粮仓及其基于最佳底面压强测量点的储粮重量检测系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种粮仓及其基于最佳底面压强测量点的储粮重量检测系统，根据粮仓底面压强分布与压强测量值变化特点，提出了一种基于最佳底面压强测量点的粮仓储粮数量检测方法，核心技术包括底面压强测量点的一致性度量模型、最佳底面压强测量点的位置检测方法、基于最佳底面压强测量点的粮仓重量检测模型、系统标定与建模方法等技术。所提出方法具有检测精度高，所需压力传感器少，仅需2～3个，通用性强，适应多种粮仓结构类型的储量数量检测。所提出检测方法具有巨大的应用价值，为保障国家粮食数量安全提供了新的技术手段。
【专利说明】粮仓及其基于最佳底面压强测量点的储粮重量检测系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种粮仓及其基于最佳底面压强测量点的储粮重量检测系统。
【背景技术】
[0002] 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术，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。
[0003] 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，价格低，要求粮堆数量在线检测设备成本低、简单方便。因此检测的 高精度与检测系统的低成本是粮仓数量在线检测系统开发必须解决的关键问题。
[0004] 专利"基于压力传感器的粮库储粮数量检测方法"（专利授权号： ZL201010240167. 7)，专利"平房仓浅圆仓储粮数量检测方法"（专利授权号： ZL201210148522)均涉及储粮数量，即储粮重量检测。具体来说，ZL201010240167. 7涉及基 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。 ZL201210148522涉及基于底面压力传感器输出均值平方的侧面摩擦力影响的补偿、基于底 面压力传感器输出均值的粮堆重量预测模型、基于粮食重量误差比的预测模型建模、快速 系统标定等新方法。
[0005] 上述两种方法都有自身的特点与优势。但为了进行检测，其检测系统本身都需要 大量的传感器，检测系统成本较高。粮仓建设、维护成本也相应提高。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种粮仓及其基于最佳底面压强测量点的储粮重量检测系 统，用以解决现有检测系统需要的传感器数量多，成本高的问题。
[0007] 为实现上述目的，本发明的方案包括：
[0008] -种基于最佳底面压强测量点的储粮重量检测系统，包括至少两个底面压力传感 器，设置于粮仓的最佳底面压强测量点，最佳底面压强测量点是检测一致性高的测量点。
[0009] 最佳底面压强测量点主要位于与侧面和进粮口有一定距离的区域。
[0010] -致性高的测量点选取规则为：设有nw种储粮重量Wi，i = 1，. . .，nw，每种储粮重 量均测量nM次；对于任一给定的粮仓底面压强测量点s，粮仓储粮重量％的第k次测量时 测量点s的测量值为Q B (s, Wi, k)，k = 1，. . .，nM，定义
[0011]
【权利要求】
1. 一种基于最佳底面压强测量点的储粮重量检测系统，其特征在于，包括至少两个底 面压力传感器，设置于粮仓的最佳底面压强测量点，最佳底面压强测量点是检测一致性高 的测量点。
2. 根据权利要求1所述的基于最佳底面压强测量点的储粮重量检测系统，其特征在 于，最佳底面压强测量点主要位于与侧面和进粮口有一定距离的区域。
3. 根据权利要求1所述的基于最佳底面压强测量点的储粮重量检测系统，其特征在 于，一致性高的测量点选取规则为：设有nw种储粮重量I，i = 1，. . .，nw，每种储粮重量均 测量nM次；对于任一给定的粮仓底面压强测量点s，粮仓储粮重量％的第k次测量时测量 点s的测量值为Q B (s，I，k)，k = 1，. . .，nM，定义 nn wii{QB{siWi,k))-wm{QB{s,W i,k)) 剛=-Σ(」--；-k--) (l) Hw i 丄 牝 A-) 为底面压强测量点s的一致性度量；对于任一测量点s，CM(s)越小，则其测量一致性越 高，反之则相反。
4. 一种粮仓，设有储粮重量检测系统，其特征在于，储粮重量检测系统包括至少两个底 面压力传感器，设置于粮仓的最佳底面压强测量点，最佳底面压强测量点是检测一致性高 的测量点。
5. 根据权利要求4所述的粮仓，其特征在于，最佳底面压强测量点主要位于与侧面和 进粮口有一定距离的区域。
6. 根据权利要求5所述的粮仓，其特征在于，一致性高的测量点选取规则为：设有11"种 储粮重量I，i = 1，. . .，nw，每种储粮重量均测量nM次；对于任一给定的粮仓底面压强测量 点s，粮仓储粮重量I的第k次测量时测量点s的测量值为Q B (s，Wi，k)，k = 1，. . .，nM，定义 CM(,)=?y(^---k--) (l) ，lw i -? QB(s,Wi，k) 为底面压强测量点s的一致性度量；对于任一测量点s，CM(s)越小，则其测量一致性越 高，反之则相反。
【文档编号】G01G17/00GK104296846SQ201410134609
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年4月3日 优先权日:2014年4月3日
【发明者】张德贤, 张苗, 张元 , 张庆辉, 樊超, 杨卫东, 杨铁军, 傅洪亮, 王洪群, 王贵财, 许伟涛, 金广峰, 王高平, 王珂, 刘灿, 堵世良 申请人:河南工业大学