糧庫環境監測(ce)系統介紹(shao)

　　(1)糧食(shi)倉(cang)儲概述

　　我國現(xian)(xian)有(you)14億(yi)人(ren)口，糧(liang)食(shi)儲藏(zang)好壞是關系到人(ren)民健康(kang)、市場供給、國家穩(wen)定的大(da)事(shi)。隨著(zhu)人(ren)口增長迅速、耕地(di)逐(zhu)年減(jian)少(shao)、人(ren)類對社(she)(she)會物質生(sheng)活的需求愈來愈高。糧(liang)食(shi)的利用與保護得到社(she)(she)會的更加重視，人(ren)類必須杜(du)絕糧(liang)食(shi)浪費與霉爛現(xian)(xian)象發生(sheng)，珍(zhen)惜糧(liang)食(shi)。

　　我(wo)國是(shi)*大糧(liang)食(shi)生產和消費國。據統計，我(wo)國糧(liang)食(shi)收獲后在脫粒(li)、晾曬、貯存、運(yun)輸等(deng)過程中的(de)損失(shi)高達15%，遠遠超(chao)過糧(liang)農組織規定的(de)5%，在這些損失(shi)中因(yin)未達到安全水分造成(cheng)霉(mei)變、發(fa)芽等(deng)損失(shi)的(de)糧(liang)食(shi)又占(zhan)到5%。

　　糧(liang)(liang)(liang)食在(zai)儲藏(zang)期間，如果(guo)水分(fen)(fen)超(chao)標，糧(liang)(liang)(liang)堆內(nei)部的(de)(de)水分(fen)(fen)就表現出向表面(mian)及糧(liang)(liang)(liang)粒(li)間隙(xi)中的(de)(de)空氣緩慢游離的(de)(de)趨勢，因糧(liang)(liang)(liang)食水分(fen)(fen)從不流動的(de)(de)空氣中逸(yi)出比(bi)較困難，它(ta)在(zai)糧(liang)(liang)(liang)粒(li)間聚集，當濕(shi)度達(da)到飽和點時即開始凝結，隨之產生(sheng)發酵和局部溫度升(sheng)(sheng)高現象，這又(you)促(cu)使(shi)糧(liang)(liang)(liang)粒(li)釋(shi)放出水分(fen)(fen)和加速相應的(de)(de)發酵過程。當環境溫度升(sheng)(sheng)高，糧(liang)(liang)(liang)食中帶有的(de)(de)粉塵、雜質(zhi)、特(te)別是有機物雜質(zhi)加速了上(shang)述過程，嚴重(zhong)威脅到安全儲糧(liang)(liang)(liang)，導致糧(liang)(liang)(liang)食腐爛。

　　因(yin)此糧(liang)倉糧(liang)庫環境應保持通風、干燥，內外整潔有序。糧(liang)庫中(zhong)應采取防(fang)鼠、防(fang)蠅、防(fang)蟲(chong)、防(fang)盜(dao)等設(she)施，杜絕有害蟲(chong)類的滋生。

　　(2)系統應用背景

　　建國(guo)(guo)以來，經過六十多年的發展，我(wo)國(guo)(guo)糧食倉(cang)(cang)儲技術得到了長足發展，在(zai)某(mou)些(xie)領域已經達到一定水平，但(dan)就(jiu)整體(ti)而言，我(wo)國(guo)(guo)糧食倉(cang)(cang)儲技術與發達國(guo)(guo)家相比(bi)，仍與一定的差距。目前(qian)，大部分糧倉(cang)(cang)庫仍為人工(gong)監控管(guan)理(li)，如降倉(cang)(cang)溫(wen)通(tong)風是(shi)倉(cang)(cang)房(fang)日(ri)常(chang)管(guan)理(li)中(zhong)，尤其是(shi)低溫(wen)儲糧管(guan)理(li)中(zhong)的一項操作(zuo)較為頻繁、辛苦的工(gong)作(zuo)，經常(chang)需要(yao)在(zai)半(ban)夜(ye)開機：由(you)于糧食呼吸，儲糧穩定性較差，保管(guan)員需不斷(duan)翻動糧面，通(tong)風降溫(wen)散濕，因此國(guo)(guo)家需要(yao)投入大量人力(li)。糧情，糧倉(cang)(cang)溫(wen)度(du)靠人工(gong)監測(ce)，保管(guan)員需要(yao)頻繁巡查，工(gong)作(zuo)強(qiang)度(du)大，并且監測(ce)結(jie)果不準確。

　　(3)糧(liang)庫環(huan)境監測(ce)系統(tong)

　　糧庫環境監測系統可以實時全面的掌握糧庫內的溫濕度變化，一旦發現異常及時做出正確處理，保證糧食長期安全存儲。本系統采用世界上先進的微電腦技術、PLC技術、傳感器技術、自動控制技術，帶有LCD顯示和鍵盤操作，能夠自動監測糧倉糧庫內的糧情、溫度、濕度，并能與糧倉糧庫內的加熱、制冷、除濕、通風等設備進行聯動，控制加熱、制冷、除濕、通風等設備進行工作，也可根據人工設定的數值定時控制設備或根據需要進行人工開啟，使倉內糧溫、水分、倉內氣體的有效濃度與配比維持穩定狀態，保證糧食倉儲的安全。

　　糧庫環境監測系統(tong)主(zhu)要(yao)組成部分

　　糧庫環(huan)境監(jian)測系統(tong)主要包括(kuo)：上位管理主機、數據通訊部分、現場控(kong)制監(jian)測點、數據采集終端等。

　　◇上位管理主機

　　可(ke)選用(yong)物聯網感知應用(yong)平(ping)(ping)臺(tai)或者是為客戶專門定制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的操作監(jian)測平(ping)(ping)臺(tai)。能(neng)夠實(shi)現監(jian)測、查(cha)詢、運算、統計、控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、存儲、分析(xi)、報(bao)警等多項(xiang)功能(neng)，并能(neng)與糧(liang)倉內設(she)備聯動(dong)，自動(dong)計算和控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)加熱、制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)冷、降(jiang)濕(shi)、通風等設(she)備運行工作。

　　◇數據通訊部分(fen)

　　可根據需(xu)要選擇有線(xian)傳(chuan)輸與無線(xian)傳(chuan)輸方(fang)式，對于倉內布線(xian)不方(fang)便的糧庫，可以采用(yong)無線(xian)通(tong)(tong)訊方(fang)式，利用(yong)GPRS/3G或Zigbee無線(xian)通(tong)(tong)訊。

　　◇現場控制監測點(dian)

　　現場控(kong)制監測(ce)點(dian)主(zhu)要由數(shu)字溫濕(shi)度變送器(qi)、數(shu)據(ju)采集儀、通訊轉換器(qi)、配(pei)電控(kong)制柜及安裝附件組成。所有(you)監測(ce)點(dian)的(de)溫濕(shi)度測(ce)量值最(zui)終(zhong)轉換為數(shu)字信號(hao)，被傳送到上位管理(li)主(zhu)機，通過配(pei)套的(de)數(shu)據(ju)管理(li)軟件對數(shu)據(ju)進行分析(xi)、處理(li)、存儲、打印等。

　　控制方式

　　◇自動控(kong)制-----根據設定(ding)的參(can)數，智(zhi)能控(kong)制箱按照預先編制的程序自動運行。

　　◇手動控制(zhi)-----根據需要，可以選擇現場(chang)手動控制(zhi)方式(shi)，啟動各種模式(shi)。

　　◇集中監控(kong)(kong)-----監控(kong)(kong)中心室能夠實時顯示并自(zi)動(dong)記錄糧(liang)倉糧(liang)庫內的(de)監測數據以及外圍設備(bei)的(de)工作狀(zhuang)態，遠程設定每臺控(kong)(kong)制箱的(de)工作參數，自(zi)動(dong)報(bao)警。

　　◇3G互聯網監控------通過安裝配套的物聯網監控軟件，或者視頻監控軟件，可以通過英特網實時了糧庫內的環境變化信息及設備的運行狀態等。

　　系統功能特點

　　(1)糧庫環境溫濕度監(jian)測

　　通過溫濕(shi)度(du)傳感器監測糧(liang)倉糧(liang)庫內的環(huan)境溫濕(shi)度(du)，并能對數據進行采集、分析運算、控制、存儲、發(fa)送(song)等。

　　(2)O2、CO2濃(nong)度監(jian)測

　　糧食(shi)是生命的有(you)機體，具有(you)呼吸功能。為(wei)了解儲藏條(tiao)件是否適宜，常需要了解糧食(shi)在儲藏期間的生理狀態，需要測定儲糧的呼吸系數。

　　在糧倉內部署二氧化碳或氧氣濃(nong)度(du)傳感器，實(shi)時監測糧庫中(zhong)的(de)(de)氣體(ti)含量，當(dang)濃(nong)度(du)超(chao)過(guo)系統設定(ding)的(de)(de)闕值范圍(wei)時，通過(guo)有線或無線傳輸技術將相(xiang)關數據(ju)傳送(song)到(dao)用戶監控終端，由相(xiang)關工作(zuo)人員做出相(xiang)應(ying)調整。

　　(3)數據存儲功(gong)能(neng)

　　具有(you)大(da)容量數據(ju)(ju)存儲功能，現場可顯示、查詢監測數據(ju)(ju)和設備工作參數。

　　(4)設(she)備(bei)聯動控制功能

　　--降溫、散(san)濕(shi)、通(tong)風(feng)是(shi)倉房日常(chang)(chang)管理中的一項操作較為頻繁、辛苦的工作，經常(chang)(chang)需要在(zai)半夜(ye)開機，由于(yu)糧食呼吸，儲糧穩定(ding)性較差(cha)，保(bao)管員需不斷(duan)翻動糧面，通(tong)風(feng)降溫散(san)濕(shi)。實現倉窗(chuang)、制(zhi)冷、制(zhi)熱、通(tong)風(feng)等設備自動開關，對提(ti)高(gao)工作效率(lv)、降低勞動強(qiang)度(du)意義重大。

　　--上位機控(kong)制(zhi)平臺可(ke)根(gen)據(ju)糧庫環境的要求，對已設置(zhi)的溫濕度數(shu)學模(mo)型進行分析，自動計(ji)算和(he)控(kong)制(zhi)加熱、制(zhi)冷、降濕、通風等設備狀態，也(ye)可(ke)根(gen)據(ju)人(ren)工設定的數(shu)值定時控(kong)制(zhi)設備或(huo)根(gen)據(ju)需要進行人(ren)工開啟。

　　(5)防(fang)火自動報警功能

　　可提供現場聲光報(bao)警(jing)，監測系統報(bao)警(jing)，并通過(guo)電(dian)話語音(yin)撥號報(bao)警(jing)或發(fa)送報(bao)警(jing)短(duan)信通知(zhi)相關人員。

　　(6)現場報警功能

　　用戶可設定(ding)某些參數指標的上限和(he)下限，根據溫濕度實測值(zhi)與人工設定(ding)的超限值(zhi)進行對比分析，若實測值(zhi)超過設定(ding)的范圍，則(ze)通過屏幕顯示報警或現場聲光報警。

　　(7)遠程傳輸和網絡管理功能

　　可聯網遠程傳輸現場監測到的各種信息，上級部門可隨時調用、檢查糧庫環境的各項數據、報表，提供集中式系統管理及數據檢索功能，可與其它信息系統共享數據，支持TCP/IP協議。

　　監測軟件數據平臺

　　我(wo)公司自主研發的糧(liang)倉糧(liang)庫(ku)溫濕度系統軟件，實時采集糧(liang)倉糧(liang)庫(ku)現場數據，經傳(chuan)感器數據模塊傳(chuan)送至ZigBee節(jie)點或RS485節(jie)點上，然后通(tong)過光(guang)纖、GPRS/3G網絡傳(chuan)輸到數據平(ping)臺，按照(zhao)相關設(she)定(ding)進(jin)行分析運算、控制(zhi)、存儲等功(gong)能，并進(jin)一(yi)步(bu)與糧(liang)倉內(nei)設(she)備(bei)(如(ru)通(tong)風、制(zhi)冷、制(zhi)熱、熏殺(sha)等)聯動完成相應(ying)控制(zhi)。

　　(1)友(you)好的用戶登陸管理界面

　　規定用(yong)(yong)戶使用(yong)(yong)權限，不同用(yong)(yong)戶提供不同的(de)操作權限，非用(yong)(yong)戶不能(neng)登陸系統，保證系統安全，操作簡單而富有人性(xing)化(hua)。

　　(2)實時\歷史、曲線(xian)\報(bao)表數(shu)據分(fen)析(xi)

　　系統(tong)將采(cai)集到的(de)數(shu)據信(xin)息(xi)以實時(shi)曲(qu)線(xian)的(de)方式顯示給用戶，并(bing)根據需要按照日(ri)、月、季、年(nian)參(can)數(shu)變化曲(qu)線(xian)生成歷史報(bao)表(biao)。便于對糧倉糧庫的(de)運轉情況進(jin)行分析(xi)并(bing)做出(chu)改進(jin)，提高糧食倉儲(chu)的(de)效(xiao)率(lv)與安全(quan)。

　　(3)多種形式的報警功能(neng)，適合不同場合需要

　　工作(zuo)人員根據糧(liang)倉糧(liang)庫內的具(ju)體情況(kuang)，設置溫度(du)、濕度(du)等參數(shu)限值(zhi)。在監(jian)測(ce)時(shi)(shi)，如(ru)發(fa)現有(you)監(jian)測(ce)結果超(chao)出(chu)設定的閾值(zhi)時(shi)(shi)，系統會自動發(fa)出(chu)報(bao)警提醒工作(zuo)人員，報(bao)警形式包括：聲(sheng)光報(bao)警、電(dian)話報(bao)警、短信報(bao)警、報(bao)警等。

　　(4)遠程控制

　　現(xian)場(chang)采集設(she)備將采集到(dao)(dao)的數(shu)據(ju)通過有線、無線、GPRS/3G網絡(luo)傳輸(shu)到(dao)(dao)中控(kong)數(shu)據(ju)平臺，用戶從終端可以查看糧倉糧庫現(xian)場(chang)的實(shi)時數(shu)據(ju)。并(bing)使用遠程控(kong)制(zhi)功(gong)能(neng)，通過繼電器(qi)或(huo)采集輸(shu)出模塊對糧倉糧庫內的相(xiang)關設(she)備進行自動(dong)化控(kong)制(zhi)，如自動(dong)通風系(xi)統、自動(dong)制(zhi)冷(leng)制(zhi)熱(re)系(xi)統、自動(dong)除(chu)濕系(xi)統等(deng)。

　　(5)監控(kong)終(zhong)端

　　監控終端通過可視化、多媒體的(de)人(ren)機界面實現以(yi)下主要功能：

　　①糧(liang)(liang)倉內糧(liang)(liang)情、溫濕度、CO2濃(nong)度全面(mian)顯示(shi)，可(ke)查詢，包括各(ge)種參數以(yi)及歷史數據(ju)等;

　　②向(xiang)糧倉(cang)內監控終(zhong)端(duan)發出調(diao)度命令、調(diao)整設備運轉狀況，確保糧倉(cang)內環境維持穩(wen)定狀態，保證糧食倉(cang)儲安全。