立筒倉糧情檢查器的研制與應(yīng)用

萬小進(jìn)　馬磊　謝昕凱

摘 要：本文主要闡述了立筒倉在進(jìn)行充氮?dú)庹{(diào)期間，利用糧情檢查器代替人員進(jìn)入倉內(nèi)進(jìn)行糧情檢查，避免了工作人員在密閉、低氧空間中作業(yè)存在的危險(xiǎn)，解決了下倉檢查過程中導(dǎo)致的蟲害感染等問題，提高糧情檢查的效率，同時(shí)為氣調(diào)儲(chǔ)藏的研究和操作提供重要幫助。

關(guān)鍵詞：立筒倉;糧情檢查器;研制;應(yīng)用

Abstract：In this paper， the use of grain condition checker instead of personnel to carry out grain condition check during the period of nitrogen filling and air conditioning in vertical silo， to avoid the danger of staff working in closed and low oxygen space， to solve the problems of pest infection in the process of silo inspection， to improve the efficiency of grain condition check， and to provide important help for the research and operation of air conditioning storage.

Key words：Silo; Grain condition checker; Development; Application

中圖分類號(hào)：S379.5

隨著近年來糧食倉儲(chǔ)技術(shù)的不斷發(fā)展，綠色儲(chǔ)糧技術(shù)的普及，杭州市糧食收儲(chǔ)有限公司良渚分公司通過對(duì)立筒倉房氣密性進(jìn)行改造優(yōu)化，進(jìn)一步提升了倉房性能，同時(shí)新鋪設(shè)充氮管路從而實(shí)現(xiàn)了立筒倉儲(chǔ)糧的氣調(diào)儲(chǔ)藏。在立筒倉充氮?dú)庹{(diào)期間由于倉容限制，倉內(nèi)堆糧線與倉頂檢查口高差較大，人員必需佩戴全套正壓呼吸設(shè)備下倉進(jìn)行糧情檢查，操作繁瑣的同時(shí)也破壞了倉房的密閉性，導(dǎo)致出現(xiàn)倉內(nèi)氧氣濃度上升迅速、倉外蟲害通過檢查口進(jìn)入倉內(nèi)等問題。為此本文研制一款糧情檢查器，使用高清攝像頭和補(bǔ)光裝置，將其由立筒倉倉頂檢查門向下放置在倉內(nèi)，通過操作桿頂部的高清攝像頭捕捉糧食情況，利用蟲害的趨光性，對(duì)糧面多點(diǎn)進(jìn)行長時(shí)間聚光照射和視頻監(jiān)控，從而代替人工完成倉內(nèi)糧情檢查。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)倉房及儲(chǔ)糧情況

杭州市糧食收儲(chǔ)有限公司良渚分公司建有立筒倉群一組共27個(gè)單筒，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，單筒上部為圓柱體，下部為倒置圓錐體，倉頂設(shè)有

0.8 m×0.8 m檢查口，單筒倉內(nèi)徑10 m，設(shè)計(jì)圓柱體部分裝糧高度30.5 m，單倉滿倉容1 620 t，距筒倉檢查口高度7 m，糧食進(jìn)倉后部分倉庫堆糧線距倉頂檢查口10 m以上。結(jié)合庫存糧食情況，此次選擇試驗(yàn)倉房及儲(chǔ)糧基本情況見表1。

1.2 設(shè)備及設(shè)施

?？低暩咔鍞z像頭（型號(hào)DS-2DC4420IW-D，

分辨率全彩400萬像素，數(shù)字變倍：16倍，日夜模式：自動(dòng)ICR彩轉(zhuǎn)黑，聚焦模式：自動(dòng)/半自動(dòng)/手動(dòng)，光圈數(shù)：F1.6～F3.5，光學(xué)變倍倍數(shù)：23倍，變倍速度：3.3 s，水平視角：64.5～3.2°，焦距4.8～115 mm，

近距攝：10～1 500 mm。360°水平旋轉(zhuǎn)，紅外照射距離：100 m，同時(shí)預(yù)覽視頻數(shù)：20路，守望功能，定時(shí)任務(wù)，巡航掃描，斷電記憶）;硬盤錄像機(jī)（型號(hào)：DS-7816N-K2，內(nèi)存容量：1 TB）;顯示器（創(chuàng)維49寸高清屏）;?？低暠O(jiān)控?cái)z像頭專用立桿支架，（分段可伸縮，長度3 m）;?？低昳VMS-4200網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控軟件;蟲篩上層孔徑2.5 mm，下層孔徑1.5 mm。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 糧情檢查器的安裝和使用

由于存在筒倉倉內(nèi)糧堆高度距倉頂較長，糧粒與害蟲相對(duì)較小的問題，本文選用?？低暩咔灞O(jiān)控?cái)z像頭與一根3 m長的伸縮立桿進(jìn)行連接，移動(dòng)立桿為1.8 mm厚鍍鋅鋼管，可調(diào)節(jié)長度，頂端利用4顆螺絲用來固定監(jiān)控?cái)z像頭。使用時(shí)將連接好的攝像頭從倉頂檢查孔沿筒壁放入筒倉內(nèi)，立桿底部設(shè)十字形空心鋼管底座，通過底座架固定于倉頂檢查口處。如圖1所示監(jiān)控?cái)z像頭的視頻線和電源線穿過固定立桿分別連接到硬盤錄像機(jī)上的電源線插口和視頻線插口，硬盤錄像機(jī)和顯示屏相連后，攝像機(jī)拍攝到的視頻圖像通過數(shù)據(jù)線傳輸至硬盤錄像機(jī)進(jìn)行儲(chǔ)存，伸縮桿的中部設(shè)置一盞20 W的可聚焦聚光LED燈照射在糧堆表面，在彌補(bǔ)倉內(nèi)無可見光的基礎(chǔ)上，利用蟲害的趨光性[1]，吸引糧堆內(nèi)蟲害聚集，提高了視頻查蟲的效率。監(jiān)控?cái)z像頭具備360°的水平旋轉(zhuǎn)，垂直方向-15°～90°旋轉(zhuǎn)功能，并配有20倍的光學(xué)變焦。實(shí)際操作中，根據(jù)倉內(nèi)與糧面的距離遠(yuǎn)近、清晰度、具體方位、進(jìn)行聚焦、變焦和旋轉(zhuǎn)處理，可清晰的觀察倉內(nèi)糧堆表面糧粒及蟲害情況，也可通過手機(jī)中預(yù)先下載好的APP，找到攝像頭熱點(diǎn)AP連接，在APP中輸入錄像機(jī)的IP地址，可以直接查看監(jiān)控畫面。

1.3.2 試驗(yàn)倉準(zhǔn)備

在進(jìn)行糧情檢查期間，可利用單臺(tái)設(shè)備拆裝便捷的優(yōu)勢逐個(gè)檢查各個(gè)筒倉，也可固定安裝與于頂檢查孔，對(duì)倉內(nèi)蟲害糧情情況進(jìn)行長時(shí)間監(jiān)控，判斷倉內(nèi)蟲害繁殖情況，為此對(duì)T101、T102、T301、T304倉下倉開展糧情檢查，在減壓溜管處、半徑點(diǎn)處、離墻50 cm等處按糧面大小設(shè)置7個(gè)篩蟲點(diǎn)[2]，篩蟲點(diǎn)見圖2。

采用蟲篩檢查該點(diǎn)的蟲害情況，按要求記錄蟲害數(shù)量最高點(diǎn)的蟲害數(shù)量、蟲害類別，同時(shí)利用在篩蟲點(diǎn)用木耙子畫一個(gè)1 m×1 m的框，作為后期倉內(nèi)監(jiān)控?cái)z像頭的觀察點(diǎn)。對(duì)蟲害較嚴(yán)重的T101、T304倉按要求做好氣密性檢測和全倉密閉工作后，在6月3日進(jìn)行充氮?dú)庹{(diào)。T102、T301未篩出蟲害或蟲害比較輕，但為了防止后期蟲害感染，保證攝像頭查蟲的準(zhǔn)確性也進(jìn)行全倉密閉。查蟲情況見表2。

1.3.3 利用糧情檢查器觀察糧面蟲害情況

2019年從6月3日—7月1日，每天上午9：00控制4個(gè)試驗(yàn)倉倉內(nèi)攝像頭，調(diào)整擺動(dòng)鏡頭位置、手動(dòng)調(diào)焦，對(duì)倉內(nèi)的7個(gè)糧面觀察點(diǎn)進(jìn)行觀察，每個(gè)點(diǎn)觀察1 min并記錄觀察到有活動(dòng)能力的蟲害種類和數(shù)量，并對(duì)所觀察到最高活動(dòng)蟲害數(shù)量和蟲害名稱進(jìn)行記錄。記錄見表3。

1.3.4 開倉檢查蟲害情況

4個(gè)試驗(yàn)倉密閉1個(gè)月后，為驗(yàn)證糧情檢查器觀察糧面的準(zhǔn)確性，對(duì)T101、T102、T301、T304進(jìn)行開倉通風(fēng)，在各倉7個(gè)觀察點(diǎn)采用人工篩蟲檢查該點(diǎn)的蟲害情況見表4。

2 結(jié)果與分析

由表2、表3和表4中4個(gè)試驗(yàn)倉的查蟲數(shù)據(jù)比較，可以看出糧情檢查器攝像頭觀察與人工篩蟲查出蟲害蟲種類完全相同，但對(duì)比其蟲害數(shù)量存在一定的誤差。T101、T304在充氮初期，由于采用的是下充上排的充氮模式以及攝像頭LED燈引起蟲害的趨光性聚集，糧面蟲害較為集中，觀察到的蟲害數(shù)量如過高時(shí)將難以統(tǒng)計(jì)。T102、T301開倉放氣后雖然有LED燈引起蟲害的聚光性聚集，但是部分蟲害活動(dòng)在糧面淺層，攝像頭無法觀察到，所以觀察到的蟲害往往低于實(shí)際數(shù)量。

3 結(jié)論

試驗(yàn)表明：①糧情檢查器檢查糧面蟲害情況，具有安裝便捷、操作靈活、使用簡便的特點(diǎn)，可避免人員因進(jìn)出氣調(diào)倉引起的蟲害感染、倉內(nèi)氮?dú)鉂舛认陆档惹闆r;可減少人員工作量，同時(shí)避免了人員需在缺氧環(huán)境中工作的危險(xiǎn)性。②糧情檢查器利用高清攝像頭和高儲(chǔ)存量的硬盤，可持續(xù)觀察記錄氣調(diào)殺蟲倉內(nèi)糧堆表面蟲害發(fā)展、蟲害致死情況，為氣調(diào)儲(chǔ)藏的研究和操作提供重要幫助。③糧情檢查器檢查糧面蟲害情況由于只能觀察糧面局部區(qū)域，所以只能作為一種定性的方法，無法作為蟲害數(shù)量定量檢測方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚渭，薛美洲，杜燕萍.儲(chǔ)糧害蟲趨光行為初步研究[C]//中國糧油學(xué)會(huì)儲(chǔ)藏專業(yè)分會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)，2004.

[2]韓偉，楊繼祥，張永君，等.立筒倉應(yīng)用惰性粉防治儲(chǔ)糧害蟲試驗(yàn)[J].糧食與食品工業(yè)，2012，19（6）：80-83.