本發(fā)明屬于糧倉(cāng)注糧領(lǐng)域，具體涉及一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)向糧倉(cāng)內(nèi)注糧情況的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)：

農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，糧食是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)，是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的特殊戰(zhàn)略物資。糧食的數(shù)量、質(zhì)量與安全直接關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的大局。因此，做好糧食儲(chǔ)備工作，為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)，具有重大的意義。

目前，向糧倉(cāng)注入糧時(shí)需要知道糧倉(cāng)中現(xiàn)有糧食的存儲(chǔ)量，一般采用傳統(tǒng)的管理記錄方法，即在每次向糧倉(cāng)輸入或輸出糧食時(shí)，記錄糧食的變動(dòng)量，再查詢(xún)計(jì)算糧食變動(dòng)記錄后，從而得到糧食的存儲(chǔ)量。該方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，工作量較大，而且不能實(shí)現(xiàn)對(duì)糧倉(cāng)存儲(chǔ)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。另外一種是，在糧倉(cāng)頂部設(shè)置監(jiān)測(cè)裝置，該裝置在糧倉(cāng)內(nèi)置轉(zhuǎn)臺(tái)的工作下，測(cè)得糧食上表面的三維坐標(biāo)點(diǎn)集，計(jì)算機(jī)采集坐標(biāo)數(shù)據(jù)后，由糧食上表面、糧倉(cāng)外周面、糧倉(cāng)地面建立數(shù)學(xué)模型，通過(guò)計(jì)算模型的體積，進(jìn)而得到糧倉(cāng)內(nèi)的糧食存儲(chǔ)量，該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且倉(cāng)庫(kù)資金投入較多，不能獲得很好的效益。此外，還有通過(guò)傳感器檢測(cè)糧倉(cāng)的壓力計(jì)算糧食存儲(chǔ)量的方法，在糧倉(cāng)的底部安裝三個(gè)或者四個(gè)壓力傳感器，采集各處的壓力，再通過(guò)處理器的分析計(jì)算，得出糧倉(cāng)內(nèi)糧食存儲(chǔ)量。但是該方法中使用的壓力傳感器精度較低，量程較大。當(dāng)向糧倉(cāng)注入不同糧食，同時(shí)出糧，不能準(zhǔn)確檢測(cè)到糧食存儲(chǔ)量的變化，也容易產(chǎn)生糧倉(cāng)內(nèi)多種糧食混合的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有注糧時(shí)存在的不足，提供一種能夠?qū)崟r(shí)的智能的監(jiān)測(cè)糧倉(cāng)注糧情況的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種用于監(jiān)測(cè)糧倉(cāng)注糧情況的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括高度尺、工業(yè)攝像頭、傳送帶輸送機(jī)及控制器；其中，所述高度尺為兩個(gè)，一個(gè)設(shè)置在糧倉(cāng)的內(nèi)側(cè)壁上，另一個(gè)設(shè)置在糧倉(cāng)的中心位置；所述工業(yè)攝像頭為兩個(gè)，均安裝在糧倉(cāng)的頂部，且工業(yè)攝像頭的安裝位置與高度尺的安裝位置相對(duì)應(yīng)，便于工業(yè)攝像頭攝取高度尺上的高度，判斷糧倉(cāng)內(nèi)糧食的注入量；所述傳送帶輸送機(jī)設(shè)置在糧倉(cāng)外，傳送帶輸送機(jī)的傳送帶末端恰好設(shè)置在糧倉(cāng)中心位置的正上方，通過(guò)傳送帶輸送機(jī)使糧食沿著傳送帶從糧倉(cāng)中心位置落下，注入糧倉(cāng)內(nèi)；所述控制器分別與工業(yè)攝像頭及傳送帶輸送機(jī)連接，控制器用于接收工業(yè)攝像頭發(fā)送的有關(guān)攝取高度尺的高度數(shù)字量信息，通過(guò)內(nèi)置的處理器進(jìn)行運(yùn)算處理，并和糧倉(cāng)高度設(shè)定值進(jìn)行比較后，輸出控制信號(hào)，從而控制傳送帶輸送機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，調(diào)節(jié)糧食注入量。

本發(fā)明的另一目的是提供一種采用上述糧倉(cāng)注糧自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)注糧情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法，具體包括以下步驟：

(1)將待注滿(mǎn)糧倉(cāng)的最大高度值輸入控制器內(nèi)，啟動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)控制器控制傳送帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使其不斷向糧倉(cāng)內(nèi)注糧，糧食沿著傳送帶最后從糧倉(cāng)正中心位置落下：

(2)糧倉(cāng)內(nèi)的高度尺隨著糧食的注入，高度尺逐漸被淹沒(méi)，高度數(shù)字被遮擋，工業(yè)攝像頭通過(guò)實(shí)時(shí)攝取高度尺來(lái)判斷糧倉(cāng)內(nèi)糧食的注入量，工業(yè)攝像頭將攝取的高度尺通過(guò)圖像處理技術(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量并發(fā)送給控制器；工業(yè)攝像頭攝取的數(shù)字量信息包括h1、h2兩個(gè)數(shù)值，h1為糧倉(cāng)中心位置高度尺顯示的高度值，h2為糧倉(cāng)內(nèi)側(cè)壁位置的高度尺顯示的高度值；

(3)控制器接收工業(yè)攝像頭發(fā)送的有關(guān)高度尺的高度數(shù)字量信息，通過(guò)數(shù)學(xué)公式：v＝π×r²×h1/3+2×π×r²×h2/3(r為糧倉(cāng)底面圓周半徑)；計(jì)算糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積；同時(shí)，將接收到的高度數(shù)字量信息與預(yù)先輸入的糧倉(cāng)最大高度值進(jìn)行比較后，輸出控制信號(hào)，從而控制傳送帶輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速；若二者相差較大，則傳送帶輸送機(jī)以較快的速度旋轉(zhuǎn)注入糧食；反之，傳送帶輸送機(jī)以較慢的速度旋轉(zhuǎn)注入糧食，直到糧倉(cāng)注糧滿(mǎn)倉(cāng)。

(4)當(dāng)需要掌握現(xiàn)有糧食的存儲(chǔ)量時(shí)，通過(guò)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積以及糧食的密度即可得知存儲(chǔ)量。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)如下：

1、本發(fā)明所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧食存儲(chǔ)量時(shí)，采用工業(yè)攝像頭，通過(guò)現(xiàn)有圖像處理的方法即可快速讀取糧倉(cāng)內(nèi)糧食所在高度尺的高度值，同時(shí)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)摸索出糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積計(jì)算公式，使其在實(shí)際監(jiān)測(cè)過(guò)程中僅需要讀取糧食中心位置的高度以及內(nèi)側(cè)邊緣的高度即可求得糧倉(cāng)內(nèi)糧食體積，進(jìn)而得知糧食存儲(chǔ)量，采用該系統(tǒng)對(duì)注糧過(guò)程監(jiān)測(cè)更加方便，而且糧食存儲(chǔ)量測(cè)定的結(jié)果更加準(zhǔn)確、可靠。

2、本發(fā)明所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用的是常用的設(shè)備，其成本低，安裝過(guò)程簡(jiǎn)單、方便，而且各種糧倉(cāng)均可普及應(yīng)用，適用范圍廣；同時(shí)，在糧食注入糧倉(cāng)時(shí)由于是通過(guò)控制器自動(dòng)處理，能夠節(jié)約人力，提高糧倉(cāng)注入的時(shí)間效率，也能有效的提高糧倉(cāng)的使用率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明糧倉(cāng)注糧自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的糧倉(cāng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明糧倉(cāng)注糧自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的糧倉(cāng)原理方框圖。

具體實(shí)施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠清楚明白本發(fā)明所述技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明糧倉(cāng)注糧自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1糧倉(cāng)注糧自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

如圖1、圖2所示，本發(fā)明所述的糧倉(cāng)注糧自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括糧倉(cāng)1、高度尺2、工業(yè)攝像頭3、傳送帶輸送機(jī)4、控制器5；其中，所述高度尺2為兩個(gè)，一個(gè)設(shè)置在糧倉(cāng)的內(nèi)側(cè)壁上，另一個(gè)設(shè)置在糧倉(cāng)的中心位置；所述工業(yè)攝像頭3為兩個(gè)，均安裝在糧倉(cāng)的頂部，且工業(yè)攝像頭3的安裝位置與高度尺2的安裝位置相對(duì)應(yīng)，便于工業(yè)攝像頭3攝取高度尺2上的高度，判斷糧倉(cāng)內(nèi)糧食的注入量；所述傳送帶輸送機(jī)4設(shè)置在糧倉(cāng)外，傳送帶輸送機(jī)4的傳送帶末端恰好設(shè)置在糧倉(cāng)中心位置的正上方，通過(guò)傳送帶輸送機(jī)4使糧食沿著傳送帶從糧倉(cāng)中心位置落下，注入糧倉(cāng)內(nèi)；所述控制器5分別與工業(yè)攝像頭3及傳送帶輸送機(jī)4連接，控制器5用于接收工業(yè)攝像頭3發(fā)送的有關(guān)攝取高度尺2的高度數(shù)字量信息，通過(guò)內(nèi)置的處理器進(jìn)行運(yùn)算處理，并和糧倉(cāng)高度設(shè)定值進(jìn)行比較后，輸出控制信號(hào)，從而控制傳送帶輸送機(jī)4的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，調(diào)節(jié)糧食注入量。

本發(fā)明所述的工業(yè)攝像頭3攝取高度尺2上邊的數(shù)字，通過(guò)現(xiàn)有圖像處理的方式將高度尺上的數(shù)字轉(zhuǎn)化為數(shù)字量后傳輸給控制器5。

實(shí)施例2糧倉(cāng)注糧自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用方法

(1)將待注滿(mǎn)糧倉(cāng)的最大高度值輸入控制器內(nèi)，啟動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)控制器5控制傳送帶輸送機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)，使其不斷向糧倉(cāng)內(nèi)注糧，糧食沿著傳送帶最后從糧倉(cāng)正中心位置落下：

(2)糧倉(cāng)內(nèi)的高度尺2隨著糧食的注入，高度尺2逐漸被淹沒(méi)，高度數(shù)字被遮擋，工業(yè)攝像頭3通過(guò)實(shí)時(shí)攝取高度尺2來(lái)判斷糧倉(cāng)內(nèi)糧食的注入量，工業(yè)攝像頭3將攝取的高度尺通過(guò)圖像處理技術(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量并發(fā)送給控制器5；工業(yè)攝像頭3攝取的數(shù)字量信息包括h1、h2兩個(gè)數(shù)值，h1為糧倉(cāng)中心位置高度尺顯示的高度值，h2為糧倉(cāng)內(nèi)側(cè)壁位置的高度尺顯示的高度值；

(3)控制器5接收工業(yè)攝像頭3發(fā)送的有關(guān)高度尺的高度數(shù)字量信息，通過(guò)數(shù)學(xué)公式：v＝π×r²×h1/3+2×π×r²×h2/3(r為糧倉(cāng)底面圓周半徑)；計(jì)算糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積；同時(shí)，將接收到的高度數(shù)字量信息與預(yù)先輸入的糧倉(cāng)最大高度值進(jìn)行比較后，輸出控制信號(hào)，從而控制傳送帶輸送機(jī)4的轉(zhuǎn)速；若二者相差較大，則傳送帶輸送機(jī)以較快的速度旋轉(zhuǎn)注入糧食；反之，傳送帶輸送機(jī)以較慢的速度旋轉(zhuǎn)注入糧食，直到糧倉(cāng)注糧滿(mǎn)倉(cāng)。

(4)當(dāng)需要掌握現(xiàn)有糧食的存儲(chǔ)量時(shí)，通過(guò)糧倉(cāng)內(nèi)糧食的體積以及糧食的密度即可得知存儲(chǔ)量。

以上所述的僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和修改，這些改進(jìn)和修改也應(yīng)視為本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所保護(hù)的范圍。