2022年粮库信息化管理系统研究报告与实现.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用粮库信息化治理系统的争论与实现骆伟声 汪海敏 汪 浙 吴 岩 珠海粮食储备库,广东珠海,519070）摘要 本文对粮情测控系统从进展过程、使用现状、前景展望等方面进行阐述,着重分析了 粮情测控系统在使用中存在的问题以及解决的方法；并阐述粮库综合治理中运算机系统的详细 化应用,包括仓内作业监视系统、进出库治理系统等；关键词 信息化 治理 粮情测控1 概述 近年来,国务院打算在全国各地分期分批地建成千亿斤储备粮库；这是分析了 目前国内和国际形势、从本国国情动身提出的一项具有战略意义的举措,是关系国计民生的大事,是直接关系到

2、13 亿人口吃饭的大事,具有增强国力、抵挡自然灾难的现实意义；随着电子信息技术不断向各行业渗透,传统行业如粮食系统也逐步走向信息化治理轨道；新建中心储备库均采纳粮情测控系统等“四新 ”技术,也建立了电脑网络和一些应用治理软件,信息化程度较高；进入新世纪,世界已处在网络化、信息化时代,特殊是我国加入WTO 后,粮食交易的国际化也提到日程上,这势必对粮库治理乃至粮情测控系统提出更高更多的要求,不仅在本地,仍要在异地 上级粮管部门）也能准时地明白各地粮库的粮情；详细地说,要能看到各地粮库的粮仓内有无粮食,在多少粮食,储粮是否安全包括粮温、仓内湿度、通风等是否正常）等一系列粮情；全部这些都对新世纪的粮

3、情测控系统提出了详细的要求；2 粮情测控系统 近几年来,在国家投资新建的粮库中,都配备了粮情电子检测分析掌握系统,它的使用大大降低了保管员的劳动强度,提高了保粮的技术含量和水平；粮情测控 系统是保证储粮安全的主要设备之一；形象地说,粮情测控系统是粮库治理人员看 好粮食的眼睛,是保证储粮质量安全不行缺少的设备；粮库配备特别先进的储粮设 施,意在提高国家粮食储备的科技含量,使储备粮治理科学化、信息化；2.1 粮情测控系统的特点 粮情测控系统由粮情测控硬件和粮情测控软件两部分组成；其构成如图一；粮情测控系统的工作原理主要是利用传感器将各种被测量如温度、湿度、水分、气体浓度等）转换成电子模拟信号,用运

4、算机将模拟信号转换为数字信号 即 A/D 转换）,从而进行识别、处理、运算,数字信号经过粮情测控软件的处理,最终形成名师归纳总结 骆伟声,珠海市粮食储备库,高级政工师,slk536；第 1 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用直观的温度、湿度、水分、气体浓度等数据；目前粮温检测用的传感器分为热敏电 阻型以 MF53-1 为主）、 PN 结型和数字型 DS18B20）3 种 1；空气湿度检测采纳 电容法的较多； MF53-1 稳固性较好,有离散性,一样性较差,精确度1 ；PN 结型的离散性更大,一样性更差,精确度可达

5、到1； DS18B20 数字型的稳固性好,测量精度达到 0.5,测量范畴宽 -50125,但设备配置成本较高；空气湿度检测误 差大,稳固性差,仍需要改进提高传感器技术；2.2 粮情测控系统的进展进程 储粮品质与温度亲密相关,粮库测温很早就开头应用,使用扦样式玻璃温度 计,人工判读等最原始的测温方法,目前部分库仍在少量抽样试验或暂时测温用；使用电子测温技术,使用对温度敏锐的元器件,如热敏电阻,当其四周环境温度变 化时,其电阻值也相应发生变化,用导线将它接上指针表头,读取相对应的温度 值；第一代粮情测控系统,将多个这样的电子测温元件组成集中式测温系统,加上 其它如掌握风扇功能,便构成粮情测控系统；

6、早期以单板机代表为核心构建测温系 统,可以称为第一代粮情测控系统；其次代粮情测控系统,普遍使用了 PC 及兼容 机,可用于大中型粮库的测量；采纳矩阵布线方式,热敏电阻,半导体 PN 结等感温元件,软件界面较友好,基本上为DOS 操作系统,具有显示、储存、分析、打印等功能；从 90 岁月直到现在,粮库普遍采纳；第三代粮情测控系统,是以应用数字式温度传感器为代表的系统,典型代表是DS18B20 数字温度传感器,完全不同热敏电阻一类的采集方式,测控系统信号处理过程完全不同,而从用户软件功能来看,就和二代没有明显差异,但操作系统基本上为WINDOWS ,从 90 岁月末期运用至今；因此,国内粮情测控系

7、统现在仍是二代和三代并存时代；第四代粮情测控系 统,从技术进展趋势来看,第四代粮情测控系统应是采纳无线技术,测温点以无线 方式将温度值送回中心,完全没有了各种连线电缆,仓内无需穿墙、打孔、埋线,测温点以电池供电,任意放置于粮堆内任何位置；本系统目前国内有极少单位在实 验使用,估量近年内会投入实际使用；第五代粮情测控系统仍旧是无线技术,但无 需电池供电,或其它非接触式测温技术,有待国内外相关机构共同努力；在测温系 统中,感温元件也就是温度传感器是最关键部分；目前粮情测控系统主要使用热敏 电阻和数字式温度传感器,这也是其次代与第三代粮情测控系统最主要的区分；2.3 现有粮情测控系统在使用中的现状与

8、分析 自上世纪 80 岁月起,国内的在中型粮库开头应用微机采集粮温顺监测粮情；经 过 20 多年的应用、完善、进展,目前已经在很多粮库取得了良好的成效和明显的经 济效益,为实现粮库治理现代化起到了特别积极的作用；特殊是近年来新建的国家 储备粮库均配备了粮情测控系统,提高了中心储备粮的治理水平；但粮情测控系统 在实际使用中已逐步暴露出一些需要进一步改进的地方；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用数据传输检测主机分 机数据转换信号采集传感器 测温硬件系统 自动通风PC机水分转移自动开窗气体浓度粮情

9、测控系统 粮情检测功能粮情检测粮情显示功能报表打印功能测温软件系 统粮情分析粮情分析功能通风掌握风 机图 1 粮情测控系统构成图 2.3.1 粮情测控系统自身存在的不足现有粮情测控系统多采纳RS-232 接口,其抗干扰才能差；现有的系统采纳的测温方法,通常是通过测量电路将温度转换为0-5V 的信号,然后经A/D 转换送到单片机,现场传感器的温度转换信号一般为毫安级信号,易受干扰,受引线长度的影 响也较大；检测工程少,粮情分析的智能化程度低；目前绝大多数粮情测控系统仅 使用于温度、湿度的检测,而粮食水分、粮堆内气体成份、害虫等的检测,因技术 不成熟或费用过高,仍暂且不能配套；测控系统的软件智能化

10、程度较低,也制约了粮情测控系统的进展；仓内的采集器易坏,表现为检测粮温显示短路、断路或温度数值过高、过低,特殊是高温季节或熏蒸后此现象明显增多,甚至于整仓采不回数 据；究其缘由主要是由于一些电子元件的防腐蚀、防雷击、防静电等的特殊处理没 有到位,电子元件板的密封处理不达要求,增加了损坏数量；粮情测控系统存在兼名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用容性问题；一些分批建设的粮库,每次建库、扩库都使用不同厂家生产的粮情测控 系统,几套粮情测控系统之间互不兼容,造成国家建设资金铺张,也不利用于实际 使用

11、、爱护；没有按预期目标实现对机械通风的自动掌握；由于系统的稳固性差,不能随时保证检测温湿度的精确性,也就打算了其在通风自动化掌握方面没有扩展 空间；要想实现自动通风,必需先解决系统稳固性问题；2.3.2 粮情测控系统在安装过程中存在的问题 由于土建工程和系统安装工程在施工支配上不合理,测控系统安装后仓房的气 密性受到影响,降低了粮堆密闭的性能；存在线孔处密封不严的现象,应使用密封 胶或石蜡将线孔堵严、堵实；系统安装有待完善；不同仓的仓内温湿度传感器安装 的部位不同,分线器无明显的标记编号,给爱护带来极大不便；有些温度传感器的 引线长度不能达到要求,给规范布点造成困难；温度传感器与引线的连接处焊

12、接不牢,密封不严实,极易受PH3 气体腐蚀,形成断路；有些库的测控分机直接从仓外配电箱内引线,由于配电箱供应对象较多,致使粮情测控系统受外界干扰较大；现 场供电给使用、爱护造成不便,粮情测控系统长期间不予以断电,也会增加系统损 坏率；2.3.3 现有粮情检测系统存在问题的解决方法 2.3.3.1 精度与重复性误差 粮仓测温系统是一巨大检测网络,其组成像一个偶极子天线网阵,在四周空间 无线信号 包括电台、电视台、寻呼台、手机等通讯信号）与工业干扰信号 主要为50Hz 电源、电机白噪声）作用下,有用的检测信号采纳直流沟通法比较法检测）上感应迭加了随机误差重量,影响到检测精度的提高和重复性误差减小；

13、解决问题 的关键是要滤除干扰,可实行数据滤波同步技术来解决此问题,也可用数字传感器 排除该误差,仍可用无线检测传感器排除该误差；2.3.3.2 系统稳固性 在环境温度变化、磷化氢熏蒸腐蚀及空间无线信号与工业干扰信号的作用下,系统 检测硬件的性能变差,检测通道产生接触不良的情形,表现为局部区域点的检测数 据时有时无,极不稳固；也有导致数据通讯时有时无的现象,表现为整体检测数据 不稳固；解决问题的关键是要选取高稳固的硬件设计制作设备,选用高稳固通讯材 料铺设检测与通讯网络,密封好仓内设备；2.3.3.3 抗雷击干扰 在雷击干扰与强大工业冲击毛噪声作用下,测量系统与通讯系统接口易遭到破 坏,使系统瘫

14、痪；解决问题的关键是要选取具有多重和有效爱护的系统；粮情检测 模拟与数字测温系统的比较：粮情检测模拟测温系统技术较成熟,成本低；采纳的 温度传感器一样性、稳固性较差；粮情检测数字测温系统所采纳的温度传感器一样 性好,测量精度高,抗干扰才能强,但成本高,系统爱护技术不易把握,仍有待发名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用展和降低系统成本；2.3.3.4 系统的使用与培训 目前,粮库的使用与治理人员缺乏使用与爱护的专业学问,随着微机检测通讯 技术的不断进展与进步,他们应不断补充新学问,学会用好粮情检

15、测系统,充分发 挥其效能；2.3.4 粮情测控系统的进展展望 粮情检测系统功能单一,其广义是指粮仓各种物理量的状态及变化规律 ,目前检 测系统功能绝大部分只有测温与测湿功能 ,要把握粮情仍需要增加很多检测功能 ,诸如 测水、测虫、测 O2、测 CO2、测 PH3、测霉菌大小等 2；软件数据处理功能弱,目 前粮情检测系统的数据处理功能较差,各厂家的系统各自为政,没有统一显示处理 数据的方法,普遍显示不直观,有的显示连专业人员都难以读懂,仍有的检测系统 通过显示表格很难找到现场的物理位置；供应新产品的厂家应按有关规定的要求来 设计软件数据处理功能,并依据系统专业要求完成智能化分析和专家决策分析,并

16、 完成数据化共享资源库的建设；检测系统的功能扩展才能较差,检测系统普遍只有 单一的测温功能,扩展才能太差,并且其通讯系统接口也不标准,难以扩充其它功能；我们倾向于采纳标准的485 接口,以便信号的连接与转换,使接口软件易于互访、共享；粮情测控系统已在粮库中普遍采纳,特殊是新建粮库；作为“四新技术 ”之一,在国内已有多年应用历史；近年来,电子新技术飞速进展,新型温度传感器如数字式,光纤或无线传输技术及其它新型总线技术,网络式测控治理软件等让人耳目一新；温湿度监测、通风机自动掌握等技术比较成熟；测虫技术也有进展,如利用 CCD传 感器测虫,声频测虫等；也有新产品实时监测磷化氢或其它气体浓度 3；

17、我 们 期 待 这些技术的快速进展；3 粮库信息化办公系统 3.1 粮库监测系统 近年来 ,在粮库的治理中 ,又提出新的需求 ,即不到粮仓而在办公室或上级治理部门随时随地能看到粮库内的工作情形,要解决不开仓在本地或异地办公室就能看到粮食的问题在电子简洁科技高度进展的今日是不困难的；3.1.1 仓内作业监视系统 粮食在仓内进出仓、熏蒸杀虫、抽检等作业,通常都由治理人员在现场操作或指挥；如用摄像机将现场情形传送至掌握中心,只在办公室内就可以同时监视多个 现场,仍可以录象存贮,亦可让专家远程指导熏蒸杀虫等难度较高作业；系统组成 如图 2；3.1.2 考勤系统 粮库职工多就数百人,少就几十人,便利工作

18、治理可使用考勤系统,非接触名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用卡,无需人工检查,全部上下班情形全部传回电脑数据库里；3.1.3 防盗监视系统 近年来,粮库也成为少数犯罪分子的目标,单靠人工难免有疏漏,建立电子防盗报 警系统就很有必要；如在外墙安装红外线对射,一旦有人爬越围墙即报警,库内亦 可多处安装闭路监控,对准主要路口和地磅,可以削减安全隐患,减轻工作强度；摄像机 DV ）画面分割器云台掌握器图像远传系统 数字处理系统PC分机Modem 办公室主机图 2 仓内作业监视系统组成3.2 办公网络

19、系统 将粮库内部各个部分连结在一起,如出库、财务、测控等部分,资源共享,无 纸办公,提高效率；互联网将世界各个角落联系在一起,人们只需轻点鼠标即可知 天下事；粮库建立网络,在网上发布收购、销售加工等信息,沟通贮存技术和治理 体会；3.2.1 进出库治理系统4 粮库现有的经营和业务范畴,主要是粮食的储存和经营,从而形成了粮食购、销、存方面的一系列信息流,如粮食收购入库信息、粮食储存信息、粮食销售出库 信息,即在物流传递的同时,进行信息流的传递；每方面的信息均是通过对库内各 站点采集得到的信息进行汇总、整理后形成一整套信息资料,并依此形成了统计报 表、财务信息等；粮库最重要的数据治理系统,粮库基本

20、信息、进出库明细、各种 统计、报表等,是粮库经营活动的直接反应；依据储备粮库的业务范畴和业务特名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 点,开发粮食治理系统,见图3；个人资料整理仅限学习使用3.2.2 视像会议与会议报告系统 视像会议系统,粮库与主管部门不必召集大家在一起,只需坐在摄像头前,就 可以与上、下级单位、政府部门及同行沟通,可即时发言,相互看到对方,无需赶 到现场,节约时间和费用；会议报告系统,在粮库召开会议、介绍、鉴定、沟通、争论、演示等活动,使用多媒体投影,结合视像会议可形成分会场；亦可将视频监 控信号、粮情测控信号送至多媒体投影；图 3 粮食出入库治理系统结构图3.2.3 无线治理网络系统 在粮库内的移动环境下,可以采纳无线技术实现移动治理,就象移动电话一 样,手持 PDA - - - - - - -