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申请/专利权人：湖南工商大学

摘要：本发明涉及粮食安全分析领域，用于解决粮库的粮食在存放过程中，易因粮库所在位置的不同气候而导致同一储存条件下的粮库出现粮食过度失水、高温、易腐烂的问题，具体为一种基于气候数据分析的粮食安全监测系统；本发明中，采集点以矩阵式分布，对粮库内部空气环境、粮堆内部的粮食环境进行采集，以保证对粮库内部环境采集的精确性与全面性，防止因为粮食堆积而导致粮食中心区域发热、湿度过高和通风不足的问题，并根据异常项目对该采集点位置的环境进行有针对性的调节，通过二次检测信号对调节的结果进行检测，当比较结果存在较大偏差时，能够再一次进行调节，来保证调节后的结果能够达到要求。

主权项：1.一种基于气候数据分析的粮食安全监测系统，其特征在于，包括环境采集单元、监管分析单元、环境控制单元、反馈确认单元和信息输出单元；所述环境采集单元用于采集粮库中的温度、湿度、通风数据以及粮库中粮食的堆放尺寸，并将采集到的温度、湿度、通风数据以及粮库中粮食堆放的尺寸发送至监管分析单元，所述通风数据为粮库中粮食表面的风速或粮库中粮食堆放内部的风速；所述环境采集单元在采集粮库中的温度、湿度和通风数据时，在粮库内创建多个采集点，采集点分布在粮堆上方空气处、粮堆内部等间隔的不同深度处以及粮堆不同位置处，形成矩阵排列的采集点，并对每个采集点处的温度、湿度和通风数据进行采集；所述监管分析单元获取到环境采集单元所采集的温度、湿度、通风数据，并对温度、湿度和通风数据进行图像分析，根据图像分析后的结果判断粮库内的粮食存放环境是否符合要求，并根据判断结果生成环境正常信号或环境异常信号，所述监管分析单元将环境正常信号和环境异常信号发送至环境控制单元，所述环境控制单元收到环境异常信号后，根据环境异常信号生成对应的调节信号，在调节完成后生成二次检测信号以及调节信息，并将二次检测信号和调节信息发送至反馈确认单元；所述调节信号用于对所有环境异常采集点处的环境进行调节，包括：通过升温、降温或除湿加湿的方式改变位于粮堆上方空气处的采集点的位置的温度和湿度，通过改变排风扇转速的方式改变位于粮堆上方空气处的采集点的位置的通风数据；通过采用翻仓的方式将粮堆的粮食进行位置更换，来避免粮堆中心部分的温度、湿度的持续上升，以及避免粮堆中心部分无法透气；所述反馈确认单元收到二次检测信号后，将二次检测信号发送至环境采集单元，环境采集单元在对粮库中的温度、湿度、通风数据进行采集，并获取环境采集单元反馈的采集结果，将采集结果与调节信息进行对比，将对比结果发送至监管分析单元，所述监管分析单元获取到对比结果后根据对比结果生成调节达标信号或调节未达标信号，所述监管分析单元将调节达标信号发送至信息输出单元，所述监管分析单元将调节未达标信号同时发送至信息输出单元和环境控制单元；所述信息输出单元获取到调节达标信号或调节未达标信号后，将调节达标信号或调节未达标信号通过网络进行输出，所述环境控制单元获取到调节未达标信号后，根据调节未达标信号再次生成调节信息和二次检测信号；所述环境控制单元收到环境异常信号后，获取环境异常信号中的环境异常采集点的位置，并获取环境异常采集点所存在的温度环境不达标信号、湿度环境不达标信号或通风环境不达标信号，根据其对应的环境不达标信号生成对应的调节信号，对所有环境异常采集点处的环境进行调节，并根据调节信号预计的调节结果生成调节信息；所述环境采集单元获取到二次检测信号后，以同样的采集点再次对粮库中的温度、湿度、通风数据进行再次采集，并将采集结果反馈至反馈确认单元，所述反馈确认单元将调节后的温度、湿度、通风数据与调节信息中温度、湿度、通风数据进行对比，若环境采集单元反馈的数据与调节信息中的数据每一项的差值均在预设的误差范围内，则生成调节达标信号，若环境采集单元反馈的数据与调节信息的数据中的任意一项差值在预设的误差范围外，则生成调节不达标信号；所述环境采集单元在采集粮库中的温度、湿度和通风数据时，在粮库内创建多个采集点，采集点分布在粮堆上方空气处、粮堆内部等间隔的不同深度处以及粮堆不同位置处，形成矩阵排列的采集点，并对每个采集点处的温度、湿度和通风数据进行采集，所述监管分析单元对温度、湿度、通风数据进行图像分析时，以环境采集单元所获取的粮堆尺寸绘制粮堆三维图像，并根据采集温度、湿度和通风数据时的位置将所采集到的数据填入粮堆三维图像中的对应位置中，所述监管分析单元对粮堆三维图像中的每一个采集点上的温度、湿度和通风数据进行阈值分析；所述监管分析单元对采集点处的温度、湿度和通风数据进行分析时，将位于粮堆上方空气处的采集点记录为空气采集点，对粮堆内的采集点记录为内部采集点，所述监管分析单元将采集点处的温度数据与温度阈值范围进行对比，将采集点处的湿度数据与湿度阈值范围进行对比，将通风数据与通风数据阈值范围进行对比，若温度数据、湿度数据、通风数据位于对应的阈值范围内时，生成对应的温度环境达标信号、湿度环境达标信号或通风环境达标信号，若温度数据、湿度数据、通风数据位于对应的阈值范围外时，生成对应的温度环境不达标信号、湿度环境不达标信号或通风环境不达标信号，若某一个采集点处的同时生成三组环境达标信号时，则将该采集点记录为环境正常采集点，当某一采集点处存在任意一组环境不达标信号时，则将该采集点记录为环境异常采集点，所述监管分析单元在对空气采集点处进行阈值分析时使用空气阈值范围，空气阈值范围包括空气温度数据阈值范围、空气湿度数据阈值范围、空气通风数据阈值范围，所述监管分析单元对内部采集点处进行阈值分析时使用内部阈值范围，内部阈值范围包括内部温度数据阈值范围、内部湿度数据阈值范围、内部通风数据阈值范围，且内部采集点根据其距离空气面的距离选用各不同的内部阈值范围。

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百度查询： 湖南工商大学 一种基于气候数据分析的粮食安全监测系统