【文章內(nèi)容簡介】 ............... 54 更多相關(guān)精品文檔資源請?jiān)L問 68661508 索要 1 緒論 背景 “ 國以民為本， 民 以 食 為天 ” ， “ 兵馬 未 動(dòng)， 糧 草先行 ” ，這些 都 充 分 說明糧食對國 家的重要性 。 儲(chǔ)糧 是 為了防備戰(zhàn)爭 、 保證非農(nóng)業(yè)人口的糧食消費(fèi)需 求 、 調(diào)節(jié)國內(nèi)糧食供 求平衡、穩(wěn)定糧食市場價(jià)格、應(yīng)對重大自然災(zāi)害及其它突發(fā)性事件而采取的有效措施， 因此，糧食的科學(xué)儲(chǔ)藏具有重要的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟(jì)意義。 一般來說 ， 糧食存放在糧倉中 ， 大型的糧倉可存放數(shù)以萬計(jì)的糧食 ， 而且這些糧食 存放的時(shí)間有長有短 。 目前 ， 我國地方及墾區(qū)的各種大型糧倉都還存在著不同程度的糧 食儲(chǔ)存變質(zhì)問題 。 根據(jù)國家糧食保護(hù)法規(guī)定 ， 必須定期抽樣檢查糧倉各點(diǎn)的糧食溫度和 濕度 ， 以便及時(shí)采取相應(yīng)的措施 ， 防止糧食的變質(zhì) 。 但大部分糧倉目前還是采取人工測 量溫度和濕度的方法 ， 這不僅使糧倉工作人員工作量增大 ， 且工作效率低 ， 尤其是大型 糧倉的溫度和濕度檢測任務(wù)如不能及時(shí)徹底完成 ， 則有可能會(huì)造成糧食大面積變質(zhì) 。 據(jù) 有關(guān)資料統(tǒng)計(jì) ， 我國每年因糧食變質(zhì)而損失的糧食達(dá)數(shù)億千克 ， 直接造成的經(jīng)濟(jì)損失是 驚人的。 影響儲(chǔ)糧安全的最主要因素是糧堆內(nèi)的大氣條件 ， 即溫度和相對濕度的日變化和季 節(jié)變化 ， 而溫度和濕度兩者之間 又 是相互關(guān)聯(lián)的 。 為了保證存放在糧倉中的糧食不致腐 爛變質(zhì)，就必須使糧倉內(nèi)的溫度和濕度保持在一定的范圍以內(nèi)。 利用制冷機(jī)產(chǎn)生的冷量對自然空氣進(jìn)行冷卻降溫 、 除 濕 ， 再通過風(fēng)機(jī)及糧倉內(nèi)的通 風(fēng)管道使冷卻后的空氣穿過糧 堆 ，使糧食溫度降到 15℃ 以下進(jìn)行低溫儲(chǔ)藏的一項(xiàng)科學(xué)、 先進(jìn)的糧食儲(chǔ)藏技術(shù) 。 運(yùn)用該技術(shù)可使糧食的低溫儲(chǔ)藏不受氣候條件的影 響 ， 即使在炎 熱的夏季或雨季都可實(shí)現(xiàn) 。 目前在發(fā)達(dá)國家特別是西歐國家已獲得了廣泛的應(yīng) 用 ， 對于 保證糧食品質(zhì)，安全儲(chǔ)藏糧食起著重要的作用。 利用機(jī)械制冷方法將糧溫降 到 5～ 15℃ 進(jìn)行低溫儲(chǔ)藏是一種科學(xué) 、 先 進(jìn)的儲(chǔ)糧方式， 具有以下特點(diǎn)： （ 1） 與常溫儲(chǔ)藏相 比 ， 低溫儲(chǔ)藏使糧食的呼吸活動(dòng)大大減弱 ， 可延緩糧食的陳 化 ， 保持糧食的新鮮度并降低儲(chǔ)糧自然減量損失 。 糧食 在 10℃ 時(shí)儲(chǔ)藏 ， 由于呼吸產(chǎn)生的干物 更多相關(guān)精品文檔資源請?jiān)L問 68661508 索要 質(zhì)損失要比在 20℃ 和 30℃ 時(shí)儲(chǔ)藏分別少 4 倍和 15倍。 （ 2）當(dāng)糧溫達(dá) 到 13℃ 時(shí)，害蟲的繁殖和活 動(dòng) 就基本停 止 ，糧溫降 至 10℃ 時(shí)完全停 止 ， 因此低溫儲(chǔ)藏可以避免糧食遭受蟲害而造成的損失 。 在一些西歐國 家 ， 低溫儲(chǔ)糧已 不需要進(jìn)行化學(xué)藥劑熏蒸殺 蟲 ， 從而改善了糧倉工人的工作環(huán)境 ， 避免殘留藥劑對人們 身體健康的危害。 （ 3）因?yàn)槊咕任?生 物喜 溫 ，所以低溫儲(chǔ) 糧 使霉菌的活動(dòng)基本停 止 ，可有效地防 止糧食發(fā)生霉變。 （ 4） 糧 食 在 通常 儲(chǔ)藏 過程中 ， 含 水 量一 般 在 12%以 下 為 安 全狀 態(tài)， 不會(huì)產(chǎn) 生 溫 度 突變 ， 一旦糧倉進(jìn)水 、 結(jié)露等使糧食的含水量達(dá) 到 20%以上時(shí) ， 由于糧粒受潮 ， 胚芽萌 發(fā) ， 新陳代謝加快而產(chǎn)生呼吸熱 ， 使局部糧食溫度突然升高 ， 必然引起糧 食 “ 發(fā)燒 ” 和 霉變 ， 并可能形成連鎖反應(yīng) ， 從而造成不可挽回的損失 。 而 對糧食利用機(jī)械制冷方法進(jìn) 行降溫 ， 使得糧食在高于安全水分時(shí)儲(chǔ)藏成為可 能 ， 因此可以提高儲(chǔ)糧和加工單位的效 益。 對于稻谷 ， 最適合的碾磨水分 是 15 %左右 ， 但 常溫下稻谷儲(chǔ)藏的安 全 水分是 ～ 14 %，加工前需進(jìn) 行 人工增 濕 ， 使稻谷易于產(chǎn)生爆腰，碾磨的整米率下降。若采用人 工冷卻降溫方法， 稻 谷可 在 15 %水分 下安 全儲(chǔ) 藏 (見表 )，從 而 提高稻谷碾磨的整米 率 ， 同時(shí)減少儲(chǔ)糧水分減量損失 。 在西班牙的一個(gè)碾米 廠 ， 采用機(jī)械制冷低溫儲(chǔ)藏稻谷 后提高整米率 20 %。 對 于 10000 噸的糧食儲(chǔ)量 ， 在 15 %的水分下儲(chǔ) 藏 ， 可減少儲(chǔ)糧單位 水分減量損失 116～ 173 噸。 表 糧溫為 10℃時(shí)糧食水分與安全儲(chǔ)藏 期 的 關(guān) 系 糧食 水 分 (%) 糧食 安 全 儲(chǔ) 藏期 (月 ) 12. 0 15. 5 8 12 15. 5 17. 5 6 10 17. 5 18. 5 4 6 18. 5 20. 0 1 4 20. 0 23. 0 0. 5 2 23. 0 25. 0 0. 25 0. 5 更多相關(guān)精品文檔資源請?jiān)L問 68661508 索要 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 隨著傳感器技術(shù) 、 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) 、 超大規(guī)模集成電路技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展， 監(jiān)控系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，在此同時(shí)，糧倉溫濕度監(jiān)控技術(shù)的研究在軟、 硬件等方面都有了一定的進(jìn)展。 初期 ， 以熱敏電阻 ， 濕敏電阻作為傳感器件 ， 通過檢測電阻的 變 化來反映糧食溫濕 度的變化 ， 為糧食保管提供參考依據(jù) 。 采用人工測 量 與人工抄錄 、 管理相結(jié)合的傳統(tǒng)方 法 ， 并且用人工的辦法對糧食進(jìn)行晾曬 ， 通風(fēng) ， 噴灑藥劑防止因存儲(chǔ)不當(dāng)引起的溫濕度 異常及蟲害 ， 消耗了大量的人力和財(cái)力 ， 效率較低 ， 然而往往由于判斷失誤和管理不 力 ， 效果不佳，發(fā)霉變質(zhì)等現(xiàn)象大量存在 。 廣大科技工作者近 30 年的共同努力下，糧情檢 測技術(shù)不斷完善、提高、并日趨成熟，逐步形成了樣式繁多的糧情檢測系統(tǒng)，為安全、 科學(xué)儲(chǔ)糧起到了積極作用。 目前 ， 國內(nèi)生產(chǎn)的糧倉溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)品種繁 多 ， 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)各異 ， 在糧倉內(nèi)外溫濕 度檢測 、 糧食內(nèi)部溫濕度檢測及分析 、 通風(fēng)機(jī)械的控制等方面 ， 比之前有了不少進(jìn)步但 仍有進(jìn)步空間 。 現(xiàn)場檢測電路和上位機(jī)的通訊大多采 用 RS485， 使整個(gè)系統(tǒng)抗干擾能力 差 ， 實(shí)時(shí)性和糾錯(cuò)能力不 強(qiáng) ， 增加了節(jié)點(diǎn)困難 。 當(dāng)某一通信節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障 時(shí) ， 還會(huì)影響 整個(gè)系統(tǒng)。 國外的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)相對比較先進(jìn)，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面： （ 1）無論是傳感器 的 測量精度、反應(yīng)速度 、 穩(wěn)定性、功能多樣性 還 是使用環(huán)境方 面，國外的傳感器都比較先進(jìn)。 （ 2）構(gòu)成系統(tǒng)整體 的 測控技術(shù)和管理，無 論 是硬件還是軟件，都 已 普遍采用相應(yīng) 的標(biāo)準(zhǔn)模塊集成，并且早已實(shí)現(xiàn)組態(tài)。 （ 3） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)普遍采用網(wǎng)絡(luò)連接的現(xiàn)場總線技 術(shù) (FCS)， 有 些 需要的場合 ， 則 連接 到 Inter 上，實(shí) 現(xiàn) 遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程診斷。 溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)主要應(yīng)用于控制環(huán)境空間的溫度和相對濕度 ， 從系統(tǒng)控制的角度來 看 ， 屬于純滯后控制 ， 而這一技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟 。 目前研制高精度 ， 高性能 ， 多功能的 溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)是主流 ， 提高可靠性 、 靈活性和降低成本也是其考慮的重點(diǎn) ， 并且系統(tǒng) 在報(bào)警、記錄、控制、通信等方面的自動(dòng)化和智能化也將逐步完善。 更多相關(guān)精品文檔資源請?jiān)L問 68661508 索要 設(shè)計(jì)的目的及意義 科學(xué)儲(chǔ)糧是糧食生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié) ， 若管理不當(dāng) ， 糧食發(fā)霉或生蟲會(huì)造成極大浪 費(fèi) ， 而糧倉管理中最重要的問題是監(jiān)測糧堆中溫度和濕度的變化 。 糧倉一般由幾十個(gè)甚 至上 百 個(gè) 由 水 泥 或鋼 板 構(gòu)成 的 圓 型 倉 組 成， 倉高 2030m。 現(xiàn) 在 ， 我 國在 糧 倉 建 設(shè)上 己 經(jīng)實(shí)現(xiàn)了規(guī)范化 ， 但是監(jiān)測手段一直未能實(shí)現(xiàn)同步現(xiàn)代化 。 我國許多儲(chǔ)備糧倉每年都因 測控設(shè)備的不完善而導(dǎo)致部分糧食霉變，許多大型儲(chǔ)備糧倉的測控設(shè)備仍需高價(jià)進(jìn)口， 因此國家準(zhǔn)備在未來的幾年內(nèi)對全國所有的糧倉進(jìn)行翻新和改造工作 ， 要求規(guī)范糧倉管 理，實(shí)現(xiàn)糧倉管理現(xiàn)代化。 影響儲(chǔ)糧安全的最主要因素是糧堆內(nèi)的溫度和濕度 ， 因此這就要求有一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用 的糧倉溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時(shí)監(jiān)測糧倉 溫 度和濕度分布，準(zhǔn)確分析糧倉溫濕度變化， 并及時(shí)采取相應(yīng)控制措施，使得管理人員能夠方便有效地進(jìn)行監(jiān)控操作。 本文只闡述了對溫濕度的檢測和控制 ， 以下所說糧情僅指溫度和濕度 ， 但涉及到的 一些方法也適合其他糧情檢測情況 。 在綜合研究國內(nèi)糧倉管理現(xiàn)狀和發(fā)展的前提下 ， 吸 收了國內(nèi)多種糧倉溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn)后 ， 我們設(shè)計(jì)了自己的糧倉溫濕度監(jiān)控系 統(tǒng)。 該糧倉溫濕度監(jiān)控系統(tǒng) ， 用單片機(jī)作為前沿 機(jī) （或叫下位機(jī) ） 對現(xiàn) 場 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、 分析和控制，用 PC 機(jī) 作為監(jiān)控機(jī)（或叫上位機(jī)）對糧倉進(jìn)行監(jiān)控 ， 通過 CAN 總線實(shí) 現(xiàn)下位機(jī)與上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)通信 ， 從 而實(shí)現(xiàn)即時(shí)遙測遙控功能 。 該系統(tǒng)具有可靠性和高性價(jià) 比，而且操作維修簡便，具有檢測、數(shù)顯、控制等諸多功能。 糧倉溫 濕 度監(jiān) 控 系統(tǒng) 是 利用現(xiàn) 場 的前 沿 機(jī)檢 測 糧食儲(chǔ) 備 庫中 糧 食的 基 本溫濕 度 情 況 ， 并結(jié)合其他糧情信 息 （如入倉時(shí)間 、 品種 、 倉型 、 天氣狀況等 ） 進(jìn)行綜合分 析 （溫 濕度設(shè)定，實(shí) 時(shí) 溫濕 度 顯示，報(bào)警電 路 ） ， 然 后通過控制電 機(jī) 啟停 ， 達(dá)到對溫濕度的 控 制 。 利用監(jiān)控室的上位機(jī)對糧倉進(jìn)行監(jiān)控 ， 用戶可方便地構(gòu)造自己需要的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)， 在任何時(shí)候把糧倉現(xiàn)場的信息實(shí)時(shí)地傳到控制室 ， 管理人員不需要深入現(xiàn)場 ， 就可以按 照所需的溫濕度要求對糧倉內(nèi)的溫 濕 度情況進(jìn)行控制 ， 還可以查看歷史數(shù)據(jù) ， 優(yōu)化現(xiàn)場 作業(yè) ， 提高了生產(chǎn)效率 ， 增強(qiáng)了國家糧食儲(chǔ)備安全水平 ， 以獲得實(shí)時(shí)糧倉管理 ， 實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)化、智能化，為實(shí)現(xiàn)我國糧倉管理現(xiàn)代化更近了一 步 。 更多相關(guān)精品文檔資源請?jiān)L問 68661508 索要 設(shè)計(jì)的主要工作 該課題主要利用單片機(jī)來測量并控制糧倉中的溫度和濕度 ， 為了完成這個(gè)測量監(jiān)控 系統(tǒng)的任務(wù)需要做以 下 設(shè)計(jì)： (1) 根據(jù)糧倉溫度、濕度的測量范圍及要求，選 擇 溫濕度傳感器。 (2) 設(shè)計(jì)溫濕度測量系統(tǒng)，使之具有多點(diǎn)測量 及 實(shí)時(shí)顯示的功能。 (3) 設(shè)計(jì)現(xiàn)場控制單 元 ，使之能快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定地控制溫濕度。 (4) 設(shè)計(jì)基于 CAN 總線的遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)及基于 VB 的人機(jī)界面。 本文的研究內(nèi)容 本文對所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行了介紹和總結(jié)，具體安排如下： 第一章為緒論，主要 介紹了本系統(tǒng)的研究意 義 ，研究現(xiàn)狀，發(fā)展方 向 以及本設(shè)計(jì)主 要內(nèi)容； 第二章為方案選擇和 總 體設(shè)計(jì)，主要介紹了 溫 濕度的基本概念和測 量 方法，及由此 確定的本系統(tǒng)方案，并對系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡要介紹； 第三章為系統(tǒng)硬件設(shè) 計(jì) ，主要對系統(tǒng)中各模 塊 的硬件電路結(jié)構(gòu)，主 要 功能及相關(guān)性 能進(jìn)行了介紹； 第四章為系統(tǒng)軟件設(shè) 計(jì) ，主要對系統(tǒng)運(yùn)行時(shí) ， 對應(yīng)功能實(shí)現(xiàn)所用程 序進(jìn)行了介紹， 并對軟件設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意的問題進(jìn)行了總結(jié)； 第五章為系統(tǒng) 抗 干擾 技 術(shù)，主要對系統(tǒng)運(yùn)行 時(shí) 所受的主要干擾，以 及 在硬件和軟件 方面的抗干擾措施進(jìn)行了介紹； 第六章為總結(jié)，則是 對 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì) 和 仿真及畢業(yè)論文的撰 寫 過程進(jìn)行了總 結(jié) ， 并對系統(tǒng)完成的功能和存在的問題進(jìn)行了分析 ， 還對下一 步 （如果繼續(xù)做下去 ） 的 工作內(nèi)容進(jìn)行了陳述。 第七、八、九章，分別為致謝，參考文獻(xiàn)和附錄。 更多相關(guān)精品文檔資源請?jiān)L問 68661508 索要 2 方案 選 擇 與總 體 設(shè)計(jì) 溫濕度的相關(guān)概念 ? 溫度 （ Temperature） 溫度是表示物體冷熱程度的物理 量， 從 分子運(yùn)動(dòng)論觀點(diǎn)看 ， 溫 度 是物體 分 子 熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度 。 分子運(yùn)動(dòng)愈快，物體愈熱， 即 溫度愈高；分子運(yùn)動(dòng)愈慢，物 體愈冷，即溫度愈低 。 溫度是大量分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn)，含有統(tǒng)計(jì)意 義 ，對于 個(gè) 別分 子 來說 ， 溫度 是 沒有 意 義的 。 溫度只能通過物體 隨 溫度變化的某些特 性 來間接測量，而用 來 量度物體溫度 數(shù)值的標(biāo)尺叫溫標(biāo)。它規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點(diǎn)（零點(diǎn)）和測量溫度的基本單位。 目 前 國 際 上 用 得 較多 的 溫 標(biāo) 有 華 氏 溫 標(biāo) (℉ )、 攝 氏 溫 標(biāo) （ 176。C） 、 熱 力 學(xué) 溫標(biāo) (K)和 國 際實(shí) 用 溫標(biāo) 。 溫度是分子平 均 動(dòng) 能 的標(biāo)志，它決定一 個(gè) 系統(tǒng)是否與其它系 統(tǒng) 處于熱平 衡 狀 態(tài)，它的基本特征在于一切互為熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度 。 隨著物體溫度 的變化，物體的狀態(tài)會(huì)在固態(tài)、液體和氣態(tài)之間變化 。 整個(gè)世界這么精彩就是因 為 這些 不 同的 分 子 、 原 子在 不 同的 溫 度下 變 化而 來 的 。 ? 濕度（ Humidity） 濕度是表示大氣干燥程度的物理 量 ， 在一定的溫度下在一定體積的空氣里含有的水 汽越少，則空 氣 越干 燥 ；水汽越多， 則 空氣 越 潮濕?？諝獾?干 濕程 度 叫 做 “ 濕度