基于单片机的粮仓测控系统

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1、辽宁工程技术大学毕业设计（论文）0前言粮食是一个国家生存的根本，为了防备战争、灾荒及其它突发性事件，粮食的安全储藏具有重要意义。根据国家粮食保护法规，必须定期抽样检查粮仓各点的粮食温度与湿度，以便及时采取相应的措施，防止粮食的变质。但大部分粮仓目前还是采取人工测温的方法，这不仅使粮仓工作人员工作量增大，且工作效率低，尤其是大型粮仓的温度检测任务如不能及时彻底完成，则有可能会造成粮食大面积变质。据有关资料统计，目前，我国各个地方及垦区的各种大型粮仓都还存在着程度不同的粮食储存变质问题。我国每年因粮食变质而损失的粮食达数亿斤，直接造

2、成的经济损失是惊人的[1]。对粮仓粮食安全储藏的主要参数是粮仓的温度和湿度，这两者之间又是互相关联的。粮食在正常储藏过程中，含水量一般在12%以下是安全状态，不会产生温度突变，一旦粮仓进水、结露等使粮食的含水量达到20%以上时，由于粮食受潮，胚芽萌发，新陈代谢加快而产生呼吸热，使局部粮食温度突然升高，必然引起粮食“发烧”和“霉变”，并可能形成连锁反应，从而造成不可挽回的损失[2]。此次设计的是粮仓温湿度实时检测控制系统，是对一个粮仓的温湿度进行控制，以保证粮仓储粮的安全。粮仓温湿度控制系统是以AT89S52单片机为核心构成控制系

3、统。本课题完成了整个系统的硬件设计，提出了一种可以应用于中小型粮仓的温湿度控制系统。59辽宁工程技术大学毕业设计（论文）1　单片机粮仓的发展概况1.1　研究的背景与意义农业是国民经济的基础，粮食是基础的基础。近年来，随着农业科学技术的不断进步，农业生产持续而稳定地增产。农户生产粮食数量也日益增多，绝大部分农民不仅解决了温饱问题，而且有了更多的粮食。我国粮食年产量和常年储存量均居世界首位。中央粮食储备有较为完善的仓储设施和技术保障，在保证国家粮食安全方面发挥着重要作用。但是，我国还有一半以上的粮食储存在农民手中，这些粮食的储藏安全

4、是国家粮食安全的重要组成部分。长期以来由于种种原因，忽视了农户粮食储藏技术的研究与推广，农户粮食的储藏技术非常落后，给国家和人民造成了巨大的损失。与此同时粮食产量增长所依赖的资源正在告急，如耕地面积进一步减少，水土流失日益严重，生态平衡遭到破坏，人口仍在增长的状况。而提高粮食总产量的空间已很小，还有我国到2040年人口将达到16.6亿。根据我国现有的光、热、水、土和气候资源，中国科学院在《我国土地的人口承载能力研究》中指出：我国粮食最大可能生产能力为8.3亿吨，按联合国确定的最低标准人均500kg计算，16.6亿人口是我国国土人

5、口承载能力的极限。这就迫使我们必须将粮食产后的损失降低到最低限度，减少粮食的储藏损失无疑是利国利民的好事，是保证国家粮食安全的大事。在这样一种大形势下，国家投资兴建了大型现代化粮库，最大粮库方圆几公里，仓库房数为数十个。由于大型粮库中粮仓的容量和粮库的规模都是前所未有的，这些因素对原有小粮库的正常运行带来了一些新问题。主要存在问题有如何随时掌握每个仓内粮食的质量变化情况，保证入库的粮食在较长时间的保存期内不变质。21世纪，人类社会发展有三个不可能逆转的趋势：第一是人口的增长，现今世界人口已突破60亿，2050年可能达到100亿；

6、第二是耕地逐年减少，人均占有耕地将会更少；第三是人类对社会物质生活的需求越来越高。这三个趋势必然导致粮食危机，必然会提出怎么养活100亿人口的问题。据联合国世界粮农组织统计，每年粮食因储存不善造成霉烂损失占世界粮食总产量20亿吨的1.5％，可达3000万吨。按人均每年250kg59辽宁工程技术大学毕业设计（论文）口粮计算，相当于1.2亿人一年的口粮（世界目前有8亿人处于饥饿或半饥饿状态）；我国粮食总产量5亿吨，按这个百分比计算，霉烂粮食为750万吨，如果不霉烂，可解决3000万人一年的口粮。因此，人类必须千方百计地杜绝粮食的任何

7、损失浪费，决不允许粮食在储存期间出现像现在这样的每年霉烂3000万吨的严重损失。做好粮食储备工作，对促进经济稳定发展和社会安定具有重要的意义。粮仓测控系统包括：粮食检测、分析与通风控制。“粮食检测”在粮食储藏过程中所起的作用就像“人工”保管时期保管人员的“眼睛”和“鼻子”，对粮食储藏过程中各种粮情进行实时观察，并密切关注着粮情的实时变化；“粮食情况分析”就像保管人员的“大脑”，对通过“眼睛”和“鼻子”观察到各种粮情及变化情况，并根据粮食储藏技术的特点和粮食储藏的各种环境条件进行综合分析与判断，给出相应的结论及处理建议；“通风控制

8、”就像保管人员的“手”和“足”，根据“大脑”的结论和处理建议来采取相应的处理措施，以确保粮食处在适宜的储藏状态，保证粮食储藏的安全。粮食检测是对粮食储藏过程中粮堆温度、仓内温、湿度、大气温、湿度等基本检测参数变化的记录。粮情检测系统是通过电源电缆、通讯电缆将计算