建國以來，經過六十多年的發展，我國糧食倉儲技術得到了長足發展，在某些領域已經達到優秀水平，但就整體而言，我國糧食倉儲技術與發達國家相比，仍有一定的差距。目前，大部分糧倉庫仍為人工監控管理，糧 情，糧倉溫度靠人工監測，保管員需要頻繁巡查，工作強度大，并且監測結果不精確。針對這一情況，自主研發了一套基于無線模式的電子糧情檢測系統。

本系統是一套集：糧情溫、濕度檢測、自動控制通風、自動打印報表等功能于一體的糧庫糧情管理系統，是一套真正體現企業信息化優質性的管理、控制系統。使用它，您就得以從大量的檢測糧情、統計報表等工作中解放出來，免去了摘抄糧庫溫度、濕度，手寫報表，手動匯集等繁雜事務，大大提高了單位的工作效率。本系統是一套具有高技術水平，運行穩定，成熟、完善的糧庫測控系統，已在我國很多國庫、省庫中應用，得到了用戶廣泛的贊譽。

系統設計技術及組成

1、系統設計思路

系統本著科學、嚴謹、實用、易用、便于維護、節約成本等原則下，不論系統硬件還是系統軟件，從開始設計就以行業需求和產品化的思路進行：制定產品企業標準，按標準在國家指定的電子產品質量檢測部門和軟件評測部門對系統進行各項功能及性能指標測試，測試合格后進行生產定型，產品出廠前按企業標準進行嚴格的出廠檢驗。

2、系統設計參考標準

    本系統嚴格按照國家糧食局頒發<糧情電子檢測分析控制系統技術規程>（試行）標準設計。

引用標準有：

LST 1203-2002 糧情測控系統國家標準

GB/T2423.1-2001 電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗A：低溫

GB/T2423.2-2001電工電子環境試驗第2部分：試驗方法試驗B：高溫

GB/T2423.3-1993 電工電子產品環境基本試驗規程試驗Ca：恒定濕熱試驗方法

GB/T2423.4-1993 電工電子產品環境基本試驗規程試驗Cb：交變濕熱試驗方法

GB/T17626.2-1998 電磁兼容 試驗和測量技術 靜電放電抗擾度試驗

GB/T17626.3-1998 電磁兼容 試驗和測量技術 射頻電磁場輻射抗擾度試驗

GB/T4706.1-1998 家用和類似用途電器的安全                                                              

JB/T9329-1999  儀器儀表運輸、貯存、基本環境條件及試驗方法

3、系統的主要特點  

★ 采用數據采集、數字信號傳輸系統。系統的特點是：耐用、性能穩定和數字信號不受外界干擾、信號真實傳輸等優點，避免了模擬傳輸的信號傳輸易受干擾、定位難、易損毀、不易維護的缺點。 
★ 有線無線相結合，保證系統更加穩定。測溫電纜與分機之間通過單總線的方式連接，既保證了采集器的供電，也使信號傳輸更加穩定。分機與主機之間采用無線射頻的方式傳輸，減少了遠距離布線的麻煩。 

★ 采集器采用固化處理，接口處用帶硅膠的接線端子連接，防腐蝕、抗熏蒸。系統簡單穩定，易安裝調試、易維修維護。 
★ 分機采用鋰電池或者太陽能電池供電，保證防雷強。系統采用新型現場總線技術，淘汰了落后的分線器，采用數據采集器，解決了一個測溫點一根線的布線難題，使倉內布線大大減少。并且還解決了線阻誤差大、無法消除干擾、故障率高、無法診斷出故障點等問題。

★ 新的總線技術使施工布線工作量大大降低，節省了大量的線材成本。當某點出故障時能根據測溫電纜連接的設備很快找出故障點的具體位置，更加方便了以后的維護工作。

4、軟件的設計技術

計算機糧情測控管理軟件設計上充分考慮到以下幾個方面：

1對糧庫溫濕度數據進行豐富多樣的顯示和打印；

2對糧庫庫存信息管理；

3對現場通風設備進行控制（可擴展）；

測控軟件基于.net開發設計，集各種功能于一體：

• 對單倉、部分倉或全部倉的糧情進行測量；
• 對倉房溫度分布以不同角度，包括橫剖面、縱剖面以及倉體四周等，以不同方式，包括數字、圖形、曲線等，進行顯示或打印；
• 對測量的糧情進行存檔，以備歷史數據的查詢；
• 對基本糧情進行管理；

5、軟件的特點

☆.界面友好美觀

軟件采用基于Windows的圖形窗口界面，各種圖形或窗口易于撐握，十分友好。

☆.易操作性

軟件大部分操作由鼠標來完成，又有完善的幫助內容，對操作者要求也不高，即使初學者也能很快撐握各種基本操作。

☆.兼容性好

適用多種系統軟件平臺，如Windows 98、Windows2000、Windows XP及WINDOWS 7等；極大的方便了用戶的選擇。

☆.測量準確度設計

采用高精度的溫、濕度傳感器和優異的傳感信號處理技術，使得系統具有高品質的測量準確度。

☆.抗干擾設計

系統采取三級抗干擾措施：第一級接地屏蔽，阻止干擾信號直接干擾系統工作；第二級感應退耦，阻止干擾信號感應干擾系統；第三級軟件綜合抗干擾，消除干擾對系統測量精度的影響。

☆.防熏蒸設計

系統采用兩級防熏蒸措施：首先倉內設備外殼采用便于維護的全灌裝密封結構，其次在導線和在元器件接頭處全部采用密封膠密封，以保證系統具有良好的防腐性能。

7、系統的硬件組成

系統的硬件設備主要由微型計算機、糧庫糧情測控系統主機、分機、數字采集器、溫濕度度采集器、測溫電纜、抗拉通訊線等組成。

計算機：要求最低配置為IntelCPU、80G硬盤、256M內存、64M顯示卡、40X以上光驅。

通信主機：是計算機和分機之間傳輸數據的橋梁，具有傳輸主控器命令、分機數據的功能。采用高性能單芯片處理器，全數字信號傳輸，抗干擾能力強。設備通過RS232串行接口與微機相連，通過RS485總線（或者無線射頻）與分機進行數據交換，最多可以連接256臺分機。                            

分機：

采用Intel高性能單片微機，全數字信號傳輸，最多可以連接512個測溫點。內置專用防雷芯片，可有效防止雷電擊穿。設備超低功耗，可支持電池供電，

    數字采集器：

采用新的數字采集器，內置CPU，全數字傳輸，抗干擾能力強。單通道可采集128個測溫點，四通道同時可采512個點。

溫濕度采集器：

(1)．它的一端有四芯數據線與測控儀的測量口相連。濕度/倉溫傳感器連接可以內置，也可以外接。

(2)．采用新的數字采集器，內置CPU，全數字傳輸，抗干擾能力強。

溫、濕度傳感器：濕度傳感器采用進口器件，其設計精度為±2%，遠高于標準規定的±5%，且具有耐高低溫工作，抗腐蝕能力強等特點。溫度傳感器精度為0.5級（-40～80℃）；

通訊電纜：

主機與分機之間的通訊電纜采用國標線RVVP（4×0.5）。分機與采集器之間的通訊電纜采用國標線RVV（4×0.75）。

系統方案

1、系統結構圖

在此結構中，共分為三級：

第一級主機放在微機室，與微機相連，另一端通過通訊電纜連接若干個分機；

第二級分機安裝在倉外，每臺分機連接若干個數字溫度、濕度采集器；

第三級為溫度、濕度采集器，每個溫度、濕度采集器通過電纜連接埋于倉內的傳感器。

系統采用這種結構，用線少，維護簡單、工作穩定。可利用原先的測溫電纜，降低系統成本。

2、布線方案

2.1房式倉內布線標準：

CAD設計糧情測溫系統橫面圖

CAD設計糧情測溫系統橫面圖（放大版）

糧情測溫系統縱面圖

CAD設計糧情測溫系統縱面圖

CAD設計糧情測溫系統縱面圖（放大版）

3、系統的連接

主機：通過RS232接口與微機相連，通過RS485總線（或無線射頻）與分機相連；

分機：全密封殼體，倉外安裝，可明裝或暗裝；

倉溫傳感器：美國進口數字溫度傳感器封裝，垂直埋于糧堆；

倉濕傳感器: 濕度傳感器采用美國進口抗腐蝕溫濕度傳感器，懸于倉的中間。

室外通信控制線：所有過路線均采用PPR管材地埋，其余采用PVC管材地埋，以確保通信線的使用壽命，以及庫區的美觀大方。

倉內通信線：采用PVC管材套用，固定在墻面上，連接頭全部過塑密封處理，確保牢固耐用。

系統功能

1、實時、定時溫濕度檢測

用戶可實時、定時對倉內溫、濕度情況進行檢測，以便隨時掌握倉內溫、濕度變化情況，對倉內糧食環境作出及時、準確的判斷，并對倉內情況作出相應的決策，防止糧食發生意外情況，使糧食更安全。

可通過軟件對單倉數據檢測或對所有倉數據檢測，使用戶可以方便準確地測到自己所想知道的數據，更加靈活方便。

2、三維動態數字圖形顯示、年月點層曲線顯示

強大的顯示功能是用戶通過各種方式分析倉內糧情變化的重要依據。主要有三種顯示方式：

本文方式：用數字方式按照各倉各層分布情況來顯示倉內溫度數據和濕度數據，使各倉溫、濕度情況一目了然。

三維動態顯示：利用三維結構圖形來表達倉內各層各點溫度情況，用不同的顏色表達溫度范圍。通過它用戶可直接看到某點的溫度范圍，并判斷是否超過正常值。

曲線方式：通過曲線圖方式顯示出倉內年月日點層溫、濕度變化情況。通過它可更方便地掌握倉內溫、濕度變化規律，更好的判斷倉內變化情況，及時為決策提供依據。

3、單倉報表打印、匯集報表打印

對測出的數據以報表的形式打印出來，作為檔案保存起來，以便以后查閱。這樣避免了由人工手動填寫報表的麻煩。可以對當日的當前倉和所有倉進行打印，使操作者操作起來靈活自如。

4、自動通風控制、自動糧情分析(擴展)

當某倉內溫度超過設定值時，計算機即可打開風機控制通風。操作員可通過鼠標操作打開對應風機，為倉內進行通風。同時可以查看風機的工作狀態。這樣就免去了人工手動開風機，全部自動化操作，大大提高了工作效率。

5、溫濕限自動報警

對某倉或倉內某點溫度超過設定值時，系統自動用警告信息報警，提示用戶進行通風等有效措施，以保證倉內儲糧的安全。

軟件界面：

方倉溫度監控模型

圓筒倉溫度監控模型

第五章  糧倉糧情測控系統/糧情測控系統系統的技術指標

系統技術指標