[发明专利]一种粮仓变形破坏和粮食变质的监测系统

说明书

本发明公开了一种粮仓变形破坏和粮食变质的监测系统，包括分布式传感光缆、数据采集设备、数据处理成图平台、智能预警平台、设备联动控制系统，分布式传感光缆与数据采集设备连接，数据采集设备与数据处理成图平台连接，数据处理成图平台与智能预警平台连接，数据采集设备将分布式传感光缆采集的信号转换为数据后送入数据处理成图平台，经计算机进行多级数据处理之后，由成图系统基于数据绘制变化曲线，并由数据处理成图平台将数据进一步传送至智能预警平台进行预警分析处理，当监测到的信息超过设定阈值时，由智能预警平台内设的预警信息反馈模块向外部手机APP发出报警信息，并启动设备联动控制系统进行应急处理。

技术领域

本发明涉及粮仓仓储监测系统领域，具体是一种粮仓变形破坏和粮食变质的监测系统。

背景技术

粮仓是重要的基础设施， 2019年中国各地粮仓中粮食储藏总量高达6.6亿t，保障粮食储藏安全和粮食品质是关系国计民生的重要任务，因此筒仓安全和粮食质量的监测问题十分重要。通过对粮仓进行长期动态监测，可以准确获知粮仓仓壁的变形破坏以及粮仓内的温度变化情况，了解仓体的受力特征和仓内环境，对粮仓结构的设计和维护和粮食品质保证有重要意义。

目前，在粮仓仓储监测技术领域，特别是粮仓温度监测相关的技术方法主要有温度计测量法、热敏电阻法和传统测温电缆法。温度计测量法需要根据经验将温度计插放在测温点，人工定期拔出读数，具有检测精度低、速度慢、抽样不彻底等缺点；热敏电阻需要标定温度值，具有检测系统电路工艺复杂、误报率高的特点；传统测温电缆用到了计算机技术，与前两种相比有所突破，但其具有电路复杂、安装调试麻烦、灵敏度低、稳定性差的特点。在粮仓仓体安全监控方面，主要是温湿度等感应器及基于单片机的嵌入式系统等手段，但少有对粮仓仓体的形变位移进行监测。我国在对建筑物的倒塌或倾斜方面，主要使用倾斜系统和全站仪等，但倾斜管的埋设及监测在粮仓建筑的实施上具有难度大、成本高、自动化程度低等问题，不利于粮仓仓体的全方位连续监测。

基于布里渊光时域分析（BOTDA）、拉曼光时域反射（ROTDR）等分布式光纤传感技术的原理是利用光纤中的布里渊散射光频率变化量(频移量)和光纤轴向应变或环境温度之间线性关系来实现传感。可以自动获取沿整根光纤长度方向上应变、温度等监测信息的分布情况，与传统监测方法相比，分布式光纤感测技术具有数据采集量大、采样间隔小、测试精度高、距离长等优点。近年来，分布式光纤感测技术发展迅猛，在通讯、土木、能源、岩土等领域，在桩基结构、隧道变形、边坡失稳、滑坡失稳等监测方面有大量工程应用，但是国内外少见采用该技术同时监测粮仓变形破坏和仓体内储量环境（温度）的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种粮仓变形破坏和粮食变质的监测系统，以解决现有技术缺少粮仓仓体形变位移监测以及温度监测可靠性差的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种粮仓变形破坏和粮食变质的监测系统，其特征在于：包括分布式传感光缆、数据采集设备、数据处理成图平台、智能预警平台、设备联动控制系统，其中：

分布式传感光缆布置于粮仓仓体内壁上，以实时采集粮仓仓体结构的应变信号和粮仓内部的温度信号，分布式传感光缆与数据采集设备信号传递连接；

数据采集设备接收分布式传感光缆采集的应变信号和温度信号并转换为对应数据，数据采集设备还与数据处理成图平台数据传递连接，由数据采集设备将接收的应变数据、温度输出传送至数据处理成图平台；

数据处理成图平台基于应变数据、温度数据进行曲线绘制，分别得到应变数据随时间变化的应变变化曲线图和温度数据随时间变化的温度变化曲线图；同时数据处理成图平台与智能预警平台数据传递连接，由数据处理成图平台将接收的应变数据、温度数据分别传送至智能预警平台；