商丘市上谷倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備有限公司

糧倉(cāng)不像你想象的那樣“安全”。

作為糧食儲(chǔ)備的必要載體，糧倉(cāng)給我們的印象是高大，堅(jiān)強(qiáng)和安全。但是，你知道嗎？糧倉(cāng)并不像普通人想象的那樣“安全”。聽(tīng)老托管人說(shuō)，在進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)之前，會(huì)將幾只鳥(niǎo)放入倉(cāng)庫(kù)，以測(cè)試它是否安全。如果鳥(niǎo)在一段時(shí)間后能夠存活，則表明倉(cāng)庫(kù)中的氣體是安全的并且將進(jìn)入。在中國(guó)的糧食儲(chǔ)備管理中，為了保證糧食儲(chǔ)備的質(zhì)量，藥物熏蒸的應(yīng)用更為普遍;另外，谷物本身是一種活體，并且還進(jìn)行呼吸代謝，這導(dǎo)致糧倉(cāng)中的氣體成分相當(dāng)復(fù)雜，不僅是熏蒸中的殘余氣體。 （PH3），還有食物代謝和霉變產(chǎn)生的各種氣體（H2S，CO2）。這些氣體中的許多是致命的，如果保管人在沒(méi)有徹底通風(fēng)的情況下沖進(jìn)糧倉(cāng)，生命和健康將受到威脅。

倉(cāng)庫(kù)中目前的氣體濃度是否符合入境條件？什么時(shí)候進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)？面對(duì)這些技術(shù)難題，科技君今天希望與您分享河南工業(yè)大學(xué)開(kāi)發(fā)的糧倉(cāng)有害氣體檢測(cè)系統(tǒng)。該檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)合了ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，CAN現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和現(xiàn)代傳感技術(shù)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，通信數(shù)據(jù)可靠，非常適合我國(guó)垂直筒倉(cāng)的生產(chǎn)和應(yīng)用。工作原理在糧倉(cāng)中設(shè)置帶有氣體傳感器的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)，以收集氣體濃度數(shù)據(jù)。氣體濃度數(shù)據(jù)通過(guò)ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和CAN總線網(wǎng)絡(luò)傳輸。在控制終端的數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)接收到數(shù)據(jù)之后，處理并分析數(shù)據(jù)，并將結(jié)果發(fā)送到上位計(jì)算機(jī)以供工作人員參考。結(jié)構(gòu)分析根據(jù)我國(guó)糧食倉(cāng)庫(kù)的布局和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，有害氣體檢測(cè)系統(tǒng)采用兩層分布式檢測(cè)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。

系統(tǒng)使用CAN總線在筒倉(cāng)外部進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，ZigBee用于在筒倉(cāng)內(nèi)構(gòu)建采集網(wǎng)絡(luò)。在每個(gè)筒倉(cāng)和控制終端之間構(gòu)建CAN網(wǎng)絡(luò)，用于在控制終端和每個(gè)筒倉(cāng)之間傳輸通信數(shù)據(jù)。系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)如圖所示。功能分析整個(gè)系統(tǒng)硬件由三種類型的節(jié)點(diǎn)組成：終端檢測(cè)節(jié)點(diǎn)，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)。 1終端檢測(cè)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)氪氣濃度信息，經(jīng)自身處理器處理后，通過(guò)無(wú)線模塊發(fā)送出去。筒倉(cāng)中使用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫切切屯負(fù)?。根?jù)系統(tǒng)要求，終端檢測(cè)節(jié)點(diǎn)使用RFD設(shè)備。 2協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的任務(wù)是接收和發(fā)送整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信息。負(fù)責(zé)接收終端檢測(cè)節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息，通過(guò)CAN總線將終端檢測(cè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息發(fā)送給數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)，并將數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)的信息發(fā)送給終端。檢測(cè)節(jié)點(diǎn)。 3數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)連接到主控制室中的CAN總線和主機(jī)。

主要功能是接收號(hào)碼協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀并處理數(shù)據(jù)。當(dāng)有超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的氣體時(shí)，會(huì)有相應(yīng)的報(bào)告燈閃爍，然后RS-232數(shù)據(jù)幀將被打包并發(fā)送到上位機(jī)。之后，解析的數(shù)據(jù)信息顯示在上位機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)中。試驗(yàn)表明，有害氣體檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，數(shù)據(jù)通信可靠，滿足設(shè)計(jì)要求。食物可以拯救人們免于饑荒和疏忽。經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)告訴我們，糧倉(cāng)的內(nèi)部是一個(gè)復(fù)雜的環(huán)境。當(dāng)倉(cāng)庫(kù)中的環(huán)境不清楚時(shí)，沖進(jìn)倉(cāng)庫(kù)就相當(dāng)于生活和賭博。糧倉(cāng)環(huán)境參數(shù)的確定，分析和預(yù)警是確保糧庫(kù)安全生產(chǎn)的必要步驟，必須認(rèn)真對(duì)待。糧倉(cāng)有害氣體檢測(cè)系統(tǒng)采用無(wú)線技術(shù)形成星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，大大減少了硬件部署工作量，基本上沒(méi)有空間要求和倉(cāng)庫(kù)變化。與傳統(tǒng)的電纜式測(cè)控相比，施工的部署，便利性和測(cè)控精度具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

糧倉(cāng)有害氣體檢測(cè)系統(tǒng)為托管人確定倉(cāng)庫(kù)入庫(kù)時(shí)間提供了依據(jù)，降低了事故率，是中國(guó)糧油儲(chǔ)存行業(yè)的福音。然而，糧倉(cāng)的有害氣體成分是復(fù)雜的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)PH3，H2S和CO2。開(kāi)發(fā)人員的下一步是提高終端檢測(cè)節(jié)點(diǎn)傳感器識(shí)別和檢測(cè)各種氣體的能力并擴(kuò)大其適用范圍。這很好，燃?xì)饨M件在進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)之前都是已知的，安全可靠。