一种粮仓储量检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种粮仓储量检测系统，包括粮仓的仓体，所述仓体内的顶部设有图像采集装置，所述仓体内设有标识，图像采集装置采集仓体内的图像，系统分辨图像中标识数量信息，转换为仓体内壁的尺寸信息，然后计算获得粮仓内的粮食体积储量。本发明专利技术采用图像采集分析技术，克服了传统检测系统复杂庞大的网络结构特点，采用简单方便的方式进行监测，大大降低了监测系统的成本；在储量检测的同时可以实现防盗监测，和现有的温、湿度检测技术结合，全方位检测粮仓内粮食的状态，将采集的数据通过网络上传到监控中心，可以准确掌握监控范围内所有粮仓内粮食的情况；具有低成本、高效、实时的特点，安装方便，普及后的益处更明显。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子检测
，具体涉及粮仓检测系统。
技术介绍
粮食是人类赖以生存的基本物质，是关系国计民生的重要物资。联合国粮农组织统计，在全球9. 25亿人吃不饱肚皮的情况下，每年有大约13亿吨粮食或被浪费、或遭人为流失，这一规模相当于全球粮食产量的三分之一，超过全球谷物产量的一半。因此，粮食问题应得到充分关注。各地在粮仓的储量统计以及安全监控上基本上都还采用传统低效的方法，无法适应时代的发展，大量的粮食储藏在一起，如果因为仓内情况不佳，造成粮食生菌、发霉，会产生大量强致癌物质，造成极大的浪费和财产损失。据统计，我国每年均需投入大量人力、物力和财力开展粮库检查工作，但是由于检测方法原始，效率低下，历时长，耗费巨大，且检测结果精度不高，这使国家对粮食的统计与调控受到影响。国家在各地方都建有粮库来存储粮食，粮食在入库前需要按其重量和含水量的不同区分开来，装入不同通风情况的粮仓中，经历一段时间后，待仓中粮食水分丧失到一定程度后，就需要对各仓中粮食进行倒库，以便于安全储藏粮食。目前国内粮仓在粮食储量统计上大多数还采用传统的管理记录模式，即在每次向粮仓内增加或移出粮食时，都要记录存帐，在每年的国家粮情检查时要对记录情况与实际情况进行检查。在信息技术发展日新月异的今天，这种计量方法显然显得十分落后，并且这种方法无法实现对粮仓的储量的实时监控，不能有效防止监守人员有意误报粮食出入库量而发生监守自盗的事情。而目前还有通过监测粮仓压力进而计算出仓内粮食存储量的方法。该检测原理是在仓内底部，两侧分别安放压力传感器，通过采集各处的压力，再通过处理器的分析计算，得出仓内实时的粮食储量。该方法较第一种方法有很大进步，能够实时监测仓内粮食质量的变化，不过该方法所采用的压力传感器都是精度较低，量程较大的类型。当有盗窃者从粮仓上发向库内倒其它物体，同时以相同速度从下方的出仓口把粮食运出时，这种检测方法几乎不能检测出变化，而造成国家财产损失。此外，还有应用探地雷达进行无损探测仓内粮食情况的方法。根据粮食介电常数与密度的关系，采用波速层析和衰减层析算法对粮食的介电常数进行反演，从而实现仓内粮食体密度的估算。同时，采用速度和衰减联合层析技术，对粮食实际储量进行估算。这种方法能较准确的检测出仓内异物，能有效阻止不法者向仓内投放杂物冒充粮食。然而，该检测设备安装和维护的成本高，功能单一，难以被推广。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种粮仓储量检测系统，可以解决现有技术的粮仓储量检测系统因费用高而无法推广的问题。本专利技术通过以下技术方案实现 一种粮仓储量检测系统，包括粮仓的仓体，所述仓体内的顶部设有图像采集装置，所述仓体内设有标识，图像采集装置采集仓体内的图像，系统分辨图像中标识数量信息，转换为仓体内壁的尺寸信息，然后计算获得粮仓内的粮食体积储量。本专利技术的进一步改进方案是，粮仓分为房式仓和浅圆仓或平底筒仓； 当所述粮仓为房式仓时，仓体的四壁和地面设有黑、白相间的方格标识，其中墙壁两侧边部的一列方格分割为边长等于原长度一半的黑、白相间小方格，作为起始标识； 当所述粮仓为浅圆仓或平底筒仓时，进粮口位于仓顶，进粮口在仓底投影的一旁设有标尺，所述仓体的环形内壁设有黑、白相间的方格标识，仓底同一条直径的两端沿轴向延伸的两列方格分割为边长等于原长度一半的黑、白相间小方格，作为起始标识；所述标尺上设有黑、白相间的条纹标识，所述条纹标识的宽度与起始标识的边长相等。本专利技术的进一步改进方案是，图像采集装置为摄像头，所述摄像头有多台； 当粮仓为房式仓时，摄像头分别朝向仓体的四壁和地面； 当粮仓为浅圆仓或平底筒仓时，摄像头分别朝向被两列起始标识分割为两等份的内壁以及标尺。本专利技术还可以在仓体内设置温、湿度传感器，以检测粮食的状态，方便管理人员及时做出处理，防止粮食受潮、生菌、发霉；本技术方案是一种常规技术的应用。本专利技术与现有技术相比的优点在于 一、采用图像采集分析技术，克服了传统检测系统复杂庞大的网络结构特点，采用简单方便的方式进行监测，大大降低了监测系统的成本； 二、在储量检测的同时可以实现防盗监测，和现有的温、湿度检测技术结合，全方位检测粮仓内粮食的状态，将采集的数据通过网络上传到监控中心，可以准确掌握监控范围内所有粮仓内粮食的情况； 三、具有低成本、高效、实时的特点，安装方便，普及后的益处更明显。附图说明图1为房式粮仓的标识结构示意图。图2为房式粮仓的摄像头安装示意图。图3为浅圆粮仓的标识结构示意图。图4为平底筒仓摄像头及标尺安放示意图。具体实施例方式实施例1 如图1所示的房式仓，对其仓内四壁粉刷以Im为边长的黑、白相间的方格，将其中一面墙的一列编码方格分裂为边长为O. 5m的小方格作为起始标识，图中仅给出底面和两个侧面的编码方式，其它墙壁均以此为参考。如图2所示，将摄像头安放在房式仓的仓顶的四面，分别拍摄其对应墙壁的图像。每隔一定周期，摄像头采集仓内信息，并将采集到的图像信息上传至粮库监控中心进行分析处理。照射到仓壁的光反射回摄像头，在图像中呈现出灰度不同且对比鲜明的信息。由于编码方格距离摄像头的距离不一样，所以所呈现的图像信息也不相同，在判断编码方格的大小时，程序检测每个编码方格的前一个距离摄像头近的方格长度，若其长度差不超过正常范围，则认定该编码方格为Im边长。经图像处理技术处理后，再通过合适的算法进行分析处理便可得到粮仓内粮食储量。其具体算法如下 经图像处理技术分析处理后，假设采集到的仓内堆放粮食覆盖住的四侧仓壁的高度分别为i2、i3、i4，该粮仓的仓房宽度为L,长度为Μ,为使得估算出的粮食体积更接近真实，我们将采集到的四周墙壁的高度取平均值，根据计算粮食体积的算法1，当前的粮食体积V为 V= (!!+13+13+14)/4 XLXM -算法 I 当粮食被偷盗时或倒入的粮食，摄像装置采集到的图像信息会显示这些变化，控制中心向相关单位或个人发出警报。实施例2 如图3所示，将浅圆仓的仓壁粉刷以Im为边长的黑、白相间的方格，将仓底同一条直径的两端沿轴向延伸的两列方格分割为边长为O. 5m的黑、白相间小方格，作为起始标识，进粮口在仓底的投影一旁的地面上安装有竖直的标尺，标尺上设有宽度为O. 5m的黑、白相间的条纹标识。如图4所示，摄像头安放在锥体仓顶面的同一条母线上，分别拍摄被两条起始标识分割为两等份的仓壁以 及标尺。已知浅圆仓底面半径为R，可储粮高度为h，当粮仓在进行倒库时，粮食从上方倒入，从下方开口处输出。剩余粮食形状可能为中部塌陷的倒锥形加圆柱形，假设采集到的仓壁上的标记长度为I1，采集到固定于中间的标杆的长度为i2，根据计算粮食体积的算法2，此时仓内粮食体积V为 V= (h-1/3 i2-2/3 I1) XjiR2 -算法 2 其余实施如实施例1。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粮仓储量检测系统，包括粮仓的仓体（1），其特征在于：所述仓体（1）内的顶部设有图像采集装置（2），所述仓体（1）内设有标识，图像采集装置（2）采集仓体（1）内的图像，系统分辨图像中标识数量信息，转换为仓体（1）内壁的尺寸信息，然后计算获得粮仓（1）内的粮食体积储量。

【技术特征摘要】
1.一种粮仓储量检测系统，包括粮仓的仓体(1)，其特征在于所述仓体(I)内的顶部设有图像采集装置(2)，所述仓体(I)内设有标识，图像采集装置(2)采集仓体(I)内的图像，系统分辨图像中标识数量信息，转换为仓体(I)内壁的尺寸信息，然后计算获得粮仓(O内的粮食体积储量。2.如权利要求1所述的一种粮仓储量检测系统，其特征在于所述粮仓分为房式仓和浅圆仓或平底筒仓； 当所述粮仓为房式仓时，仓体(I)的四壁和地面设有黑、白相间的方格标识，其中墙壁两侧边部的一列方格分割为边长等于原长度一半的黑、白相间小方格，作为起始标识； 当所述粮仓为浅圆仓或平底...

【专利技术属性】
技术研发人员：王智森，邹念育，刘书翰，冯笑，李志明，
申请(专利权)人：大连工大泗阳光源与照明工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：