熒光光纖溫度傳感器是由多模光纖和在其頂部安裝的熒光物體(稀土物質(zhì))組成。熒光物質(zhì)在受到一定波長(受激譜)的光激勵(lì)后,受激輻射出熒光能量。激勵(lì)撤消后,熒光余暉的持續(xù)性取決于熒光物質(zhì)特性、環(huán)境溫度等因素。這種受激發(fā)熒光通常是按指數(shù)方式衰減的,衰減的時(shí)間常數(shù)稱為熒光壽命或熒光余暉時(shí)間。在不同的環(huán)境溫度下,熒光余暉衰減也不同。因此通過測量熒光余暉壽命的長短,就可以得知當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度。
測溫電纜算是核心的糧倉檢測部件了。為糧情穩(wěn)定,要根據(jù)溫度和天氣的變化給糧庫通風(fēng),以前需要每一位保管員手動(dòng)開窗,現(xiàn)在智能通風(fēng)系統(tǒng),可以根據(jù)預(yù)設(shè)溫度值遠(yuǎn)程自動(dòng)通風(fēng),相比傳統(tǒng)手動(dòng)通風(fēng),不僅效率提高4倍以上,還可以將糧食水分保持在佳狀態(tài)。糧食保管主要的就是監(jiān)測糧溫,溫度是反映糧情的晴雨表?,F(xiàn)在,監(jiān)測糧溫有了一個(gè)強(qiáng)大的“幫手”——測溫電纜。每個(gè)糧倉都有電子測溫電纜布設(shè)在糧堆中,每根電纜上分別有4個(gè)測溫點(diǎn),根據(jù)糧庫的倉容大小,每個(gè)糧倉至少分布著240個(gè)以上的電子測溫點(diǎn),形成全覆蓋的立體檢測網(wǎng)絡(luò),可以在電腦上實(shí)時(shí)監(jiān)測溫度變化。
在糧堆內(nèi),糧溫較高部位氣體中含有的水汽量多、水汽壓力大,而低溫部位的水汽壓力小,于是在糧堆內(nèi)存在溫度梯度的同時(shí)也存在蒸汽壓梯度;同時(shí)糧堆內(nèi)氣體也不是靜止的,而是通過對(duì)流不停地運(yùn)動(dòng)。根據(jù)熱量傳遞規(guī)律,糧堆內(nèi)高溫處的熱量要朝低溫處傳遞,同時(shí)也伴隨著水分轉(zhuǎn)移,糧堆內(nèi)的水汽也會(huì)從高溫部位向低溫部位移動(dòng),結(jié)果導(dǎo)致水汽在低溫部位聚集。加上糧粒具有較強(qiáng)的吸濕性,使得低溫部位的糧食含水量逐漸增加。糧層間的溫差值越大,糧堆內(nèi)的濕熱擴(kuò)散現(xiàn)象越嚴(yán)重。若濕熱氣體在上升過程中遇到較冷的糧?;蛭菝?,還會(huì)結(jié)露凝結(jié)
糧倉糧情無線測溫測濕監(jiān)控系統(tǒng)
1、采用測溫線纜、工業(yè)級(jí)濕度探測、無線數(shù)據(jù)采集、數(shù)字信號(hào)無線傳輸系統(tǒng),系統(tǒng)大的特點(diǎn)是:耐用、性能穩(wěn)定和數(shù)字信號(hào)不受外界干擾、信號(hào)真實(shí)傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),避免了模擬傳輸?shù)男盘?hào)傳輸易受干擾、定位難、易損毀、不易維護(hù)的缺點(diǎn)。
2、有線無線相結(jié)合,系統(tǒng)更加穩(wěn)定,測溫電纜與分機(jī)之間通過單總線的方式連接,既了采集器的供電,也使信號(hào)傳輸更加穩(wěn)定。分機(jī)與主機(jī)之間采用無線射頻的方式傳輸,減少了遠(yuǎn)距離布線的麻煩。
3、采集器采用固化處理,接口處用帶硅膠的接線端子連接,防腐蝕、抗熏蒸。系統(tǒng)簡單穩(wěn)定,易安裝調(diào)試、易維修維護(hù)。
4、分機(jī)采用鋰電池或者太陽能電池供電,防雷萬無一失。系統(tǒng)采用的星型現(xiàn)場總線技術(shù),淘汰了落后的模擬分線器,采用的數(shù)據(jù)采集器,解決了一個(gè)測溫點(diǎn)一根線的布線難題,使倉內(nèi)布線大大減少。并且還解決了線阻誤差大、無法消除干擾、故障率高、無法診斷出故障點(diǎn)等問題。
5、新的總線技術(shù)使施工布線工作量大大降低,節(jié)省了大量的線材成本;當(dāng)某點(diǎn)出故障時(shí),能根據(jù)測溫電纜連接的設(shè)備很快找出故障點(diǎn)的具體位置,更加方便了以后的維護(hù)工作。
系統(tǒng)功能概述
1、實(shí)時(shí)、定時(shí)溫濕度檢測
用戶可實(shí)時(shí)、定時(shí)對(duì)倉內(nèi)溫、濕度情況進(jìn)行檢測,以便隨時(shí)掌握倉內(nèi)溫、濕度變化情況,對(duì)倉內(nèi)糧食環(huán)境作出及時(shí)、準(zhǔn)確的判斷,并對(duì)倉內(nèi)情況作出相應(yīng)的決策,防止糧食發(fā)生意外情況,使糧食更安全。
可通過軟件對(duì)單倉數(shù)據(jù)檢測或?qū)λ袀}數(shù)據(jù)檢測,使用戶可以方便準(zhǔn)確地測到自己所想知道的數(shù)據(jù),更加靈活方便。
2、三維動(dòng)態(tài)數(shù)字圖形顯示、年月點(diǎn)層曲線顯示強(qiáng)大的顯示功能是用戶通過各種方式分析倉內(nèi)糧情變化的重要依據(jù)。主要有三種顯示方式:
本文方式:用數(shù)字方式按照各倉各層分布情況來顯示倉內(nèi)溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù),使各倉溫、濕度情況一目了然。
三維動(dòng)態(tài)顯示:利用三維結(jié)構(gòu)圖形來表達(dá)倉內(nèi)各層各點(diǎn)溫度情況,用不同的顏色表達(dá)溫度范圍。通過它用戶可直接看到某點(diǎn)的溫度范圍,并判斷是否超過正常值。
曲線方式:通過曲線圖方式顯示出倉內(nèi)年月日點(diǎn)層溫、濕度變化情況。通過它可更方便地掌握倉內(nèi)溫、濕度變化規(guī)律,更好的判斷倉內(nèi)變化情況,及時(shí)為決策提供依據(jù)。
3、單倉報(bào)表打印、匯總報(bào)表打印
對(duì)測出的數(shù)據(jù)以報(bào)表的形式打印出來,作為檔案保存起來,以便以后查閱。這樣避免了由人工手動(dòng)填寫報(bào)表的麻煩。可以對(duì)當(dāng)日的當(dāng)前倉和所有倉進(jìn)行打印,使操作者操作起來靈活自如。
4、自動(dòng)通風(fēng)控制、自動(dòng)糧情分析(擴(kuò)展)
當(dāng)某倉內(nèi)溫度超過設(shè)定值時(shí),計(jì)算機(jī)即可打開風(fēng)機(jī)控制通風(fēng)。操作員可通過鼠標(biāo)操作打開對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī),為倉內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)。同時(shí)可以查看風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)。這樣就免去了人工手動(dòng)開風(fēng)機(jī),全部自動(dòng)化操作,大大提高了工作效率。
檢測糧溫,倉溫、濕度,外溫、濕度是糧情檢測系統(tǒng)的基本功能;
糧堆水分:根據(jù)水分傳感器,測定倉內(nèi)糧食水分,判斷是否出現(xiàn)水分聚積等異常狀況;
蟲害檢測:當(dāng)下較為流行的蟲害檢測方式是“負(fù)壓抽取,倉外檢測”,即用電機(jī)將倉內(nèi)害蟲抽取到倉外,再分辨害蟲種類和數(shù)量。從嚴(yán)格意義上來說,這種做法不能稱為智能化檢測系統(tǒng)。此處所指蟲害檢測,是用光電傳感器、圖像處理技術(shù)、紅外線光譜法等智能化方法的檢測手段;
磷化氫和氧氣檢測:測氧氣濃度就是間接測定氮?dú)鉂舛取S行Я谆瘹錆舛群偷脱鯕鉂舛榷际菤鐑?chǔ)糧害蟲的必要。在檢測系統(tǒng)中,此二數(shù)值能自動(dòng)采集,并反饋到電腦上,供查看和數(shù)據(jù)分享。
被控設(shè)備檢測:自動(dòng)檢查各傳感器是否故障。
糧情檢測功能:對(duì)以上八種數(shù)據(jù),具備定時(shí)巡測、適時(shí)檢測功能;
智能分析功能:具備根據(jù)糧情變化規(guī)律建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型的功能,具備自動(dòng)分析、判斷糧食儲(chǔ)藏狀態(tài),找出糧情異常部位和異常值的功能,具備預(yù)測糧情變化趨勢(shì)的功能;
數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與檢測功能:具備糧情數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、歷史數(shù)據(jù)查詢和網(wǎng)絡(luò)共享功能(比如此處的糧溫?cái)?shù)據(jù)可以與谷物冷卻、機(jī)械通風(fēng)共享);
數(shù)據(jù)顯示和打印功能:具備糧情數(shù)據(jù)表格與圖形等方式的顯示和打印功能;