我國深層糧情測(cè)控系統(tǒng)有了新發(fā)展

隨著我國糧食倉儲(chǔ)“四散”化技術(shù)的推廣與應(yīng)用， 儲(chǔ)糧倉型與形式也在不斷更新?lián)Q代， 原裝糧高度4.5m左右的房式倉逐漸被裝糧高度6m至8m的高大房式倉， 甚至更高的淺圓倉、立筒倉群所取代。隨著糧堆高度增加，深層糧情的監(jiān)測(cè)也變得更加困難。目前，我國糧庫常規(guī)的深層糧情監(jiān)控手段大多還停留在糧溫檢測(cè)的水平上， 即根據(jù)糧溫、糧濕參數(shù)變化分析推斷糧情， 大多情況下都是憑借經(jīng)驗(yàn)間接判斷， 對(duì)于深層糧堆的蟲害情況、發(fā)熱霉變情況、生物活動(dòng)情況等均無法及時(shí)掌握， 深層糧堆成了糧情監(jiān)測(cè)的盲區(qū)， 給儲(chǔ)糧安全埋下了隱患。 

 如何才能實(shí)時(shí)觀察、掌握到糧堆深層部位的糧情？為此，我國相關(guān)糧食研究院所針對(duì)此難題進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)，利用微電子技術(shù)研發(fā)出了適用于深層糧堆糧情監(jiān)測(cè)的“透視眼”——糧食縱深層面光影采集儀。

糧食縱深層面圖像獲取技術(shù)融合了電子信息圖像技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密光學(xué)技術(shù)和糧食儲(chǔ)藏等科學(xué)技術(shù)。設(shè)計(jì)用于高大房式倉、淺圓倉、立筒倉群縱深部位預(yù)埋或及時(shí)插入電子圖像采集端，實(shí)時(shí)采集縱深層面下儲(chǔ)糧的高清動(dòng)態(tài)彩色圖像。光影采集儀是糧食縱深層面圖像獲取技術(shù)的核心。它由LED光源電路、CCD 視頻電路、圖像采集電路、色差調(diào)整電路、濾波穩(wěn)定電路、LED 控制電路、圖像放大電路、圖像顯示器電路、WiFi平臺(tái)、后臺(tái)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)組成

先來看看糧堆環(huán)境。常規(guī)的糧堆環(huán)境一般具有以下特點(diǎn)：光線弱（幾乎黑暗）、密閉低氧、微生物繁多、熏蒸時(shí)期布滿劇毒和腐蝕性（或惰性）氣體，而且糧堆內(nèi)部還有一定的正壓力和側(cè)壓力存在。光影采集儀的工作環(huán)境是深層糧堆，要知道深層糧堆的環(huán)境可是極端惡略的，他能勝任深層糧堆環(huán)境圖像采集的工作嗎？

保證“透視眼”在惡劣的深層糧堆環(huán)境下正常工作，這才是技術(shù)難點(diǎn)。研究者選擇裝糧高度6m的糧倉，針對(duì)小麥、稻谷、玉米、大豆、包裝大米等糧種進(jìn)行了測(cè)試。實(shí)倉測(cè)試結(jié)果表明，“透視眼”并沒有讓我們失望。

測(cè)試結(jié)果表明：

圖像實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)及光影采集端頭CCD在縱深糧面1m~6m 的空間內(nèi)， 采集到的實(shí)時(shí)圖像信息在傳輸和儲(chǔ)存過程中運(yùn)行正常。

光影采集儀自帶超低功耗、超高亮度的輔助照明系統(tǒng)，在低照度（1勒克司） 環(huán)境中， 依然可以確保深層儲(chǔ)糧實(shí)物圖像真實(shí)清晰，實(shí)時(shí)采集到的動(dòng)態(tài)圖像儲(chǔ)存記錄完整， 圖像細(xì)節(jié)清晰， 截圖分辨率高。

根據(jù)實(shí)時(shí)采集得到的糧食生態(tài)圖像，按照儲(chǔ)糧保管經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行質(zhì)量判斷， 與糧食抽樣檢測(cè)的物化質(zhì)量指標(biāo)情況基本一致， 可以為保管人員判斷糧食質(zhì)量變化情況提供直觀的圖像依據(jù)。

在縱深全密閉糧食環(huán)境下， 當(dāng)CO2濃度高于8%或O2濃度低于4%或相對(duì)濕度（RH）大于等于80％環(huán)境條件下， 圖像采集功能運(yùn)行正常；在儲(chǔ)糧常壓環(huán)境下， 磷化氫（PH3）達(dá)到500mL/m3濃度時(shí)不銹鋼光學(xué)探視管運(yùn)行正常，未出現(xiàn)被腐蝕情況。

不銹鋼光學(xué)探視管插入6m深層處散存糧堆時(shí)， 其延伸阻力和糧堆側(cè)壓力對(duì)金屬光學(xué)探視管的二元阻力影響較小， 操作使用方便。但在包裝大米中， 實(shí)際操作由于受到麻袋包裝的阻隔，插入時(shí)的分段阻力非常大， 建議在實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)中配置機(jī)械外力， 確保操作輕松方便。