[發明專利]一種糧堆糧食綜合狀態檢測與分析系統及方法

在審

• 申請號: 202011008228.7
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112013909A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 溫賢海;張振強;張超;蘇曉黎;劉文年;陳勇;劉開華;王澤勇;鐘云友;林依貴
• 申請（專利權）人: 廣漢市蜀漢糧油機械有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 成都聚蓉眾享知識產權代理有限公司 51291
• 代理人: 張輝

1.一種糧堆糧食綜合狀態檢測與分析系統，其特征在于，包括：

用于采集糧堆表面距離信息、角度信息、溫度信息、影像信息、氣體成分信息和糧倉防護設施信息的現場數據采集模塊，所述現場數據采集模塊包括用于測量糧食表面溫度和糧倉墻體及門窗表面溫度的表面測溫模塊，所述表面測溫模塊為紅外線熱成像裝置；所述現場數據采集模塊還包括對糧堆的高度和水平距離進行連續采集的連續測距傳感模塊；

用于控制、接收、儲存、計算、分析和顯示所述現場數據采集模塊采集到的信息的后臺信息分析與控制模塊；

用于后臺信息分析與控制模塊接收現場數據采集模塊采集的信息以及傳遞運行指令信息的網絡模塊。

2.根據權利要求1所述的一種糧堆糧食綜合狀態檢測與分析系統，其特征在于，所述現場數據采集模塊還包括氣體成分檢測模塊和影像信息采集模塊，所述表面測溫模塊、連續測距傳感模塊和影像信息采集模塊均連接有可旋轉的云臺，所述云臺與氣體成分檢測模塊均連接有發送模塊。

3.根據權利要求2所述的一種糧堆糧食綜合狀態檢測與分析系統，其特征在于，所述云臺包括橫向軸旋轉部分和縱向軸旋轉部分，測距傳感模塊、表面測溫模塊和影像信息采集模塊安裝于橫向軸旋轉部分，橫向軸旋轉部分以橫向軸作為旋轉軸做0°-180°旋轉；縱向軸旋轉部分以縱向軸作為旋轉軸做0°-360°旋轉。

4.根據權利要求1所述的一種糧堆糧食綜合狀態檢測與分析系統，其特征在于，所述后臺信息分析與控制模塊包括中心控制模塊，所述中心控制模塊分別連接有接收模塊、存儲模塊、計算模塊、分析模塊、顯示模塊和報警模塊。

5.根據權利要求1所述的一種糧堆糧食綜合狀態檢測與分析系統，其特征在于，所述網絡模塊包括有線網絡模塊和無線網絡模塊；所述測距傳感模塊為激光測距傳感模塊。

6.一種糧堆糧食綜合狀態檢測與分析方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)獲取被測糧堆的邊界數據信息；

(2)獲取現場數據采集模塊采集到的被測糧堆表面連續分布點的距離、糧堆表面連續分布點的溫度、糧倉墻體及門窗表面溫度、氣體成分信息、糧堆的影像和被檢測點進行數據采集時對應的云臺旋轉角度信息；

(3)云臺每轉動一次則進行一次數據測量，以同時間點采集到的測距數據D_n、云臺角度數據α_n、β_n建立基礎數據庫備用，其中：α_n為與D_n對應的檢測射線與云臺安裝墻面的夾角；β_n為與D_n對應的云臺平行于安裝墻面方向軸的轉角；

(4)根據云臺測量的糧堆表面連續分布點中每相鄰兩點的坐標測量數據，計算每兩點之間的虛擬中間點，根據多個虛擬中間點的高度和水平坐標變化，將所有計算得到的虛擬中間點匯總形成虛擬測量面；

(5)根據步驟(3)的基礎數據庫，建立被測糧堆堆高數據庫和糧堆被測量點坐標數據庫，結合步驟(4)得到的虛擬測量面及糧食的種類，計算被測糧堆的堆高；

根據被測糧堆堆高數據庫，設無糧點、邊界點的的堆高均為0，對糧堆無糧處的無糧點和有糧處的有效點進行判斷，累計所有有效點，計算被測糧堆的體積、重量；

根據步驟(2)至步驟(3)測得的溫度分布數據和氣體分布數據，計算被測糧堆表面的溫度分布狀態信息、糧倉墻體和門窗的表面溫度信息和倉內氣體分布信息；

(6)根據步驟(5)得到的計算結果，分析判斷被測糧堆的堆高、體積、重量是否超限；判斷被測糧堆的溫度和氣體成分分布、變化狀態是否符合安全儲藏要求，判斷糧倉墻體及門窗表面溫度是否出現局部墻體或門窗溫度超限，如果上述分析結果不符合安全要求，則進行報警提示，并給出問題區域的坐標位置；

(7)顯示出得到的被測糧堆堆高、體積、重量結果。