[发明专利]一种高效粮食水分在线烘干系统

说明书

技术领域：

本发明涉及粮食的烘干设备技术领域，具体涉及一种高效粮食水分在线烘干系统。

背景技术：

粮食水分检测对粮食的收购、运输、储藏、加工贸易都具有十分重要的意义。水分过高浪费运力和仓容，促使粮食生命活动旺盛，容易引起粮食发热、霉变、生虫和其它生化变化。而粮食水分过低，减少了粮食重量，会影响粮食品质。因此，水分一直是粮食的一项重要质量指标，准确检测粮食水分含量成为一个重要课题。

粮食的水分检测技术总体上分为直接法和间接法。直接法是通过干燥或化学方法直接去除粮食中的水分，检测出样品的绝对含水量。直接法检测水分，检测精度高，适用于实验室检测，缺点是检测的时间较长，无法实现快速、在线检测，从而难以满足现代生产对速度和连续化的要求。间接法是通过检测与水分有关的物理量，主要包括电阻水分测定、核磁共振法、电容水分测定、红外式水分测定等。

传统的粮食水分在线检测装置主要利用间接法如电阻水分测定、电容水分测定等，同时结合防堵装置、信号变送器的传感器总成、带有频率／电压转换电路、多路信号转换电路、多路增益调节电路、主机、打印机、信号电缆等构成，初步实现了粮食烘干过程中的在线、实时、同步、多点水分检测。

经过分析，传统的粮食水分检测装置只能单纯的测量和显示，没有形成与粮食烘干设备配套的实时、在线控制系统，无法实现粮食干燥过程中的自动控制，降低烘干效率，造成能源浪费。

发明内容：

本发明的目的是提供一种高效粮食水分在线烘干系统，它在电阻水分检测方法的基础上，运用RBF神经网络算法的非线性处理能力对测量数据进行融合，可以自动对测量值进行各种修正和误差补偿，从而提高了粮食水分检测系统的可靠性和测量精度，同时自主研发基于PLC与粮食烘干设备配套的实时控制系统，实现了粮食干燥过程中的自动控制、在线显示、故障报警和粮食水分检测功能。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明采用以下技术方案：它包含电源控制单元110、触摸屏显示控制单元120、PLC数据控制单元130和粮食水分检测单元140，PLC数据控制单元130分别与触摸屏显示控制单元120，电源控制单元110和粮食水分检测单元140相互连接。

所述的电源控制单元110包括按键启停模块1102和电源转换模块1101，按键启停模块1102与电源转换模块1101相互连接。

所述的触摸屏显示控制单元120主要由触摸屏显示部分121和触摸屏控制部分122组成，触摸屏控制部分122通过对设置测定水分值按钮1221、设置测定粒数按钮1222、设置测定种类按钮1223和设定工作模式按钮1224的操作，实现对测定水分值、测定粒数、测定种类及工作模式的设置，设置好这些参数后由PLC数据控制单元130控制下发，同样，触摸屏显示部分通过读取实时水分值显示屏1211、读取实际粒数显示屏1212、读取温度值显示屏1213和读取工作模式显示屏1214将测得的水分值、实际粒数、温度值和工作模式实时显示出来，实现友好的人机交互。

所述的粮食水分检测单元140包含传感器装置1401、数据通信模块1402、单片机处理模块1403与数据融合模块1404，传感器装置1401、数据通信模块1402、单片机处理模块1403与数据融合模块1404相互连接。

所述的传感器装置1401主要由水分传感装置和温度传感器组成，传感器装置1401感测到的信号通过温度采集端子1405传给温度控制电路1406，通过单片机处理模块1403处理信号，放大电路1407实现动态信号实时采集，放大电路1407一端与谷物信号采集端子1408，单片机处理模块1403通过预处理滤除数据过程中的干扰和噪音，以得到有用信号，预处理后的有用信号经过特征提取，并对某一特征量通过数据融合模块1404进行融合计算，将融合结果通过通信端子1409上传给PLC数据控制单元130，并将做进一步的数据分析和粮食水分检测处理。

本发明具有以下有益效果：它在电阻水分检测方法的基础上，运用RBF神经网络算法的非线性处理能力对测量数据进行融合，可以自动对测量值进行各种修正和误差补偿，从而提高了粮食水分检测系统的可靠性和测量精度，同时自主研发基于PLC与粮食烘干设备配套的实时控制系统，实现了粮食干燥过程中的自动控制、在线显示、故障报警和粮食水分检测功能。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的触摸屏显示单元的示意图；

图3为本发明中粮食水分检测单元的详细结构示意图；