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基于LabVIEW的粮情智能监控系统的研究与实现

冯雨  
【摘要】:粮食收购与储藏是粮食流通过程中的重要环节,然而世界范围内从粮食产后到最终的消费期间存在着极大损失和浪费。在我国,粮食储藏损失约为5%左右,如果仅以减少粮食储藏损失的0.5%计算,就可为国家节省巨大的资金,同时也有利于保护土地资源,节约水资源,实现对环境的保护。功能完善的电子粮情检测控制系统,是控制储粮安全的可靠保证。准确检测粮堆各部位的湿度和温度,然后通过计算机储粮管理分析软件,得到粮堆生态活性状况、储粮的品质变化、安危情况、适宜存放期限等多种相关数据,达到实时监测,预测粮情,并控制机械设备进行调控的目的。本文开发了一套集检测、分析、控制为一体的粮情监控管理系统来实现这些功能,主要的研究内容如下: 1、分别编写了基于LabVIEW的近程和远程两套粮情监控管理系统,实现了通过RS232串口近程通信、通过GPRS网络远程通信、数据的实时显示、通过SQL Server数据库进行数据管理、机械通风控制、手机短信故障报警和与人工气候室PLC的通信等功能。 2、将LabVIEW与MATLAB混合编程,建立储粮传热传质的数学模型预测粮食、仓内气体的温湿度变化趋势。在监控平台上实现实时监控和模型预测相结合,并设计实验对该模型的有效性进行验证。 3、对储粮通风控制专家系统进行了研究,对其进行了设计和基本功能的实现。由粮情检测系统检测粮仓内各部位的温湿度等参数,根据储粮专家提出的通风控制规则建立知识库,由推理机进行推理判断,最终得出有效和节能的通风策略,并自动控制通风设备的启停。初步实现了机械通风的自动化。 本文研究的粮情监控系统,不仅对实际储粮中提高粮情监测质量和监测性能具有较大的价值和实际推广的意义;同时为验证储粮传热传质模型提供了系统平台,对将模型理论转化为实践有实际意义。


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