糧情測(cè)控系統(tǒng)

1、無(wú)線測(cè)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(cè)范圍：測(cè)溫范圍-20C85，測(cè)濕范圍10-99RH；檢測(cè)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(diǎn)1、全無(wú)線測(cè)溫：從測(cè)溫電纜到計(jì)算機(jī)采用全無(wú)線通訊。2、數(shù)字化。所有溫度、濕度測(cè)試單元均采用數(shù)字化芯片植入測(cè)溫電纜，每個(gè)測(cè)量點(diǎn)作為一個(gè)獨(dú)立的PC監(jiān)控站，各有一個(gè)獨(dú)立的代碼，以現(xiàn)場(chǎng)總線方式構(gòu)成一個(gè)數(shù)字采集通訊和控制網(wǎng)絡(luò)。3、多功能集成化擴(kuò)展。每個(gè)檢測(cè)單元都預(yù)設(shè)多功能檢測(cè)接口，可以同時(shí)包含糧食溫度、濕度、霉變和蟲害傳感器，

2、集成在一個(gè)數(shù)字化電子芯片上，實(shí)現(xiàn)綜合多功能檢測(cè)。4、智能化。該系統(tǒng)能依據(jù)測(cè)得的糧食溫濕度、倉(cāng)內(nèi)糧面以上空氣的溫濕度和倉(cāng)外空氣的溫濕度自動(dòng)進(jìn)行對(duì)比分析，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)超溫、超濕、霉變和蟲害報(bào)警，自動(dòng)判斷通風(fēng)熏蒸條件，準(zhǔn)確及時(shí)把握通風(fēng)時(shí)機(jī)、選擇通風(fēng)方式、決策通風(fēng)時(shí)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(fèi)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(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，可以按照國(guó)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(tái)上編制測(cè)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(jìn)步和網(wǎng)絡(luò)化管理。(5)網(wǎng)絡(luò)化管理。未來的糧情測(cè)控系統(tǒng)在數(shù)字化、多功能集成、自動(dòng)調(diào)控和統(tǒng)

3、一的軟硬件接口的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理。整個(gè)系統(tǒng)將形成局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸分級(jí)管理，各級(jí)管理部門都能及時(shí)查詢所屬庫(kù)點(diǎn)的糧情狀況，最高管理機(jī)關(guān)能通過下屬各級(jí)管理部門的局域網(wǎng)及時(shí)獲得全國(guó)各級(jí)糧庫(kù)的糧情信息以進(jìn)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(hào)干擾，提高了測(cè)量精度，同時(shí)完全取消了從測(cè)溫點(diǎn)到測(cè)溫主機(jī)之間的分線器接線環(huán)節(jié)，也就減少了故障點(diǎn)，提高了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。(7)安全防護(hù)措施。系統(tǒng)采用測(cè)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(cè)溫電纜上端的無(wú)線采集模塊和下端封頭采用2級(jí)注塑密封，倉(cāng)內(nèi)沒有任何連接

4、線纜和接口，高等級(jí)粉塵防爆、防熏蒸，保障系統(tǒng)安全運(yùn)行以降低故障率，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。糧情測(cè)控系統(tǒng)現(xiàn)狀 目前糧情測(cè)控系統(tǒng)已具備糧食溫濕度檢測(cè)、超溫報(bào)警、自動(dòng)生成各種報(bào)表、自動(dòng)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)并據(jù)此自動(dòng)生成糧溫變化曲線等眾多功能。盡管如此，糧情測(cè)控系統(tǒng)依然存在很多不足和待改進(jìn)之處。(1)由于整個(gè)系統(tǒng)為模擬信號(hào)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(cāng)內(nèi)分線器的密封多采用流動(dòng)性差的熱熔膠，對(duì)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(shí)間后特別是采取熏蒸措施后分線器會(huì)腐蝕。(3)倉(cāng)內(nèi)通訊電纜普遍采用銅芯鍍錫線，但安裝時(shí)接線端頭密封處理不嚴(yán)受到熏蒸氣體腐蝕，導(dǎo)致分機(jī)與分線器的通訊異常

5、。(4)分機(jī)、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(dá)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(hù)器，來自電網(wǎng)的高次諧波也經(jīng)常擊毀電子器件。(5)測(cè)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(yùn)輸、安裝和使用過程中隨著電纜的卷曲、盤繞和擺動(dòng)被折斷，形成個(gè)別傳感器無(wú)信號(hào)；立筒倉(cāng)和淺圓倉(cāng)內(nèi)的測(cè)溫電纜還經(jīng)常由于出糧時(shí)產(chǎn)生的摩擦力而拉脫皮或拉斷。(6)測(cè)控軟件的設(shè)計(jì)也有缺陷，對(duì)軟件的主要功能和性能指標(biāo)未作具體或量化的要求，對(duì)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(cè)控系統(tǒng)的廠家很多，行業(yè)內(nèi)又無(wú)相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致產(chǎn)品型號(hào)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(duì)分期建設(shè)又有不同的兩個(gè)廠家中標(biāo)的儲(chǔ)備庫(kù)造成管理困難、重復(fù)建設(shè)和資源浪費(fèi)。2 系統(tǒng)完善對(duì)策 筆者經(jīng)大量調(diào)查研究，提出以下系統(tǒng)改進(jìn)建議：(1)制定產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，明確傳感器精確等級(jí)、電纜內(nèi)傳感器布置間距、電纜強(qiáng)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(cè)設(shè)備等同于一般的計(jì)算機(jī)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(cè)控系統(tǒng)安裝和驗(yàn)收規(guī)范，對(duì)測(cè)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(duì)測(cè)溫電纜與分線器和通訊電纜

7、與分機(jī)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(dá)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(cè)溫主機(jī)、分線器、分機(jī)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(jī)處與電氣設(shè)備保護(hù)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(qiáng)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(jī)、分機(jī)和分線器內(nèi)三級(jí)均安裝SPD浪涌保護(hù)裝置，過濾因雷擊或來自電網(wǎng)的電磁脈沖的侵害，保護(hù)電子器件的安全。(5)

8、倉(cāng)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(jī)之間連接處均采用流動(dòng)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(cè)、遠(yuǎn)程檢測(cè)、定時(shí)檢測(cè)和實(shí)時(shí)檢測(cè)功能；軟機(jī)應(yīng)具有誤差自動(dòng)校正和故障自診斷功能，防止傳感器斷線或信號(hào)阻斷時(shí)顯示錯(cuò)誤溫度數(shù)據(jù)，以防誤導(dǎo)倉(cāng)儲(chǔ)管理人員。系統(tǒng)架構(gòu)1系統(tǒng)概況1.1糧情檢測(cè) 對(duì)糧倉(cāng)中的糧食各部位溫度、糧倉(cāng)內(nèi)空間溫度和濕度、糧倉(cāng)外環(huán)境溫度和濕度等基本糧情參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。包括以下檢測(cè)方式：實(shí)時(shí)檢測(cè)、定時(shí)檢測(cè)、本地檢測(cè)和遠(yuǎn)程檢測(cè)。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(duì)糧倉(cāng)中糧食各部位溫度值進(jìn)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(cè)點(diǎn)或?qū)用嬖谝欢螘r(shí)間（年、季度、月等）內(nèi)的變化軌跡。 1.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與檢索 存儲(chǔ)：對(duì)用戶每天檢測(cè)的糧情數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)保存和備份。 檢索：用戶可以查詢?nèi)魏我粋€(gè)檢測(cè)日期的數(shù)據(jù)。 1.4智能糧情分析與報(bào)警 通過對(duì)檢測(cè)結(jié)果的分析，分析判斷糧倉(cāng)內(nèi)的糧食是否處于正常狀態(tài)（正常、可能蟲害或霉變）。 對(duì)糧倉(cāng)中的糧食各溫度測(cè)點(diǎn)的溫度值和升溫趨勢(shì)進(jìn)行分析報(bào)警，并給出報(bào)警點(diǎn)的具體位置。 1.5 系統(tǒng)診斷與維護(hù) 診斷檢測(cè)主機(jī)：對(duì)檢測(cè)主機(jī)的連接狀態(tài)、工作狀態(tài)進(jìn)行診斷

10、。 診斷檢測(cè)分機(jī)：對(duì)檢測(cè)分機(jī)的連接狀態(tài)、工作狀態(tài)進(jìn)行診斷。 遠(yuǎn)程診斷與維護(hù)：通過遠(yuǎn)程軟件對(duì)糧情檢測(cè)系統(tǒng)的硬件部分進(jìn)行診斷，對(duì)其軟件部分進(jìn)行診斷和維護(hù)。 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(kù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)格遵循糧情檢測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)管理軟件實(shí)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(yùn)用TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)任意兩地間安全可靠的數(shù)據(jù)傳輸，為上級(jí)糧食管理部門進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)匯總及統(tǒng)計(jì)分析提供方便。 2系統(tǒng)主要組成設(shè)備 2.1中心計(jì)算機(jī) 中心計(jì)算機(jī)通過標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)接口RS232和檢測(cè)主機(jī)相連。該計(jì)算機(jī)可以是單臺(tái)計(jì)算機(jī),也可以是糧庫(kù)計(jì)算機(jī)局域

11、網(wǎng)上的某一臺(tái)計(jì)算機(jī)。這樣既可以在直接與檢測(cè)系統(tǒng)相連的計(jì)算機(jī)上,也可以在糧庫(kù)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)上的某臺(tái)計(jì)算機(jī)上操作使用糧情檢測(cè)系統(tǒng)。 2.2主機(jī) 主機(jī)放在微機(jī)室或總控室內(nèi),通過標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議RS485與現(xiàn)場(chǎng)的若干臺(tái)分機(jī)相連,進(jìn)行分機(jī)與微機(jī)間數(shù)據(jù)或指令的上傳下達(dá)。 功能: 主機(jī)是把計(jì)算機(jī)所發(fā)出的命令下達(dá)給分機(jī),把分機(jī)發(fā)出的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳的通訊服務(wù)裝置.主機(jī)通過光電隔離的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)接口RS232與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊,通過光電隔離的并有防雷保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)接口RS485與分機(jī)通訊。 結(jié)構(gòu)形式:外置型； 與計(jì)算機(jī)隔離方式:光電隔離并帶防雷保護(hù)； 防雷措施；斷電時(shí)物理隔離、通電電子防雷保護(hù)； 接地：?jiǎn)为?dú)接地，且

12、接地電阻小于10歐姆； 外形尺寸（長(zhǎng)寬厚）：200毫米180毫米134毫米； 容量：125臺(tái)分機(jī)。 2.3分機(jī) 連接若干分支盒，溫濕度傳感器等設(shè)備。它接收主機(jī)指令，逐點(diǎn)采集糧堆各點(diǎn)溫度并把這些數(shù)據(jù)上傳給檢測(cè)主機(jī)。 功能：檢測(cè)糧食溫度、倉(cāng)內(nèi)溫度濕度、倉(cāng)外溫度濕度擴(kuò)充檢測(cè)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(shí)物理隔離、通電電子防雷保護(hù)； 外型尺寸（長(zhǎng)寬厚）：270毫米134毫米205毫米； 容量：5000個(gè)數(shù)字測(cè)溫點(diǎn)。 2.4數(shù)字式測(cè)溫電纜 溫度傳感器：采用美國(guó)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(cè)溫點(diǎn)數(shù)

13、量無(wú)關(guān)，為二芯或三芯。 2.5平方倉(cāng)數(shù)字測(cè)溫電纜 導(dǎo)體材料：0.3mm2鍍錫銅線 絕緣材料：聚氯乙烯（PVC） 護(hù)套材料：聚氯乙烯 護(hù)套外徑：7.50.2mm 抗拉鋼絲：1根70.5 抗拉強(qiáng)度：250公斤 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：直接與測(cè)控分機(jī)相連，直接拔插。 2.6淺圓倉(cāng)或立筒倉(cāng)數(shù)字測(cè)溫電纜 導(dǎo)體材料：0.31mm2鍍錫銅線 絕緣材料：聚氯乙烯（PVC） 護(hù)套材料：聚乙烯 護(hù)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(qiáng)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(cè)控分機(jī)指令，直接輸出數(shù)字化的倉(cāng)房外環(huán)境溫濕度和倉(cāng)房?jī)?nèi)上部空間溫濕度數(shù)據(jù)傳送到分機(jī)進(jìn)行處理。 特點(diǎn)：采用數(shù)字濕度傳感器AM2302，測(cè)試精度可以達(dá)到 ，專用于惡劣環(huán)境下的濕度檢測(cè)。 2.8倉(cāng)內(nèi)通訊電纜 型號(hào)：RVVP50.3 聚氯乙烯護(hù)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(cāng)外通訊電纜 型號(hào)：RVVP（21.0+20.5）聚氯乙烯護(hù)套及絕緣屏蔽鎧裝電纜。 護(hù)套材料/厚度：PVC-S1/厚度為1.2mm 2.10相比模擬式測(cè)溫系統(tǒng)之優(yōu)點(diǎn) 測(cè)溫精度高（系統(tǒng)誤差0.5），測(cè)溫范圍寬；測(cè)溫一致性好，不受溫度傳感器連線長(zhǎng)度影響；抗電磁干擾