為科學(xué)儲糧提供新檢測技術(shù)

糧食安全是關(guān)系國計(jì)民生的戰(zhàn)略大事，科學(xué)儲糧具有重要社會意義和巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值。為了保證糧庫中的糧食質(zhì)量，必須對糧庫內(nèi)外環(huán)境溫度、濕度、糧食溫度、糧食水分、多種有害氣體濃度、害蟲等糧情參數(shù)進(jìn)行定期檢測，以便有針對性的采取必要措施來減少糧食腐爛、霉變、害蟲孳生等造成的損失。

當(dāng)前，實(shí)現(xiàn)糧情參數(shù)檢測的手段為人工定期巡檢和單一參數(shù)自動(dòng)檢測，前者的主要缺陷在于檢測效率低、工作量大、測量誤差高；后者的主要缺陷在于只能測量單一參數(shù)（如糧食水分、糧庫濕度等），不能全方位監(jiān)測糧食的質(zhì)量變化。針對這些問題，浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院韓安太所在課題組提出、設(shè)計(jì)了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的新型多參數(shù)糧情自動(dòng)檢測系統(tǒng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了測溫、測濕、測氣、測蟲功能，通過在杭州市某稻谷糧庫內(nèi)的長期試驗(yàn)結(jié)果表明：系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案合理可行，可同時(shí)對24個(gè)長10米、寬4.5米、高5米的糧堆內(nèi)、外約1200個(gè)檢測點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)、自動(dòng)、連續(xù)監(jiān)測，并將溫、濕、氣、蟲等10種檢測參數(shù)自動(dòng)發(fā)送到糧庫管理中心進(jìn)行處理。

與現(xiàn)有成果相比，該研究將整個(gè)多參數(shù)糧情自動(dòng)檢測系統(tǒng)分為兩層，底層利用低成本、高性能、自組織的2.4G無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來連接位于糧堆附近的大量智能傳感器節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了10種糧情參數(shù)的分布式、無線、密集采集，高層利用WIFI高速無線網(wǎng)絡(luò)連接底層無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)了大量檢測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、可靠傳輸。具有覆蓋范圍廣、功能多樣化、擴(kuò)展能力強(qiáng)、安裝維護(hù)方便等特點(diǎn)；同時(shí)，該系統(tǒng)可有效利用糧庫現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，例如：可將現(xiàn)有單一參數(shù)糧情檢測系統(tǒng)作為底層無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的分簇子網(wǎng)，可通過無線路由器與糧庫中已有的寬帶網(wǎng)絡(luò)連接等，這些措施進(jìn)一步降低了整個(gè)系統(tǒng)的使用成本，增加了實(shí)用性。該研究對提高我國糧庫的信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化水平具有較強(qiáng)促進(jìn)作用。

此研究刊登于《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》2011年第7期，題為“基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的多參數(shù)糧情自動(dòng)檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)”。該研究為國家“863”計(jì)劃項(xiàng)目。