基于ASP.NET的粮仓温湿度远程监测管理系统的实现

针对粮仓储粮的安全问题,介绍了一种基于ASP.NET的粮仓温湿度远程实时监测管理系统。该技术主要通过ADO.NET和SQL Server相结合,采用AJAX技术解决了页面实时刷新问题,实现了粮仓温湿度远程监测系统的远程实时监测和数据分析功能,及对粮库监测的网络化、智能化和远程监测管理,让高层管理者可随时随地了解粮仓的粮情状况并作出科学决策,从而提高粮仓的管理水平。     

弥散场电容粮食水分传感器及其在储粮中的应用

基于弥散场电容检测的原理设计了一种封装在柔性电缆中的粮食水分传感器,可分布安装在粮仓内对储藏的粮食进行水分在线监测。经过校正,可以实现储粮水分±0.5%以内的在线检测精度。     

粮仓储量信息无损探测技术研究

针对粮仓储量估计问题,提出一种无损检测方法.根据粮食介电常数与体密度的关系,首先通过层析成像算法对粮食的介电常数进行反演,实现对仓内粮食体密度的估算;其次采用层析成像对粮仓实际储粮高度进行成像,同时对可能存在的异物大小、形状进行成像,从而得到实际储粮体积;最后由粮食体密度和实际储粮体积,实现对粮仓实际储量的估算.仿真实验针对粮仓模型,选用有限差分法(FDTD)进行了走时数据的正演仿真,之后运用Tikhonov正则化算法进行粮仓的反演计算和成像,仿真结果证实了运用层析成像技术进行粮仓储量无损探测的有效性.     

基于温湿度场云图的稻谷粮堆状态和结露风险分析

以稻谷为研究对象,利用温湿度一体传感器,模拟实际粮仓中容易发生结露区域以开展不同位点的监测,测得从冬季到夏季粮堆不同位点的温度和相对湿度;运用矩阵实验模拟软件（MATLAB）绘制粮堆温度场、湿度场云图,追溯分析了稻谷温湿度场分布及时空变化;基于粮食平衡绝对湿度与露点温度等模型（CAE模型）推算了稻谷粮堆危险点所处的不同状态（平衡态、饱和态、吸附态或解吸态）和探究其变化规律,为减小储粮损耗和实现储粮安全提供理论依据。     

基于改进的Faster R-CNN的小目标储粮害虫检测研究

针对小目标储粮害虫图像的检测问题,提出了一种基于特征金字塔网络的Faster R-CNN改进模型对图像中的小目标进行检测。本文以5种常见的储粮害虫为检测目标,样本中通过随机组合的方式混合不同种类的储粮害虫进行拍照取样,通过对原始图像数据进行目标扩充后构建了含942张储粮害虫图像的数据集（CSGP）。在改进模型的特征金字塔网络结构中,特征提取网络产生的高层特征图通过下采样方式逐步对底层特征图进行融合,生成适合多尺度目标检测的特征图。实验结果表明,采用训练集目标扩充的方式,储粮害虫图像的目标检测结果mAP提升了2.21%;改进后的模型进一步使得储粮害虫图像检测的mAP达到96.69%。最后,设计了一套粮仓内的储粮害虫监测系统。     

粮仓计量技术进展与展望

随着粮仓监管力度的加大,粮仓储粮数量检测技术在粮仓计量领域日益重要。综述了国内粮仓储粮数量检测技术,详细说明了各种检测方法的基本原理、检测过程、优缺点及适用场合,介绍了各种计量技术的研究现状及存在的问题,指出了未来粮仓计量技术的发展趋势。     

基于语义分割的粮仓粮食数量变化动态监测方法

为了高效、准确且低成本的监测粮仓粮食数量变化情况,本文提出一种基于语义分割的粮仓粮食数量变化动态监测方法,利用深度学习技术对粮仓仓内摄像机采集的图像进行分析,实现对粮仓仓内粮食数量变化情况的动态监测,将监测结果与仓内近期业务数据进行比对,可及时发现违法违规行为的线索并预警,提高粮库清仓检查的针对性和效率。本文选取粮仓仓内监控摄像机采集的图像作为数据集,构建了基于DeepLabV3+的粮仓粮食数量变化动态监测模型,通过提取判断粮面变化的参照边界,利用参照边界像素值的变化判断仓内粮食数量变化情况,并通过引入基于MobileNetV2的特征提取网络,提高了模型识别的准确性和计算效率。实验结果表明,该模型平均交并比和平均像素准确率分别达到89.57%和94.53%,参数量为5.818M,MIoU分别比PSPNet模型和UNet模型高0.95%和0.88%。通过对50个粮仓的测试分析,模型识别得到的仓内粮食数量变化情况与实际情况的一致性为96%,验证了本方法的有效性,为粮仓粮食数量的动态监测提供了新的思路。     

稻谷质量智能监测预警系统的研究与设计

近年来,物联网、云计算、移动互联网等现代信息产业技术的蓬勃发展和广泛应用,为我国粮食仓储业实现科技储粮、科技管粮、科技兴粮提供了新的方法和思路。为了保障粮食安全,实时监测粮仓警情,本研究依据物联网、云计算、移动互联网、数据挖掘等技术,提出建立优质稻谷储期模型,并依托模型,设计实现集监测、分析、预警于一体的稻谷质量智能监测预警系统,最终通过设计实验,来验证系统的可行性。实验结果表明,系统运行稳定,可达到实时监测粮仓警情的目的。     

一种基于气象数据的仓储粮堆表层温度预测方法

智慧粮食最大的任务就是要确保粮食安全。粮仓储粮环境实时监测是粮食安全保障的重要技术。本研究针对气象因素对储粮环境的影响,建立了仓储粮堆温度参数和气象因素的数学关系,证明了基于气象数据进行粮堆温度预测的可行性。提出了基于气象8因素的储藏粮堆表层(粮面以下50 cm处)平均温度预测模型,利用气象的气温、气压、相对湿度、0 cm地面温度、日照时间、降水量、蒸发量、风速多个因素展开构建储藏粮堆表层平均温度估计。针对多元回归预测问题,提出了线性最小二乘回归和支持向量机(SVM)不同核函数回归的方法,设计了具体的建模算法。结果表明,仓储粮堆传感器获取的实际值与预测结果的趋势一致,均方根误差均小于5.3,证明了基于气象数据的仓储粮堆表层平均温度预测模型与方法的有效性,为加快实现智慧粮食提供了参考。     

电磁波在粮仓储粮中传播衰减特性的研究

本文介绍无载波脉冲雷达用于粮仓储粮粮情检测的技术,从电磁波传播理论和麦克斯韦方程出发,提出了探地雷达无载波脉冲电磁波在储粮传播过程中的衰减计算模型,并进行了仿真。结果表明：储粮水分含量越高,对电磁波信号的衰减影响就越大。通过研究电磁波在粮仓储粮中传播的衰减特性,可进一步检测出储粮的水分含量。     

基于射频原理的粮仓谷物水分精确检测的研究

依据粮食含水率与射频信号的线性相关性,开发了一种新型粮仓检测装置。设计了新型射频检测电路,对检测结构进行重新设计,通过特殊检测电路和检测结构,提高了实时在线检测粮仓粮食水分的精度,为粮情检测与监测提供了可靠的硬件基础。     

平房仓储粮生态多场耦合系统水分迁移传递机理研究综述

为确保国家粮食安全,满足工程重大需求,控制粮食储藏环境,抑制储粮害虫生长,减少储粮过程中粮食损失,实现储粮过程粮食品质一致性,突破当前粮食仓储系统基础理论的研究瓶颈。本文在对平房仓储粮热湿耦合系统水分迁移传递机理研究的国内外研究现状分析的基础上,提出基于多孔介质理论,考虑尺寸效应对于微/纳米多孔结构中导热及流动的影响,从介观和微观尺度下研究其传热传质内在机理和规律,建立宏、微观尺度下粮堆多孔介质多场下的传热传质数学模型,在研究中将粮仓视为整体的生态系统,综合考虑热场、湿度场和气流场,对三者进行耦合分析,从而实现平房仓储粮生态多场耦合系统水分迁移传递的机理探讨,以确保国家粮食安全。最后,给出了具体解决策略和思路。     

金属板组合式圆形稻谷仓自然降水储藏试验

研制金属板组合式圆形农户用稻谷仓,并开展储存期间自然通风降水实验。结果表明,该粮仓机械性能稳定,防霉、防鼠及自然干燥降水效果显著,可有效解决农户稻谷在储藏环节中数量损失、质量下降、卫生安全等突出问题,实现农户口粮安全、减损增收的目的,为农户安全储粮提供技术支撑。     

基于进出仓作业频繁的筒仓散粮堆平均密度计算方法研究及应用

散粮堆的平均密度是粮食库存数量实时在线检测的重要参数。为解决粮食加工企业库存数量盘点中存在的散粮堆平均密度取值难题,在对比分析了现有方法的基础上,提出了一种适用于粮食加工企业进出仓作业频繁的筒仓散粮堆平均密度计算方法,并选取一个稻谷筒仓的完整进出粮过程,对该方法的测量精度和实用性进行实验验证,结果满足使用要求。该方法简单实用,精度较好,克服了现有修正系数法的不足,为粮食加工企业动态库存数量盘点提供了技术手段。     

东北大农户玉米果穗储粮仓的实仓试验

针对东北地区大农户数量迅速增加和落后的储粮方式的问题,研制了适合大农户的新型玉米果穗储粮仓。该粮仓采用积木式组合装配结构,组成长方体装粮空间,分片焊接,便于运输,安装快捷。经实仓装粮试验证明,机械性能稳定,防霉、防鼠,自然降水效果显著,可有效降低大农户粮食产后损失,并能很好地保证粮食品质,可为大农户安全储粮提供支持。     

非通风状态新型地下粮仓储粮温度场的CFD数值模拟

地下粮仓储粮温度场是保证储粮品质和绿色生态储粮的重要影响因素。针对地下粮仓试验仓,该文利用Gambit软件建立了地下粮仓的三维立体模型,并对模型进行了网格划分,采用CFD数值模拟方法研究了非通风状态地下粮仓粮食储存过程中粮堆温度场的变化规律。通过编写和导入UDF函数,改进CFD软件中的质量控制方程、动量控制方程和壁面热量传递控制方程,通过迭代计算和基于CFD软件模拟得到了地下粮仓非通风状态条件下温度场的变化规律,研究结果表明,随着地下仓储粮时间的变长,仓内粮堆温度与周围维护结构之间、粮堆之间不停的进行着热质交换,最终温度逐渐趋于当地地下恒温温度值附近,地下仓可以作为一种经济适用的仓型来推广;同时,本文的研究可以为地下粮仓的温度场控制提供参考和依据,为粮堆机械通风手段作为参考。     

烘干机内部谷物水分实时检测系统

目的:减少贮存时因水分含量高引起的谷物霉变.方法:通过在多地进行数据测量确定含水量与检测频率的函数模型,设计一套以STM32单片机为控制芯片的烘干机内部谷物水分实时监测系统.设计平行极板传感器来检测不同含水量谷物的电容变化值,经由硬件电路将电容值转换为频率值,经过单片机计算后可得到烘干机内部谷物实时水分含量,再利用RS485通讯协议传输至显示屏实时显示.结果:该系统在线监测误差在0.5%以内,上位机实时显示水分含量的延迟时间小于0.1s,完全满足工程应用要求.结论:通过实地安装测试,该系统工作效率高,不会对谷物造成二次伤害.