專利名稱：糧情預(yù)測(cè)系統(tǒng)、糧情控制系統(tǒng)及糧堆安全狀態(tài)判別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及糧食倉(cāng)儲(chǔ)安全理論方法與工程控制應(yīng)用技術(shù)，特別是關(guān)于一種新型的糧情預(yù)測(cè)系統(tǒng)、糧情控制系統(tǒng)以及糧堆安全狀態(tài)的判別方法。。
背景技術(shù)：
糧食是重要的農(nóng)產(chǎn)品，是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重要資源。為保障我國(guó)糧食安全，自 1998年以來(lái)新建了大量的大型儲(chǔ)備糧庫(kù)，因此，對(duì)儲(chǔ)備糧質(zhì)量安全保障提出了重大的需求。 目前，國(guó)內(nèi)外監(jiān)測(cè)糧情的普遍方法是在糧倉(cāng)中糧堆內(nèi)部安裝溫度傳感器，通過(guò)監(jiān)測(cè)糧堆的溫度，評(píng)判糧食質(zhì)量安全狀況。國(guó)外糧食儲(chǔ)藏周期一般為3至6個(gè)月，由于儲(chǔ)藏周期短，大多采用人工經(jīng)驗(yàn)判斷了解儲(chǔ)糧安全狀態(tài)。然而，我國(guó)的儲(chǔ)備糧倉(cāng)數(shù)量眾多，單倉(cāng)儲(chǔ)糧量大， 通常單倉(cāng)容量都達(dá)到5千噸以上，儲(chǔ)備時(shí)間長(zhǎng)，一般為幾年，例如小麥的儲(chǔ)藏周期為3年，儲(chǔ)藏環(huán)境也因地域不同具有多樣性。因此，在糧堆內(nèi)部需要安裝大量的溫度傳感器監(jiān)測(cè)糧堆的溫度，，靠人工判斷分析大量糧溫?cái)?shù)據(jù)的方法，并不適用于我國(guó)的儲(chǔ)糧質(zhì)量控制。此外，采用人工分析的監(jiān)測(cè)糧堆溫度的方法，需要經(jīng)驗(yàn)豐富的管理人員，否則會(huì)導(dǎo)致糧情誤報(bào)、錯(cuò)報(bào)、糧溫調(diào)控過(guò)程中采用通風(fēng)、冷卻以及防治措施的盲目性，影響糧食倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程質(zhì)量控制的效果。例如一般情況下，糧堆質(zhì)量監(jiān)控采用最高溫度控制的方法，即，預(yù)先設(shè)定一個(gè)較高溫度作為報(bào)警的閾值，當(dāng)糧倉(cāng)溫度達(dá)到或超過(guò)該閾值時(shí)，進(jìn)行報(bào)警。這種方法可能帶來(lái)的問(wèn)題是存在漏報(bào)警的可能，當(dāng)溫度達(dá)到閾值溫度的時(shí)候，糧堆中部分糧食可能已經(jīng)變質(zhì)，或者糧食整體質(zhì)量狀況已經(jīng)非常緊急。為克服這樣的問(wèn)題，目前采用的補(bǔ)救方法是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)將報(bào)警閾值設(shè)置的較低，以方便糧倉(cāng)管理人員提前采取防范措施。這樣雖然能夠起到提前警示的作用，但是同時(shí)也增加了不必要的誤報(bào)警。這些方法雖然可以在一定程度上保證糧堆質(zhì)量安全，但是由于多是經(jīng)驗(yàn)手段，難以達(dá)到提前預(yù)防的目的，防治的盲目性較高。因此需要一種能夠通過(guò)檢測(cè)糧堆的溫度對(duì)糧倉(cāng)的糧情精確報(bào)警的糧情警報(bào)系統(tǒng)， 以解決我國(guó)大型糧倉(cāng)中儲(chǔ)糧質(zhì)量控制問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種預(yù)報(bào)準(zhǔn)確、預(yù)報(bào)速度快的智能糧情預(yù)測(cè)系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有的糧情檢測(cè)系統(tǒng)在糧情智能預(yù)測(cè)與分析、預(yù)警等方面的不足。本發(fā)明的又一目的在于，提供一種糧情控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)實(shí)時(shí)糧情狀況自動(dòng)給出干預(yù)措施的建議，并及時(shí)有效的對(duì)糧倉(cāng)采取通風(fēng)、冷卻、干燥等措施。本發(fā)明的再一目的在于，提供一種快速準(zhǔn)確預(yù)判糧堆安全狀態(tài)的方法，以克服防治的盲目性。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)手段
一種糧情預(yù)測(cè)系統(tǒng)，包括多個(gè)溫度傳感器、存儲(chǔ)單元、分析單元和報(bào)警單元，其中，溫度傳感器用于檢測(cè)糧堆內(nèi)各個(gè)位置的溫度；存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)包括每個(gè)溫度傳感器的檢測(cè)位置、當(dāng)前檢測(cè)時(shí)間、當(dāng)前檢測(cè)溫度以及前次檢測(cè)時(shí)間和前次檢測(cè)溫度的數(shù)據(jù)；分析單元包括計(jì)算模塊和溫度變化率比較模塊；計(jì)算模塊用于計(jì)算每一檢測(cè)位置的實(shí)際溫度變化率、 預(yù)測(cè)溫度、預(yù)測(cè)溫度變化率以及實(shí)際溫度變化率與預(yù)測(cè)溫
度變化率之間的溫度變化率差；溫度變化率比較模塊用于比較每一檢測(cè)位置的溫度變化率差和該檢測(cè)位置的溫度變化率差閾值，當(dāng)所述溫度變化率差大于等于所述溫度變化率差閾值時(shí)，分析單元發(fā)出不安全狀態(tài)信息。分析單元還包括溫度比較模塊，溫度比較模塊用于比較每一檢測(cè)位置的當(dāng)前檢測(cè)溫度值與溫度閾值，當(dāng)所述當(dāng)前檢測(cè)溫度大于等于溫度閾值時(shí)，分析單元發(fā)出不安全狀態(tài) 信息ο報(bào)警單元收到分析單元發(fā)出的所述不安全狀態(tài)信息時(shí)進(jìn)行報(bào)警。預(yù)測(cè)溫度的計(jì)算公式為
權(quán)利要求
1.一種糧情預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括多個(gè)溫度傳感器、存儲(chǔ)單元、分析單元和報(bào)警單元，其中，溫度傳感器用于檢測(cè)糧堆內(nèi)各個(gè)位置的溫度；存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)包括每個(gè)溫度傳感器的檢測(cè)位置、當(dāng)前檢測(cè)時(shí)間、當(dāng)前檢測(cè)溫度以及前次檢測(cè)時(shí)間和前次檢測(cè)溫度的數(shù)據(jù)；分析單元包括計(jì)算模塊和溫度變化率比較模塊；計(jì)算模塊用于計(jì)算每一檢測(cè)位置的實(shí)際溫度變化率、預(yù)測(cè)溫度、預(yù)測(cè)溫度變化率以及實(shí)際溫度變化率與預(yù)測(cè)溫度變化率之間的溫度變化率差；溫度變化率比較模塊用于比較每一檢測(cè)位置的溫度變化率差和該檢測(cè)位置的溫度變化率差閾值，當(dāng)所述溫度變化率差大于等于所述溫度變化率差閾值時(shí)，分析單元發(fā)出不安全狀態(tài)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧情預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于分析單元還包括溫度比較模塊， 溫度比較模塊用于比較每一檢測(cè)位置的當(dāng)前檢測(cè)溫度值與溫度閾值，當(dāng)所述當(dāng)前檢測(cè)溫度大于等于溫度閾值時(shí)，分析單元發(fā)出不安全狀態(tài)信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的糧情預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于報(bào)警單元收到分析單元發(fā)出的所述不安全狀態(tài)信息時(shí)進(jìn)行報(bào)警。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的糧情預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于預(yù)測(cè)溫度的計(jì)算公式為
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的糧情預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于預(yù)測(cè)溫度變化率的計(jì)算公式
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的糧情預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述溫度變化率差閾值與檢測(cè)位置和/或糧倉(cāng)環(huán)境溫度有關(guān)，取值范圍為0. 2^0. 8°C /天。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的糧情預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述溫度傳感器的溫度檢測(cè)頻率為至少1次/天。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的糧情預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述溫度閾值與糧倉(cāng)環(huán)境溫度、 檢測(cè)位置和/或當(dāng)前儲(chǔ)藏糧食的水分有關(guān)，取值范圍為0-35°C。
9.一種包括權(quán)利要求1所述的糧情預(yù)測(cè)系統(tǒng)的糧情控制系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制單元，所述控制單元接收所述不安全狀態(tài)信息以及所述的每個(gè)溫度傳感器的檢測(cè)位置、檢測(cè)時(shí)間和該檢測(cè)時(shí)間的檢測(cè)溫度的數(shù)據(jù)，并控制通風(fēng)裝置，冷卻裝置和干燥裝置中的一種或多種工作。
10.一種糧堆安全狀態(tài)判別方法，其特征在于包括以下步驟檢測(cè)糧堆中多個(gè)檢測(cè)位置的溫度；計(jì)算每一檢測(cè)位置的實(shí)際溫度變化率；計(jì)算每一檢測(cè)位置的預(yù)測(cè)溫度，并計(jì)算該檢測(cè)位置的預(yù)測(cè)溫度變化率； 將每一檢測(cè)位置的實(shí)際溫度變化率與預(yù)測(cè)溫度變化率的數(shù)據(jù)值相減，得到溫度變化率差；比較每一檢測(cè)位置的溫度變化率差和該檢測(cè)位置的溫度變化率差閾值，當(dāng)溫度變化率差大于等于所述溫度變化率差閾值時(shí)，發(fā)出不安全狀態(tài)信息。
全文摘要
一種糧情預(yù)測(cè)系統(tǒng)包括多個(gè)溫度傳感器、存儲(chǔ)單元、分析單元和報(bào)警單元，溫度傳感器檢測(cè)糧堆內(nèi)各個(gè)位置的溫度；存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)當(dāng)前及歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)；分析單元包括計(jì)算模塊和溫度變化率比較模塊；計(jì)算模塊計(jì)算每一檢測(cè)位置的實(shí)際溫度變化率、預(yù)測(cè)溫度、預(yù)測(cè)溫度變化率以及實(shí)際溫度變化率與預(yù)測(cè)溫度變化率之間的溫度變化率差值；溫度變化率比較模塊，比較每一檢測(cè)位置的溫度變化率差和該檢測(cè)位置的溫度變化率差閾值；分析單元還包括溫度比較模塊，比較每一檢測(cè)位置的當(dāng)前實(shí)際檢測(cè)溫度值與溫度閾值；將溫度變化率差是否大于等于該檢測(cè)位置的溫度變化率差閾值及當(dāng)前實(shí)際檢測(cè)溫度值是否大于等于溫度閾值作為報(bào)警條件，進(jìn)行報(bào)警。
文檔編號(hào)G01K7/18GK102156007SQ20111003763
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月14日
發(fā)明者吳子丹, 曹陽(yáng), 趙會(huì)義 申請(qǐng)人:國(guó)家糧食局科學(xué)研究院