[發明專利]一種高效糧食水分在線烘干系統

無效

• 申請號: 201410041447.3
• 申請日: 2014-01-25
• 公開（公告）號: CN103760312A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 尹建輝;陶先知;程勝利;康飛
• 申請（專利權）人: 安徽大洋自動化科技有限公司
• 主分類號: G01N33/02
• 分類號: G01N33/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及糧食的烘干設備技術領域，具體涉及一種高效糧食水分在線烘干系統。

背景技術：

糧食水分檢測對糧食的收購、運輸、儲藏、加工貿易都具有十分重要的意義。水分過高浪費運力和倉容，促使糧食生命活動旺盛，容易引起糧食發熱、霉變、生蟲和其它生化變化。而糧食水分過低，減少了糧食重量，會影響糧食品質。因此，水分一直是糧食的一項重要質量指標，準確檢測糧食水分含量成為一個重要課題。

糧食的水分檢測技術總體上分為直接法和間接法。直接法是通過干燥或化學方法直接去除糧食中的水分，檢測出樣品的絕對含水量。直接法檢測水分，檢測精度高，適用于實驗室檢測，缺點是檢測的時間較長，無法實現快速、在線檢測，從而難以滿足現代生產對速度和連續化的要求。間接法是通過檢測與水分有關的物理量，主要包括電阻水分測定、核磁共振法、電容水分測定、紅外式水分測定等。

傳統的糧食水分在線檢測裝置主要利用間接法如電阻水分測定、電容水分測定等，同時結合防堵裝置、信號變送器的傳感器總成、帶有頻率／電壓轉換電路、多路信號轉換電路、多路增益調節電路、主機、打印機、信號電纜等構成，初步實現了糧食烘干過程中的在線、實時、同步、多點水分檢測。

經過分析，傳統的糧食水分檢測裝置只能單純的測量和顯示，沒有形成與糧食烘干設備配套的實時、在線控制系統，無法實現糧食干燥過程中的自動控制，降低烘干效率，造成能源浪費。

發明內容：

本發明的目的是提供一種高效糧食水分在線烘干系統，它在電阻水分檢測方法的基礎上，運用RBF神經網絡算法的非線性處理能力對測量數據進行融合，可以自動對測量值進行各種修正和誤差補償，從而提高了糧食水分檢測系統的可靠性和測量精度，同時自主研發基于PLC與糧食烘干設備配套的實時控制系統，實現了糧食干燥過程中的自動控制、在線顯示、故障報警和糧食水分檢測功能。

為了解決背景技術所存在的問題，本發明采用以下技術方案：它包含電源控制單元110、觸摸屏顯示控制單元120、PLC數據控制單元130和糧食水分檢測單元140，PLC數據控制單元130分別與觸摸屏顯示控制單元120，電源控制單元110和糧食水分檢測單元140相互連接。

所述的電源控制單元110包括按鍵啟停模塊1102和電源轉換模塊1101，按鍵啟停模塊1102與電源轉換模塊1101相互連接。

所述的觸摸屏顯示控制單元120主要由觸摸屏顯示部分121和觸摸屏控制部分122組成，觸摸屏控制部分122通過對設置測定水分值按鈕1221、設置測定粒數按鈕1222、設置測定種類按鈕1223和設定工作模式按鈕1224的操作，實現對測定水分值、測定粒數、測定種類及工作模式的設置，設置好這些參數后由PLC數據控制單元130控制下發，同樣，觸摸屏顯示部分通過讀取實時水分值顯示屏1211、讀取實際粒數顯示屏1212、讀取溫度值顯示屏1213和讀取工作模式顯示屏1214將測得的水分值、實際粒數、溫度值和工作模式實時顯示出來，實現友好的人機交互。

所述的糧食水分檢測單元140包含傳感器裝置1401、數據通信模塊1402、單片機處理模塊1403與數據融合模塊1404，傳感器裝置1401、數據通信模塊1402、單片機處理模塊1403與數據融合模塊1404相互連接。

所述的傳感器裝置1401主要由水分傳感裝置和溫度傳感器組成，傳感器裝置1401感測到的信號通過溫度采集端子1405傳給溫度控制電路1406，通過單片機處理模塊1403處理信號，放大電路1407實現動態信號實時采集，放大電路1407一端與谷物信號采集端子1408，單片機處理模塊1403通過預處理濾除數據過程中的干擾和噪音，以得到有用信號，預處理后的有用信號經過特征提取，并對某一特征量通過數據融合模塊1404進行融合計算，將融合結果通過通信端子1409上傳給PLC數據控制單元130，并將做進一步的數據分析和糧食水分檢測處理。

本發明具有以下有益效果：它在電阻水分檢測方法的基礎上，運用RBF神經網絡算法的非線性處理能力對測量數據進行融合，可以自動對測量值進行各種修正和誤差補償，從而提高了糧食水分檢測系統的可靠性和測量精度，同時自主研發基于PLC與糧食烘干設備配套的實時控制系統，實現了糧食干燥過程中的自動控制、在線顯示、故障報警和糧食水分檢測功能。

附圖說明：

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的觸摸屏顯示單元的示意圖；

圖3為本發明中糧食水分檢測單元的詳細結構示意圖；