糧庫中智能糧情測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、糧食是國家的戰(zhàn)略商品，也是人們生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，糧食的存儲(chǔ)安全十分重要。為了盡可能地減少糧食存儲(chǔ)過程中因發(fā)熱、霉變等原因造成的損失，需要對存儲(chǔ)糧食內(nèi)的多種物理量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，并根據(jù)所測數(shù)據(jù)對糧情狀態(tài)加以判斷，以便及時(shí)消除隱患。國內(nèi)目前采用的糧情測控系統(tǒng)多存在功能單一、通用性低、擴(kuò)展性差等特點(diǎn)，難以為用戶提供詳細(xì)、準(zhǔn)確的綜合分析報(bào)告和科學(xué)決策支持。該類系統(tǒng)存在布線復(fù)雜、性價(jià)比低、維護(hù)困難、系統(tǒng)安全性差等缺點(diǎn)，正逐步被淘汰。
　　針對目

2、前糧情測控系統(tǒng)中存在的問題，結(jié)合單總線技術(shù)、模糊推理等技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種糧庫智能糧情測控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由通信主機(jī)、測控分機(jī)、采集終端、通風(fēng)控制、糧情數(shù)據(jù)分析等模塊組成。具體特點(diǎn)如下:
　　(1)系統(tǒng)支持無線的數(shù)據(jù)匯聚傳輸。無線傳輸模式下系統(tǒng)組網(wǎng)方式靈活，安裝布線方便。設(shè)計(jì)的測控分機(jī)具有中繼轉(zhuǎn)發(fā)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)公里的遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)通信。
　　(2)系統(tǒng)支持兩種工作模式。一是實(shí)時(shí)檢測模式:通信主機(jī)將上位機(jī)指令下達(dá)給測控分機(jī)，測控分機(jī)

3、執(zhí)行指令，啟動(dòng)負(fù)載的傳感器采集操作，等數(shù)據(jù)采集完畢，測控分機(jī)將采集到的數(shù)據(jù)回送主機(jī)，主機(jī)將數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī);二是巡檢模式:通信主機(jī)自動(dòng)定時(shí)巡檢，將按一定的時(shí)間間隔發(fā)送采集指令給分機(jī)，等分機(jī)將傳感器數(shù)據(jù)回傳主機(jī)之后，主機(jī)將數(shù)據(jù)存放SD卡，等待上位機(jī)提取歷史數(shù)據(jù)，若上位機(jī)未能及時(shí)提取，SD卡中的數(shù)據(jù)將不斷被更新。
　　(3)系統(tǒng)支持多參數(shù)采集和通風(fēng)功能。測控分機(jī)以ATmega128單片機(jī)為核心元器件，能夠掛載溫度、濕度、水分、料位傳感

4、器。上位機(jī)若判斷溫度或濕度異常，則通過主機(jī)向通風(fēng)控制板發(fā)送“打開通風(fēng)”指令，通風(fēng)控制板通過控制繼電器的閉合，開啟現(xiàn)場設(shè)備，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)打開。
　　(4)針對僅依靠單一糧情數(shù)據(jù)無法全面衡量糧食存儲(chǔ)情況的問題，設(shè)計(jì)的基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的糧情評估模型能夠?qū)囟取穸?、水分等糧情數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊推理，提供更為全面、準(zhǔn)確的糧情評估。
　　本文設(shè)計(jì)的糧情測控系統(tǒng)目前已在國內(nèi)多個(gè)糧倉得以推廣應(yīng)用，能夠?qū)Z倉內(nèi)的糧食安全情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和有效評估