郑州百赛文计算机技术有限公司
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1 系统功能说明书

1.1 数据获取及分时处理

1.1.1检测储粮通风设备及设施运行状态
系统启动后,自动检测风机、自动通风门、自动通风窗等设备是否处于就绪状态,并在设备运行中持续跟踪其运行状态,发现设备运行异常会及时停止系统运行,记录设备运行日志,同时通过系统控制的短信平台发送异常信息到事先设定的通信名单上,以便技术人员及时赶到现场进行故障排除。设备状态轮询时间≤5分钟/次。

1.1.2获取实时粮情数据。
系统实时从粮情远程监控平台获取相关的粮堆平均温度、大气温湿度、仓房温湿度、粮堆温度梯度等数据,如果多次尝试获取数据失败,系统会从现场的测控分机所连接的相关数字测温电缆、仓温仓湿传感器、外温外湿传感器、水分传感器获取所需数据,并根据获取的数据进行通风条件的判断。大气温湿度、仓房温湿度轮询时间≤5分钟/次,其余粮情数据轮询时间≤30分钟/次。

1.1.3按照顺序对多个仓房分时控制
系统开始自动通风操作后,根据操作员的设定,对多个仓房开展智能通风,每隔5~10分钟(时间间隔由操作员设定)获取一次各个仓房的粮情数据。

1.2 通风控制数学模型

1.2.1系统依照LST 1202-2002 (储粮机械通风技术规程)建立通风控制数学模型。

1.2.2通风控制数学模型根据获取的相关粮情参数,分析是否具备通风条件,以及当前参数适合哪些通风类型。

1.2.3通风控制数学模型能根据实时获取的参数判断通风能否继续进行,同时评判通风效果。

1.2.4通风控制数学模型能根据实时获取的参数进行通风时间预测、整个通风过程的功耗、能效预测等。

1.2.5通风控制数学模型可以根据用户的选择按照设定的顺序获取多个仓房的粮情数据,并加以分析。

1.3 数值查询及自动计算

1.3.1通风控制数学模型能根据获得的实时粮情数据,从自身内置的数据库中查询或计算空气绝对湿含量、湿空气焓值、湿空气比容、空气露点等数据以便于根据计算结果判断通风条件。同时该数学模型能自动计算粮食水分减量、单位能耗功能。

1.4 数据存储与检索

系统可以实时存储和检索数据的功能。
系统可以根据日期和仓号查询历史通风记录,并打印输出。
系统可以根据日期选择查看通风日志,以查询通风过程中是否有异常发生。

1.5数据统计和显示

系统具备统计通风起止时间、设备数量、设备功率、通风类型、通风次数、异常情况记录、单位能耗以及显示、打印实时数据和图表的功能。

1.6设备控制

1.6.1系统根据智能通风模型对获取粮情数据的分析结果,自动控制通风设备及设施的开关或启停。

1.6.2系统支持计算机手动和计算机自动控制功能。

1.6.3系统支持分时控制多个仓房通风设施设备的功能。

1.6.4系统内置短信平台,异常天气时,可以通过手机短信紧急停机;系统在运行过程中产生故障,也可以按照事先的设定,将故障信息以短信形式发送的相关人员的手机上(通讯数据库存有需要发送信息的手机号码名单),以便于技术人员及时去现场排除故障。

1.6 数据结构及运行方式

系统按LS/T 1707.2的规定,采用统一的标准数据结构。

系统具备单机运行和网络运行功能。

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2 系统性能说明

2.硬件系统组成与结构

2.1微机

微机是符合GB/T 9813要求的工业控制计算机或商用微型计算机。微机通过标准工业接口RS232和检测主机相连。该微机可以是单台微机,也可以是粮库计算机局域网上的某一台微机。这样既可以在直接与检测系统相连的微机上,也可以在粮库计算机局域网上的某台微机上操作使用粮情检测系统。

2.2主机

主机放在微机室或总控室内,通过标准工业现场总线协议RS485与现场的若干台分机相连,进行分机与微机间数据或指令的上传下达。

功能:

主机是把计算机所发出的命令下达给分机,把分机发出的检测数据进行上传的通讯服务装置。主机通过光电隔离的标准工业接口RS232与计算机进行通讯,通过基于RS-485 的ASCII 码方式的通讯协议发布命令对测控分机(有线或无线模式)进行控制。

结构形式:外置型

与计算机隔离方式:光电隔离并带防雷保护

防雷措施:断电时物理隔离、通电电子防雷保护。

接地:单独接地,且接地电阻小于10欧姆

2.3测控分机

连接若干数字测温电缆、温湿度传感器、通风控制器等设备。它具备以下功能
(1)接收主机指令,对风机、通风门窗进行开关动作。
(2)接收主机指令,获取各设备(风机、通风门、通风窗)

状态,并上报状态数据。
(3)接收主机指令采集仓房内粮温、仓房温湿度、仓外大气温湿度数据,并上报给主机。
(4)具有信号互锁、顺序输出、延时控制等可编程功能。
与主机通讯模式:(1)RS485屏蔽线路传输
(2) 无线数据传输
测控容量:

(1) 测控分机有8个通道

(2) 每个通道最多连接32个通风控制器

(3) 每个通道最多连接64个温度传感器

(4) 每个通道最多连接64个温湿度一体化传感器

与主机通讯响应时间:输出或输入响应时间260~500ms(视连接设备容量而定)

扩充检测粮食水分、虫情、气体浓度等

看门狗定时器设计:看门狗的控制功能可以在系统故障时自动复位,可大大提高系统的可靠性

防雷措施:断电时物理隔离、通电时电子防雷保护。

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2.4数字式测温电缆

温度传感器:采用美国DALLAS公司生产的优质高性能数字式温度传感器DS18B20。

导体材料:0.3 mm2镀锡铜线

绝缘材料:聚氯乙烯(PVC)

护套材料:聚氯乙烯

护套外径:7.5±0.2mm

抗拉钢丝:1根7×0.5

抗拉强度:250公斤

结构特点:直接与测控分机相连,直接拔插。

2.5温湿度传感器

功能: 接收分机指令,采集仓房外环境温湿度和仓房内上部空间温湿度数据传送到分机进行处理。

特点: 湿度传感器采用法国HUMIREL公司原装进口湿敏元件HS1101,专用于恶劣环境下的湿度检测。

2.6水分传感器

功能: 通过开孔透气的探杆将传感器埋设在粮堆中,实时检测粮食平衡水分。以实现无法从粮情远程测控平台获取粮堆水分数据时,系统自动获取粮堆平衡水分数据的功能。

特点: 实时检测粮堆内指定位置的温度、空气相对湿度,通过智能通风系统pc机端相应的查询换算模型,查询、换算出对应粮种对应温湿度条件下的粮食平衡水分,检测值与粮堆深度、粮食密度以及粮食杂质无关。

2.7通风控制柜

组成部件:(1)手动、自动转换开关(2)通风控制器(3)中间继电器(4)交流接触器(5)过压、过流、过热、漏电保护装置(6)通风设备与设施运行状态指示灯

功能:每个通风控制器可以实现4路光电隔离输入(干接点型);隔离电压:1000VDC;4 路继电器输出( 常开型) ; 触点容量: 2 2 0 V / 5 A 30VDC/5A,系统通过通风控制器实现风机启动、停止或者通风门窗的开启、关闭,并通过通风控制器的开关量输入功能获取这些设备的状态。

特点: (1)现场可以选择手动控制或远程微机自动控制;

(2)设备发生故障时,控制柜上的状态指示灯有响应提示;

(3)在自动控制状态时候,设备故障会自动被微机端智能通风软件捕获,并根据事先设定将设备故障信息以短信息形式发送到技术人员手机上。

(4)符合GB/T 4793.1规定的安全要求

(5)根据现场需要采取集中控制或分散控制。

(6)根据现场需要可以与测控分机采取有线或无线通讯模式。

2.8风机

种类:离心风机、轴流风机

工作模式:吸出式、压入式

性能:单位通风量、风压等参数符合仓房通风系统设计要求

功能:在智能通风系统控制下或现场人员手动控制下开启或停止,实现排除仓房积热、对粮堆进行降温、降水、调质等目的通风操作。

2.9自动通风窗 

功能:安装与粮仓仓墙上部,响应微机发送的指令,及时开启或关闭,有限位保护和信号反馈装置,确保开关到位。

传动方式:电动

开启角度≥80°

自动开启或关闭的时间≤30 s

单仓自动窗户的数量≥4扇。

隔热密闭参数符合Q/ZCL 要求。

2.10自动通风口

功能:安装与粮仓仓墙下部,响应微机发送的指令,及时开启或关闭,有限位保护和信号反馈装置,确保开关到位。

传动方式:电动

开启时能全部打开

自动开启或关闭的时间≤30 s

单仓自动窗户的数量≥4扇。

隔热密闭参数符合Q/ZCL 要求。

2.11 短信平台

功能:通过与微机相连无线modem实现以下功能

(1) 根据系统内置列表接收有效手机号码的短信指令

(2) 发送设备故障信息到事先设定的手机号码上。

(3)根据特定通风类型,在特定阶段发出提醒信息,如进行降水通风时,每隔8小时发信息到仓储管理人员手机上,提醒他们进行粮堆水分分层定点的检测,并把检测结果输入粮情远程监控平台,以便于分析通风效果或判断是否满足结束通风条件。 {next}

3 软件系统结构

3.1系统设置

3.1.1 仓房信息设置

仓房信息设置详见下表

序号

数据项名称

数据项类型

数据项长度

计量单位

备注(符号码)

1

仓房基本信息

StoreHouse

1.1

仓房编号

C

50

/

HouseNo

1.2

仓房名称

C

50

HouseName

1.3

仓房类型

C

7

仓房类型编码,01 高大平房仓 02 圆形仓 03立筒仓 04 其它类型仓房

TypeCode

1.4

储粮性质

C

50

粮食类型名称,ZC 中央储备 LC 临时储备 SC 商业储备

StoreTypeName

1.5

产 地

C

50

Origin

1.6

杂质

N

4

%

Impurity

1.7

等级

C

30

Level

1.8

储存方式

C

30

StorageMode

1.9

设计储量

N

8

t

仓房设计储量。

StoreCount

1.10

实际储量

N

8

t

仓房实际储量。

GrainCount

1.11

保管员

C

30

负责该仓的保管员姓名。

KeeperName

2

粮食品种

C

7

粮食类型代码 

GrainCode

2.1

入仓日期

D

长日期

格式为“YYYY-MM-DD”。

DateOfIn

2.2

入仓水分

N

4

%

粮食入仓/水分保留一位小数。

GrainInWater

2.3

当前水分

N

4

%

粮食当前水分保留一位小数。

GrainWater

{next}
3.1.2 设备信息设置

设备信息设置顺序及内容如下
3.1.2.1测控分机设置

测控分机设置内容见下表,其中仓号信息在程序界面上选择输入(必须是已经设置过仓房信息的仓)

序号

数据项名称

数据项类型

数据项长度

默认值

 

备注(符号码)

1

设备基本信息

extensionlist

1.1

仓房编号

C

50

/

HouseNo

1.2

设备编号

C

50

EXTdeviceNo

1.3

设备类型

C

7

设备类型编码,01 测控分机 02 通风控制器03 温度温湿度传感器04风机 05 自动通风口06自动通风窗07数字测温电缆08水分传感器

EXTdeviceTypeCode

1.4

设备名称

C

7

测控分机

EXTdevicename

1.5

使用通道

N

4

测控分机共有0-7八个通道,此字段分别设置该分机各个通道的使用情况

EXTchannel

{next}

3.1.2.2通风控制器设置

通风控制器设置内容如下,其中的仓号,所属分机地址,占用分机通道号只能从程序界面选择(事先已经设置好仓号、分机号信息)

序号

数据项名称

数据项类型

数据项长度

默认值

 

备注(符号码)

1

设备基本信息

controllerlist

1.1

仓房编号

C

50

/

HouseNo

1.2

设备编号

C

50

CONdeviceNo

1.3

设备类型

C

7

设备类型编码,01 测控分机 02 通风控制器03 温度温湿度传感器04水分传感器 05 自动通风口06自动通风窗07数字测温电缆

CONdeviceTypeCode

1.4

设备名称

C

7

通风控制器

CONdevicename

1.5

使用通道

N

4

通风控制器共有0-7八个通道,此字段分别设置该控制器各个通道的使用情况

CONchannel

1.6

所属分机地址

N

4

设置此通风控制器所连接的测控分机地址

EXTNo

1.7

占用分机通道号

N

4

设置此控制器连接到测控分机的通道号

EXTchannel

1.8

通道类型

C

50

输出

输入/输出

CONchanneltype

{next}
3.1.2.3风机、自动通风口、自动通风窗设置

设置信息见下表,其中仓号、通风控制器地址、设备开启端口号(通风控制器开关量输出通道号)、设备关停端口号(通风控制器开关量输入通道号)必须从程序界面选择输入。

序号

数据项名称

数据项类型

数据项长度

默认值

 

备注(符号码)

1

设备基本信息

EXTcontrollerlist

1.1

仓房编号

C

50

/

HouseNo(选择输入)

1.2

设备编号

C

50

EXTCONdeviceNo

1.3

设备类型

C

7

设备类型编码,01 测控分机 02 通风控制器03 温度温湿度传感器04风机 05 自动通风口06自动通风窗07数字测温电缆08水分传感器

EXTCONdeviceTypeCode

1.4

设备名称

C

7

风机/自动通风口/自动通风窗

 

EXTCONdevicename

1.5

设备功率

N

4

W

 

DevicePower

1.6

所属通风控制器地址

N

4

设置此设备所连接的通风控制器地址

CONdeviceNo(选择输入)

1.7

设备开启端口号

N

4

 

占用通风控制器的输出端口号(选择输入)DeviceStartNo

1.8

设备关停端口号

N

4

 

占用通风控制器的输入端口号(选择输入)DeviceStartNoDeviceStopNo

1.9

设备状态

N

1

DeviceStatus

表示设备运行状态。

{next}

3.1.3 短信平台设置

3.1.3.1

设置指令接收号码列表

输入或修改可以给本系统发送短信指令的手机号码,以及该号码所具有的权限(系统停机、执行事先设定的自动通风预案等)

3.1.3.2

设置发送故障信息手机号码列表

输入或修改系统发生故障或通风进行阶段需要提醒进行的工作(如检测粮堆水分)时发送短信息手机号码列表。

 

3.2 手动控制

3.2.1 选择仓号

选择需要手动控制的仓号,选择仓号后如果该仓正在进行自动通风则显示各个设备状态,操作人员可以在切换自动通风状态至手动状态后,根据设备状态启动或停止任意一台设备。

3.2.2 获取粮情数据

选择仓号后,如果该仓没有处于自动通风状态,则系统自动与粮情远程监控平台通信,获取该仓的即时粮情数据信息。如果多次尝试不能从粮情远程监控平台获取实时粮情数据,系统自动从选择仓号对应的测控分机上获取粮情数据。

3.2.3 通风类型判断

系统获取相应仓号的即时粮情数据后,启动内置的通风判断数据模型进行判断,并给出当前可以选择的通风类型,让用户选择。

3.2.4 设备选择

根据用户选择的通风类型,系统与用户交互选择通风设备。

3.2.5 执行动作

根据用户选择的通风类型和通风设备列表,启动相应的通风过程或执行用户的指令停止现有设备的运转。

3.3 自动控制

3.3.1 选择仓号

选择需要设置自动通风的仓号,选择仓号后系统会自动与粮情远程监控平台通讯获取实时粮情数据,如果多次尝试不能从粮情远程监控平台获取实时粮情数据,系统自动从选择仓号对应的测控分机上获取粮情数据。获取粮情数据后,系统自动通过内置的智能通风数据分析模型分析并显示当前仓可以进行的通风类型。

3.3.2 选择通风类型

用户可以选择系统已经判断选定仓号当前可以执行的通风类型,也可以强制选择当前不可以执行的通风类型(设定后系统会在现场条件满足设定通风类型时间点后,自动启动该通风设置)。

3.3.3 确认设备

系统与用户交互确认选择仓号要使用的设备,该过程中自动检测设备状态,如果不可用会提醒用户设备不可用状态。

3.3.4 设置完毕

系统接受用户设置是否完毕,对于单仓自动通风,如果没有确认设置可以重新设置,如果是多仓通风,设置完一个仓后,可以继续设置其他仓设置,直到用户确认设置完毕。

3.3.5 设置短信系统

用户设置短信系统开启或关闭,如果需要更改短信系统接收指令手机号码名单或系统发送信息手机号码名单需要到系统设置---短信设置菜单更改。

3.3.6 设置保存即时通风数据选项

设置是否在自动通风期间自动保存定时获取的粮情数据及设备状态数据

3.3.7 开启自动通风进程

用户点击开始自动通风按钮,系统自动进入自动通风进程。在此进程中,系统主要进行以下工作 {next}

3.3.7.1 采集大气温度、湿度数据以及设定仓的仓温仓湿数据

系统每隔5分钟从粮情远程监控平台采集一次各设定仓的仓温仓湿以及大气温度湿度数据,如果多次尝试不能从粮情远程监控平台获取所需数据,系统自动从相应测控分机上获取所需数据。并进行通风条件判断,如果不能继续通风,就及时停止通风,记录通风日志,内容包括停止通风时间,停止原因,停止通风时各粮情数据及各设备状态。如果短信平台处于开启状态,系统自动将停机信息发送到指定手机列表。

3.3.7.2 采集设备状态

系统每隔5分钟采集一次各设备状态,如果不能和测控分机通信或发现现场设备状态异常不能继续通风,就及时停止通风,并作相应通风日志记录。内容包括停止通风时间,停止原因,停止通风时各设备状态。如果短信平台处于开启状态,系统自动将停机信息发送到指定手机列表。

3.3.7.3 采集粮堆温度数据

系统每隔30分钟从粮情远程监控平台采集一次粮堆温度数据,如果多次尝试不能从粮情远程监控平台获取所需数据,系统自动从相应测控分机上获取所需数据。并进行通风条件判断,如果确认完成通风或不能继续通风,就及时停止通风,记录通风日志,内容包括停止通风时间,停止原因,停止通风时各粮情数据及各设备状态。如果短信平台处于开启状态,系统自动将停机信息发送到指定手机列表。

3.3.7.4 存储即时通风状态数据

如果自动通风开始前在设置过程中,设置了保存即时通风数据,则系统在采集粮情数据、设备状态数据并判断系统可以继续运行的情况下,会自动将这些数据保存,以便日后查看和分析、总结。

3.3.7.5 监听短信指令

系统运行过程中,会在每个工作过程中设置中断,监听短信平台是否收到指令,如果收到指令立即执行指令(如异常天气停机指令)

3.3.7.6 提醒仓储人员检查粮情

系统运行过程中,会根据粮情数据判断是否可以结束通风,并根据通风进展时间需要,实时发送短信,提醒仓储人员实时检查粮堆水分等数据。如进行降水通风时,每隔8小时发信息到仓储管理人员手机上,提醒他们进行粮堆水分分层定点的检测,并把检测结果输入粮情远程监控平台,以便于分析通风效果或判断是否满足结束通风条件。

 

3.4 数据检索/打印

3.4.1 实时数据查看/打印

用户可以查看正在进行的通风操作,查看各个仓的实时粮情数据、相应设备状态,并打印。

3.4.2 历史数据打印

用户可以按选定仓号和日期时段查看选定仓的通风情况,并打印相应结果;或按选定的日期和仓号信息生成 LS/T 1202-2002 (储粮机械通风技术规程)附表c.1的格式打印储粮机械通风作业记录卡。

3.4.3 通风日志查看/打印

3.4.3.1按选定的时间段,查看所有仓的通风日志

3.4.3.2按选定的仓,查看某一时间段或所有时间段的通风日志

3.4.3.3按选定的时间段,查看所有仓的异常通风日志

3.4.3.4按选定的仓,查看某一时间段或所有时间段的异常通风日志

3.4.3.5打印以上查询结果