一种粮食多式联运实时监控方法和系统

allin2025-03-27  28


本发明属于粮情状态监控,具体涉及一种粮食多式联运实时监控方法和系统。


背景技术:

1、随着全球现代化的发展,智能化已经渗入到日常生活的各个领域,农业发展也在不断走向规范化、智能化。

2、粮食多式联运过程中目前面临的问题包括:粮食物流标准体系不健全,信息化手段在粮食运输活动中尚未得到广泛应用,难以实现在粮食多式联运过程中对粮情状态的实时监控;粮食多式联运过程中由于装卸以及天气因素导致的粮食破损、撒漏、掺混杂质、变质现象,以及成品粮跨生态区域运输过程温湿度变化导致的粮食霉变、结露、虫害等问题;在粮食运输的车载监控系统以及远洋运输过程中依赖gps,而基于北斗、短报文通信、5g和车联网技术融合发展在粮食物流领域尚未得到广泛应用。目前在长距离、跨生态区粮食物流过程中对粮情的检测主要还是依靠在各个转运节点对粮食情况的抽检。在粮食长距离运输过程中经过中转物流节点时,对粮食进行抽样检测,最后将检测结果录入系统。这样不仅仅需要耗费大量的人力物力,也会大大增加物流时间,在增加成本的同时也会影响粮食的品质变化。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种粮食多式联运实时监控方法和系统,用以解决现有技术中采用方法造成的耗费人力、效率低且容易造成粮食品质变差的问题。

2、为解决上述技术问题,本发明提供了一种粮食多式联运实时监控方法,利用粮食装载后转运过程中采集的粮食信息绘制粮食的统计过程控制图,根据统计过程控制图中数据的波动情况判断粮食所处的运输环境是否为危险运输环境,若为危险运输环境则进行报警;若不为危险运输环境则将粮食信息与该粮食所属种类对应的状态判断规则进行匹配以确定装载的粮食的运输状态,在粮食的运输状态为非正常运输状态时采取相应的措施以恢复至正常运输状态。

3、进一步地,粮食信息包括温度和湿度,所述非正常运输状态包括过湿运输状态、高温运输状态和高温过湿运输状态;相应设置的正常运输状态和非正常运输状态的状态判断规则包括:若满足hm≥m1或者am≥m2,且满足ht<t1以及at<t2,则粮食的运输状态为过湿运输状态;若满足ht≥t1或者at≥t2,且满足hm<m1以及am<m2,则粮食的运输状态为高温运输状态;若满足ht≥t1或者at≥t2,且满足hm≥m1或者am≥m2,则粮食的运输状态为高温过湿运输状态;若满足ht<t1、at<t2、hm<m1且am<m2,则粮食的运输状态为正常运输状态;其中,hm表示最高湿度,m1表示湿度参考上限,am表示平均湿度,m2表示湿度参考平均值,ht表示最高温度,t1表示温度参考上限,at表示平均温度,t2表示温度参考平均值。

4、进一步地,所述统计过程控制图为均值-极差统计过程控制图;判断粮食所处的运输环境是否为危险运输环境时需要结合均值的上、下控制限,以及极差的上、下控制限;若运输设备为车辆,则均值的上、下控制限以及极差的上、下控制限根据车辆以及车辆中车厢的不同而不同,若运输设备为船,则均值的上、下控制限以及极差的上、下控制限根据船以及船中船舱的不同而不同。

5、进一步地,在某一种粮食的某一粮堆所处环境中布设的用于采集一种粮食信息的传感器个数为多个,对每个传感器所采集的结果进行加权求和作为该粮堆的该种粮食信息,且距离粮堆中心最近的传感器所对应的权重最大。

6、进一步地,还利用布设在运输设备上的定位模块获取粮食的定位信息,且定位模块包括北斗单元和5g单元,在运输设备处于室外且非高楼密集区环境下利用北斗单元进行定位,在运输设备处于室内或者高楼密集区环境下利用5g单元进行定位。

7、为解决上述技术问题,本发明还提供了一种粮食多式联运实时监控系统,包括传感器、主控单元和监控平台;传感器用于采集粮食信息并发送给主控单元;所述主控单元用于将获取的信息处理后发送至监控平台;所述监控平台用于:利用粮食信息绘制粮食的统计过程控制图,根据统计过程控制图中数据的波动情况判断粮食所处的运输环境是否为危险运输环境,若为危险运输环境则进行报警;若不为危险运输环境则将粮食信息与该粮食所属种类对应的状态判断规则进行匹配以确定装载的粮食的运输状态,在粮食的运输状态为非正常运输状态时采取相应的措施以恢复至正常运输状态。

8、进一步地,所述传感器包括温、湿度传感器,粮食信息包括温度和湿度,所述非正常运输状态包括过湿运输状态、高温运输状态和高温过湿运输状态;相应设置的正常运输状态和非正常运输状态的状态判断规则包括:若满足hm≥m1或者am≥m2,且满足ht<t1以及at<t2,则粮食的运输状态为过湿运输状态;若满足ht≥t1或者at≥t2,且满足hm<m1以及am<m2,则粮食的运输状态为高温运输状态;若满足ht≥t1或者at≥t2,且满足hm≥m1或者am≥m2,则粮食的运输状态为高温过湿运输状态;若满足ht<t1、at<t2、hm<m1且am<m2,则粮食的运输状态为正常运输状态;其中,hm表示最高湿度,m1表示湿度参考上限,am表示平均湿度,m2表示湿度参考平均值,ht表示最高温度,t1表示温度参考上限,at表示平均温度,t2表示温度参考平均值。

9、进一步地,所述统计过程控制图为均值-极差统计过程控制图;判断粮食所处的运输环境是否为危险运输环境时需要结合均值的上、下控制限,以及极差的上、下控制限;若运输设备为车辆,则均值的上、下控制限以及极差的上、下控制限根据车辆以及车辆中车厢的不同而不同,若运输设备为船,则均值的上、下控制限以及极差的上、下控制限根据船以及船中船舱的不同而不同。

10、进一步地,在某一种粮食的某一粮堆所处环境中布设的用于采集一种粮食信息的传感器个数为多个,对每个传感器所采集的结果进行加权求和作为该粮堆的该种粮食信息,且距离粮堆中心最近的传感器所对应的权重最大。

11、进一步地,所述监控系统还包括用于对粮食进行定位的定位模块,所述主控单元发送至监控平台的信息还包括定位模块的定位信息,且定位模块包括北斗单元和5g单元,在运输设备处于室外且非高楼密集区环境下利用北斗单元进行定位,在运输设备处于室内或者高楼密集区环境下利用5g单元进行定位。

12、本发明的粮食多式联运实时监控方法及系统的有益效果为:本发明为改进型发明创造,为了准确把握粮食转运过程中的粮情,该系统中设置有传感器、主控单元和监控平台,传感器在粮食转运过程中实时采集粮食信息,并通过主控单元发送至监控平台,监控平台先根据采集的粮食信息绘制统计过程控制图,根据该图判断粮食所处的运输环境是否为危险运输环境,在为危险运输环境说明此时情况较为严重需要进行报警以便于采取人工介入的方式来改善目前情况,若为非危险运输环境则进一步将粮食信息与该粮食所属种类对应的状态判断规则进行匹配以确定装载的粮食的运输状态,在为非正常运输状态时采取措施以改善粮食的运输状态,从而实现了一整套闭环式的粮情状态自动监控方法,无需如现有技术一般在各转运节点对粮食情况进行抽检,对人力要求较低,解放部分劳动力,提高了检测效率,便于及时发现粮食的霉变、结露、虫害等情况。该系统整体上提高了粮食多式联运衔接高效化、管控智能化和作业标准化水平,促进粮食物流在过程减损、增效、提质。


技术特征:

1.一种粮食多式联运实时监控方法,其特征在于,利用粮食装载后转运过程中采集的粮食信息绘制粮食的统计过程控制图,根据统计过程控制图中数据的波动情况判断粮食所处的运输环境是否为危险运输环境,若为危险运输环境则进行报警;若不为危险运输环境则将粮食信息与该粮食所属种类对应的状态判断规则进行匹配以确定装载的粮食的运输状态,在粮食的运输状态为非正常运输状态时采取相应的措施以恢复至正常运输状态。

2.根据权利要求1所述的粮食多式联运实时监控方法,其特征在于,粮食信息包括温度和湿度,所述非正常运输状态包括过湿运输状态、高温运输状态和高温过湿运输状态;相应设置的正常运输状态和非正常运输状态的状态判断规则包括:

3.根据权利要求1所述的粮食多式联运实时监控方法,其特征在于,所述统计过程控制图为均值-极差统计过程控制图;判断粮食所处的运输环境是否为危险运输环境时需要结合均值的上、下控制限,以及极差的上、下控制限;若运输设备为车辆,则均值的上、下控制限以及极差的上、下控制限根据车辆以及车辆中车厢的不同而不同,若运输设备为船,则均值的上、下控制限以及极差的上、下控制限根据船以及船中船舱的不同而不同。

4.根据权利要求1所述的粮食多式联运实时监控方法,其特征在于,在某一种粮食的某一粮堆所处环境中布设的用于采集一种粮食信息的传感器个数为多个,对每个传感器所采集的结果进行加权求和作为该粮堆的该种粮食信息,且距离粮堆中心最近的传感器所对应的权重最大。

5.根据权利要求1~4任一项所述的粮食多式联运实时监控方法,其特征在于,还利用布设在运输设备上的定位模块获取粮食的定位信息,且定位模块包括北斗单元和5g单元,在运输设备处于室外且非高楼密集区环境下利用北斗单元进行定位,在运输设备处于室内或者高楼密集区环境下利用5g单元进行定位。

6.一种粮食多式联运实时监控系统,其特征在于,包括传感器、主控单元和监控平台;

7.根据权利要求6所述的粮食多式联运实时监控系统,其特征在于,所述传感器包括温、湿度传感器,粮食信息包括温度和湿度,所述非正常运输状态包括过湿运输状态、高温运输状态和高温过湿运输状态;相应设置的正常运输状态和非正常运输状态的状态判断规则包括:

8.根据权利要求6所述的粮食多式联运实时监控系统,其特征在于,所述统计过程控制图为均值-极差统计过程控制图;判断粮食所处的运输环境是否为危险运输环境时需要结合均值的上、下控制限,以及极差的上、下控制限;若运输设备为车辆,则均值的上、下控制限以及极差的上、下控制限根据车辆以及车辆中车厢的不同而不同,若运输设备为船,则均值的上、下控制限以及极差的上、下控制限根据船以及船中船舱的不同而不同。

9.根据权利要求6所述的粮食多式联运实时监控系统,其特征在于,在某一种粮食的某一粮堆所处环境中布设的用于采集一种粮食信息的传感器个数为多个,对每个传感器所采集的结果进行加权求和作为该粮堆的该种粮食信息,且距离粮堆中心最近的传感器所对应的权重最大。

10.根据权利要求6~9任一项所述的粮食多式联运实时监控系统,其特征在于,所述监控系统还包括用于对粮食进行定位的定位模块,所述主控单元发送至监控平台的信息还包括定位模块的定位信息,且定位模块包括北斗单元和5g单元,在运输设备处于室外且非高楼密集区环境下利用北斗单元进行定位,在运输设备处于室内或者高楼密集区环境下利用5g单元进行定位。


技术总结
本发明属于粮情状态监控技术领域,具体涉及一种粮食多式联运实时监控方法和系统。本发明在粮食装载后转运过程中采集粮食信息;利用粮食信息绘制粮食的统计过程控制图,根据统计过程控制图中数据的波动情况判断粮食所处的运输环境是否为危险运输状态,若为危险运输环境则进行报警;否则将粮食信息与该粮食所属种类对应的状态判断规则进行匹配以确定装载的粮食的运输状态,在粮食的运输状态为非正常运输状态时采取相应的措施以恢复至正常运输状态。本发明实现了一整套闭环式的粮情状态自动监控方法,无需如现有技术一般在各转运节点对粮食情况进行抽检,对人力要求较低,解放部分劳动力,提高了检测效率,便于及时发现粮食的霉变、结露等情况。

技术研发人员:祝玉华,郭少华,周昱琪,李智慧,甄彤,石震,张毅,赵乐,吴建军,马海华
受保护的技术使用者:河南工业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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