【摘要】：糧情測控技術(shù)是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)對糧情進(jìn)行檢測、存儲數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,是四項(xiàng)儲糧新技術(shù)之一。它對儲糧設(shè)施進(jìn)行適時(shí)控制,具有糧情檢測、糧情分析和糧情控制功能。其中糧情檢測是基礎(chǔ),糧情分析是依據(jù),糧情控制是手段。我國糧情檢測技術(shù)的研究起步較晚,目前大部分糧情檢測系統(tǒng)功能簡單,僅能檢測糧食溫度以及空氣相對濕度參數(shù),少數(shù)系統(tǒng)能檢測蟲害、氣體、糧食水分等參數(shù)。但此類系統(tǒng)間并不相互兼容,若需檢測多種糧情參數(shù),則需要安裝對應(yīng)幾種功能的檢測系統(tǒng),增加安裝、維修成本。針對上述問題,本文研究了一種集檢測糧食溫度、相對濕度、糧食含水率于一體的實(shí)時(shí)糧堆多參數(shù)監(jiān)測裝置,并能計(jì)算出糧食平衡水分,與上位機(jī)進(jìn)行通信。且通過試驗(yàn)驗(yàn)證了本裝置滿足糧情多參數(shù)檢測的需求。本文主要研究內(nèi)容如下:1、針對儲糧倉環(huán)境及糧食儲藏特性,分析了裝置的整體需求,確定了以糧食水分檢測儀為主體的設(shè)計(jì)方案,選取電容法作為糧食水分檢測方式。2、在結(jié)構(gòu)上,對一種電容式傳感器的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),使之更實(shí)用于糧堆內(nèi)環(huán)境。在采樣容器的上端加裝了恒壓保護(hù)殼,通過半封閉的保護(hù)殼保護(hù)采樣容器內(nèi)的糧食免受外界壓力,使容器中糧粒間孔隙率保持恒定,并消除了時(shí)間累積效應(yīng)對孔隙率的影響,保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。3、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于STC89C52單片機(jī)為核心的糧情多參數(shù)監(jiān)測裝置,硬件采用了模塊化方法設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了水分測量模塊和溫濕度測量模塊的融合。使用差分?jǐn)?shù)據(jù)線收發(fā)器將數(shù)據(jù)共模發(fā)送形式轉(zhuǎn)換為差模發(fā)送,提高了數(shù)據(jù)傳輸距離與穩(wěn)定性。4、實(shí)現(xiàn)了下位機(jī)對糧食水分、溫度、相對空氣濕度檢測、計(jì)算實(shí)時(shí)糧食平衡水分功能,并且每個下位機(jī)都被賦予了地址,上位機(jī)采用巡檢方式實(shí)現(xiàn)糧情各參數(shù)的采集。此外,上位機(jī)能對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的處理、校正和顯示。5、結(jié)合國家測量糧食水分的標(biāo)準(zhǔn)方法,通過多次試驗(yàn),采用單因素標(biāo)定法,建立了相應(yīng)的溫度補(bǔ)償糧食水分?jǐn)?shù)學(xué)模型。6、提出了一種無糧快速微調(diào)監(jiān)測裝置的方法,使所有裝置在一定的使用范圍內(nèi),對糧食水分、溫濕度參數(shù)檢測都充分近似,消除了裝置間由于硬件電路焊接及機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝對檢測結(jié)果帶來的偏差,實(shí)現(xiàn)了裝置間互換性功能。7、利用小型通風(fēng)儲糧倉進(jìn)行了長期試驗(yàn),對系統(tǒng)的穩(wěn)定度及精度等系統(tǒng)靜態(tài)特性進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。通過對分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),得出了系統(tǒng)穩(wěn)定度較好,各參數(shù)檢測的精確度符合相關(guān)誤差要求的結(jié)論。
【學(xué)位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S379
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本文編號：2625523