糧情測控系統(tǒng)

1、無線測溫系統(tǒng)說明書系統(tǒng)參數(shù)：電源：AC220V(i15)，50Hz；工作環(huán)境溫度：4085；工作環(huán)境濕度：0-99RH；系統(tǒng)使用壽命：10a檢測范圍：測溫范圍-20C85，測濕范圍10-99RH；檢測誤差：溫度誤差05，濕度誤差3RH，通訊速率：2400BPS(可選)31 技術(shù)特點1、全無線測溫：從測溫電纜到計算機采用全無線通訊。2、數(shù)字化。所有溫度、濕度測試單元均采用數(shù)字化芯片植入測溫電纜，每個測量點作為一個獨立的PC監(jiān)控站，各有一個獨立的代碼，以現(xiàn)場總線方式構(gòu)成一個數(shù)字采集通訊和控制網(wǎng)絡(luò)。3、多功能集成化擴展。每個檢測單元都預(yù)設(shè)多功能檢測接口，可以同時包含糧食溫度、濕度、霉變和蟲害傳感器，

2、集成在一個數(shù)字化電子芯片上，實現(xiàn)綜合多功能檢測。4、智能化。該系統(tǒng)能依據(jù)測得的糧食溫濕度、倉內(nèi)糧面以上空氣的溫濕度和倉外空氣的溫濕度自動進行對比分析，實現(xiàn)自動超溫、超濕、霉變和蟲害報警，自動判斷通風(fēng)熏蒸條件，準(zhǔn)確及時把握通風(fēng)時機、選擇通風(fēng)方式、決策通風(fēng)時間；避免盲目通風(fēng)和盲目熏蒸造成不必要的糧食品質(zhì)損害，浪費能源和污染環(huán)境。5、系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化。系統(tǒng)軟硬件接口在數(shù)字化基礎(chǔ)上實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，可以按照國家或行業(yè)制定的統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)硬件設(shè)備，并在統(tǒng)一的軟件信息平臺上編制測控軟件，使軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式統(tǒng)一具有開放性，便于技術(shù)進步和網(wǎng)絡(luò)化管理。(5)網(wǎng)絡(luò)化管理。未來的糧情測控系統(tǒng)在數(shù)字化、多功能集成、自動調(diào)控和統(tǒng)

3、一的軟硬件接口的基礎(chǔ)上實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理。整個系統(tǒng)將形成局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸分級管理，各級管理部門都能及時查詢所屬庫點的糧情狀況，最高管理機關(guān)能通過下屬各級管理部門的局域網(wǎng)及時獲得全國各級糧庫的糧情信息以進行行業(yè)監(jiān)管。(6)穩(wěn)定可靠性。由于系統(tǒng)采用了全數(shù)字通訊方式，避免了信號干擾，提高了測量精度，同時完全取消了從測溫點到測溫主機之間的分線器接線環(huán)節(jié)，也就減少了故障點，提高了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。(7)安全防護措施。系統(tǒng)采用測溫電纜自供電模式，完全避免直擊雷、感應(yīng)雷及電網(wǎng)多次高次諧波產(chǎn)生的浪涌電壓和電磁脈沖的損害；測溫電纜上端的無線采集模塊和下端封頭采用2級注塑密封，倉內(nèi)沒有任何連接

4、線纜和接口，高等級粉塵防爆、防熏蒸，保障系統(tǒng)安全運行以降低故障率，延長設(shè)備使用壽命。糧情測控系統(tǒng)現(xiàn)狀 目前糧情測控系統(tǒng)已具備糧食溫濕度檢測、超溫報警、自動生成各種報表、自動存儲歷史數(shù)據(jù)并據(jù)此自動生成糧溫變化曲線等眾多功能。盡管如此，糧情測控系統(tǒng)依然存在很多不足和待改進之處。(1)由于整個系統(tǒng)為模擬信號傳輸方式，抗干擾能力差、工作不穩(wěn)定、系統(tǒng)精度較低。(2)倉內(nèi)分線器的密封多采用流動性差的熱熔膠，對分線器內(nèi)線路板和電子元器件密封不嚴(yán)，以至于使用一段時間后特別是采取熏蒸措施后分線器會腐蝕。(3)倉內(nèi)通訊電纜普遍采用銅芯鍍錫線，但安裝時接線端頭密封處理不嚴(yán)受到熏蒸氣體腐蝕，導(dǎo)致分機與分線器的通訊異常

5、。(4)分機、分線器金屬外殼和通訊電纜的屏蔽層相互間未能連成良好電氣通路，且防雷接地電阻大多達不到4Q的要求，防雷擊效果不好；由于系統(tǒng)內(nèi)大多未采取SPD浪涌保護器，來自電網(wǎng)的高次諧波也經(jīng)常擊毀電子器件。(5)測溫電纜內(nèi)傳感器與鍍錫導(dǎo)線的焊接在電纜制造過程中有些受傷，后在運輸、安裝和使用過程中隨著電纜的卷曲、盤繞和擺動被折斷，形成個別傳感器無信號；立筒倉和淺圓倉內(nèi)的測溫電纜還經(jīng)常由于出糧時產(chǎn)生的摩擦力而拉脫皮或拉斷。(6)測控軟件的設(shè)計也有缺陷，對軟件的主要功能和性能指標(biāo)未作具體或量化的要求，對軟件接口未作全面的定義。導(dǎo)致目前人多數(shù)系統(tǒng)應(yīng)用軟件功能不統(tǒng)一，系統(tǒng)的使用與操作不規(guī)范。(7)由于從事生

6、產(chǎn)糧情測控系統(tǒng)的廠家很多，行業(yè)內(nèi)又無相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致產(chǎn)品型號規(guī)格各異、軟硬件接口不統(tǒng)一、系統(tǒng)功能參差不齊等混亂局面，對分期建設(shè)又有不同的兩個廠家中標(biāo)的儲備庫造成管理困難、重復(fù)建設(shè)和資源浪費。2 系統(tǒng)完善對策 筆者經(jīng)大量調(diào)查研究，提出以下系統(tǒng)改進建議：(1)制定產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，明確傳感器精確等級、電纜內(nèi)傳感器布置間距、電纜強度標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)硬件和軟件接口標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)和功能等。把糧情檢測設(shè)備等同于一般的計算機外設(shè)，做到各廠家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)互通。(2)制定糧情測控系統(tǒng)安裝和驗收規(guī)范，對測溫電纜安裝使用過程中的彎曲度、能承受的外界拉力和壓力作出規(guī)定，避免電纜內(nèi)部導(dǎo)線拉斷；對測溫電纜與分線器和通訊電纜

7、與分機分線器的連接方式、導(dǎo)線富余度及密封材料、措施等作出明確規(guī)定，以防止因?qū)Ь€連接不當(dāng)造成通訊不暢或斷線，避免密封達不到要求致使分線器內(nèi)元件和導(dǎo)線被腐蝕。(3)系統(tǒng)設(shè)備外殼采用金屬外殼，所有室外電纜均采用鎧裝屏蔽電纜埋地敷設(shè)，測溫主機、分線器、分機金屬外殼和穿線鋼管、電纜屏蔽層等外露可導(dǎo)電部分連成良好電氣通路，并在分機處與電氣設(shè)備保護接地和防雷接地做等電位連接后接地，不論系統(tǒng)是否通電工作，接地系統(tǒng)均保持良好通路。增強系統(tǒng)抗雷電感應(yīng)和其它電磁干擾的能力，確保系統(tǒng)工作穩(wěn)定性。(4)系統(tǒng)主機、分機和分線器內(nèi)三級均安裝SPD浪涌保護裝置，過濾因雷擊或來自電網(wǎng)的電磁脈沖的侵害，保護電子器件的安全。(5)

8、倉內(nèi)電纜端頭、電纜出入分線器盒接口處及分線器與室外分機之間連接處均采用流動性好的硅膠密封，防止熏蒸氣體的腐蝕。(6)軟件功能應(yīng)具備基本的本地檢測、遠(yuǎn)程檢測、定時檢測和實時檢測功能；軟機應(yīng)具有誤差自動校正和故障自診斷功能，防止傳感器斷線或信號阻斷時顯示錯誤溫度數(shù)據(jù)，以防誤導(dǎo)倉儲管理人員。系統(tǒng)架構(gòu)1系統(tǒng)概況1.1糧情檢測 對糧倉中的糧食各部位溫度、糧倉內(nèi)空間溫度和濕度、糧倉外環(huán)境溫度和濕度等基本糧情參數(shù)進行檢測。包括以下檢測方式：實時檢測、定時檢測、本地檢測和遠(yuǎn)程檢測。1.2糧情數(shù)據(jù)顯示 可以用戶認(rèn)為某種直觀的方式對糧倉中糧食各部位溫度值進行顯示，包括以下顯示方式： 三維圖形方式：以連續(xù)變化的圖形

9、顏色表示溫度值高低 三維數(shù)字方式:以數(shù)字及其變化的顏色表示溫度值高低 表格方式：以通用的表格形式顯示溫度數(shù)據(jù) 曲線方式：以“三溫三濕”復(fù)合曲線顯示各溫度和濕度測點或?qū)用嬖谝欢螘r間（年、季度、月等）內(nèi)的變化軌跡。 1.3數(shù)據(jù)存儲與檢索 存儲：對用戶每天檢測的糧情數(shù)據(jù)進行自動保存和備份。 檢索：用戶可以查詢?nèi)魏我粋€檢測日期的數(shù)據(jù)。 1.4智能糧情分析與報警 通過對檢測結(jié)果的分析，分析判斷糧倉內(nèi)的糧食是否處于正常狀態(tài)（正常、可能蟲害或霉變）。 對糧倉中的糧食各溫度測點的溫度值和升溫趨勢進行分析報警，并給出報警點的具體位置。 1.5 系統(tǒng)診斷與維護 診斷檢測主機：對檢測主機的連接狀態(tài)、工作狀態(tài)進行診斷

10、。 診斷檢測分機：對檢測分機的連接狀態(tài)、工作狀態(tài)進行診斷。 遠(yuǎn)程診斷與維護：通過遠(yuǎn)程軟件對糧情檢測系統(tǒng)的硬件部分進行診斷，對其軟件部分進行診斷和維護。 1.6 數(shù)據(jù)共享與遠(yuǎn)程傳輸 共享：該應(yīng)用軟件的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)嚴(yán)格遵循糧情檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)中規(guī)定的統(tǒng)一格式，因此可以很方便地與其它數(shù)據(jù)庫管理軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。 遠(yuǎn)程傳輸：系統(tǒng)通過服務(wù)器/客戶端模式，運用TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)任意兩地間安全可靠的數(shù)據(jù)傳輸，為上級糧食管理部門進行數(shù)據(jù)的自動匯總及統(tǒng)計分析提供方便。 2系統(tǒng)主要組成設(shè)備 2.1中心計算機 中心計算機通過標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)接口RS232和檢測主機相連。該計算機可以是單臺計算機,也可以是糧庫計算機局域

11、網(wǎng)上的某一臺計算機。這樣既可以在直接與檢測系統(tǒng)相連的計算機上,也可以在糧庫計算機局域網(wǎng)上的某臺計算機上操作使用糧情檢測系統(tǒng)。 2.2主機 主機放在微機室或總控室內(nèi),通過標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)現(xiàn)場總線協(xié)議RS485與現(xiàn)場的若干臺分機相連,進行分機與微機間數(shù)據(jù)或指令的上傳下達。 功能: 主機是把計算機所發(fā)出的命令下達給分機,把分機發(fā)出的檢測數(shù)據(jù)進行上傳的通訊服務(wù)裝置.主機通過光電隔離的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)接口RS232與計算機進行通訊,通過光電隔離的并有防雷保護的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)接口RS485與分機通訊。 結(jié)構(gòu)形式:外置型； 與計算機隔離方式:光電隔離并帶防雷保護； 防雷措施；斷電時物理隔離、通電電子防雷保護； 接地：單獨接地，且

12、接地電阻小于10歐姆； 外形尺寸（長寬厚）：200毫米180毫米134毫米； 容量：125臺分機。 2.3分機 連接若干分支盒，溫濕度傳感器等設(shè)備。它接收主機指令，逐點采集糧堆各點溫度并把這些數(shù)據(jù)上傳給檢測主機。 功能：檢測糧食溫度、倉內(nèi)溫度濕度、倉外溫度濕度擴充檢測糧食水分等。 殼體材料：優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板，厚度0.8mm，表面靜電噴塑處理； 防雷措施：斷電時物理隔離、通電電子防雷保護； 外型尺寸（長寬厚）：270毫米134毫米205毫米； 容量：5000個數(shù)字測溫點。 2.4數(shù)字式測溫電纜 溫度傳感器：采用美國DALLAS公司生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)高性能數(shù)字式溫度傳感器DS18B20。 線芯數(shù)量：與測溫點數(shù)

13、量無關(guān)，為二芯或三芯。 2.5平方倉數(shù)字測溫電纜 導(dǎo)體材料：0.3mm2鍍錫銅線 絕緣材料：聚氯乙烯（PVC） 護套材料：聚氯乙烯 護套外徑：7.50.2mm 抗拉鋼絲：1根70.5 抗拉強度：250公斤 結(jié)構(gòu)特點：直接與測控分機相連，直接拔插。 2.6淺圓倉或立筒倉數(shù)字測溫電纜 導(dǎo)體材料：0.31mm2鍍錫銅線 絕緣材料：聚氯乙烯（PVC） 護套材料：聚乙烯 護套外徑：190.6mm（30米）、220.6mm（30米） 抗拉鋼絲：22根70.5（30米）、40根70.5（30米） 抗拉強度：250公斤（30米=、8000公斤（30米） 2.7溫濕度傳感器 功能：接收糧情測控分機指令，直接輸出數(shù)字化的倉房外環(huán)境溫濕度和倉房內(nèi)上部空間溫濕度數(shù)據(jù)傳送到分機進行處理。 特點：采用數(shù)字濕度傳感器AM2302，測試精度可以達到 ，專用于惡劣環(huán)境下的濕度檢測。 2.8倉內(nèi)通訊電纜 型號：RVVP50.3 聚氯乙烯護套聚氯乙烯絕緣屏蔽電纜 外封裝材料/厚度：聚氯乙烯/0.6mm 導(dǎo)體材料：銅導(dǎo)線及屏蔽層全采用鍍錫處理（鍍錫線） 2.9 倉外通訊電纜 型號：RVVP（21.0+20.5）聚氯乙烯護套及絕緣屏蔽鎧裝電纜。 護套材料/厚度：PVC-S1/厚度為1.2mm 2.10相比模擬式測溫系統(tǒng)之優(yōu)點 測溫精度高（系統(tǒng)誤差0.5），測溫范圍寬；測溫一致性好，不受溫度傳感器連線長度影響；抗電磁干擾