专利名称：平房仓浅圆仓储粮数量检测方法
技术领域：
本发明属于粮仓检测技术领域，涉及ー种平房仓浅圆仓储粮数量检测方法。
背景技术：
粮食安全包括数量安全和质量安全。粮食数量在线检测技术与系统研究应用是国家粮食数量安全的重要保障技木，开展这方面的研究与应用事关国家粮食安全，具有重要的意义，并将产生巨大的社会经济效益。由于粮食在国家安全中的重要地位，要求粮堆数量在线检测准确、快速和可靠。同时由于粮食数量巨大，价格底，要求粮堆数量在线检测设备成本低、简单方便。因此检测系统的高精度、可靠与低成本是粮仓数量在线检测系统开发必需解决的关键问题。
申请号为201010240167. 7的中国专利申请“基于压カ传感器的粮库储粮数量检测方法”公开了ー种粮库储粮数量检测方法，该方法的核心技术包括基于粮仓底面、侧面压力传感器输出均值的粮仓储粮数量的计算模型与具体系统标定方法，该方法使用侧面压力传感器网络，需要压カ传感器多，检测系统成本较高。

发明内容
本发明的目的是提供一种平房仓浅圆仓储粮数量检测方法，以解决现有检测方法需要的压カ传感器多，检测系统成本高的问题。为实现上述目的，本发明的平房仓浅圆仓储粮数量检测方法步骤如下(I)选定具体压カ传感器，并配置相应的数据采集、数据传输系统，来布设粮仓压カ传感器检测网络；(2)在平房仓或浅圆仓底面布设选好的压カ传感器，其中各压カ传感器沿着粮仓的侧墙并距离侧墙d米的位置等间距布设；(3)确定该布设选定类型的压カ传感器、储粮种类、粮仓仓型的粮仓检测系统是否标定，若是没有，则需进行系统标定，得到标定系数，建立粮仓重量的预估模型；若是系统已经标定，则采用已经得到标定系数及粮仓重量预估模型；(4)向粮仓中进粮完毕后，将粮仓的粮堆顶面摊平，检测粮仓底面压カ传感器输出均值—，并根据实测粮仓底面面积Αρ、标定粮仓底面面积Α。以及标定系数b，bv b2利用
ち=+ + で)所示模型进行粮仓储粮数量检测，得到实测粮仓重量的估计值#进ー步的，所述步骤(2)中各传感器的间距不小于I. 5米。进ー步的，所述步骤(3)中对系统的标定方法步骤如下(31)建立标定进粮区取步骤(2)中布设好压力传感器的一部分粮仓，并用沙袋将选取的部分粮仓与粮仓剩余部分隔离，建立标定进粮区；(32)获取标定数据在标定进粮区中逐步进粮，每批进粮O. 5米后摊平，记录进粮重量和粮仓底面压カ传感器值，井根据标定进粮区面积与粮仓总面积的比值，计算相应高度的整粮仓进粮重量；重复以上操作获得3-4组实验数据；然后按正常方式装粮，待完成后，记录进粮总重量和粮仓底面压カ传感器值，这样共获得4-5组数据，以建立粮仓数据预测模型。进ー步的，所述步骤(32)中根据所获得的标定粮仓实验数据，利用回归法获得粮仓数量预测t旲型武=b0+blq(sB) + b2q(sB)~ ,其中元为标定粮仓的重量估计Ag(Sfl)为底面压カ传感器输出均值与粮堆底面压强的关系项ホ—2为粮仓侧面摩擦力作用的补偿项；系数Ivbi和b2为通过标定获得的常数项。进ー步的，所述もb1； b2的取值使f达到最小，
权利要求
1.一种平房仓浅圆仓储粮数量检测方法，其特征在于，该方法的步骤如下 (1)选定具体压カ传感器，并配置相应的数据采集、数据传输系统，来布设粮仓压カ传感器检测网络； (2)在平房仓或浅圆仓底面布设选好的压カ传感器，其中各压カ传感器沿着粮仓的侧墙并距离侧墙d米的位置等间距布设； (3)确定该布设选定的压カ传感器、储粮种类、粮仓仓型的粮仓检测系统是否标定，若是没有，则需进行系统标定，得到标定系数，建立粮仓重量的预估模型；若是系统已经标定，则采用已经得到标定系数及粮仓重量预估模型； (4)向粮仓中进粮完毕后，将粮仓的粮堆顶面摊平，检测粮仓底面压カ传感器输出均值，并根据实测粮仓底面面积Ap、标定粮仓底面面积A。以及标定系数I^bpb2利用
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中各传感器的间距不小于I.5 米。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中对系统的标定方法步骤如下 (31)建立标定进粮区取步骤(2)中布设好压力传感器的一部分粮仓，并用沙袋将选取的部分粮仓与粮仓剩余部分隔离，建立标定进粮区； (32)获取标定数据在标定进粮区中逐步进粮，每批进粮O.5米后摊平，记录进粮重量和粮仓底面压カ传感器值，井根据标定进粮区面积与粮仓总面积的比值，计算相应高度的整粮仓进粮重量；重复以上操作获得3-4组实验数据；然后按正常方式装粮，待完成后，记录进粮总重量和粮仓底面压カ传感器值，这样共获得4-5组数据，以建立粮仓数据预测模型。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述步骤(32)中根据所获得的标定粮仓实验数据，利用回归法获得粮仓数量预测模型衣= + ^ ) + ^)2 ,其中免为标定粮仓的重量估计为底面压カ传感器输出均值与粮堆底面压强的关系项而—2为粮仓侧面摩擦力作用的补偿项；系数Ivb1和b2为通过标定获得的常数项。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述kb1； b2的ろO取值使厂 ——，达到最小，得到b = A^1B其中，.b= bx.，
全文摘要
本发明涉及平房仓浅圆仓储粮数量检测方法，先选定具体压力传感器布设粮仓压力传感器检测网络；将压力传感器沿着粮仓的侧墙并距离侧墙d米的位置等间距布设；确定该粮仓检测系统是否标定，以得到标定系数及粮仓重量预估模型；向粮仓中进粮完毕后，将粮仓的粮堆顶面摊平，检测粮仓底面压力传感器输出均值，并根据实测粮仓底面面积、标定粮仓底面面积以及标定系数利用模型进行粮仓储粮数量检测，得到实测粮仓重量的估计值；本发明只需要在粮仓底面布设压力传感器，为避免使用侧面压力传感器并准确获得粮仓底面压强的估计值，在底面压强估计模型中加入了粮仓侧面摩擦力作用的补偿项，明显减少传感器的数量，降低检测设备成本和安装维护成本。
文档编号G01G17/00GK102706417SQ20121014852
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者傅洪亮, 张元 , 张德贤, 张苗, 杨卫东, 杨铁军, 梁义涛, 樊超, 王珂 申请人:河南工业大学