【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于糧庫智能管理,具體是基于數字孿生的糧庫智能化系統。
技術介紹
1、糧庫是用于貯藏糧食的專用建筑物,主要涵蓋倉房、貨場和計量、輸送、堆垛、清理、裝卸、通風、干燥等設施并配備有測量、取樣、檢查化驗等。糧庫一般要求堅固耐用、防潮、隔熱、通風、氣以及防鼠雀等,可見,糧庫是保障糧食安全的重要基礎設施,從而大大提升糧食的安全。
2、當前糧庫配備相應的管控設備,但糧庫的日常管理還是需要依靠人工定期到庫區巡檢糧情、蟲情等,以確保糧食倉儲質量安全,常以采集報告或工作日志的形式上報負責人,負責人根據上報的數據憑經驗進行判斷和決策后,下達執行人員進行通風控制和蟲害消殺等操作,此種糧庫儲存管理方式存在可視化程度低、糧情信息獲取不及時、遠程可視化控制難等問題。
3、為此,本專利技術提出基于數字孿生的糧庫智能化系統。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于:針對現有技術存在的不足,本專利技術目的是提供基于數字孿生的糧庫智能化系統。
2、本專利技術所要解決的技術問題為:
3、如何實現糧庫管理的高度可視化、糧情信息及時獲取和遠程可視化控制。
4、為了實現上述目的,本專利技術采用了如下技術方案:
5、基于數字孿生的糧庫智能化系統,包括物理糧庫、數據采集模塊、數據庫和數字孿生平臺,數字孿生平臺包括模型生成模塊、抽樣模塊、智能分析模塊、智能預警模塊、糧情顯示模塊和智能控制模塊;
6、所述數據庫用于存儲物理糧庫的3d結構圖,
7、所述抽樣模塊用于對物理糧庫內存儲的糧食進行抽樣,抽樣得到多份糧食樣本;所述智能分析模塊用于對物理糧庫的糧食樣本進行分析,分析得到物理糧庫內糧食樣本的管理溫度區間、管理濕度區間、管理氧氣含量區間和管理二氧化碳含量區間并發送至智能預警模塊;
8、所述數據采集模塊用于采集物理糧庫的實時存儲數據,并將物理糧庫的實時存儲數據發送至智能預警模塊;所述智能預警模塊用于對物理糧庫中糧食的存儲狀況進行智能預警,智能預警生成正常信號或各類異常信號并發送至智能控制模塊和糧情顯示模塊;
9、所述糧情顯示模塊用于依據不同信號將物理糧庫中對應糧庫孿生模型進行顯示,所述智能控制模塊用于對物理糧庫的存儲狀況進行智能控制。
10、進一步地,所述智能分析模塊的分析過程具體如下:
11、步驟p101,將一份糧食樣板置于模擬糧倉內,獲取對應糧食樣本的初始單位體積含蟲量;
12、步驟p102,若初始單位體積含蟲量為零,則將模擬糧倉當前的實時溫度值和實時濕度值分別記錄為適宜溫度節點和適宜濕度節點;
13、若初始單位體積含蟲量不為零,將模擬糧倉的實時溫度值和實時濕度值進行降低,使模擬糧倉的實時溫度值和實時濕度值維持固定時長;
14、步驟p103,而后獲取模擬糧倉內對應糧食樣本的實時單位體積含蟲量;
15、若糧食樣本的實時單位體積含蟲量等于零時,則將模擬糧倉當前的實時溫度值和實時濕度值分別記錄為適宜溫度節點和適宜濕度節點;
16、若糧食樣本的實時單位體積含蟲量不等于零時,則將實時單位體積含蟲量與初始單位體積含蟲量進行比對,當實時單位體積含蟲量大于等于初始單位體積含蟲量,則不進行任何操作,當實時單位體積含蟲量小于初始單位體積含蟲量,則將當前的實時單位體積含蟲量替換為初始單位體積含蟲量;
17、步驟p104,以此類推,將模擬糧倉的實時溫度值和實時濕度值進一步降低,使模擬糧倉的實時溫度值和實時濕度值維持固定時長,重復執行步驟p103,得到多組適宜溫度節點和適宜濕度節點;
18、步驟p105,若存在多組適宜溫度節和適宜濕度節點,將多組適宜溫度節點進行遍歷比對,得到適宜溫度節點中的最小值和最大值,將適宜溫度節點中的最小值作為左端點,將適宜溫度節點中的最大值作為右端點,依據左端點和右端點構建糧食樣本的第一適宜溫度區間,同理,將多組適宜濕度節點進行遍歷比對,得到適宜濕度節點中的最小值和最大值,將適宜濕度節點中的最小值作為左端點,將適宜濕度節點中的最大值作為右端點,依據左端點和右端點構建糧食樣本的第一適宜濕度區間;
19、若僅為一組適宜溫度節點和適宜濕度節點,則進入步驟p112。
20、進一步地,所述智能分析模塊的分析過程還包括:
21、步驟p106,將另一份糧食樣本置于模擬糧倉內,獲取對應糧食樣本的初始單位體積發霉量;
22、步驟p107,若初始單位體積發霉量為零,則將模擬糧倉當前的實時溫度值和實時濕度值分別記錄為適宜溫度節點和適宜濕度節點;
23、若初始單位體積發霉量不為零,將模擬糧倉的實時溫度值和實時濕度值進行降低,使模擬糧倉的實時溫度值和實時濕度值維持固定時長;
24、步驟p108,而后獲取模擬糧倉內對應糧食樣本的實時單位體積發霉量;
25、若糧食樣本的實時單位體積發霉量等于零時,則將模擬糧倉當前的實時溫度值和實時濕度值分別記錄為適宜溫度節點和適宜濕度節點;
26、若糧食樣本的實時單位體積發霉量不等于零時,則將實時單位體積發霉量與初始單位體積發霉量進行比對,當實時單位體積發霉量大于等于初始單位體積發霉量,則不進行任何操作,當實時單位體積發霉量小于初始單位體積發霉量,則將當前的實時單位體積發霉量替換為初始單位體積發霉量;
27、步驟p109,以此類推,將模擬糧倉的實時溫度值和實時濕度值進一步降低,使模擬糧倉的實時溫度值和實時濕度值維持固定時長,重復執行步驟p108,得到多組適宜溫度節點和適宜濕度節點;
28、步驟p110,若存在多組適宜溫度節和適宜濕度節點,將多組適宜溫度節點進行遍歷比對,得到適宜溫度節點中的最小值和最大值,將適宜溫度節點中的最小值作為左端點,將適宜溫度節點中的最大值作為右端點,依據左端點和右端點構建糧食樣本的第二適宜溫度區間,同理,將多組適宜濕度節點進行遍歷比對,得到適宜濕度節點中的最小值和最大值,將適宜濕度節點中的最小值作為左端點,將適宜濕度節點中的最大值作為右端點,依據左端點和右端點構建糧食樣本的第二適宜溫度區間和第二適宜濕度區間;
29、若僅為一組適宜溫度節點和適宜濕度節點,則進入步驟p112。
30、進一步地,所述智能分析模塊的分析過程還包括:
31、步驟p111,獲取第一適宜溫度區間、第二適宜溫度區間、第一適宜濕度區間以及第二適宜濕度區間,取第一適宜溫度區間與第二適宜溫度區間的交集作為糧食樣本的管理溫度區間,同理,取第一適宜濕度區間與第二適宜濕度區間的交集作為糧食樣本的管理濕度區間;
32、步驟p112,將兩組適宜溫度節點進行大小比對,將兩組適宜溫度節點中的較小值作為左端點,將適宜溫度節點中的較大值作為右端點,依據左端點和右端點構建糧食樣本的管理溫度區間,同理,將兩組適宜濕度節點進行大小本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.基于數字孿生的糧庫智能化系統,包括物理糧庫、數據采集模塊、數據庫和數字孿生平臺,其特征在于,數字孿生平臺包括模型生成模塊、抽樣模塊、智能分析模塊、智能預警模塊、糧情顯示模塊和智能控制模塊;
2.根據權利要求1所述的基于數字孿生的糧庫智能化系統,其特征在于,所述智能分析模塊的分析過程具體如下:
3.根據權利要求2所述的基于數字孿生的糧庫智能化系統,其特征在于,所述智能分析模塊的分析過程還包括:
4.根據權利要求3所述的基于數字孿生的糧庫智能化系統,其特征在于,所述智能分析模塊的分析過程還包括:
5.根據權利要求4所述的基于數字孿生的糧庫智能化系統,其特征在于,所述智能分析模塊的分析過程還包括:
6.根據權利要求1所述的基于數字孿生的糧庫智能化系統,其特征在于,實時存儲數據為物理糧庫的糧庫實時溫度、糧庫實時濕度、糧庫實時單位體積含蟲量,以及物理糧庫的單位體積氧氣含量和單位體積二氧化碳含量。
7.根據權利要求6所述的基于數字孿生的糧庫智能化系統,其特征在于,所述智能預警模塊的智能預警過程具體如下:
9.根據權利要求8所述的基于數字孿生的糧庫智能化系統,其特征在于,所述智能控制模塊的智能控制過程具體如下:
10.根據權利要求9所述的基于數字孿生的糧庫智能化系統,其特征在于,所述智能控制模塊的智能控制過程還包括:
...【技術特征摘要】
1.基于數字孿生的糧庫智能化系統,包括物理糧庫、數據采集模塊、數據庫和數字孿生平臺,其特征在于,數字孿生平臺包括模型生成模塊、抽樣模塊、智能分析模塊、智能預警模塊、糧情顯示模塊和智能控制模塊;
2.根據權利要求1所述的基于數字孿生的糧庫智能化系統,其特征在于,所述智能分析模塊的分析過程具體如下:
3.根據權利要求2所述的基于數字孿生的糧庫智能化系統,其特征在于,所述智能分析模塊的分析過程還包括:
4.根據權利要求3所述的基于數字孿生的糧庫智能化系統,其特征在于,所述智能分析模塊的分析過程還包括:
5.根據權利要求4所述的基于數字孿生的糧庫智能化系統,其特征在于,所述智能分析模塊的分析過程還包括:
6.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員:桂琴,毛波,王立峰,何榮,李佳佳,靖慧,
申請(專利權)人:南京財經大學,
類型:發明
國別省市:
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