糧倉糧庫分布式光纖溫度監測管理係統——分布式光纖測溫技術特點
　　我公司研製出一種基於光纖測溫技術的糧情測控係統，該係統采用光纖測溫技術實現溫度的采集，結合濕度、氣體、蟲情等信息全麵分析糧情，發現異常時將進行報警或聯動控製通風設備，實現對糧倉的實時全程監測與調控，為糧食的存放營造合適的條件，達到長期安全、有效保存糧食的效果。

糧倉(cang) 糧庫分布式光纖溫度監測管理係統

設

計

方

案

*部分：概述

（1）糧食倉儲概述

    我國現有14億(yi) 人口，糧食儲(chu) 藏好壞是關(guan) 係到人民健康、市場供給、國家穩定的大事。隨著人口增長迅速、耕地逐年減少、人類對社會(hui) 物質生活的需求愈來愈高。糧食的利用與(yu) 保護得到社會(hui) 的更加重視，人類必須杜絕糧食浪費與(yu) 黴爛現象發生，珍惜糧食。

    我國是世界上大糧食生產(chan) 和消費國。據統計，我國糧食收獲後在脫粒、晾曬、貯存、運輸等過程中的損失高達15％，遠遠超過糧農(nong) 組織規定的5％，在這些損失中因未達到安全水分造成黴變、發芽等損失的糧食又占到5％。

    糧食在儲(chu) 藏期間，如果水分超標，糧堆內(nei) 部的水分就表現出向表麵及糧粒間隙中的空氣緩慢遊離的趨勢，因糧食水分從(cong) 不流動的空氣中逸出比較困難，它在糧粒間聚集，當濕度達到飽和點時即開始凝結，隨之產(chan) 生發酵和局部溫度升高現象，這又促使糧粒釋放出水分和加速相應的發酵過程。當環境溫度升高，糧食中帶有的粉塵、雜質、特別是有機物雜質加速了上述過程，嚴(yan) 重威脅到安全儲(chu) 糧，導致糧食腐爛。

    因此糧倉(cang) 糧庫環境應保持通風、幹燥，內(nei) 外整潔有序。糧庫中應采取防鼠、防蠅、防蟲、

防盜等設施，杜絕有害蟲類的滋生。

（2）糧倉糧庫溫度監測係統應用背景

     建國以來，經過六十多年的發展，我國糧食倉(cang) 儲(chu) 技術得到了長足發展，在某些領域已經達到*水平，但就整體(ti) 而言，我國糧食倉(cang) 儲(chu) 技術與(yu) 發達國家相比，仍與(yu) 一定的差距。目前，大部分糧倉(cang) 庫仍為(wei) 人工監控管理，如降倉(cang) 溫通風是倉(cang) 房日常管理中，尤其是低溫儲(chu) 糧管理中的一項操作較為(wei) 頻繁、辛苦的工作，經常需要在半夜開機：由於(yu) 糧食呼吸，儲(chu) 糧穩定性較差，保管員需不斷翻動糧麵，通風降溫散濕，因此國家需要投入大量人力。糧情，糧倉(cang) 溫度靠人工監測，保管員需要頻繁巡查，工作強度大，並且監測結果不精確。

（3）糧情測控係統的意義(yi)
　　糧食是國家的戰略商品，也是人們(men) 生存的物質基礎，糧食的存儲(chu) 安全十分重要。為(wei) 了盡可能地減少糧食存儲(chu) 過程中因發熱、黴變等原因造成的損失，需要對存儲(chu) 糧食內(nei) 的多種物理量進行實時檢測，並根據所測數據對糧情狀態加以判斷，以便及時消除隱患。影響糧食存儲(chu) 安全的因素有多種，其中糧倉(cang) 內(nei) 糧食的溫度是關(guan) 鍵。為(wei) 了減少糧食在存儲(chu) 過程由於(yu) 其發生質變而引起的損失，保證糧食的質量和品質，就需要及時準確地掌握存儲(chu) 中的糧食的各種物理參數信息，總結分析其變化規律，預測出存儲(chu) 的糧食安全狀況，判斷是否可能發生黴變，實現科學化保糧。因此，利用智能化的糧情測控係統對影響糧食儲(chu) 存質量的因素進行分析和控製，成為(wei) 糧倉(cang) 現代化建設的必然選擇。

第二部分:基於(yu) 光纖測溫技術的糧情測控係統

（1）分布式光纖測溫技術特點
　　我公司研製出一種基於(yu) 光纖測溫技術的糧情測控係統，該係統采用光纖測溫技術實現溫度的采集，結合濕度、氣體(ti) 、蟲情等信息全麵分析糧情，發現異常時將進行報警或聯動控製通風設備，實現對糧倉(cang) 的實時全程監測與(yu) 調控，為(wei) 糧食的存放營造合適的條件，達到長期安全、有效保存糧食的效果。

（2）組成結構
　　本係統采用先進的光纖測溫技術、數字通信技術、計算技術，將各監測點的溫度進行統一采集與(yu) 管理，通過溫度監測軟件進行分析處理。整個(ge) 係統可分為(wei) 硬件部分和軟件部分，硬件部分主要包含光纖溫度監測係統；而軟件部分主要完成數據的分析、存儲(chu) 、顯示，具有實時顯示、實時曲線、曆史曲線、數據自動記錄存儲(chu) 、超限軟件報警、生成報表、數據導出、支持遠程WEB訪問監測數據等功能。 此外，本係統既可以對單個(ge) 糧倉(cang) 進行監控，也可以多個(ge) 糧倉(cang) 組網，甚至將某個(ge) 地區、省內(nei) 的所以糧倉(cang) 通過統一的監管平台進行統一監測，以起到統一管理、統一監控的一站總部式管理。 

係統結構圖如下所示：

圖1 基於(yu) 光纖測溫技術的糧情測控係統結構圖

  （3）技術參數

     光纖測溫主機參數:

    多模感溫光纜技術參數:

（4）係統功能特點

◇糧庫環境溫度監測

     通過分布式光纖監測糧倉(cang) 糧庫內(nei) 的環境溫度，並能對數據進行采集、分析運算、控製、存儲(chu) 、發送等。    

◇數據存儲(chu) 功能

     具有大容量數據存儲(chu) 功能，現場可顯示、查詢監測數據和設備工作參數。

◇設備聯動控製功能

      降溫、散濕、通風是倉(cang) 房日常管理中的一項操作較為(wei) 頻繁、辛苦的工作，經常需要在半夜開機，由於(yu) 糧食呼吸，儲(chu) 糧穩定性較差，保管員需不斷翻動糧麵，通風降溫散濕。實現倉(cang) 窗、製冷、製熱、通風等設備自動開關(guan) ，對提高工作效率、降低勞動強度意義(yi) 重大。

     --上位機控製平台可根據糧庫環境的要求，對已設置的溫濕度數學模型進行分析，自動計算和控製加熱、製冷、降濕、通風等設備狀態，也可根據人工設定的數值定時控製設備或根據需要進行人工開啟。

◇防火自動報警功能

    可提供現場聲光報警，監測係統報警，並通過電話語音撥號報警或發送報警短信通知相關(guan) 人員。

◇現場報警功能

    用戶可設定某些參數指標的上限和下限，根據溫濕度實測值與(yu) 人工設定的超限值進行對比分析，若實測值超過設定的範圍，則通過屏幕顯示報警或現場聲光報警。

◇遠程傳(chuan) 輸和網絡管理功能

    可聯網遠程傳(chuan) 輸現場監測到的各種信息，上級部門可隨時調用、檢查糧庫環境的各項數據、報表，提供集中式係統管理及數據檢索功能，可與(yu) 其它信息係統共享數據，支持TCP/IP協議。

（5）對比優(you) 勢
　　傳(chuan) 統的糧庫測溫係統通過測溫電纜實現溫度數據的采集，存在著布設困難、故障率高、難以維護等缺陷，會(hui) 發生由纜線引入雷擊、熏蒸損壞連接節點等問題。光纖測溫技術的應用可解決(jue) 上述不足，主要表現在：
　　1、測溫光纖抗電磁幹擾能力強、本征防雷防爆；測溫電纜易受電磁幹擾、雷擊、瞬間脈衝(chong) 電流等的影響；
　　2、測溫光纖耐氣體(ti) 腐蝕性強；測溫電纜接線端頭采用銅線，熏蒸氣體(ti) 對銅有*的腐蝕性，易造成線路虛斷，數據丟(diu) 失；
　　3、測溫光纖本征無源，可以做到電不進倉(cang) ，有利於(yu) 糧食儲(chu) 藏安全；測溫電纜為(wei) 有源部件，對糧食儲(chu) 藏有安全隱患；
　　4、測溫光纖分布式測溫、精度高、測溫點多、每0.5米一個(ge) 測溫點，有利於(yu) 糧堆溫度場的監測；測溫電纜準分布式、測溫點少、每2米一個(ge) 測溫點，2米間隔內(nei) 的糧溫無法測量；
　　因此，光纖測溫與(yu) 電纜測溫項目相比具有本征安全、防雷防爆、耐腐蝕性強、精度高、連續性好等優(you) 點。

第三部分總結

　　基於(yu) 光纖測溫技術的糧情測控係統可以很好的解決(jue) 糧食儲(chu) 藏中的主要因素，能及時的對每個(ge) 倉(cang) 內(nei) 糧食質量的變化情況進行檢測、能實時對監測數據進行分析和預測、能對異常情況做出報警、能滿足各個(ge) 糧庫自身的管理。

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