本發(fā)明屬于糧倉注糧領(lǐng)域，具體涉及一種能夠?qū)崟r監(jiān)測向糧倉內(nèi)注糧情況的監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測方法。

背景技術(shù)：

農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，糧食是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)，是關(guān)系國計民生的特殊戰(zhàn)略物資。糧食的數(shù)量、質(zhì)量與安全直接關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定的大局。因此，做好糧食儲備工作，為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)，具有重大的意義。

目前，向糧倉注入糧時需要知道糧倉中現(xiàn)有糧食的存儲量，一般采用傳統(tǒng)的管理記錄方法，即在每次向糧倉輸入或輸出糧食時，記錄糧食的變動量，再查詢計算糧食變動記錄后，從而得到糧食的存儲量。該方法費時費力，工作量較大，而且不能實現(xiàn)對糧倉存儲量的實時監(jiān)測。另外一種是，在糧倉頂部設(shè)置監(jiān)測裝置，該裝置在糧倉內(nèi)置轉(zhuǎn)臺的工作下，測得糧食上表面的三維坐標(biāo)點集，計算機采集坐標(biāo)數(shù)據(jù)后，由糧食上表面、糧倉外周面、糧倉地面建立數(shù)學(xué)模型，通過計算模型的體積，進(jìn)而得到糧倉內(nèi)的糧食存儲量，該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且倉庫資金投入較多，不能獲得很好的效益。此外，還有通過傳感器檢測糧倉的壓力計算糧食存儲量的方法，在糧倉的底部安裝三個或者四個壓力傳感器，采集各處的壓力，再通過處理器的分析計算，得出糧倉內(nèi)糧食存儲量。但是該方法中使用的壓力傳感器精度較低，量程較大。當(dāng)向糧倉注入不同糧食，同時出糧，不能準(zhǔn)確檢測到糧食存儲量的變化，也容易產(chǎn)生糧倉內(nèi)多種糧食混合的情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有注糧時存在的不足，提供一種能夠?qū)崟r的智能的監(jiān)測糧倉注糧情況的自動監(jiān)測系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種用于監(jiān)測糧倉注糧情況的自動監(jiān)測系統(tǒng)，該自動監(jiān)測系統(tǒng)包括高度尺、工業(yè)攝像頭、傳送帶輸送機及控制器；其中，所述高度尺為兩個，一個設(shè)置在糧倉的內(nèi)側(cè)壁上，另一個設(shè)置在糧倉的中心位置；所述工業(yè)攝像頭為兩個，均安裝在糧倉的頂部，且工業(yè)攝像頭的安裝位置與高度尺的安裝位置相對應(yīng)，便于工業(yè)攝像頭攝取高度尺上的高度，判斷糧倉內(nèi)糧食的注入量；所述傳送帶輸送機設(shè)置在糧倉外，傳送帶輸送機的傳送帶末端恰好設(shè)置在糧倉中心位置的正上方，通過傳送帶輸送機使糧食沿著傳送帶從糧倉中心位置落下，注入糧倉內(nèi)；所述控制器分別與工業(yè)攝像頭及傳送帶輸送機連接，控制器用于接收工業(yè)攝像頭發(fā)送的有關(guān)攝取高度尺的高度數(shù)字量信息，通過內(nèi)置的處理器進(jìn)行運算處理，并和糧倉高度設(shè)定值進(jìn)行比較后，輸出控制信號，從而控制傳送帶輸送機的轉(zhuǎn)動速度，調(diào)節(jié)糧食注入量。

本發(fā)明的另一目的是提供一種采用上述糧倉注糧自動監(jiān)測系統(tǒng)對注糧情況進(jìn)行監(jiān)測的方法，具體包括以下步驟：

(1)將待注滿糧倉的最大高度值輸入控制器內(nèi)，啟動監(jiān)測系統(tǒng)，通過控制器控制傳送帶輸送機轉(zhuǎn)動，使其不斷向糧倉內(nèi)注糧，糧食沿著傳送帶最后從糧倉正中心位置落下：

(2)糧倉內(nèi)的高度尺隨著糧食的注入，高度尺逐漸被淹沒，高度數(shù)字被遮擋，工業(yè)攝像頭通過實時攝取高度尺來判斷糧倉內(nèi)糧食的注入量，工業(yè)攝像頭將攝取的高度尺通過圖像處理技術(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量并發(fā)送給控制器；工業(yè)攝像頭攝取的數(shù)字量信息包括h1、h2兩個數(shù)值，h1為糧倉中心位置高度尺顯示的高度值，h2為糧倉內(nèi)側(cè)壁位置的高度尺顯示的高度值；

(3)控制器接收工業(yè)攝像頭發(fā)送的有關(guān)高度尺的高度數(shù)字量信息，通過數(shù)學(xué)公式：v＝π×r²×h1/3+2×π×r²×h2/3(r為糧倉底面圓周半徑)；計算糧倉內(nèi)糧食的體積；同時，將接收到的高度數(shù)字量信息與預(yù)先輸入的糧倉最大高度值進(jìn)行比較后，輸出控制信號，從而控制傳送帶輸送機的轉(zhuǎn)速；若二者相差較大，則傳送帶輸送機以較快的速度旋轉(zhuǎn)注入糧食；反之，傳送帶輸送機以較慢的速度旋轉(zhuǎn)注入糧食，直到糧倉注糧滿倉。

(4)當(dāng)需要掌握現(xiàn)有糧食的存儲量時，通過糧倉內(nèi)糧食的體積以及糧食的密度即可得知存儲量。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點如下：

1、本發(fā)明所述監(jiān)測系統(tǒng)在監(jiān)測糧倉內(nèi)糧食存儲量時，采用工業(yè)攝像頭，通過現(xiàn)有圖像處理的方法即可快速讀取糧倉內(nèi)糧食所在高度尺的高度值，同時根據(jù)經(jīng)驗摸索出糧倉內(nèi)糧食的體積計算公式，使其在實際監(jiān)測過程中僅需要讀取糧食中心位置的高度以及內(nèi)側(cè)邊緣的高度即可求得糧倉內(nèi)糧食體積，進(jìn)而得知糧食存儲量，采用該系統(tǒng)對注糧過程監(jiān)測更加方便，而且糧食存儲量測定的結(jié)果更加準(zhǔn)確、可靠。

2、本發(fā)明所述監(jiān)測系統(tǒng)采用的是常用的設(shè)備，其成本低，安裝過程簡單、方便，而且各種糧倉均可普及應(yīng)用，適用范圍廣；同時，在糧食注入糧倉時由于是通過控制器自動處理，能夠節(jié)約人力，提高糧倉注入的時間效率，也能有效的提高糧倉的使用率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明糧倉注糧自動監(jiān)測系統(tǒng)的糧倉結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明糧倉注糧自動監(jiān)測系統(tǒng)的糧倉原理方框圖。

具體實施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠清楚明白本發(fā)明所述技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明糧倉注糧自動監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

實施例1糧倉注糧自動監(jiān)測系統(tǒng)

如圖1、圖2所示，本發(fā)明所述的糧倉注糧自動監(jiān)測系統(tǒng)包括糧倉1、高度尺2、工業(yè)攝像頭3、傳送帶輸送機4、控制器5；其中，所述高度尺2為兩個，一個設(shè)置在糧倉的內(nèi)側(cè)壁上，另一個設(shè)置在糧倉的中心位置；所述工業(yè)攝像頭3為兩個，均安裝在糧倉的頂部，且工業(yè)攝像頭3的安裝位置與高度尺2的安裝位置相對應(yīng)，便于工業(yè)攝像頭3攝取高度尺2上的高度，判斷糧倉內(nèi)糧食的注入量；所述傳送帶輸送機4設(shè)置在糧倉外，傳送帶輸送機4的傳送帶末端恰好設(shè)置在糧倉中心位置的正上方，通過傳送帶輸送機4使糧食沿著傳送帶從糧倉中心位置落下，注入糧倉內(nèi)；所述控制器5分別與工業(yè)攝像頭3及傳送帶輸送機4連接，控制器5用于接收工業(yè)攝像頭3發(fā)送的有關(guān)攝取高度尺2的高度數(shù)字量信息，通過內(nèi)置的處理器進(jìn)行運算處理，并和糧倉高度設(shè)定值進(jìn)行比較后，輸出控制信號，從而控制傳送帶輸送機4的轉(zhuǎn)動速度，調(diào)節(jié)糧食注入量。

本發(fā)明所述的工業(yè)攝像頭3攝取高度尺2上邊的數(shù)字，通過現(xiàn)有圖像處理的方式將高度尺上的數(shù)字轉(zhuǎn)化為數(shù)字量后傳輸給控制器5。

實施例2糧倉注糧自動監(jiān)測系統(tǒng)的使用方法

(1)將待注滿糧倉的最大高度值輸入控制器內(nèi)，啟動監(jiān)測系統(tǒng)，通過控制器5控制傳送帶輸送機4轉(zhuǎn)動，使其不斷向糧倉內(nèi)注糧，糧食沿著傳送帶最后從糧倉正中心位置落下：

(2)糧倉內(nèi)的高度尺2隨著糧食的注入，高度尺2逐漸被淹沒，高度數(shù)字被遮擋，工業(yè)攝像頭3通過實時攝取高度尺2來判斷糧倉內(nèi)糧食的注入量，工業(yè)攝像頭3將攝取的高度尺通過圖像處理技術(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量并發(fā)送給控制器5；工業(yè)攝像頭3攝取的數(shù)字量信息包括h1、h2兩個數(shù)值，h1為糧倉中心位置高度尺顯示的高度值，h2為糧倉內(nèi)側(cè)壁位置的高度尺顯示的高度值；

(3)控制器5接收工業(yè)攝像頭3發(fā)送的有關(guān)高度尺的高度數(shù)字量信息，通過數(shù)學(xué)公式：v＝π×r²×h1/3+2×π×r²×h2/3(r為糧倉底面圓周半徑)；計算糧倉內(nèi)糧食的體積；同時，將接收到的高度數(shù)字量信息與預(yù)先輸入的糧倉最大高度值進(jìn)行比較后，輸出控制信號，從而控制傳送帶輸送機4的轉(zhuǎn)速；若二者相差較大，則傳送帶輸送機以較快的速度旋轉(zhuǎn)注入糧食；反之，傳送帶輸送機以較慢的速度旋轉(zhuǎn)注入糧食，直到糧倉注糧滿倉。

(4)當(dāng)需要掌握現(xiàn)有糧食的存儲量時，通過糧倉內(nèi)糧食的體積以及糧食的密度即可得知存儲量。

以上所述的僅用于說明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和修改，這些改進(jìn)和修改也應(yīng)視為本發(fā)明權(quán)利要求書所保護(hù)的范圍。