糧情監測系統是通過現代信息技術、傳感器技術、數據通信技術等手段,對糧食儲存過程中的各種環境參數(如溫度、濕度、氣體成分等)以及糧食的質量和存儲狀況進行實時監測和數據分析的系統。它的目標是確保糧食的質量、安全和有效管理,避免糧食在儲存過程中受到蟲害、霉變或其他因素的影響。通常與大數據分析平臺和智能預警系統相結合,能夠實現對糧食存儲環境和質量的全面監控,并及時預警可能出現的風險問題。

1.數據采集:在糧倉、倉庫、運輸車輛等儲糧設施中安裝各類傳感器,包括溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器、氧氣傳感器、氣味傳感器等。這些傳感器能夠實時采集糧食周圍的環境數據及其自身的物理和化學性質,如糧食的溫度、濕度、氧氣濃度、二氧化碳濃度、酸度等。
2.數據傳輸:傳感器采集到的數據通過無線通信技術(如ZigBee、LoRa等)或有線通信技術(如以太網、RS485等)傳輸到中央數據處理平臺。數據傳輸系統要確保高效、穩定,保證信息實時準確傳遞。
3.數據處理與分析:中央數據處理平臺對采集到的大量數據進行處理和分析,利用大數據分析、機器學習等技術對糧食存儲狀態進行預測和優化。系統可以根據實時數據和歷史數據進行趨勢分析,評估糧食存儲的風險,如溫度過高或濕度過大可能導致霉變、蟲害或其他質量問題。
4.預警與反饋:當監測數據超過設定的閾值,會發出預警信息,通知相關人員采取措施。比如,當溫度過高時,系統會觸發冷卻系統,降低倉內溫度;當濕度過大時,系統可能會啟動除濕裝置,防止霉變發生。
5.決策支持與優化管理:基于系統提供的數據分析結果,管理人員可以實時調整糧倉的存儲條件、調度糧食運輸、進行質量檢查等,從而有效提高糧食儲存管理的精度和效率。
主要組成部分:
1.傳感器設備:
-溫濕度傳感器:用于監測倉庫內的溫度和濕度。溫濕度是影響糧食存儲質量的關鍵因素,過高的溫度和濕度容易導致糧食霉變或蟲害。
-氣體傳感器:用于監測倉庫內的氧氣和二氧化碳濃度。這些氣體濃度的變化可以反映糧食的呼吸情況和發酵過程,是判斷糧食質量的重要依據。
-蟲害傳感器:用于監測糧倉中是否存在害蟲或其活動跡象,防止蟲害侵襲糧食。
-氣味傳感器:用于檢測糧食是否有異味,異味的出現可能意味著糧食質量下降或霉變的發生。
2.數據采集與傳輸系統:
傳感器采集的數據通過數據采集終端收集,并通過無線或有線網絡將數據傳輸至中央處理系統。常用的通信技術包括ZigBee、LoRa、Wi-Fi等無線技術,確保數據能夠及時傳輸。
3.數據處理平臺:
數據處理平臺是監測系統的大腦,主要負責對采集的數據進行存儲、分析和處理。平臺通常會利用大數據分析、機器學習等方法,對糧食存儲情況進行綜合評估,并提供決策支持。
4.預警系統:
預警系統是重要組成部分,當監測數據超過預設閾值時,系統會自動發出警報,提醒管理人員及時采取措施進行調整或修正。
5.顯示與操作界面:
該界面通常為圖形化界面,管理人員可以通過PC或移動設備查看實時數據、歷史記錄以及系統報警等信息,并對系統進行操作設置。
糧情監測系統的應用領域:
1.糧食儲存與倉儲管理:廣泛應用于糧庫、倉庫、糧倉等儲糧設施中,通過對溫濕度、氣體濃度等的實時監控,確保糧食在儲存過程中的質量穩定,防止霉變、蟲害等問題的發生。
2.農業生產與倉儲物流:在農業生產過程中,能夠幫助農民及時了解糧食的存儲情況,優化倉儲管理,提高糧食的保質期。此外,物流環節中也可使用該系統,對糧食運輸過程中的環境進行監控,確保糧食不受損害。
3.食品工業:食品加工企業可以利用監測系統,對原材料倉庫進行實時監控,確保儲存條件符合要求,避免原料變質,確保食品的質量安全。
4.公共糧食儲備:在國家層面,可應用于糧食戰略儲備中,保障國家糧食安全。通過對糧食儲備情況的實時監測,確保糧食儲備能夠應對可能的自然災害或其他突發事件。