干燥中心测控及管理系统的研究.pdfVIP

丫 665350 摘 要 干燥理论取得的长足进展和计算机技术的发展使干燥、贮藏正在向最 大限度地保持原有营养成分和天然风味的同时，向自动化、智能化、网络 化方向发展，而现阶段我国的干燥装备技术水平还很低，手段落后，信息 化水平低，造成的质量和数量损失相当严重，使得我国的优势农产品不能 变为优势的商品而失去国际竞争力，利用现代干燥理论和干燥技术的基础 上，尽快开发有我国地域特色的农产品干燥中心，是解决我国 “三农”问 题的重要举措之一。 传感器技术、双向通讯技术、包括粮食水分检测技术在内的各种检测 技术研究的重大进展为开发、建立现代化的干燥中心提供了良好的外部条 件和手段;二段性理论、深床干燥解析法，模糊控制等一批理论成果为开 发高度可靠、实用地干燥专家系统、实现干燥中心设备工作过程智能化奠 定了良好的基础。应用这些重大的理论和技术成果，开发有我国地域特色 并具有自主知识产权、高科技含量的干燥中心测控及管理系统，对我国农 产品干燥实现技术跨越，增加农产品及其加工品的国际竞争力，具有很强 的技术经济意义;对迎合农业可持续发展，保障农民丰产丰收、全面建设 小康社会的宏伟目标，促进农业经济与社会发展具有重要的现实意义。 本文研究集干燥中心模式探讨、传感器技术、通讯技术、网络技术、 计算机编程于一体，开发了一套干燥中心测控及管理系统。开发了下位机 测控系统、干燥中心网络管理系统、充实了干燥中心专家系统，实现了在 线检测、数据分析、中心信息管理、远程控制与查询等功能;将三层模式 架构应用在管理信息中为进一步完善和推广该系统奠定了良好基础。 系统的测试与控制是由上位机和下位机之间通过双向通讯，协同完成 的。下位机采用MCS-51单片机，实现对设备环境参数的采集、处理和转 送，专家系统存储在上位机内，通过通讯模块实现了数据的实时传输和用 户的远程访问与控制。 关键词:干燥中心;测控系统;专家系统;网络化管理 干燥中心测控及管理系统的研究 1 绪论 1.1 立题背景 1998年我国粮食产量达到5.12亿吨的历史最高水平，之后连续减产 5年，到2003年己跌至4.31亿吨左右，在这样严峻形势下，如何减少因 粮食贮藏带来的损失尤为重要。全国每年发芽霉变成的粮食损失都很严 重，一般年景在500万吨左右，遇到灾害年景可达1000万吨。特别是我 国长江以南地域的收获季节正值多雨高温，沿海地区常受台风影响，空气 湿度常在80%以上，收获后的谷物如得不到及时千燥就会造成发芽霉烂。 发展粮食干燥技术对农业抗灾害、促高产具有重要的意义。 我国是农业大国，农产品资源丰富，要将资源优势变成经济优势，加 工是关键，而干燥又是加工过程中影响产品质量的重要环节。当前，人们 对农产品品质方面的要求不断提高，这对干燥技术提出了更高的要求。因 为，许多农产品品质的高低取决于干燥技术，而要获得优质干燥产品往往 需要昂贵的干燥成本。干燥过程是能量消耗很大生产过程，在日本，fl烘 干一公斤稻谷所消耗的能量一般在486，一1368.8kJ/kg(上出顺一，1999) 而在英国，对 11种行业的统计表明，干燥作业的能源消耗占到总能源消 耗的11.6%。在解决粮食干燥问题时应考虑到两个因素:高效和优质。高 效就是确保干燥过程节能、省时，这就要求干燥过程中优化选择合适的干 燥工艺;优质就是要保证粮食干燥后品质，要求无裂纹、无爆腰、无焦糊 粒，同时，还要确保干燥后谷物的各种营养成分不被破坏。 因此，粮食干燥不仅影响到我国粮食商品的竞争力，而且是关系到农 村经济发展和国家安全的重大议题。要解决粮食干燥问题，提高我国的粮 食干燥技术水平，必须实现干燥过程被测参数的在线实时检测，开发出适 I 干燥中心测控及管理系统的研究 合我国国情的粮食干燥专家管理系统，实现远程动态跟踪和远程控制的网 络管理系统，以及提出适合我国国情的干燥管理模式和因地制宜地制定千 燥管理工艺。本项研究就是围绕以上问题来展开的。 1.2 国内外粮食干燥理论研究现状