[发明专利]一种粮堆内温、湿、水分一体化测量装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粮堆内温、湿、水分一体化测量装置及其控制方法，属于粮食检测领域。

背景技术

我国是人口大国，也就是粮食消耗大国，正确处理人口与粮食之间的关系式国家稳定与发展的一个非常重要的因素。众所周知，我国粮食多数分布在全国各地的粮库之中，保障粮库内粮食的长期安全储存就成立一件集气重要的大事。影响粮食保存的因素很多，其中，粮仓、粮堆内的温度、湿度以及水分含量是粮食保存的重点。

粮仓内粮堆内部温度检测时粮库检测的一个重点，粮食在储备的过程中常常因粮食湿度过大而升温发热，导致粮食大量腐烂变质，给国家带来巨大的损失。有效监测粮仓内的温度变化，结合粮食温度变化，及时采取相应措施，可以有效防止粮食霉烂、保证粮食的存储质量，减少给造成不必要的粮食浪费。

这对于中国这样一个粮食消耗大国，意义重大，同时也需要对粮仓内空气的温湿度实时监测，以保障粮仓内保持合适的温湿度存储条件，通过检测，自动调节温湿度的大小，以保证粮仓内的温湿度适于粮食的长期保存。

只有保证粮堆内温度和湿度都处于一个合理的范围内，才能较理想的达到长时间安全的存储粮食的效果。做好粮粮堆的监控对于国家和我们每个人来说都意义重大，影响深远。

现有的粮堆检测装置在测试时，由于装置的限制，大多数时候只能测量粮堆的浅处的参数，当粮堆达到一定高度时，很难对粮堆深处的温度、湿度和水分进行测量，并且现有的粮堆检测装置在测量时，无法调整被测物料的平整度，因此导致测量结果不精确，影响测量者对粮堆参数的判断。

发明内容

本发明设计开发了一种粮堆内温、湿、水分一体化测量装置，能够测量粮堆在不同深度时的参数，并且能够调整被测物料的高度和平整度。

本发明的另一个发明目的：提供一种粮堆内温、湿、水分一体化测量装置的控制方法，通过BP神经网络对被测物料的高度和平整度进行调节，保证测量精度。

本发明提供的技术方案为：

一种粮堆内温、湿、水分一体化测量装置，包括：

手柄，其设置在测量装置的上部，内部为空腔，下端与上盖连接，并且每段都有相应的刻度；

内壳，其设置在于所述上盖连接的外壳内部，内部设置有空腔，且截面为马蹄形；

检测机构，包括依次上下平行设置在所述内壳中部的温度传感器和湿度传感器，以及设置在所述内壳平面外壁上的水分检测装置；

物料输送机构，其设置在所述内壳的空腔内，能够将物料从底部带起，且上方设置有激光测距仪，能够调整物料表面的平整度；

下盖，其与所述外壳下端连接，且下部开有槽口，方便物料的进出。

优选的是，所述物料输送机构包括：

绞龙，包括输送轴和螺旋设置在其外部的叶片；

电机，其设置在所述内壳的外壁下部，并通过皮带带动所述绞龙转动，进而输送被测物料。

优选的是，所述外壳采用金属材料，保证对粮堆无污染。

优选的是，所述手柄上部设置有显示器，能够设置并显示所述测量装置的参数。

优选的是，所述物料输送机构还包括：激光测距仪，其设置在所述物料的上方通过测量被测物料的高度，调整物料的平整度。

优选的是，所述激光测距仪的一侧还设置有摄像头，能够在测量之前检测装置内是否有残存物料。

一种粮堆内温、湿、水分一体化测量装置的控制方法，使用权利要求以上任意一项所述的粮堆内温、湿水分一体化测量装置，包括以下步骤：

步骤一、根据采样周期，采用重量传感器、激光测距仪、平整度测量仪以及转速传感器分别对测量装置所取样的参数进行测定，包括：所取的物料的质量M、物料的高度H、物料的平整度R以及测量装置电机的转速S；

步骤二、将上述参数进行归一化，并建立三层BP神经网络的输入层向量x＝{x₁,x₂,x₃,x₄}，其中，x₁为所取物料的质量系数，x₂为所取物料的高度系数系数，x₃为物料的平整度系数，x₄为电机转速系数。

步骤三、所述输入层向量映射到中间层，所述中间层向量y＝{y₁,y₂,…,y_b}；b为中间层节点个数，满足其中a为输入层节点个数，c为输出层节点个数；