TCIIA 052-2024 智能化糧庫 糧食數(shù)量在線監(jiān)測系統(tǒng)壓力傳感器法

ICS35.240.99CCSB20團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/CIIA052—2024智能化糧庫糧食數(shù)量在線監(jiān)測系統(tǒng)壓力傳感器法IntelligentgraindepotOnlinemonitoringsystemforgrainquantityPressuresensormethod2024-12-30發(fā)布 2024-12-30實(shí)施中國信息協(xié)會??發(fā)布T/CIIA052—2024T/CIIA052—2024PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIII目 次前言 III范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1系統(tǒng)組成 1硬件組成 2壓力傳感器 2數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備 2軟件組成 2軟件數(shù)據(jù)輸出接口 2模型控件接口 2技術(shù)要求 2外觀要求 2功能要求 3硬件技術(shù)要求 4軟件技術(shù)要求 4技術(shù)指標(biāo) 4數(shù)據(jù)采集及通信系統(tǒng) 5WEB子系統(tǒng)架構(gòu) 5通信服務(wù)子系統(tǒng)架構(gòu) 6試驗(yàn)方法 6系統(tǒng)功能檢驗(yàn) 6環(huán)境試驗(yàn) 6電磁兼容試驗(yàn) 6安全性試驗(yàn) 6壓力傳感器靜態(tài)性能試驗(yàn) 6設(shè)備安裝 6土建條件 6檢查驗(yàn)收 6設(shè)備保管 6設(shè)備安裝要求 6檢驗(yàn)規(guī)則 7檢驗(yàn)分類 7出廠檢驗(yàn) 7型式檢驗(yàn) 7標(biāo)志、包裝、使用說明書、貯存及運(yùn)輸 7標(biāo)志 7包裝 7使用說明書 7貯存 8運(yùn)輸 8附錄A（資料性） 壓力傳感器布置模型 9房式倉、筒式倉壓力傳感器的布置模型 9布置模型說明要求 9布置模型的建立原則 9附錄B（資料性） 糧倉儲糧重量計算模型 10模型計算精度 10模型控件接口定義 10前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國信息協(xié)會提出并歸口。（集團(tuán)本文件主要起草人：張弢、史青、李振國、嚴(yán)曉平、胡坤、陳召安、謝勝利、葉維林、林榮華。T/CIIA052—2024T/CIIA052—2024PAGEPAGE10智能化糧庫糧食數(shù)量在線監(jiān)測系統(tǒng)壓力傳感器法范圍（壓力傳感器法本文件適用于糧食數(shù)量在線監(jiān)測系統(tǒng)（壓力傳感器法）設(shè)計、制作、安裝與測試等。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB4793.1—2007 測量、控制和實(shí)驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全要求 第1部分：通用要求GB/T191 包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T6587—2012 電子測量儀器通用規(guī)范GB/T9969—2008 工業(yè)產(chǎn)品使用說明書總則GB/T13384—2008 機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T15478—1995 壓力傳感器性能試驗(yàn)方法GB/T17626 電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)JJG882-2004 壓力變送器LS1206-2005 糧食倉庫安全操作規(guī)程LS1207-2005 糧食倉庫機(jī)電設(shè)備安裝技術(shù)規(guī)程術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。糧倉壓力傳感器 granarypressuresensor用于測量糧食壓力并輸出電信號的傳感器，以下簡稱壓力傳感器。系統(tǒng)組成圖1 系統(tǒng)組成圖硬件組成壓力傳感器數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備軟件組成軟件數(shù)據(jù)輸出接口糧倉壓力傳感器采用RS485協(xié)議。模型控件接口顯示倉房信息、壓力傳感器部署信息、壓力值、儲量值。糧倉儲糧重量計算模型參照附錄B。技術(shù)要求外觀要求壓力傳感器壓力傳感器外觀應(yīng)符合圖紙（2）要求，銘牌應(yīng)完整、清晰。圖2 壓力傳感器外形圖傳感器零部件應(yīng)完好無損，緊固件不得有松動和損傷現(xiàn)象。傳感器的外表面不應(yīng)有明顯的凹痕、裂縫和變形。壓力傳感器外殼為不銹鋼材質(zhì)。壓力傳感器膜片為不銹鋼材質(zhì)。壓力數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備整體結(jié)構(gòu)簡潔美觀，便于安裝、維護(hù)。數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備是外殼是硬鋁材質(zhì)。數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備的外形尺寸應(yīng)符合圖紙（3）要求。表面色澤一致，并明顯變形、劃痕、永久性污漬，亦無起泡、腐蝕、毛刺龜裂、脫落等現(xiàn)象，金屬表面不能有銹蝕。說明文字應(yīng)清晰。圖3 數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備功能要求在線檢測糧倉儲糧數(shù)量通過測量糧堆壓力，對糧倉儲糧重量進(jìn)行實(shí)時檢測和動態(tài)監(jiān)管。儲糧狀態(tài)智能分析與異常預(yù)警實(shí)時判斷空倉、滿倉、倒倉狀態(tài)，對異常情況及時作出報警。數(shù)據(jù)存儲與檢索具備數(shù)據(jù)存儲、歷史數(shù)據(jù)查詢和網(wǎng)絡(luò)共享功能。數(shù)據(jù)顯示具備傳感器壓力、糧倉儲糧重量等儲糧數(shù)據(jù)表格與圖形等方式的顯示功能。管理權(quán)限設(shè)置向不同的管理者提供相應(yīng)權(quán)限下的數(shù)據(jù)。使用場合用于房式倉、筒式倉等散裝儲藏糧倉，根據(jù)倉容選擇傳感器型號。硬件技術(shù)要求測量設(shè)備硬件應(yīng)符合LS/T1203-20025.2軟件技術(shù)要求系統(tǒng)軟件平臺及應(yīng)用軟件的開發(fā)應(yīng)符合LS/T1203-20025.3的要求。技術(shù)指標(biāo)糧倉壓力傳感器量程：0～500kPa。電源：5V±0.5VDC。5.3.1.3工作溫度：-20℃～+50℃。100mm。測量誤差：0.5%FS。單機(jī)功耗：≤10mA。過載能力：150%FS。0.3%/年。RS485接線方式：VCC（紅）；GND（黑）A（黃）B（藍(lán)）。1（不間斷）。壓力數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備220V（用于外部電源暫時中斷期間）。5.0V3A。定時采集數(shù)據(jù)，采集周期可調(diào)，保證數(shù)據(jù)采集穩(wěn)定性。5.6。5.3.2.5工作溫度：-40℃～+75℃。5.3.2.6通信距離：控制室到各倉設(shè)備通信距離不超過2km。軟件數(shù)據(jù)輸出接口定義糧倉壓力傳感器對外通信物理層采用RS485（圖MODBUS鏈路層采用RTU傳輸模式。圖4 壓力數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議單字符幀為11位（圖5），偶校驗(yàn)：圖5 單字符幀格式1位CR1+x2+...+x5+x6表1 內(nèi)部保持寄存器序列0低4BCD碼壓力1數(shù)據(jù)狀態(tài)（4BITS）高3BCD2低4BCD溫度溫度3數(shù)據(jù)狀態(tài)（4BITS）高3BCD備注：一個寄存器為2字節(jié)。數(shù)據(jù)狀態(tài)：前三位代表數(shù)據(jù)是否正常，000為正常，111為故障。第四位代表數(shù)據(jù)的正負(fù)，0為正，1為負(fù)。讀取寄存器指令：表2 求功能碼1個字節(jié)0x03起始地址2個字節(jié)0x0000~0xFFFF寄存器數(shù)量2個字節(jié)1~125(0x7D)表3 應(yīng)功能碼1個字節(jié)0x03字節(jié)數(shù)1個字節(jié)2×N*寄存器值N*×2個字節(jié)N*=寄存器的數(shù)量表4 錯誤差錯碼1個字節(jié)0x83異常碼1個字節(jié)01或02或03或04數(shù)據(jù)采集及通信系統(tǒng)WEBWebUI（UserInterface）UI業(yè)務(wù)層封裝了實(shí)際業(yè)務(wù)邏輯包含數(shù)據(jù)驗(yàn)證事物處理 權(quán)限處理等業(yè)務(wù)相關(guān)操作是整個應(yīng)用系統(tǒng)的核心；業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)訪問層：是一個針對具體應(yīng)用系統(tǒng)的專屬層，它為業(yè)務(wù)層提供與數(shù)據(jù)源交互的最小操作方式；數(shù)據(jù)層：為數(shù)據(jù)源提供一個可供外界訪問的接口。通信服務(wù)子系統(tǒng)架構(gòu)通信服務(wù)子系統(tǒng)分為業(yè)務(wù)服務(wù)層、協(xié)議引擎層、數(shù)據(jù)訪問層、調(diào)度器層、通信服務(wù)層：協(xié)議引擎層：實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)及維護(hù)；數(shù)據(jù)訪問層：負(fù)責(zé)訪問數(shù)據(jù)庫；調(diào)度器層：實(shí)現(xiàn)調(diào)度底層通信數(shù)據(jù)和上層的協(xié)議解析及數(shù)據(jù)處理；通信服務(wù)層：實(shí)現(xiàn)底層的數(shù)據(jù)通信。試驗(yàn)方法系統(tǒng)功能檢驗(yàn)系統(tǒng)功能按照本文件5.2要求逐項(xiàng)對照檢查，檢驗(yàn)表的制定參照LS/T1203-2002糧情測控系統(tǒng)8.8。環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的環(huán)境試驗(yàn)方法按照LS/T1203-2002糧情測控系統(tǒng)8.1。電磁兼容試驗(yàn)設(shè)備的電磁兼容試驗(yàn)方法按照LS/T1203-2002糧情測控系統(tǒng)8.2。安全性試驗(yàn)設(shè)備的安全性試驗(yàn)方法按照LS/T1203-2002糧情測控系統(tǒng)8.3。壓力傳感器靜態(tài)性能試驗(yàn)壓力傳感器的零點(diǎn)、滿量程、測量誤差、過載能力等靜態(tài)性能的測定以及工作溫度范圍等按照GB/T15478-1995。設(shè)備安裝土建條件（應(yīng)在設(shè)備安裝開檢查驗(yàn)收設(shè)備和材料到達(dá)現(xiàn)場后，應(yīng)在規(guī)定期限內(nèi)開箱驗(yàn)收檢查，檢查方法參照LS1207-2005糧食倉庫機(jī)電設(shè)備安裝技術(shù)規(guī)程3.1。設(shè)備保管設(shè)備保管方法按照LS1207-2005糧食倉庫機(jī)電設(shè)備安裝技術(shù)規(guī)程3.2。設(shè)備安裝要求糧倉壓力傳感器需在空倉狀態(tài)安裝。去掉壓力傳感器外包裝，根據(jù)裝箱清單及設(shè)計圖紙，清點(diǎn)壓力傳感器數(shù)量及通信地址。檢測壓力傳感器零壓力輸出（必要時校零）。根據(jù)設(shè)計圖紙、設(shè)備安裝技術(shù)規(guī)程，安裝壓力傳感器。485LS1207-2005LS/T1203-20027.1檢驗(yàn)規(guī)則檢驗(yàn)分類產(chǎn)品檢驗(yàn)分出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。出廠檢驗(yàn)外觀檢驗(yàn)?zāi)苛τ^測，檢驗(yàn)產(chǎn)品是否符合5.4的規(guī)定。性能檢驗(yàn)5.3.15.3.2型式檢驗(yàn)5.3.15.3.2有下列情況之一應(yīng)進(jìn)行型式試驗(yàn)：新產(chǎn)品定型鑒定時；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料、工藝、有較大改變，可能影響性能時；正常生產(chǎn)時，每三年進(jìn)行一次；出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式試驗(yàn)有較大差異時；產(chǎn)品停產(chǎn)一年后，恢復(fù)生產(chǎn)時；國家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式試驗(yàn)要求時。判定規(guī)則全部項(xiàng)目合格則判定型式試驗(yàn)合格。如不合格項(xiàng)目可加倍抽樣，對不合格項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)檢，如仍不合格則判定型式試驗(yàn)不合格。標(biāo)志、包裝、使用說明書、貯存及運(yùn)輸標(biāo)志產(chǎn)品標(biāo)志應(yīng)包括產(chǎn)品名稱、型號、生產(chǎn)廠家、出廠日期和產(chǎn)品的主要技術(shù)參數(shù)。包裝產(chǎn)品的包裝應(yīng)符合GB/T13384-2008和GB/T191的規(guī)定，應(yīng)連同合格證和說明書規(guī)定的成套附件進(jìn)行包裝。使用說明書產(chǎn)品的使用說明書應(yīng)符合GB/T9969-2008的規(guī)定。貯存產(chǎn)品應(yīng)貯存于通風(fēng)干燥的室內(nèi)，長期存儲應(yīng)保留原包裝。運(yùn)輸附 錄 A（資料性）壓力傳感器布置方法房式倉、筒式倉壓力傳感器的布置方法房式倉傳感器布置如圖A.1A.22~3mA.1A.2布置模型說明要求系統(tǒng)應(yīng)編制壓力傳感器布置模型說明。說明中明確壓力傳感器的量程、數(shù)量、在倉房中的安裝位置（墻壁或地面布置模型的建立原則建立壓力傳感器布置模型時，應(yīng)從工程實(shí)用角度，遵循以下原則：經(jīng)濟(jì)性原則：在滿足測量精度的同時，壓力傳感器的數(shù)量應(yīng)盡可能少。便利性原則：傳感器布置位置應(yīng)方便進(jìn)出糧操作，并盡量減少傳感器的損壞。模型計算精度

附 錄 B（資料性）糧倉儲糧重量計算模型在糧面平整的前提下，糧倉儲糧重量測量精度應(yīng)滿足下述要求：2%FS；3%FS；糧倉機(jī)械通風(fēng)期間，允許系統(tǒng)測量誤差暫時波動（15%FS）。模型控件接口定義模型參數(shù)倉房信息、傳感器部署安裝信息、本次壓力采集值、上次壓力采集值，具體見“參數(shù)結(jié)構(gòu)說明”。返回值狀態(tài)編號（0代表入倉、1代表儲糧、2代表出倉）。根據(jù)壓力模型預(yù)測的糧食數(shù)量，單位為噸；若傳感器數(shù)據(jù)錯誤，返回值為-1；若模型號錯誤，返回值為-2。模型判斷精度糧倉儲糧狀態(tài)判斷正確率應(yīng)滿足95%以上。表B.1參數(shù)結(jié)構(gòu)說明參數(shù)類別參 數(shù)倉房信息糧倉編號、糧庫名（最