诺华自动化：谷物烘干机远程监控系统的性能研
日期: 2020-08-29 15:12:56
我国是粮食生产大国，实现粮食高效高质存储是农业现代化的关键环节。烘干机作为未来智慧粮仓的物质技术装备，其智能化、信息化是研究智慧农业解决方案的重要内容。谷物烘干机远程监控系统的成功研发，实现了谷物烘干时长、工作状态、水分值的检测，可应用于新收获或新收购的水分达不到储运标准的水稻、小麦、大麦、玉米和油菜机械烘干过程，实现物料水分值实时检测，并解决了水分检测设备多依赖进口的问题，推动了国内谷物烘干机技术进步。
一、烘干机控制原理介绍
谷物烘干机控制系统的运行，借助大数据功能，统计分析粮食干燥参数及粮食品质检测信息，不断完善修正控制系统，达到精准干燥目的。系统对高湿水分及水分不均匀度的原粮采用二段干燥工艺法，节能、降低爆腰及提高均匀度；最大程度降低谷物烘干造成的爆腰率或裂纹率，使过熟的谷物减少烘干造成的爆腰；针对种子专设的烘干工艺，高水分及低水分时采用不同烘干程序，最大程度不降低种子发芽率；自动识别烘干机装载量，按实际装载量多少匹配不同干燥工艺；实现变温度烘干，节约能源，高效环保。谷物烘干机控制系统具有集中操作、可靠性高、智能高效作业以及自动化操控水平高等特点。
为满足对整个烘干过程多样性数据监控要求，将“烘干机”扩大到一个“烘干工程”，主要包括热源、烘干设备和辅助工程，系统结构如图1 所示。烘干工程通过系统设定烘干机工作温度，传输水分值要求至热源，热源根据不同要求提供不同热量，辅助工程根据烘干机当前状态确定是否送粮。
二、谷物烘干机远程监控系统组成和工作原理
基于远程监控技术开发了谷物烘干机远程监控系统，满足了烘干过程多样性数据监控的要求，对“烘干”系统进行整体性功能开发，结合远程GPS功能，形成烘干过程智能化控制与监测。谷物烘干机远程监控系统具有烘干机信息录入、远程锁机、数据回传、设备监控、故障报警、报表统计等功能。远程监控系统通过对整个烘干过程数据监控，实现智能控制烘干作业的整个流程。在谷物烘干机远程监控系统中开发上位机监控功能，通过监控系统发送控制执行指令，连接交换机实现PLC与工控机信息交换，控制PLC执行控制指令。上位机系统具有界面友好、控制安全可靠、精度高、数据存储量大的优点，用户根据要求自定义开发监控系统。采用工控机作为上位机，通过传感器采集现场数据经PLC处理后送入上位机形成一个监控系统。上位机实现对采集数据的分析、存盘、计算、打印、报警和数据显示，PLC控制烘干机工作流程如图2所示。谷物烘干机远程监控系统收集了海量的烘干机工作信息，实现对烘干机累积工作时长、烘干时长、热风温度、谷物种类、水分值和设备工作状态进行监控，积累数据，通过大数据分析，实现产品提升和改进。根据烘干工程控制要求，远程监控系统实现对整个烘干工程的数据采集，通过热源与烘干机，辅助工程与烘干机的信号交互，烘干设备可收集整个烘干工程的信息，通过GPS/北斗终端传送信息，系统实现对热源、烘干机和辅助工程设备状态的监控。
三、谷物烘干机远程监控平台性能验证实验
基于远程监控技术开发了谷物烘干机远程监控平台，通过平台可查看烘干机控制柜型号、累计工作时间、烘干时长、实际热风温度、设定热风温度、燃烧热风温度、谷物种类、水分值、工作模式、设备锁车状态等数据信息。
依托互联网通信，实现手持端的作业过程监视和控制，时时数据推送，定时后台统计数据推送，烘干作业更省心。手持端APP可以一键报修，寻找最近的服务人员，在线提供设备诊断服务等，最大化的为用户提供信息便利。
本文开发的谷物烘干机远程监控系统实现了记录谷物工作时间、烘干时长、实际热风温度、水分值等功能，提高了烘干工艺的精准性，提高了烘干机产品智能化水平和产品服务质量，为农机主机企业开展农机作业监控、实施农机产品金融服务提供了良好的途径，同时也为保障粮食烘干品质做出了重要贡献。
