粮库智能通风系统 技术领域：
本发明涉及一种粮食仓储管理系统，是一种能自动实现粮库智能通风控制的系统。
背景技术：
粮食储备作为国家重要的战略物资，在维护粮食市场和社会稳定、保护农民利益、确保国家安全中承担了重要责任。我国政府一直把粮食储备管理作为一项重要的经济工作来抓。1998年以来，中央财政分三批连续投入国债资金，建设了国家储备粮库。现阶段我国粮食储备仓储设施条件大为改善，储备粮基本上保存在条件良好仓库里，储备粮的数量、质量逐步得到可靠保证。目前中储粮的直属库中，储粮技术水平明显提高，在硬件上也进行了技术改造，仓储及附属设施得到很大改善。近几年粮食库存检查结果表明，储备粮质量状况达到了较好水平，给市场提供了更安全、优质、绿色的粮源。与此同时，储备粮的成本费用直接关系国家财政成本负担，在粮食仓储过程中要降低管理成本，确保国有资产保值增值。加强员工素质，加强储备粮管理设施，提高储备粮管理水平及储备粮食质量则显得尤为重要。
在粮食仓储过程中虫、霉、鼠危害最为严重。仓储害虫引起粮堆发热，甚至霉变，甚至虫蛀粮食籽粒的胚胎，不能正常发芽，造成严重的经济损失。其损失除了粮食质量外，还造成粮食营养价值损失和卫生状况的降低，影响人类的身体健康。为了提高粮食储藏稳定性，减少质量损失，延缓陈化，打造绿色放心粮工程，需要检测粮食的温度、湿度等指标，并做到及时管理，实时根据检测结果和粮库外气候通风是一种较为常见的管理方法。
目前，粮库的通风多采用天窗式通风口，通过手动方式打开实现通风。这种方式虽然能满足一定的通风要求，但存在较多缺点，如：一座标准粮库有多达20个通风口，打开和关闭时管理人员劳动强度大，耗时长，气候突变时难以快速作出反应，对外部天气的判断依靠人工实现，可靠性低。目前传统的通风系统方式有：(1)室内打开式，等仓库的粮食储满后，踏着粮食打开通风窗，带来强度大的缺点，同时必须是在粮食储满以后才可以实现；(2)室外打开式，为了解决必须在粮食储满后才可以通风的缺点，通过连杆机构从外部打开通风窗，这种方式管理人员的劳动强度依然很大，目前大多数粮库仍然采用这种方式；(3)电气驱动式，这种方式主要是通过电动机来代替人工，降低了管理人员操作的强度，但还是需要管理人员走到各个通风窗位置才能实现操作，工作繁琐，效率低，目前有部分粮库采用了这种方式实现通风。
发明内容：
本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种工作强度低、效率高、自动化程度高、可靠性高的粮库智能通风系统。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种粮库智能通风系统，包括通风气窗机构、控制机构和检测机构，所述风气窗机构与所述控制机构之间、所述控制机构和所述检测机构之间均通过电线连接，通风气窗机构包括通风窗固定窗框，通风窗固定窗框的底部内表面及两侧内表面铰接有通风窗运动窗体，通风窗运动窗体由两段竖直部分和一段水平部分组成，水平部分设在所述两段竖直部分之间，通风窗运动窗体的两段垂直部分的端部均通过拉杆铰接有垂直设置的驱动连杆，每根驱动连杆均焊接在同一根水平放置的驱动转轴上，所述驱动转轴的一端设有第一轴承支座，驱动转轴的另一端连接有蜗轮蜗杆机构，在靠近蜗轮蜗杆机构的驱动转轴上的一端设有第二轴承支座，蜗轮蜗杆机构的竖直方向连接有驱动电机，驱动电机与控制机构相连，蜗轮蜗杆机构的水平方向的一端连接有位置检测装置，轴承支座、蜗轮蜗杆机构和位置检测装置均设在水平放置的安装底板上，控制机构中设有PLC控制系统，控制机构的外表面上设有触摸屏。
本发明的进一步改进在于：检测机构中的温湿度监测模块检测出空气中的温湿度，并转化成信号将其传送给所述控制机构的PLC控制系统中，所述PLC控制系统进行信号处理后将信号传送到所述控制机构表面的触摸屏上，触摸屏显示信息，通过接触触摸屏产生新的信号并再传给PLC控制系统或通过无线遥控模块发出的信号传给所述控制机构中的接收模块，接收模块将信号传给PLC控制系统，PLC控制系统进行信号处理，最后将信号传给所述通风气窗机构中的电机。
本发明与现有技术相比具有以下有点：本发明基于传感检测技术、无线遥控技术、人机界面技术和智能控制技术等实现粮库通风的自动控制，具有工作强度低、效率高、自动化程度高、可靠性高等优点，为粮食仓储提供了一种高性能的通风系统，具有广泛的应用和推广价值。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的原理框图；
图3为本发明控制过程的流程图；
图中标号：1-通风窗固定窗框、2-通风窗运动窗体、3-拉杆、4-驱动连杆、5-驱动转轴、6-第一轴承支座、7-蜗轮蜗杆机构、8-驱动电机、9-位置检测装置、10-安装底板、11-PLC控制系统、12-触摸屏、13-检测机构、14-第二轴承支座。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1示出了本发明粮库智能通风系统的一种实施方式，包括通风气窗机构、控制机构和检测机构13，所述风气窗机构与所述控制机构之间、所述控制机构和所述检测机构13之间均通过电线连接，通风气窗机构包括通风窗固定窗框1，通风窗固定窗框1的底部内表面及两侧内表面铰接有通风窗运动窗体2，通风窗运动窗体2由两段竖直部分和一段水平部分组成，水平部分设在两段竖直部分之间，通风窗运动窗体2的两段垂直部分的端部均通过拉杆3铰接有垂直设置地驱动连杆4，每根驱动连杆4均焊接在同一根水平放置的驱动转轴5上，驱动转轴5的一端设有第一轴承支座6，驱动转轴5的另一端连接有蜗轮蜗杆机构7，在靠近蜗轮蜗杆机构7的驱动转轴5上的一端设有第二轴承支座14，蜗轮蜗杆机构7的竖直方向连接有驱动电机8，驱动电机8与控制机构相连，蜗轮蜗杆机构7的水平方向的一端连接有位置检测装置9，轴承支座6、蜗轮蜗杆机构7和位置检测装置9均设在水平放置的安装底板10上，控制机构中设有PLC控制系统11，控制机构的外表面上设有触摸屏12。
如图2所示为粮库智能通风系统智能控制系统原理框图，由PLC控制模块、温、湿度检测模块、触摸屏12、无线遥控及接收装置、驱动电机8等构成。检测机构13中的温湿度监测模块检测出空气中的温湿度，并转化成信号将其传送给控制机构的PLC控制系统11中，PLC控制系统11进行信号处理后将信号传送到控制机构表面的触摸屏12上，触摸屏12显示信息，通过接触触摸屏12产生新的信号并再传给PLC控制系统11或通过无线遥控模块发出的信号传给控制机构中的接收模块，接收模块将信号传给PLC控制系统11，PLC控制系统11进行信号处理，最后将信号传给通风气窗机构中的驱动电机8。每一座粮库的20个通风窗由2套控制系统实现控制，库区内每座粮库控制系统的接收模块给予不同的地址编码，若某库需要远程手动控制通风操作时，设定遥控器发射的地址编码使之与该库的接收模块地址编码一致，即可完成该库的手动通风操作，避免了对其他库房通风系统的干扰。一个遥控器最多可以实现50座粮库的1000个通风窗的手动控制。
如图3所示，打开智能通风系统，进入运行RUN状态，库区温、湿度传感器自动检测信号，检测结果以RS485数字输出，PLC读取数据并在触摸屏上显示，同时根据设定的通风条件，在自动模式下，程序自动判断是否开启通风窗通风。如果室外条件不满足通风条件，则不开启通风窗，除非人工手动控制打开通风窗；若室外条件满足通风要求，则可以选择自动、手动通风。自动运行时，系统根据设定好的程序自动开启通风窗，图1中驱动电机8驱动蜗轮蜗杆机构7带动驱动转轴5，拉动驱动连杆4及拉杆3，实现通风窗由垂直位置开启至水平位置，通过位置检测装置9中的接近开关监测出到通风窗的开启位置，当达到水平位置就停止，实现通风。在自动模式的通风过程中，根据温度、湿度传感器实时监测数据，不满足通风条件时，立即自动关闭所有通风窗；手动模式下，管理人员可通过无线发射模块(遥控器)远距离遥控或本地控制通风窗开启操作。
本发明为能实现自动控制的粮库智能通风系统，由通风窗、检测及控制系统组成，包括以下功能：粮库通风系统具有手动、自动操作模式，运行方便可靠，自动化程度高；手动模式下，通风系统具有本地和远程操作功能。本地操作通过触摸屏实现，可以点动单独控制任一通风窗在0-90°范围内开启、关闭，也可以一键实现全部通风窗的开启与关闭；远程操作由12键遥控器实现，遥控距离100m，既可以单独控制任一通风窗的自动开启与关闭，也可以实现全部通风窗的自动开启与关闭；数字式温、湿度传感器自动检测库外温、湿度变化，PLC通过RS485通讯接口实时读取传感器数据显示在触摸屏上；自动模式下，PLC根据库外温、湿度检测结果及设定的通风条件自动开启和关闭通风窗控制粮仓通风；遥控器地址编码可以数字设定，根据所需控制粮库通风系统的接收模块地址进行修改，实现所需粮库通风的手动控制，在0-99内改变遥控器地址编码，可最多实现50座粮库的独立通风控制；通风窗由交流电机驱动，失电任意位置自锁，接近开关检测开、闭位置。
本发明可以实时监测通风条件，自动运行，也可本地或远程实现通风控制，大大提高粮库管理的水平，降低管理人员的劳动强度，节省了人力资源，提高粮库的经济效益，也确保国家粮食储备战略物资的安全。