[发明专利]一种基于物联网的谷物烘干机组远程实时监控管理系统

权利要求书

1.一种基于物联网的谷物烘干机组远程实时监控管理系统，由烘干机现场控制系统、无线网络信息传输层和监控中心组成，其特征在于；

所述监控中心的硬件组成包括工控PC机、显示器、打印机、不间断电源和数据接口：

所述监控中心用于远程监测所管理的所有烘干机的工作情况、安防情况；所述中心显示屏用于显示和监测粮食流量、烘干速度、启停状态、运行时间、烘干温度、粮食含水率等所有的烘干机现场采集到的信息，所述监控中心根据谷物烘干机型号及当地气候对烘干机的运行参数设置了警戒线，警戒线参数由最优算法数学模型所得，烘干机在运行过程中的运行参数一旦超过该警戒线，计算机将立刻报警并且监控中心会向处于外地的烘干机发送控制命令以停止设备的工作，监控中心提供数据库存储保存历史数据，以便于提供趋势数据及打印业务数据报表；

所述烘干机现场控制系统与监控中心之间通过无线网络信息传输层进行信号传输；

所述现场控制系统的硬件组成包括可编程控制器PLC、AD转换模块、触摸屏、GPRS模块、接触器、空气开关，所述现场控制系统实现烘干机的数据采集、智能诊断、状态报警和实时控制功能；

所述现场控制系统的状态报警通过报警器实现，所述每个谷物烘干机对应一个报警器；

所述现场控制系统的数据采集通过数据采集系统实现，所述数据采集系统所采集的数据包括烘干温度、炉温、含水率、风压、排粮速度和启停信息，所述烘干温度和炉温通过谷物烘干炉内各层设置温度感应器得到，所述风压、排粮速度和启停信息通过谷物烘干炉控制面板得到，所述含水率通过谷物烘干炉内水分感应器得到。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的谷物烘干机组远程实时监控管理系统，其特征在于：所述最优算法数学模型为：

干燥过程数学模型：

                        （1）

                                （2）

                   （3）

                              （4） 

                                            （5）

上式中，M_j是某个单元的谷物水分，M_j+1是下一个单元的谷物水分，Me是平衡水分，V是热风速度，T是热风温度，R_H是相对湿度：

逆干燥过程模型：

                   （6）

            （7）

上式中M_f是谷物出机水分，G_y是理论排粮速度，M_y距离排粮出口 Y 处的谷物的含水率：

优化后的实际排粮速度模型：

                                  （8）

上式中n是干燥层数，G_g是实际排粮速度，G_gj是理想排粮速度：

反馈校正数学模型：

                                             （9）

                            （10）

上式中， km为校正后的干燥常数，γ为经验校正系数，γ_l为前一循环的校正系数，β为滤波系数，M_fp为目标水分值，M_fm为实际测得的水分含量。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的谷物烘干机组远程实时监控管理系统，其特征在于：所述现场控制系统的数据采集系统采样的时间间隔为每1或2min一次。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的谷物烘干机组远程实时监控管理系统，其特征在于：所述无线网络信息传输层为以太网或3G网或光纤。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的谷物烘干机组远程实时监控管理系统，其特征在于：所述报警器为蜂鸣报警器或LED闪光灯报警器。