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糧食儲藏氣體在線監測系統解決方案

行業背景:

食是人類生活所必需的基本物質,糧食的貯藏和保存是關系到國民生計的大事。而糧庫是糧食宏觀調控的基礎。因此,糧庫的智能化控制和精準管理是實現安全高效儲糧的關鍵。這其中最重要的是對糧庫的糧食存儲和除蟲處理。

1、糧食存儲

糧食存儲過程中首先要對溫度和濕度進行測量和控制,但單有溫度和濕度測量效果往往不能盡如人意,部分糧食仍會受微生物、蟲子活動或者本身糧食的呼吸作用的影響而腐壞、發霉和生蟲等問題。

所以要對糧食存儲環境條件進行控制,以限制各種使糧食變質的條件,從而避免引起腐壞。做到環境條件控制,要確保糧倉低氧或無氧環境條件。目前有效的方式是向糧倉中通入氮氣以降低空氣中氧氣濃度,從而破壞微生物生理活動、蟲子的生存條環境、抑制本身的呼吸作用。而糧倉中氮氣的濃度可以通過氮氣探測器進行實時監測,以保證儲藏環境中是低氧或者無氧環境。

這是需要我們的對氮氣的實時檢測,一旦出現氮氣濃度低于限定值,便能夠通過控制系統進行報警,然后由人工或自動方式啟動充氣(氮氣)操作,直至氮氣傳感器的測量值大于限定值。由于糧食起初是放在空氣中的,而空氣中的氮氣氣濃度是78%,然后往糧倉慢慢充入氮氣,直至很高的氮氣濃度,此時需要能檢測100%氮氣的傳感器。

2、除蟲處理

糧食儲藏另外最主要的是除蟲處理。磷化鋁是我國糧食部門推廣應用的一種很有效的儲糧滅蟲劑 ,廣泛用于糧倉的儲糧滅蟲當遇水或吸濕后即可潮解 ,放出毒性劇烈的磷化氫氣體。糧庫化驗員在取樣化驗及保管員進庫測溫度、濕度和檢查糧情、蟲情時會接觸磷化氫氣體 ,有的因缺乏安全衛生知識而引起磷化氫中毒。

為探討熏蒸時糧倉內磷化氫濃度以及熏蒸后降至國家衛生標準以下的時間,需要對熏蒸后倉內磷化氫氣體濃度變化及O2、CO2等氣體環境濃度進行監測 ,為保護人員健康提供科學依據。在熏蒸期間,倉內及糧堆內磷化氫濃度均很高,倉內48h達峰值,糧堆內96h達峰值,且在剛開始的兩天磷化氫濃度倉內比糧堆內高得多。但隨著時間推移,兩者的差別變小并有趨于平衡的趨勢,說明磷化鋁潮解后產生的磷化氫很快在倉內擴散,并逐步向糧堆內滲透彌散,開倉放氣兩天后倉內磷化氫濃度降至國家衛生標準附近。二次閉倉后糧堆內磷化氫濃度逐步下降,而倉內是先上升再下降,說明二次閉倉后糧堆內的磷化氫又逐步向倉內空間釋放引起倉內濃度升高。直到第9天糧堆及倉內磷化氫濃度才降到國家衛生標準以下。從熏蒸后開始開倉放氣算起,大約半月后進倉才較為安全。

倉儲業務管理系統糧情測控預警模塊在現有數字測溫基礎上,還應融合糧堆的有害氣體、濕度、蟲害的檢測自動分析功能,所測數據寫入歷史數據庫,為科學儲糧的精確決策提供大數據支撐。當在糧情發生異常變化時,系統發出的報警直接短信通知到相關責任人手機;甚至直接和智能通風、熏蒸殺蟲、氣調儲藏等設備相關聯,授權后自動采取相應措施,真正實現“測”與“控”的完美融合。

綜上所述,為了保證儲備糧食的品質,建立一套糧食儲藏氣體監測系統非常必要。

 

解決方案:

監測位置:糧食存儲倉庫

監測氣體和因子:氮氣、磷化氫、氧氣、二氧化碳、溫濕度

數據傳輸:根據現場實際情況,在每個廒間堆糧線上安裝氣體監測裝置,堆糧線以下選擇若干監測點,不同位置、不同深度進行氣體監測??梢酝ㄟ^RS485總線制、4-20mA電流信號、RTU433短距離無線傳輸或GPRS遠距離無線傳輸形式將檢測到的氣體濃度值傳輸到控制室的氣體報警控制器,或者DCS、PLC系統,實時監控現場氣體濃度情況,做到防范未然。

方案要求:

糧情檢測:監測系統具有檢測氣體濃度(氮氣、磷化氫、氧氣、二氧化碳)基本功能,能夠擴展溫濕度、蟲害、糧食水分等參數的檢測功能。

巡測功能:可實現對各被測參數以定時巡測和適時檢測兩種方式進行數據采集、存儲及分類檢索。

糧情分析:可根據氣體濃度變化分析、判斷糧食儲藏狀態,找出糧情異常倉位。

數據存儲與檢索:具有氣體濃度數據存儲、歷史數據查詢、數據打印等功能。

 

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