一种粮仓粮食存贮量检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及粮仓粮食存量检测技术，特别是一种粮仓粮食存贮量检测装置。


背景技术：

2.粮食安全是国重之重，关系到国家的安全、国家的稳定。一直以来是每界领导非常关心的大事。
3.每个国家为了保证粮食供给，特别是在重大灾害来临时的供给，在各地都建有许许多多的粮仓，以保证粮食存量稳定供给。
4.然而长期以来粮仓内存贮的粮食多少，都是由装入时进行计量和出仓时计量统计，由于利益的驱动，这种方法无法实现准确及时的统计，给出的数据漏洞或偏差很大。
5.现在的粮仓建造体积都很大，直径几十米、高度几十米是长有的事，要想真实的用及时称重的方法从价格和技术上都是不可取的。其管理和成本太大，很难得以实施，通过装入和取粮称重计量存在管理问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种成本低、安装维护方便、计量准确、可以实时获取存粮数据的粮仓粮食存贮量检测装置及方法。
7.本实用新型的目的是这样实现的，一种粮仓粮食存贮量检测装置，其特征是：粮仓内至少包括一个称重单元，用于获取称重单元获取的有效面积以上粮食的重量。
8.所述的称重单元的直径在200mm-400mm之间。
9.所述的称重单元传感面与底座之间为密封弹性连接。
10.所述的粮仓内分布有几个称重单元，通过分布的几个称重单元共同消除由于位值不同所产生的误差值，以便得到最接近真实值的粮仓内的粮食重量。
11.所述的称重单元包括传感器、处理器、供电电池和无线网络单元，处理器、供电电池和无线网络单元固定在检测器壳体内，它与传感器通过电缆电连接，检测器壳体靠近粮仓壁处放置，有利于无线信号的传送。
12.所述的处理器定时检测传感器检测值，将检测重量值、位置编号、粮仓编号、粮食种类信息发送到粮仓外的变送器，由变送器通过公共通信网络与云数据库网络链接，每24小时，或72小时向云数据库发送数据。
13.所述的称重单元包括传感器、处理器、供电电池和无线网络单元，处理器、供电电池和无线网络单元固定在传感器的传感器壳体内，称重单元上壳体为非金属壳，非金属壳内固定无线网络单元的输出天线，或无线网络单元及天级。
14.本实用新型的原理及优点是：通过在粮仓内安装局部称重传感器，称重传感器面积远远小于粮仓内的面积，实现粮仓粮食的微分化测量，然后再通过积分法得到粮仓粮食总重量，由于称重传感器的直径在100mm-400mm之间，不仅安装容易，价格降低，维护也很方便，使整体粮仓粮食总重量不能实时检测的重大问题，得以轻松化解。
15.通过在称重传感器内放置无线网络电路，一天或一周定期向服务中心发布全部动态粮仓粮食的重量信息，使管理者能真实、随时了解全国粮食存量和分类，保证国家的粮食安全。
16.无线网络和云数据库使粮食统计变的容易，为科学决策提供方便。
附图说明
17.下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明：
18.图1是本实用新型实施例1结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例2结构示意图；
20.图3是称重单元的第一个实施例电路原理图；
21.图4是称重单元的第二个实施例电路原理图。
22.图中，1、粮仓；2、称重单元；201、传感器；202、处理器；203、供电电池； 204、无线网络单元；3、有效面积；4、粮仓面积；5、检测粮食；6、变送器；7、公共通信网络；8、云数据库。
具体实施方式
23.实施例1
24.如图1所示，一种粮仓粮食存贮量检测装置，其特征是：粮仓1内至少包括一个称重单元2，用于获取称重单元2获取的有效面积3以上粮食4的重量，依据压在有效面积3上的粮食4重量，根据粮仓面积5除以称重单元2的有效面积3，用其商值乘以有效面积3以上的粮食4重量，得到粮仓1内的粮食4的重量：
25.其表达室是： w=d/d1*w1
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(1)
26.w是粮仓内的粮食重量，d1是称重单元的有效面积，d是粮仓面积，w1是称重单元的有效面积获取的粮食重量。
27.实际上，用公式（1）得到的粮仓内的粮食重量有一定的误差值：公式（1）需要一个修正值k对不同的粮食种类对应的重量进行修订，修改后的公式如下：
28.w=d/d1*w1*k
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(2)
29.式中k与粮食种类有关，和不同粮食种类之间形成的间隙有关，与粮仓形式有关。
30.k=（粮食种类、粮食种类之间形成的间隙、粮仓形式），k的值通过具体粮食种类、粮食种类之间形成的间隙、粮仓形式进行实际求值。
31.所述的称重单元有效面积3远远小于粮仓面积d，其值因粮仓面积d和高度不同而不同。
32.称重单元的直径在200mm-400mm之间。
33.称重单元的直径在200mm时，其面积=3.1415926*0.1*0.1=0.031平方米，小麦一立方米的重量约为：750kg；因此，1米高，0.031平方米能感应出的重量是：23.56 kg。
34.20米高的粮仓能感应出的重量是：465 kg。因此，称重单元传感器的分辨率设计是：0.1 kg，量程500 kg。
35.如果：粮仓高度为5米，称重单元的直径在400mm，其面积=3.1415926*0.2*0.2=0.12566平方米，小麦一立方米的重量约为：750kg；因此，1米高，0.12566平方米能感应出的重量是：94.245kg，
36.粮仓高度为5米，总重量是：471 kg。
37.因此，称重单元传感器的分辨率设计是：0.1 kg，量程500 kg。
38.对于一个400平方米，10米高的粮仓，可存放4000*750kg=3000吨的粮仓，只需要量程500 kg和称重传感器完成。
39.为了真实的检测粮仓内的粮食重量，称重单元2底部固定在粮仓基础，使传感器面与检测粮食接触。称重单元传感面与底座之间为密封弹性连接。
40.如图3所示，称重单元2包括传感器201、处理器202、供电电池203和无线网络单元204，处理器202、供电电池203和无线网络单元204固定在检测器壳体206内，处理器202通过接口与传感器201电缆电连接，检测器壳体206靠近粮仓1壁处放置，有利于无线信号的传送。称重单元2传感面与底座之间为密封弹性连接。
41.处理器202定时检测传感器201检测值，将检测重量值、位置编号、粮仓编号、粮食种类信息发送到粮仓1外的变送器6，由变送器6通过公共通信网络7与云数据库8网络链接，以便云数据库随时了解全国粮食数据。
42.所述的处理器202定时检测传感器201检测值，将检测重量值、位置编号、粮仓编号、粮食种类信息发送到粮仓1外的变送器6，由变送器6通过公共通信网络7与云数据库8网络链接，每24小时，或72小时向云数据库8发送数据。
43.实施例2
44.如图2所示，进一步的优化是：在粮仓1内分布有几个称重单元2，通过分布的几个称重单元2共同消除由于位值不同所产生的误差值，以便得到最接近真实值的粮仓内的粮食重量。
45.如图4所示，称重单元2包括传感器201、处理器202、供电电池203和无线网络单元204，处理器202、供电电池203和无线网络单元204固定在传感器201的传感器壳体207内，称重单元上壳体为非金属壳208，非金属壳208内固定无线网络单元204的输出天线205，或无线网络单元204及天线。称重单元2传感面与底座之间为密封弹性连接。
46.所述的称重单元2包括一个温度传感器209，处理器202定时检测传感器201检测值时，同时读取粮仓内的温度，连同温度一起发送到云数据库。由于粮仓内的粮食重量受温度、水份、品种影响很大，同样的有效面积在相同的高度下获取的粮食重量是不一样的，因此，粮仓内的粮食重量在粮食没有进出量变化时，会有所变化。通过这种变化会反应一定的信息，通过获取这些信息分析对粮食存贮时间、品质变化给出提示信息。
47.本实用新型通过在粮仓内安装局部称重传感器，称重传感器面积远远小于粮仓内的面积，实现粮仓粮食的微分化测量，然后再通过积分法得到粮仓粮食总重量。

技术特征：
1.一种粮仓粮食存贮量检测装置，其特征是：粮仓(1)内至少包括一个称重单元(2)，所述的称重单元(2)的直径在200mm-400mm之间；所述的称重单元(2)传感面与底座之间为密封弹性连接；所述的粮仓(1)内分布有多个称重单元(2)。2.根据权利要求1所述的一种粮仓粮食存贮量检测装置，其特征是：所述的称重单元(2)包括传感器(201)、处理器(202)、供电电池(203)和无线网络单元(204)，处理器(202)、供电电池(203)和无线网络单元(204)固定在检测器壳体(206)内，它与传感器(201)通过电缆电连接，检测器壳体(206)靠近粮仓(1)壁处放置，有利于无线信号的传送。3.根据权利要求2所述的一种粮仓粮食存贮量检测装置，其特征是：所述的处理器(202)定时检测传感器(201)检测值，将检测重量值、位置编号、粮仓编号、粮食种类信息发送到粮仓(1)外的变送器(6)，由变送器(6)通过公共通信网络(7)与云数据库(8)网络链接，每24小时，或72小时向云数据库(8)发送数据。4.根据权利要求1所述的一种粮仓粮食存贮量检测装置，其特征是：所述的称重单元(2)包括传感器(201)、处理器(202)、供电电池(203)和无线网络单元(204)，处理器(202)、供电电池(203)和无线网络单元(204)固定在传感器(201)的传感器壳体（207）内，称重单元上壳体为非金属壳(208)，非金属壳(208)内固定无线网络单元(204)的输出天线，或无线网络单元(204)及天线。

技术总结
本实用新型涉及粮仓粮食存量检测技术，特别是一种粮仓粮食存贮量检测装置，其特征是：其特征是：粮仓内至少包括一个称重单元，用于获取称重单元获取的有效面积以上粮食的重量；所述的称重单元的直径在200mm-400mm之间；所述的称重单元传感面与底座之间为密封弹性连接。它提供一种成本低、安装维护方便、计量准确、可以实时获取存粮数据的粮仓粮食存贮量检测装置。测装置。测装置。


技术研发人员：刘珉恺 张雪苍 李森 蔡德芳 刘崇朴 杨振江 李文杰 崔豫 陈鹏 李云
受保护的技术使用者：西安米克为正电子科技有限公司
技术研发日：2020.12.31
技术公布日：2022/3/8