粮食在储藏期间,由于受环境、季节、天气和通风条件等因素的影响,粮仓内温度或湿度会发生异常,这极易造成粮食的霉烂,结果白白浪费了大量的粮食,造成不必要的经济损失,我国是粮食消耗大国,全国粮库众多,科学合理的粮食管理,将为国家节约相当可观的开支。
     粮食是有生命的物质,其本质决定了它不断的进行呼吸作用,呼吸作用越强不但影响粮食的营养,而且产生大量的水分和热量,从而导致粮食的质量下降。如果储存环境温湿度过高,除促使粮食强烈呼吸外,还会造成粮食的腐烂,增加粮食的损失率了,此可见粮食的呼吸作用与储存环境的温度和湿度有一定的关系;综上述,只要控制好储存环境中的温湿度就能抑制粮食的呼吸、害虫和微生物的生长和繁殖,从而保证了粮食的质量和损失率!

                                     
一.系统功能
1).采用数据采集、数字信号传输系统,系统最大的特点是:耐用、性能稳定和数字信号不受外界干扰、信号真实传输等优点,避免了模拟传输的信号传输易受干扰、定位难、易损毁、不易维护的缺点。

2).有线无线相结合,保证系统更加稳定,测温电缆与分机之间通过单总线的方式连接,既保证了采集器的供电,也使信号传输更加稳定。分机与主机之间采用无线射频的方式传输,减少了远距离布线的麻烦。

3).采集器采用固化处理,接口处用带硅胶的接线端子连接,防腐蚀、抗熏蒸。系统简单稳定,易安装调试、易维修维护。

4).分机采用锂电池或者太阳能电池供电,保证防雷万无一失。系统采用先进的星型现场总线技术,淘汰了落后的模拟分线器,采用先进的数据采集器,解决了一个测温点一根线的布线难题,使仓内布线大大减少。并且还解决了线阻误差大、无法消除干扰、故障率高、无法诊断出故障点等问题。

5).使用无线技术使施工布线工作量大大降低,节省了大量的线材成本;当某点出故障时,能根据测温电缆连接的设备很快找出故障点的具体位置,更加方便了以后的维护工作。



二.系统特点

1、实时、定时温湿度检测

用户可实时、定时对仓内温、湿度情况进行检测,以便随时掌握仓内温、湿度变化情况,对仓内粮食环境作出及时、准确的判断,并对仓内情况作出相应的决策,防止粮食发生意外情况,使粮食更安全。可通过软件对单仓数据检测或对所有仓数据检测,使用户可以方便准确地测到自己所想知道的数据,更加灵活方便。

2、三维动态数字图形显示、年月点层曲线显示

强大的显示功能是用户通过各种方式分析仓内粮情变化的重要依据。主要有三种显示方式:
本文方式:用数字方式按照各仓各层分布情况来显示仓内温度数据和湿度数据,使各仓温、湿度情况一目了然。

三维动态显示:利用三维结构图形来表达仓内各层各点温度情况,用不同的颜色表达温度范围。通过它用户可直接看到某点的温度范围,并判断是否超过正常值。

曲线方式:通过曲线图方式显示出仓内年月日点层温、湿度变化情况。通过它可更方便地掌握仓内温、湿度变化规律,更好的判断仓内变化情况,及时为决策提供依据。

3、单仓报表打印、汇总报表打印
对测出的数据以报表的形式打印出来,作为档案保存起来,以便以后查阅。这样避免了由人工手动填写报表的麻烦。可以对当日的当前仓和所有仓进行打印,使操作者操作起来灵活自如。

4、自动通风控制、自动粮情分析(扩展)
当某仓内温度超过设定值时,计算机即可打开风机控制通风。操作员可通过鼠标操作打开对应风机,为仓内进行通风。同时可以查看风机的工作状态。这样就免去了人工手动开风机,全部自动化操作,大大提高了工作效率。

5、温湿限自动报警
对某仓或仓内某点温度超过设定值时,系统自动用警告信息报警,提示用户进行通风等有效措施,以保证仓内储粮的安全。
                            
三.控制方式
(1)自动控制----根据设定的参数,智能控制箱按照预先编制的程序自动运行。
(2)手动控制----根据需要,可以选择现场手动控制方式,启动各种模式。
(3)集中监控-----监控中心室能够实时显示并自动记录粮仓粮库内的监测数据以及外围
设备的工作状态,远程设定每台控制箱的工作参数,自动报警。
(4)3G互联网监控---- 通过安装配套的物联网监控软件,或者视频监控软件,可以通过
英特网实时了粮库内的环境变化信息及设备的运行状态等。
                                        
四.系统功能特点
(1)粮库环境温湿度监测
通过温湿度传感器监测粮仓粮库内的环境温湿度,并能对数据进行采集、分析运算、
控制、存储、发送等。
(2)02、CO2浓度监测
    粮食是生命的有机体,具有呼吸功能。为了解储藏条件是否适宜,常需要了解粮食在储藏期间的生理状态,需要测定储粮的呼吸系数。在粮仓内部署二氧化碳或氧气浓度传感器,实时监测粮库中的气体含量,当浓度超过系统设定的阙值范围时,通过有线或无线传输技术将相关数据传送到用户监控终端,由相关工作人员做出相应调整。
 (3)数据存储功能
   具有大容量数据存储功能,现场可显示、查询监测数据和设备工作参数。
(4)设备联动控制功能
   降温、散湿、通风是仓房日常管理中的一项操作较为频繁、辛苦的工作,经常需要,在半夜开机,由于粮食呼吸,储粮稳定性较差,保管员需不断翻动粮面,通风降温散湿。实现仓窗、制冷、制热、通风等设备自动开关,对提高工作效率、降低劳动强度意义重大。上位机控制平台可根据粮库环境的要求,对已设置的温湿度数学模型进行分析,自动计算和控制加热、制冷、降湿、通风等设备状态,也可根据人工设定的数值定时控制设备或根据需要进行人工开启。
(5)防火自动报警功能
可提供现场声光报警,监测系统报警,并通过电话语音拨号报警或发送报警短信通知相关人员。
(6)现场报警功能
用户可设定某些参数指标的上限和下限,根据温湿度实测值与人工设定的超限值进行对
比分析,若实测值超过设定的范围,则通过屏幕显示报警或现场声光报警。
(7)远程传输和网络管理功能
可联网远程传输现场监测到的各种信息,上级部门可随时调用、检查粮库环境的各项数
据、报表,提供集中式系统管理及数据检索功能,可与其它信息系统共享数据,支持TCP/IP协议。




 五.粮仓环境监测系统传输技术分析
      目前我国粮仓环境监测系统的通信方式较多,按照传输媒介可以分为有线传输和无线传输两种方式。有线传输包括RS485和CAN总线方式等,无线传输包括基于GPRS的远程传输和ZigBee等方式。下面介绍-些粮仓监测系统主要用到的技术:
RS485总线网络:
      RS485是EIA在RS422的基础上发展起来的一种总线标准,支持多点连接和更远的传输距离。RS485的标准传输距离可达1200米,总线挂接的节点数量随输入阻抗而不同,最多可达400个。RS485仅仅是对其物理特性做了规定,因此需由用户在此基础上对上层的协议进行设计。RS485工作在半双工模式,为了避免总线上各节点可能的媒介访问竞争和冲突,系统通信多采用主从工作方式,这样主节点的任务繁重,从节点之间需要相互通信也必须经由主节点做中转,主节点承担的任务量大,一旦主节点出现故障则会致使整个网络系统瘫痪. RS485总线网络在使用的过程中通常需要RS485接口转换芯片(如MAX485芯片),这样控制器的外围接口电路增多。
CAN总线网络:
    CAN总线作为一种串行通信协议,对物理层、传输层和对象层进行了定义,传输层和对象层分别对应OSI参考模型数据链路层的MAC子层和LLC子层. CAN总线在5Kb/s的速率下传输距离可达10Km,最高速率可达1Mb/s,但此时传输距离急剧下降到不超过40米。网络的传输介质类型多样,可以选择双绞线、同轴电缆和光纤。相比RS485总线, CAN总线可以工作在多主模式,网络中的任何节点均可在任意时刻向总线上的其他节点发送信息;网络中的数据按照重要性和传输紧迫程度划分为不同的优先级。CAN总线摒弃了以往节点按地址编码的机制,代而对数据报文进行编址,报文在总线上以广播的方式发送,接收节点根据报文的标识符来判断是否是自己所想要的数据。CAN总线的这种特点使得网络中节点数量理论上不受限制,并且节点加入和离开网络不影响其它节点。