[发明专利]粮仓漏气及三维温度的空中与仓壁无线联动检测装置和方法

权利要求书

1.粮仓漏气及三维温度的空中与仓壁无线联动检测方法，其特征在于：利用粮仓漏气及三维温度的空中与仓壁无线联动检测装置，该检测装置包括配合使用的自动巡检母车机器人和无人机系统；

所述无人机系统包括无人机，无人机上设置有气体检测模块、无人机红外热像仪模块、无人机高清摄像头模块和无人机LTE/NB-IOT通信模块；

所述自动巡检母车机器人包含机器人高清摄像头模块、机器人红外热像仪模块、LTE/NB-IOT通信模块、智能安全网关模块和边缘计算服务器模块；

所述气体检测模块、无人机红外热像仪模块和无人机高清摄像头模块均与无人机LTE/NB-IOT通信模块信号连接；

所述机器人高清摄像头模块、机器人红外热像仪模块、智能安全网关模块和边缘计算服务器模块均与机器人LTE/NB-IOT通信模块信号连接；

所述智能安全网关模块与边缘计算服务器模块信号连接；

检测方法包括以下步骤：

S1、控制搭载无人机和自动巡检母车机器人到达待检测的粮仓外；

S2、遥控无人机分别移动到粮仓的仓门、排气窗和通风口，通过气体检测模块进行磷化氢、二氧化碳和氮气的气体浓度检测，并将气体浓度数据发送给控制台；包括以下步骤：

S3、遥控无人机环绕粮仓，无人机红外热像仪模块采集粮仓外围空气温度数据，并将粮仓外围空气温度数据发送给机器人LTE/NB-IOT通信模块；

S4、遥控自动巡检母车机器人环绕粮仓一周，采集粮仓外壁温度数据的温度数据，并将数据存储到边缘计算服务器；

S5、机器人LTE/NB-IOT通信模块接收来自无人机的粮仓外围空气温度数据，接收来自云端服务器的粮仓内部三维温度分布数据，并将这两类数据通过智能安全网关模块后发送至边缘计算服务器；

S6、边缘计算服务器接收粮仓外围空气温度数据、粮仓外壁温度数据和粮仓内部三维温度分布数据，通过深度学习算法模型对粮仓内部温度变化进行实时的预测计算，结合国家对通风作业的技术规程，修正通风作业的参数设置，并将设置结果发送到通风作业装置；

S7、机器人LTE/NB-IOT通信模块将粮仓外围空气温度数据，粮仓外壁的温度数据，对粮仓内部温度变化的预测结果，对通风作业的修正参数，利用LTE通信发送到云端服务器。

2.根据权利要求1所述的粮仓漏气及三维温度的空中与仓壁无线联动检测方法，其特征在于：

步骤S2包括以下步骤：

S21、无人机高清摄像头模块将拍摄到的实时工作画面，利用无人机LTE/NB-IOT通信模块发送到控制台；

S22、控制台根据实时工作画面遥控无人机，在粮仓每一个仓门、排气窗、通风口处，利用气体检测模块通过传感器检测气体浓度数据；

S23、无人机LTE/NB-IOT通信模块将气体检测模块检测到的气体浓度数据通过WiFi通信发送给控制台；

S24、控制台读取气体浓度数据，若磷化氢浓度小于每立方米0.3毫克，氮气浓度不高于平均空气中氮气含量的1%，二氧化碳浓度不高于平均空气中二氧化碳含量的0.01%，则粮仓处于气密性良好的状态，无需执行操作；否则，立即停止气调作业。

3.根据权利要求2所述的粮仓漏气及三维温度的空中与仓壁无线联动检测方法，其特征在于：

步骤S3包括以下步骤：

S31、无人机高清摄像头模块将拍摄到的实时工作画面，利用无人机LTE/NB-IOT通信模块发送到控制台；

S32、控制台根据工作画面遥控无人机，在距离粮仓外壁1-3米内的空中环绕，通过无人机红外热像仪模块采集温度数据；

S33、无人机LTE/NB-IOT通信模块将无人机红外热像仪模块采集到的粮仓外围空气温度数据通过WiFi通信发送给自动巡检母车机器人的机器人LTE/NB-IOT通信模块。