一种水路运输的粮食机械化平房仓控制系统及方法与流程

本发明涉及智能仓库领域，更具体涉及一种水路运输的粮食机械化平房仓控制系统及方法。

背景技术：

1、为提高平房仓的进出仓效率,减少人工的使用,现有的平房仓出仓方式多采用绞龙出仓装置,直接将平房仓内的散料输送至地坑上,由地坑上的输送带输送至仓外,有效提高平房仓出仓的自动化程度,节省出仓时间。虽然现有的平房仓的进仓和出仓都逐渐的实现机械化和自动化,但是平房仓的需要管理和维护工作依然需要大量的人力输入,比如平房仓内环境的监控和管理,不能够有效根据散料的品种有效条调整平房仓内的环境。

2、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种水路运输的粮食机械化平房仓控制系统及方法，提出了一种网络流理论求解水路运输的散粮码头最优流程组合的控制方法。综合考虑实际作业需求，通过平房仓智能控制系统和平房仓生产管理系统相配合，有效实现平房仓的智能化进仓、出仓和倒仓工作，有效减少人工成本，提高平房仓的管理效率，有效对平房仓内的散料进行针对性管理，提高平房仓的适用性，有效保证散料的存储质量。

技术实现思路

1、为了更好的解决上述问题，本发明提供一种水路运输的粮食机械化平房仓智能控制系统,所述系统包括:

2、平房仓智能控制系统，包括平房仓进仓控制系统、平房仓出仓控制系统和平房仓智能控制及数据处理系统；所述平房仓智能控制系统，用于接收平房仓生产管理系统发送的进仓指令和出仓指令，并将所述进仓指令和出仓指令分别发送给所述平房仓进仓控制系统和所述平房仓出仓控制系统，所述平房仓智能控制系统与用户端管理系统相连接；

3、所述平房仓进仓控制系统，用于接收所述平房仓智能控制系统发送的进仓指令，并完成进仓操作；

4、所述平房仓出仓控制系统，用于接受所述平房仓智能控制系统发送的出仓指令，并完成出仓操作；

5、所述平房仓智能控制及数据处理系统，用于将所述平房仓智能控制系统发送的平房仓数据发送至平房仓生产管理系统；

6、所述平房仓生产管理系统，用于接收所述平房仓智能控制系统发送的数据，并对平房仓的环境状态进行调整和维护，对所述平房仓智能控制系统进行整体检测、预警及预测。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述平房仓进仓控制系统包括进仓识别模块、进仓控制模块和进仓数据处理模块。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述平房仓出仓控制系统，包括出仓识别模块、出仓控制模块和出仓数据处理模块；所述出仓数据处理模块，用于接收所述出仓指令并基于所述出仓指令生成出仓控制数据；所述出仓控制模块，用于基于所述出仓控制数据控制出料装置。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述平房仓智能控制及数据处理系统包括有流程管理模块、数据接收模块、数据输出模块和数据仿真控制模块。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述平房仓生产管理系统包括运维系统、预警系统、粮情检测系统、通风控制系统及熏蒸控制系统，所述通风控制系统，用于自动控制平房仓的地上笼风机和轴动风机的启动和停止；所述粮情检测系统，用于将数据文本化、数据保存及报警；所述熏蒸控制系统，用于使用环流通风方式将药物注入仓内循环进行杀虫和控虫。

11、作为本发明的一种优选技术方案，所述运维系统包括运行维护模块、维修模块和专家分析模块；

12、所述预警系统包括预警模块和预测模块，所述熏蒸控制系统包括施药装置、环流熏蒸装置和磷化氢检测装置。

13、本发明还提供一种水路运输的粮食机械化平房仓控制方法，所述方法包括如下步骤：

14、步骤s1:平房仓智能控制系统获取平房仓数据；

15、步骤s2:所述平房仓智能控制系统包括平房仓进仓控制系统和平房仓出仓控制系统，在所述平房仓数据为进仓指令时，所述平房仓智能控制系统将所述进仓指令发送给所述平房仓进仓控制系统，在所述平房仓数据为出仓指令时，所述平房仓智能控制系统将所述出仓指令发送给所述平房仓出仓控制系统；

16、步骤s3:所述平房仓进仓控制系统接收所述进仓指令，完成进仓操作将粮食送至平房仓；

17、所述平房仓出仓控制系统接收所述出仓指令，完成出仓操作将粮食运出平房仓；

18、步骤s4:所述平房仓智能控制系统将所述平房仓数据发送至生产管理系统；

19、步骤s5:所述平房仓生产管理系统接收所述平房仓数据，并对平房仓环境进行综合调整和维护，同时所述平房仓生产管理系统还基于平房仓的实际运行状况进行预警和预测并将所述预警和预测数据发送至所述平房仓智能控制系统；

20、步骤s6:所述平房仓智能控制系统接收所述预警和预测数据，并进行处理。

21、作为本发明的一种优选技术方案，所述平房仓出仓控制系统包括出仓识别模块、出仓控制模块和出仓数据处理模块，所述步骤s3中，所述出仓操作包括：

22、步骤s31: 所述出仓识别模块接收所述出仓指令并将所述出仓指令发送给所述出仓数据处理模块；

23、步骤s32:所述出仓数据处理模块控制出料装置启动并控制所述出仓控制模块出仓的量，同时将出仓过程数据发送至所述平房仓智能控制系统；

24、步骤s33:所述平房仓智能控制系统接收并基于所述出仓过程数据控制多个仓口同时出仓，并将结块的散料进行及时有效的处理。

25、作为本发明的一种优选技术方案，所述平房仓智能控制系统还包括平房仓智能控制及数据处理系统，所述平房仓智能控制及数据处理系统包括流程管理模块、数据接收模块、数据输出模块和数据仿真控制模块，对于单线路流程，瞬时粮食输送效率的最高值是所述流程中所有皮带最高效率的最小值，单个流程的最高效率表达式如下：

26、kpmax=min（wmnmax）smnєep

27、其中，wmnmax表示设备si到sj的最高效率，kpmax表示单个流程的最高效率，p为流程编号，ep是流程p的边集，smn表示设备运行方向从m到n；

28、对于多线路流程，其最高效率是分支部分以及非分支部分最高效率的最小值，分支部分的最高效率是所有分支最高效率之和，多线路流程的最高效率表达式为：

29、 kpmaxx=min（wmn，σbmaxmn）smnєep

30、其中，kpmaxx表示多线路流程的最高效率，wmn表示分支部分最高效率，bmaxmn表示单个分支的最高效率，p为流程编号，ep是流程p的边集，smn表示设备运行方向从m到n；

31、将流程中的单个设备的规整效率作为其所对应流程或分支的最高效率，对于一个流程组合优选方案，其最高效率为流程收入点的多个流程的效率之和，

32、kpmaxx=sum（wsip~）=sum（wirp~）

33、wmn~єkpmax

34、其中，kpmaxx表示单个流程组合的最高效率,sum表示求和，wsip~表示流出出发点的流程效率，wirp~表示流入收入点的流程效率, wmn~表示设备的规整流速；

35、完成粮食运输任务所需的时间表达式为：

36、，

37、其中，表示完成粮食运输任务所需的时间，表示粮食运输总量，表示流程的最高效率。

38、作为本发明的一种优选技术方案，所述平房仓智能控制系统的最优方案是效率最高且成本最低，对于散粮输送流程，最优流程组合中最低成本的流程组合的表达式如下所示：

39、，

40、其中，为最高效率目标集总数，为设备额定功率，表示成本最低模型可选矩阵因素，为设备完成作业任务所需时间，表示取最小值；

41、确定所述最优流程组合的方法包括如下步骤：

42、步骤s21：所述平房仓智能控制系统获取平房仓数据并基于所述平房仓数据确定生产作业任务；

43、步骤s22：基于所述作业任务确定需要的设备；

44、步骤s23：基于所述作业任务和所述设备确定所述平房仓智能控制系统最高效率模型，并获取优选流程组合；

45、步骤s24：根据所述最高效率模型计算所述优选流程组合的最高效率；

46、步骤s25：根据所述作业任务确定所述平房仓智能控制系统最低成本模型；

47、步骤s26: 根据所述最低成本模型计算所述优选流程组合的最低成本；

48、步骤s27:判断所述优选流程组合是否为最优流程组合，若所述优选流程组合是所述最优流程组合，则结束；若所述优选流程组合不是所述最优流程组合，则执行所述步骤s23。

49、与现有技术相比，本发明的有益效果至少如下所述：

50、1、本发明的技术方案通过将平房仓智能控制系统与平房仓生产管理系统相配合,有效实现平房仓的智能化进仓、出仓和环境运维,有效减少人工,提高平房仓的管理效率；

51、2、本发明的技术方案使用最优流程组合，降低成本和能耗，本发明通过算法得到的流程组合较人工选择结构有明显的提升；

52、3、智能出仓控制系统与用户端管理系统连接,实现自动出仓,有效提高平房仓管理的智能化,便于平房仓的管理和控制,有效提高平房仓的经济效益。通过控制平房仓出仓控制系统进行出仓,有效合理化安排出仓时间,实现多个出仓口同时出仓,节省出仓时间,并将结块的散料进行及时有效的处理,有效提高散料的出仓质量。