粮库温湿度监控系统解决方案.pdf

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1、系系 统统 解解 决决 方方 案案沈阳同邦电子科技有限公司Tel:024 8399 2090 Fax:024 8399 2072 http:/ Email: 1粮库温湿度监控系统解决方案粮库温湿度监控系统解决方案 提高系统稳定性、降低系统成本、系统易于扩展和维护 一、系统优势?测温电缆为二芯线总线型电缆；?环境温湿度传感器完全数字化，可连接在总线上任意点；?耐化学腐蚀：总线布线简单，密封性能好，特别适用于粮食、烟草等温湿度测量控制；?施工简单，节省材料，缩短施工周期，降低施工成本。?节省数据采集 A/D 转换成本：粮库温度测量传感器数量较多，由于传感器已数字化，无需再进行 A/D 转换，除可大

2、大减少布线电缆外，还可大大降低数据采集 A/D 转换成本。?RTU 测点容量大，一个 RTU 可挂接数十条测温电缆；传感器总线电缆及分支电缆总长可达 1.5km 以上；?传感器互换性强，每支传感器都有唯一编号（可由用户指定），相同编号的传感器可随意互换，不需要更改软硬件任何配置。?系统易于扩充：计算机控制室无需更改任何硬件配置，只需增加传感器及相应连接总线电缆。?系统便于维护，节省维护成本。二、系统功能 通过对粮仓内的温度、湿度的测量，由计算机实现库内温湿度的高低超限报警，并可智能地控制风机、谷物冷确器及粮食干燥机等辅助设备，从而使仓内粮食达到并保持安全的储藏条件。每个粮仓通过 RS485 组

3、建总线网络，在主控室内由计算机（以下称工作站）进行集中监测显示各粮仓的温湿度实时值、平均值及各个传感器的工位号、传感器在仓内布置情况，所有控制设备（风机、干燥机）的运行状态和手/自动状态，每支传感器的短路、断路信息和实时报警信息等，并进行历史数据存储及查询、打印。三、系统结构 系系 统统 解解 决决 方方 案案沈阳同邦电子科技有限公司Tel:024 8399 2090 Fax:024 8399 2072 http:/ Email: 2系统硬件防护设计采取多级综合防护方法，防止外界不利条件对系统的干扰。数字式传感器及其它器件本身具有自我保护功能。器件之间，例如 RTU、温湿度传感器、协议转换接口

4、、通讯电缆等联接处都有特殊光电隔离芯片将器件本身与其它器件完全隔离开来，特别设计使当器件上的雷电感应电压超过额定值时将自动断开，可使系统安全工作。整个系统与其它设施完全隔离。每个仓内均配备一个总线远程采集单元 RTU，相应数量的测温电缆和仓内外数字总线温湿度传感器。RTU 循环采集并显示测温电缆上的温度传感器和仓内外环境温湿度传感器所有信息，一个 RTU 可挂接数十条总线型测温电缆，总线电缆与测温电缆分布可长达 1500 米以上，电缆可选“同邦电子”提供的特殊屏蔽双绞线。各粮仓的 RTU 与主控室内的工作站采用 RS485 网络通讯模式，工作站将 RTU 采集的温湿度值及传感器状态信息（传感器

5、短路、断路等）实时显示出来；并可根据用户设定的时间间隔作历史数据的定时存储；历史数据及历史曲线查询及打印。在满足用户对粮食储备库的控制需求基础上，工作站根据仓内不同区域温度、湿度值启停风机及干燥机等设备，保证粮仓内温湿度值的相对稳定。在控制过程中，工作站进一步实现粮仓内温湿度高低超限报警。本系统还具备手动控制功能，即通过硬件电路切换脱离工作站自动控制，实现人工手动控制风机及干燥机。主控室可与管理办公室组建成局域网，除了操作员掌握粮库的监测情况外，管理人员在办公室内通过局域网也可浏览每个储备库的温湿度实时检测值，历史数据及历史曲线。四各部件特点 1、数字总线传感器、数字总线传感器 THP6203

6、-2C050A THP6213-2C050A THD6223-2C050A 高科技数字式温湿度传感器摒弃了传统的模拟方式，将现代数字化电子技术应用于监控系统，是传感器创新革命的成果。检测温湿度的模拟量到数字量的转换在传感器内直接完成，从而解决了温湿度数据在传输过程中因干扰和信号衰减而导致的精确度减低的问题。集成芯片对检测误差随时校正，保证测温测湿的长期准确性。温湿度传感器集成于一体，每一个温湿度传感器都有唯一的通信地址，只用两根通信线就可以准确无误的将传感器所采集的温湿度数据传递出去。总线短路会对连接在该总线上的传感器产生影响，传感器断路只会对断路的传感器产生影响，但RTU/RTU 会自动检测

7、出传感器所有异常信息如短路、断路状态等，同样，工作站(上位机)可立刻得到这些信息，从而可迅速对故障点进行诊断处理；特殊的总线短路保护措施确保总线短路时，不会烧损总线上的设备。数字温湿度传感器选用进口湿敏元件。传感器功耗极低，可经受震动、冲击，可在高温、高湿下正常工作，并且能在恶劣的化学腐蚀环境下正常工作，包括：盐性大气、烟尘、二氧化硫（0.5%）、硫化氢（0.5%）、一氧化碳、甲苯、酸（硫酸，硝酸，盐酸），杀虫剂、烟草熏蒸等。数字式传感器的采用使“同邦电子”产品的设计、制造、安装更为方便快捷。同时减少了系统数据传输的环节，极大地提高了系统的可靠性，使系统更为稳定，更易维护，并大大地减少了测控系

8、统使用的电缆数量。2、测温电缆：、测温电缆：测温电缆采用独有的双线结构，其内部为两根完整的钢缆，在传递数字信号的同时起到了强度支撑的作用。电缆表面为尼龙或 PVC 材料，非常光滑，而且电缆本身的自重很小，这样可使电缆受粮食的冲击力减至最小。测温电缆前端的 O 型圈设计，使测温电缆在安装时，用安装工具插入 O 型圈即可将电缆带入仓底，而不需要卸掉仓内粮食。3、数字总线远程采集单元、数字总线远程采集单元 RTU BT2511 BT2011 RTU 采集温度、湿度数据，具备简单的风机、除湿机控制功能。RTU 之间采用并行连接，任意两个测控单元互不影响。系系 统统 解解 决决 方方 案案沈阳同邦电子科

9、技有限公司Tel:024 8399 2090 Fax:024 8399 2072 http:/ Email: 3 工作电压 7 36VDC 工作温度-40 85 通讯电缆 两条电缆线，RS-485 协议 网络连接 每个主控计算机可连接 128 个 RTU 通讯距离 2km，加中继可延长 测量范围-5585，0100%RH 数据精确度 误差0.3，3%RH“同邦电子”可以实现储备库的自动检测和控制。在整个系统中，RTU 起着极其重要的数据采集和传输作用。总线短路、断路不会对 RTU 或传感器有任何损坏。4、通讯、通讯 中央管理计算机与RTU之间采用工业标准的RS-485通讯协议。通讯速度为 19

10、200 波特率，标准巡回次数每秒约 50 个传感器数据。工作站与管理办公室之间通过工业以太网进行通讯。五、系统软件“同邦电子”温湿度监控系统软件是应用于粮食仓储管理系统的智能应用软件，基于 WINDOWS 操作平台，采用友好的人机交互界面。在系统软件中，根据不同级别用户登陆赋予其不同的访问权限，能够实现温、湿度的实时监控，传感器诊断，历史数据查询，历史曲线显示，还可显示仓内测温电缆分布，传感器在测温电缆上布置参数等功能。工作站配置：工作站配置：CPU：P及以上处理器 内存：64M 硬盘：4G RS-232 串口，RS232/485 模块 显示器：1024*768 象素 操作系统 Windows

11、2000 或 Windows98 实时监控界面 历史曲线查询界面 历史记录查询界面 五、控制方式及策略 系系 统统 解解 决决 方方 案案沈阳同邦电子科技有限公司Tel:024 8399 2090 Fax:024 8399 2072 http:/ Email: 41、风机和干燥机的控制方式：、风机和干燥机的控制方式：设置为现场设备就地控制按扭手动操作（即手动）、计算机控制系统远程手动操作（即软手动）、计算机控制系统全自动控制（即自动）三种控制方式。三种方式级别由高到低依次为手动，软手动，自动。手动：将现场控制台上的“就地/远程”旋钮切换至就地位置，通过面板上的“启动/停止”按钮实现手动控制；软

12、手动：通过计算机实现软手动控制；自动：根据环境要求设定控制程序，实现对粮食储备库状态的自动控制。根据以上控制方式，若工作站或者通讯网络发生故障，“就地”控制按钮在现场仍可独立完成本粮食储备库的控制工作。2、除湿机及干燥机的启停控制策略：、除湿机及干燥机的启停控制策略：每个储备库可分为 34个分区，每个分区设 23 台干燥机及若干通风机。每个分区独立控制，各区内的干燥机单台独立控制，各区内的风机视现场具体情况分组控制。具体策略如下：风机启停控制策略：只须考虑温度指标 1 先设置一个室内环境温度值T（T夏T冬）和温差缓冲值T 2 然后将室内某分区各测点的温度即时取平均值T1，与室外环境温度值T2比

13、较 3 计算出两者温差T1=T1-T2及T2=T1-T夏T10（室内高于室外）T20（室内实际值高于值）4 当 T1T（室内外温差实际值高于设定值）即 室内外均处于高温环境且室内温度高出室外温度达一定的幅度，时 开启相应分区或相应组的风机 5 当 其余时候 停风机 干燥机启停控制策略：须综合考虑温度及相对湿度指标 1 先设置一个室内环境湿度值和湿度差缓冲值 2 然后将室内某分区各测点的湿度即时值取平均值，与室内环境湿度设定值比较 3 计算出两者湿度差=-及T3=T1-T冬当 0（室内高于室外）T30（室内实际值高于设定值）4 即 夏天高温高湿或其余季节高湿且温度达到某一定值 时 开启相应分区的

14、干燥机 5 当 其余时候 停干燥机 六、测点分布 1、平房仓：、平房仓：靠近墙面的测温电缆与墙面的距离均为 0.5 米，其余的测温电缆按间距不大于5米均匀分布；仓库长度如再延长，则相应增加测温电缆的列数；所有的测温电缆按行方式串联，由沿墙壁的总线电缆汇至总线数据远程采集单元 BT2511 相应的数据采集通道上；除测温电缆外，还应在仓内选择一点或多点布置数字温湿度一体传感器 THP6215-2C050A，同时在仓外布置一只环境数字温湿度一体传感器，数字温湿度一体传感器可挂接在测温电缆总线任意位置。仓库长度 L=60 米 仓库跨度 每列电缆根数 RTU 台数 B=24 米 6 1 B=27 米 7

15、 1 B=30 米 7 1 B=33 米 8 1 B=36 米 8 1 系系 统统 解解 决决 方方 案案沈阳同邦电子科技有限公司Tel:024 8399 2090 Fax:024 8399 2072 http:/ Email: 5仓库长度 L=78 米 仓库跨度 每列电缆根数 RTU 台数 B=18 米 5 1 60 米 x33 米平房仓布点参考图 2、浅圆仓：、浅圆仓：测温电缆悬挂长度一般为顶部悬挂点至距地面高 0.5 米处；一般顶部传感器在粮面下，距离不超过 0.5 米；其余的传感器均在其间均匀分布；所有测温电缆以总线方式汇至总线数据远程采集单元 RTU 相应的数据采集通道上；除测温电缆

16、外，还应在仓内选择一点或多点布置数字温湿度一体传感器THP6215-2C050A，同时在仓外布置一只环境数字温湿度一体传感器，数字温湿度一体传感器可挂接在测温电缆总线任意位置。根据浅圆仓直径，各仓测温电缆布置参数参考表 直径（毫米）4200 15000 电缆根数 3 10 直径 18 米浅圆仓 角度（度）120 36 直径（毫米）4200 12000 19800 电缆根数 3 8 10 直径 22 米浅圆仓 角度（度）120 45 36 直径（毫米）4200 13200 22200 电缆根数 3 8 12 直径 25 米浅圆仓 角度（度）120 45 30 直径（毫米）4800 14400 2

17、4000 电缆根数 3 10 15 直径 27 米浅圆仓 角度（度）120 36 24 直径（毫米）5400 16200 27000 电缆根数 4 10 16 直径 30 米浅圆仓 角度（度）90 36 225 直径（毫米）0 9600 20400 31200 电缆根数 1 6 12 20 直径 35 米浅圆仓 角度（度）60 30 18 系系 统统 解解 决决 方方 案案沈阳同邦电子科技有限公司Tel:024 8399 2090 Fax:024 8399 2072 http:/ Email: 6 直径 25 米浅圆仓布点参考图 七、设备清单 产品名称型号规格性能参数单价数量金额备注FS1数字式测温电缆（三个传感器）TC04-055F-2C06A二芯电缆,每条测温电缆带三个数字温度传感器3数字温湿度传感器THP6213-2C050A可连接测温总线任意位置4温湿度采集单元RTUBT2010/2511带现场显示5二线互联电缆INTR-2MXX(米)6FS Total7通讯转换器RS485/232光电隔离83安培电源支持3安培电源支持9温湿度监测系统软件系统软件10监测用计算机系统监测用计算机系统可由用户配置11非铠装通讯及电源电缆COM1-每米根据现场实际而定12小计13安装指导调试费14运输保险费15总计粮食储备库温湿度采集系统设备清单序号每库配置各库共用