коробками с размещенными в них измерительными цифровыми блоками, соединенными между собой параллельно и подключенными к блоку питания и компьютеру, при этом каждый измеритель параметров зерновой массы представляет собой зонд, корпус которого состоит из двух продольных каналов с верхней и нижней перфорированными секциями, причем в одном канале в верхней перфорированной секции установлены датчик температуры и датчик относительной влажности воздуха, в нижней перфорированной секции упомянутого канала установлены датчик температуры, датчик относительной влажности воздуха и акустический датчик-анализатор двигательной активности насекомых, а в нижней перфорированной секции другого канала установлен датчик подсчета насекомых.
На фиг.1 изображена функциональная схема системы контроля состояния зерна при хранении, на фиг.2 - схема измерителя параметров зерновой массы.
Система дистанционного контроля состояния зерна при хранении содержит, по меньшей мере, четыре измерителя 1 параметров зерновой массы, снабженных механизмами подъема 2. В верхней части каждый измеритель параметров зерновой массы подключен к соединительной коробке 3, в которой размещается измерительный цифровой блок (на фиг. не показан). Все устанавливаемые в зерновую насыпь измерители 1 параметров зерновой массы соединены между собой параллельно шиной 4 и подключены к блоку 5 питания и компьютеру 6.
Измеритель 1 параметров зерновой массы представляет собой зонд длиной около 1 м. Корпус зонда состоит из двух продольных каналов: канала 7 и канала 8.
В каждом из каналов 7, 8 имеются верхняя перфорированная секция 9 и нижняя перфорированная секция 10. В верхней перфорированной секции 9 канала 7 установлены датчик 11 температуры и датчик 12 относительной влажности воздуха. В нижней перфорированной секции 10 канала 7 установлены датчик 13 температуры, датчик 14 относительной влажности воздуха и акустический датчик-анализатор 15 двигательной активности насекомых.
В нижней перфорированной секции 10 канала 8 установлен датчик 16 подсчета насекомых.
Система дистанционного контроля состояния зерна при хранении работает следующим образом.
Измерители 1 параметров устанавливают с помощью механизмов подъема 2 в зерновую насыпь таким образом, чтобы соединительная коробка 3 находилась над поверхностью зерна. Остальная часть зонда находится в зерновой массе. С помощью датчиков 11, 13 температуры, датчиков 12, 14 относительной влажности воздуха измеряют текущие показатели температуры и относительной влажности воздуха, с помощью акустического датчика-анализатора - показатели двигательной активности насекомых и передают их через измерительные цифровые блоки в соединительных коробках 3 на компьютер 6, на котором осуществляется отображение мгновенных значений измеряемых параметров.
Насекомые, проникающие через отверстия перфорированных секций 9, 10 канала 8, свободно падают по каналу вниз к датчику 16 подсчета насекомых, данные с которого поступают на компьютер 6. Измеряемые данные отображаются на компьютере 6 в виде численных значений и графиков.
Систему дистанционного контроля состояния зерна при хранении изготавливают следующим образом.
Соединительную коробку, измерители изготавливают из алюминия. В качестве датчиков температуры могут быть применены преобразователи температуры типа DS18S20 производства фирмы Dallas Semiconductor, США.
В качестве датчиков относительной влажности воздуха могут быть применены гигрометры типа HIH-4000-004 производства фирмы HONEYWELL, США.
Датчик подсчета насекомых может быть выполнен в виде инфракрасного открытого оптического канала щелевого типа, в котором используются ИК светодиод KM-4457F3C (производитель - фирма Kingbright) и ИК фототранзистор L-610MP4B17BD (производитель - фирма Kingbright).
Акустические измерения осуществляются с использованием активного микрофона ШОРОХ-8.
В электронной плате измерительного блока применены микроконтроллеры ATMega-8, интерфейсная микросхема ADM-485, стабилизаторы, вспомогательные элементы.
Были проведены испытания опытных образцов предлагаемой системы на АНО «Воронежская МИС», подтвердившие ее высокую эффективность.
Таким образом, в предлагаемой системе для контроля состояния зерна при хранении по сравнению с прототипом осуществляется автоматический контроль с отображением на экране монитора характеристик зернового материала одновременно по температуре, влажности и наличию вредителей.
Claims (1)
- Система дистанционного контроля состояния зерна при хранении, включающая датчики температуры, датчики относительной влажности воздуха и датчик подсчета насекомых, отличающаяся тем, что она содержит измерители параметров зерновой массы, снабженные механизмами подъема и соединительными коробками с размещенными в них измерительными цифровыми блоками, соединенными между собой параллельно и подключенными к блоку питания и компьютеру, при этом каждый измеритель параметров зерновой массы представляет собой зонд, корпус которого состоит из двух продольных каналов с верхней и нижней перфорированными секциями, причем в одном канале в верхней перфорированной секции установлены датчик температуры и датчик относительной влажности воздуха, в нижней перфорированной секции упомянутого канала установлены датчик температуры, датчик относительной влажности воздуха и акустический датчик-анализатор двигательной активности насекомых, а в нижней перфорированной секции другого канала установлен датчик подсчета насекомых.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014106584/13A RU2555794C1 (ru) | 2014-02-20 | 2014-02-20 | Система дистанционного контроля состояния зерна при хранении |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014106584/13A RU2555794C1 (ru) | 2014-02-20 | 2014-02-20 | Система дистанционного контроля состояния зерна при хранении |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2555794C1 true RU2555794C1 (ru) | 2015-07-10 |
Family
ID=53538545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014106584/13A RU2555794C1 (ru) | 2014-02-20 | 2014-02-20 | Система дистанционного контроля состояния зерна при хранении |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2555794C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2685202C1 (ru) * | 2016-01-19 | 2019-04-16 | Квантури Ой | Способ, зонд и система для контроля сельскохозяйственных продуктов |
RU2718731C2 (ru) * | 2016-01-22 | 2020-04-14 | Квантури Ой | Устройство для управления ферментацией натурального материала |
RU2802757C1 (ru) * | 2023-07-12 | 2023-09-01 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Система контроля влажности зерна при хранении в гуртах |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2038784C1 (ru) * | 1992-04-20 | 1995-07-09 | Владимир Иванович Саулькин | Устройство для контроля состояния хранящегося сыпучего материала |
RU2105457C1 (ru) * | 1992-08-27 | 1998-02-27 | Саулькин Владимир Иванович | Способ контроля и оценки состояния хранящегося насыпью сыпучего материала и устройство для его осуществления |
JP2002000201A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-01-08 | Kazuhiro Okuda | 米の生命力とit組み込みの電算機を連動させ、米の備蓄量を次年度消費分10割として、人類を食料危機から解放する人類救済食料安全保障の技術。 |
-
2014
- 2014-02-20 RU RU2014106584/13A patent/RU2555794C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2038784C1 (ru) * | 1992-04-20 | 1995-07-09 | Владимир Иванович Саулькин | Устройство для контроля состояния хранящегося сыпучего материала |
RU2105457C1 (ru) * | 1992-08-27 | 1998-02-27 | Саулькин Владимир Иванович | Способ контроля и оценки состояния хранящегося насыпью сыпучего материала и устройство для его осуществления |
JP2002000201A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-01-08 | Kazuhiro Okuda | 米の生命力とit組み込みの電算機を連動させ、米の備蓄量を次年度消費分10割として、人類を食料危機から解放する人類救済食料安全保障の技術。 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2685202C1 (ru) * | 2016-01-19 | 2019-04-16 | Квантури Ой | Способ, зонд и система для контроля сельскохозяйственных продуктов |
RU2718731C2 (ru) * | 2016-01-22 | 2020-04-14 | Квантури Ой | Устройство для управления ферментацией натурального материала |
US11421197B2 (en) | 2016-01-22 | 2022-08-23 | Quanturi Oy | Apparatus for controlling fermentation of natural material |
RU2802757C1 (ru) * | 2023-07-12 | 2023-09-01 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Система контроля влажности зерна при хранении в гуртах |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Singh et al. | Recent developments in stored grain sensors, monitoring and management technology | |
JP7177522B2 (ja) | 揮発性フェロモンおよび情報化学物質を検知することによって貯蔵産物中の昆虫幼体および昆虫成体を検出するためのデバイス | |
US8314712B2 (en) | Bulk grain storage spoilage detection apparatus | |
Shepherd et al. | Environmental assessment of three egg production systems—Part II. Ammonia, greenhouse gas, and particulate matter emissions | |
Sohn et al. | Implementation of an electronic nose for continuous odour monitoring in a poultry shed | |
EP3682737A1 (en) | System and method for counting agricultural pests inside a trap | |
Li et al. | The national air emissions monitoring study’s southeast layer site: Part II. Particulate matter | |
RU2555794C1 (ru) | Система дистанционного контроля состояния зерна при хранении | |
CN203913081U (zh) | 一种水稻田害虫远程实时监测系统 | |
RU147724U1 (ru) | Система дистанционного контроля состояния зерна при хранении | |
BR112019006453B1 (pt) | Método de identificação de insetos benéficos e/ ou organismos prejudiciais em um campo para plantas cultivadas, memória não transitória legível por computador e sistema de identificação de insetos benéficos e/ ou organismos prejudiciais em um campo para plantas cultivadas | |
KR101864284B1 (ko) | 나무병 발생 예찰 시스템 및 그 방법 | |
Kaushik et al. | An approach for the development of a sensing system to monitor contamination in stored grain | |
US20220304284A1 (en) | Control and monitoring system for pesticide and harmful bee drugs in bee hives | |
US20200319157A1 (en) | Method and a system for forecasting tree disease using moisture information | |
WO2021113391A1 (en) | Artificial intelligent system for managing a poultry house | |
Campbell et al. | Capacitance-based sensor for monitoring bees passing through a tunnel | |
Jayas | Sensors for grain storage | |
Rigakis et al. | A low-cost, low-power, multisensory device and multivariable time series prediction for beehive health monitoring | |
Sindwani et al. | Prediction and Monitoring of stored food grains health using IoT Enable Nodes | |
Yunus | Internet of Things (IoT) application in meliponiculture | |
Ardiansah et al. | IMPACT OF VENTILATIONS IN ELECTRONIC DEVICE SHIELD ON MICRO-CLIMATE DATA ACQUIRED IN A TROPICAL GREENHOUSE. | |
Shuman et al. | Performance of an analytical, dual infrared-beam, stored-product insect monitoring system | |
RU147725U1 (ru) | Комплексная система дистанционного мониторинга и диагностики состояния зерна при хранении | |
Martyn et al. | Wireless system for remote monitoring of temperature and humidity in the grain storage and grain dryer |