建國以來，經(jīng)過六十多年的發(fā)展，我國糧食倉儲技術(shù)得到了長足發(fā)展，在某些領域已經(jīng)達到優(yōu)秀水平，但就整體而言，我國糧食倉儲技術(shù)與發(fā)達國家相比，仍有一定的差距。目前，大部分糧倉庫仍為人工監(jiān)控管理，糧 情，糧倉溫度靠人工監(jiān)測，保管員需要頻繁巡查，工作強度大，并且監(jiān)測結(jié)果不精確。針對這一情況，自主研發(fā)了一套基于無線模式的電子糧情檢測系統(tǒng)。

本系統(tǒng)是一套集：糧情溫、濕度檢測、自動控制通風、自動打印報表等功能于一體的糧庫糧情管理系統(tǒng)，是一套真正體現(xiàn)企業(yè)信息化優(yōu)質(zhì)性的管理、控制系統(tǒng)。使用它，您就得以從大量的檢測糧情、統(tǒng)計報表等工作中解放出來，免去了摘抄糧庫溫度、濕度，手寫報表，手動匯集等繁雜事務，大大提高了單位的工作效率。本系統(tǒng)是一套具有高技術(shù)水平，運行穩(wěn)定，成熟、完善的糧庫測控系統(tǒng)，已在我國很多國庫、省庫中應用，得到了用戶廣泛的贊譽。

系統(tǒng)設計技術(shù)及組成

1、系統(tǒng)設計思路

系統(tǒng)本著科學、嚴謹、實用、易用、便于維護、節(jié)約成本等原則下，不論系統(tǒng)硬件還是系統(tǒng)軟件，從開始設計就以行業(yè)需求和產(chǎn)品化的思路進行：制定產(chǎn)品企業(yè)標準，按標準在國家指定的電子產(chǎn)品質(zhì)量檢測部門和軟件評測部門對系統(tǒng)進行各項功能及性能指標測試，測試合格后進行生產(chǎn)定型，產(chǎn)品出廠前按企業(yè)標準進行嚴格的出廠檢驗。

2、系統(tǒng)設計參考標準

    本系統(tǒng)嚴格按照國家糧食局頒發(fā)<糧情電子檢測分析控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程>（試行）標準設計。

引用標準有：

LST 1203-2002 糧情測控系統(tǒng)國家標準

GB/T2423.1-2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A：低溫

GB/T2423.2-2001電工電子環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B：高溫

GB/T2423.3-1993 電工電子產(chǎn)品環(huán)境基本試驗規(guī)程試驗Ca：恒定濕熱試驗方法

GB/T2423.4-1993 電工電子產(chǎn)品環(huán)境基本試驗規(guī)程試驗Cb：交變濕熱試驗方法

GB/T17626.2-1998 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗

GB/T17626.3-1998 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 射頻電磁場輻射抗擾度試驗

GB/T4706.1-1998 家用和類似用途電器的安全                                                              

JB/T9329-1999  儀器儀表運輸、貯存、基本環(huán)境條件及試驗方法

3、系統(tǒng)的主要特點  

★ 采用數(shù)據(jù)采集、數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)的特點是：耐用、性能穩(wěn)定和數(shù)字信號不受外界干擾、信號真實傳輸?shù)葍?yōu)點，避免了模擬傳輸?shù)男盘杺鬏斠资芨蓴_、定位難、易損毀、不易維護的缺點。 
★ 有線無線相結(jié)合，保證系統(tǒng)更加穩(wěn)定。測溫電纜與分機之間通過單總線的方式連接，既保證了采集器的供電，也使信號傳輸更加穩(wěn)定。分機與主機之間采用無線射頻的方式傳輸，減少了遠距離布線的麻煩。 

★ 采集器采用固化處理，接口處用帶硅膠的接線端子連接，防腐蝕、抗熏蒸。系統(tǒng)簡單穩(wěn)定，易安裝調(diào)試、易維修維護。 
★ 分機采用鋰電池或者太陽能電池供電，保證防雷強。系統(tǒng)采用新型現(xiàn)場總線技術(shù)，淘汰了落后的分線器，采用數(shù)據(jù)采集器，解決了一個測溫點一根線的布線難題，使倉內(nèi)布線大大減少。并且還解決了線阻誤差大、無法消除干擾、故障率高、無法診斷出故障點等問題。

★ 新的總線技術(shù)使施工布線工作量大大降低，節(jié)省了大量的線材成本。當某點出故障時能根據(jù)測溫電纜連接的設備很快找出故障點的具體位置，更加方便了以后的維護工作。

4、軟件的設計技術(shù)

計算機糧情測控管理軟件設計上充分考慮到以下幾個方面：

1對糧庫溫濕度數(shù)據(jù)進行豐富多樣的顯示和打?。?/span>

2對糧庫庫存信息管理；

3對現(xiàn)場通風設備進行控制（可擴展）；

測控軟件基于.net開發(fā)設計，集各種功能于一體：

• 對單倉、部分倉或全部倉的糧情進行測量；
• 對倉房溫度分布以不同角度，包括橫剖面、縱剖面以及倉體四周等，以不同方式，包括數(shù)字、圖形、曲線等，進行顯示或打印；
• 對測量的糧情進行存檔，以備歷史數(shù)據(jù)的查詢；
• 對基本糧情進行管理；

5、軟件的特點

☆.界面友好美觀

軟件采用基于Windows的圖形窗口界面，各種圖形或窗口易于撐握，十分友好。

☆.易操作性

軟件大部分操作由鼠標來完成，又有完善的幫助內(nèi)容，對操作者要求也不高，即使初學者也能很快撐握各種基本操作。

☆.兼容性好

適用多種系統(tǒng)軟件平臺，如Windows 98、Windows2000、Windows XP及WINDOWS 7等；極大的方便了用戶的選擇。

☆.測量準確度設計

采用高精度的溫、濕度傳感器和優(yōu)異的傳感信號處理技術(shù)，使得系統(tǒng)具有高品質(zhì)的測量準確度。

☆.抗干擾設計

系統(tǒng)采取三級抗干擾措施：第一級接地屏蔽，阻止干擾信號直接干擾系統(tǒng)工作；第二級感應退耦，阻止干擾信號感應干擾系統(tǒng)；第三級軟件綜合抗干擾，消除干擾對系統(tǒng)測量精度的影響。

☆.防熏蒸設計

系統(tǒng)采用兩級防熏蒸措施：首先倉內(nèi)設備外殼采用便于維護的全灌裝密封結(jié)構(gòu)，其次在導線和在元器件接頭處全部采用密封膠密封，以保證系統(tǒng)具有良好的防腐性能。

7、系統(tǒng)的硬件組成

系統(tǒng)的硬件設備主要由微型計算機、糧庫糧情測控系統(tǒng)主機、分機、數(shù)字采集器、溫濕度度采集器、測溫電纜、抗拉通訊線等組成。

計算機：要求最低配置為IntelCPU、80G硬盤、256M內(nèi)存、64M顯示卡、40X以上光驅(qū)。

通信主機：是計算機和分機之間傳輸數(shù)據(jù)的橋梁，具有傳輸主控器命令、分機數(shù)據(jù)的功能。采用高性能單芯片處理器，全數(shù)字信號傳輸，抗干擾能力強。設備通過RS232串行接口與微機相連，通過RS485總線（或者無線射頻）與分機進行數(shù)據(jù)交換，最多可以連接256臺分機。                            

分機：

采用Intel高性能單片微機，全數(shù)字信號傳輸，最多可以連接512個測溫點。內(nèi)置專用防雷芯片，可有效防止雷電擊穿。設備超低功耗，可支持電池供電，

    數(shù)字采集器：

采用新的數(shù)字采集器，內(nèi)置CPU，全數(shù)字傳輸，抗干擾能力強。單通道可采集128個測溫點，四通道同時可采512個點。

溫濕度采集器：

(1)．它的一端有四芯數(shù)據(jù)線與測控儀的測量口相連。濕度/倉溫傳感器連接可以內(nèi)置，也可以外接。

(2)．采用新的數(shù)字采集器，內(nèi)置CPU，全數(shù)字傳輸，抗干擾能力強。

溫、濕度傳感器：濕度傳感器采用進口器件，其設計精度為±2%，遠高于標準規(guī)定的±5%，且具有耐高低溫工作，抗腐蝕能力強等特點。溫度傳感器精度為0.5級（-40～80℃）；

通訊電纜：

主機與分機之間的通訊電纜采用國標線RVVP（4×0.5）。分機與采集器之間的通訊電纜采用國標線RVV（4×0.75）。

系統(tǒng)方案

1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

在此結(jié)構(gòu)中，共分為三級：

第一級主機放在微機室，與微機相連，另一端通過通訊電纜連接若干個分機；

第二級分機安裝在倉外，每臺分機連接若干個數(shù)字溫度、濕度采集器；

第三級為溫度、濕度采集器，每個溫度、濕度采集器通過電纜連接埋于倉內(nèi)的傳感器。

系統(tǒng)采用這種結(jié)構(gòu)，用線少，維護簡單、工作穩(wěn)定?？衫迷鹊臏y溫電纜，降低系統(tǒng)成本。

2、布線方案

2.1房式倉內(nèi)布線標準：

CAD設計糧情測溫系統(tǒng)橫面圖

CAD設計糧情測溫系統(tǒng)橫面圖（放大版）

糧情測溫系統(tǒng)縱面圖

CAD設計糧情測溫系統(tǒng)縱面圖

CAD設計糧情測溫系統(tǒng)縱面圖（放大版）

3、系統(tǒng)的連接

主機：通過RS232接口與微機相連，通過RS485總線（或無線射頻）與分機相連；

分機：全密封殼體，倉外安裝，可明裝或暗裝；

倉溫傳感器：美國進口數(shù)字溫度傳感器封裝，垂直埋于糧堆；

倉濕傳感器: 濕度傳感器采用美國進口抗腐蝕溫濕度傳感器，懸于倉的中間。

室外通信控制線：所有過路線均采用PPR管材地埋，其余采用PVC管材地埋，以確保通信線的使用壽命，以及庫區(qū)的美觀大方。

倉內(nèi)通信線：采用PVC管材套用，固定在墻面上，連接頭全部過塑密封處理，確保牢固耐用。

系統(tǒng)功能

1、實時、定時溫濕度檢測

用戶可實時、定時對倉內(nèi)溫、濕度情況進行檢測，以便隨時掌握倉內(nèi)溫、濕度變化情況，對倉內(nèi)糧食環(huán)境作出及時、準確的判斷，并對倉內(nèi)情況作出相應的決策，防止糧食發(fā)生意外情況，使糧食更安全。

可通過軟件對單倉數(shù)據(jù)檢測或?qū)λ袀}數(shù)據(jù)檢測，使用戶可以方便準確地測到自己所想知道的數(shù)據(jù)，更加靈活方便。

2、三維動態(tài)數(shù)字圖形顯示、年月點層曲線顯示

強大的顯示功能是用戶通過各種方式分析倉內(nèi)糧情變化的重要依據(jù)。主要有三種顯示方式：

本文方式：用數(shù)字方式按照各倉各層分布情況來顯示倉內(nèi)溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)，使各倉溫、濕度情況一目了然。

三維動態(tài)顯示：利用三維結(jié)構(gòu)圖形來表達倉內(nèi)各層各點溫度情況，用不同的顏色表達溫度范圍。通過它用戶可直接看到某點的溫度范圍，并判斷是否超過正常值。

曲線方式：通過曲線圖方式顯示出倉內(nèi)年月日點層溫、濕度變化情況。通過它可更方便地掌握倉內(nèi)溫、濕度變化規(guī)律，更好的判斷倉內(nèi)變化情況，及時為決策提供依據(jù)。

3、單倉報表打印、匯集報表打印

對測出的數(shù)據(jù)以報表的形式打印出來，作為檔案保存起來，以便以后查閱。這樣避免了由人工手動填寫報表的麻煩。可以對當日的當前倉和所有倉進行打印，使操作者操作起來靈活自如。

4、自動通風控制、自動糧情分析(擴展)

當某倉內(nèi)溫度超過設定值時，計算機即可打開風機控制通風。操作員可通過鼠標操作打開對應風機，為倉內(nèi)進行通風。同時可以查看風機的工作狀態(tài)。這樣就免去了人工手動開風機，全部自動化操作，大大提高了工作效率。

5、溫濕限自動報警

對某倉或倉內(nèi)某點溫度超過設定值時，系統(tǒng)自動用警告信息報警，提示用戶進行通風等有效措施，以保證倉內(nèi)儲糧的安全。

軟件界面：

方倉溫度監(jiān)控模型

圓筒倉溫度監(jiān)控模型

第五章  糧倉糧情測控系統(tǒng)/糧情測控系統(tǒng)系統(tǒng)的技術(shù)指標

系統(tǒng)技術(shù)指標