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                                      模擬糧情測控系統

                                      原理:

                                      采用進口熱敏電阻,由分機上的高精度A/D轉換電路進行逐點測量,由分機進行匯總后傳輸至計算機。測控軟件可實時控制測量、數據解析、立體顯示、報表打印等功能。 

                                      模擬式糧情與數字式糧情比較
                                      技術指標 數字系統 模擬系統
                                      結構 簡單 復雜
                                      分機 全部為數字化電路 含有 A/D 轉換等模擬電路、
                                      倉內分線器驅動電路等
                                      分線器 具有多路切換電路、驅動電路等
                                      測溫電路 多測點共用一根線 每測點需要一根線
                                      傳感器 數字式、內含傳感器、數模轉換、
                                      地址及編碼線性(可互換)
                                      模擬信號非線性(需補償)
                                      測點增減 方便 不方便
                                      防腐能力 庫內采用防腐測溫
                                      電纜,防腐能力強
                                      倉內具有多個分線器及
                                      多個接插件,電纜線較多
                                      精確度
                                      維護費用 相對少 相對多
                                      性價比 一般

                                      一、概括:

                                      計算機糧情測控系統通過計算機檢測糧食儲備庫中糧食的基本情況(包括溫度、濕度、水份、蟲情等), 以多種方式(三維立體數字、三維立體圖形、曲線、表格等)顯示和打印溫濕度信息,結合其它糧情(如入倉時間、品種、倉型、熏蒸記錄等)進行綜合分析:糧食有無蟲害、是否霉變、需要何種類型的通風等。從而大大提高國家糧食儲備庫儲備糧安全水平, 使國儲糧庫管理實現自動化、智能化。

                                      系統技術方案:

                                      系統結構如下圖所示。上位微機測控軟件采用Windows界面及編程技術, 三維顯示畫面,功能強大,性能優良;硬件采用先進的糧情測控系統第三代體系結構,分為三級:第一級通訊主機放在微機室, 一端與上位微機相連, 另一端通過通訊電纜連接若干分機;第二級分機安裝在糧倉, 每臺分機連接若干分線器;第三級為分線器, 每個分線器連接若干測溫電纜。硬件系統采用這種三級結構, 用線少、維護簡單、工作穩定。

                                      二、軟件設計:

                                      • 測控軟件基于VC和VB開發設計, 集各種功能于一體;
                                      • 對單倉、部分倉或全部倉的糧情進行測量;
                                      • 對倉房溫度分布以不同角度,包括橫剖面、縱剖面以及倉體四周等,以不同方式,包括數字、圖形、表格以及曲線等,進行顯示或打??;
                                      • 對測量的糧情進行存檔,以備歷史數據的查詢;
                                      • 對糧庫庫存信息進行管理;
                                      • 根據測量到的糧情歷史數據及糧溫變化規律,自動分析糧食是否異常;
                                      • 糧食異常的不同結果,依據通風控制數學模型結合人工設定參數自動進行通風控制;
                                      • 通過電話線進行遠程實時測量,實現糧庫的遠距離監測;
                                      • 通過電話線進行遠程數據傳輸, 實現糧情數據的自動匯總及統計分析;
                                      • 網絡檢測軟件采用基于廣域網絡的‘瀏覽器'方式;
                                      • 糧情查看及分析采用‘電子地圖'界面。
                                       糧情測控模擬分機  糧情測控模擬分線器

                                      三、硬件設計:

                                      計算機糧測控管理系統硬件設計上充分考慮到以下幾個方面:

                                      • 對溫度濕度進行測量,并預留測水、測蟲或測氣接口;
                                      • 預留多達8個通風控制接口;
                                      • 配備手持式測試儀,既可對分機分線器進行現場維護,也可在上位微機或通訊主機發生故障甚至系統斷電的情況下對糧食溫度和濕度照常測量;
                                      • 通訊主機內置調制解調器,可通過RS232接口進行本地測控,也可通過一般電話線進行遠程異地測控;
                                      • 能在高溫、高濕以及雷電頻發地區長時間可靠工作。 

                                      測量準確度設計 系統采用高精度的溫濕度傳感器和先進的傳感信號處理技術,以及 12位高速模數轉換器使得系統具有高品質的測量準確度。 

                                      工作環境適用性設計為了滿足能在全國范圍內不同地區不同倉型應用該系統的要求 , 系統硬件設備從設計、制版、原材料選型到設備組裝、調試及老化的所有環節均嚴格按工業級產品的環境工作條件要求執行:工作溫度范圍為 -40℃~+85℃,工作濕度范圍為10%RH~99%RH;采用多種防雷擊措施,能有效抵抗D類感應雷電;設備采用全密封壓鑄鋁合金外殼,能有效防止腐蝕性氣體侵入;設備外殼采用鋁合金材料,設備采用屏蔽電纜連接并可靠接地,能有效防止各種電磁干擾信號。 

                                      抗雷擊設計系統采用四級抗雷擊措施:第一級接地屏蔽,阻止直擊雷對系統的破壞 ;第二級氣體放電管鉗位阻斷,阻止感應雷對系統的破壞;第三級測控系統與計算機或計算機網絡采取包括電源在內的完全電氣隔離,即使測控系統遭受強大的雷擊而損壞,計算機或計算機網也絲毫不會受影響。 

                                      抗干擾設計:系統采取三級抗干擾措施:第一級接地屏蔽,阻止干擾信號直接干擾系統工作;第二級感應退耦,阻止干擾信號感應干擾系統;第三級軟件綜合抗干擾,消除干擾對系統測量精度的影響。

                                      防熏蒸設計:系統采用兩級防熏蒸措施:倉內設備采用硅膠填充密封,鍍錫導線或在元器件表面覆蓋一層防腐涂層,以保證系統具有良好的防腐性能。

                                      硬件系統:基本硬件系統由以下幾部分組成:通訊主機、分機、分線器、測溫電纜及溫濕度傳感器。

                                      訊主機:通訊主機做成獨立結構的設備。設備通過RS232串行接口與上位微機相連,通過電話線接口與遠程計算機相連,通過RS485接口與分機相連。通訊主機作用:接收分機數據并傳給上位微機進行分析處理及存檔;

                                      接收分機數據并傳給遠程微機進行分析處理。這樣可以實現糧情的遠程測量與控制以及系統的遠程維護和診斷,實現全國范圍、省級范圍及地區范圍的連網監測。

                                      分機:采用高性能單片微機,可以連接32臺16點容量分線器,測量一組倉內溫濕度、一組倉外溫濕度,控制8臺通風設備,并可擴充測水、測蟲或測氣接口。在分機上預留一個‘手持分機'設備接口,該手持分機能在系統停電、上位微機發生故障、通訊控制主機發生故障、測控分機發生故障或通訊傳輸線路發生故障時,使糧情檢測工作照樣進行,并且可以把其測到的數據轉存到上位微機。

                                      分線器:采用新的數字式技術,靈活性大,抗干擾能力強。具有16點容量、32點容量、64點容量等多種類型,在實際工程中可根據現場情況靈活選用。

                                      測溫電纜:把溫度傳感器裹在密封的電纜線中,溫度傳感器采用0.5級MF53-1型熱敏電阻傳感器,電纜線材料采用聚氯乙烯、聚乙烯或橡塑材料,抗拉裝置采用單股綱絲繩或鎧裝鋼絲護套。測溫電纜具有良好的密封性能,并經久耐用。

                                      溫濕度傳感器:濕度傳感器采用進口器件,其設計精度為±2%,遠高于標準規定的±5%。且具有耐高低溫工作,抗腐蝕等特點。

                                      硬件具有以下優良性能:

                                      • 通過電話線遠程檢測功能,給具有多庫區的用戶單位提供集中管理的便利;
                                      • 系統設備采用鋁合金外殼完全密封,可根據用戶需要進行倉內或倉外安裝;
                                      • 配備手持分機,用戶可通過微機快速自動測量,也可由人工進行復核測量。
                                      模擬測溫電纜 糧情測控主機

                                      四、系統功能:

                                      • 實時檢測、定時檢測、本地檢測、遠程監測、樣樣方式均可使用;
                                      • 溫度測量、濕度測量、水分測量、蟲害檢測、多種參數均可檢測;
                                      • 發熱報警、水情報警、防火報警、防盜報警、各種功能均可展開。 
                                      • 界面友好、操作簡便、易學易用;
                                      • 三維動態顯示、數字或者圖形,眼見為實;
                                      • 單倉報表打印、匯總報表打印,記錄準確;
                                      • 自動糧情分析、自動通風控制,科學管理;
                                      • 糧情檢測和糧庫管理功能合一,提高儲備糧管理效率和儲備庫 管理不平;
                                      • 測量準確、設備密封防腐性好、抗干擾抗雷擊性能強、平均無故障工作時間長5000小時,本系統全部采用高質量進口及國產元器件和材料。 

                                      五、系統技術指標:

                                      主機容量128臺分機:分機容量512個糧溫點(通過分線器連接);

                                                         2組倉內外溫濕度點、8臺風機控制 ;

                                                         分線器容量16個檢測點;32個檢測點;

                                                         64個檢測點(三種規格任選)。

                                      測溫測濕技術指標:測溫范圍:-30℃-+60℃       測濕范圍:20-99%RH

                                                        測溫誤差:≤±0.5℃         測濕誤差:≤2%RH

                                                        測溫重復誤差:≤±0.1℃     測濕重復誤差:≤±0.5%RH

                                      六、系統工作環境:

                                      -40℃~+85℃20~99%RH AC220V±15% 

                                      七、系統安裝及連接:

                                      安裝:分  機:密封防雨箱體,可倉內或倉外安裝,可明裝或暗裝;
                                      分線器:全部密封殼體,可倉內或倉外安裝,可明裝或暗裝。 
                                      糧溫傳感器:熱敏電阻用聚氯乙烯或鐵桿封裝,垂直或水平埋于糧堆。 
                                      通風設備控制器:在通風設備就近處安裝。 

                                      連接:分機與通訊主機:采用 RVVP(2×1.5+2×0.75)防潮電纜連接。 
                                      分線器與分機:  采用 RVVP4×0.3防腐電纜連接。 
                                      糧溫傳感器與分線器:采用 RVVP5×0.3防腐線連接。

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