基于单片机的粮仓测控系统.pdfVIP

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0前言

粮食是一个国家生存的根本，为了防备战争、灾荒及其它突发性事件，粮食的安全储

藏具有重要意义。根据国家粮食保护法规，必须定期抽样检查粮仓各点的粮食温度与湿度，

以便及时采取相应的措施，防止粮食的变质。但大部分粮仓目前还是采取人工测温的方法，

这不仅使粮仓工作人员工作量增大，且工作效率低，尤其是大型粮仓的温度检测任务如不

能及时彻底完成，则有可能会造成粮食大面积变质。据有关资料统计，目前，我国各个地

方及垦区的各种大型粮仓都还存在着程度不同的粮食储存变质问题。我国每年因粮食变质

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而损失的粮食达数亿斤，直接造成的经济损失是惊人的。

对粮仓粮食安全储藏的主要参数是粮仓的温度和湿度，这两者之间又是互相关联的。

粮食在正常储藏过程中，含水量一般在12%以下是安全状态，不会产生温度突变，一旦粮

仓进水、结露等使粮食的含水量达到20%以上时，由于粮食受潮，胚芽萌发，新陈代谢加

快而产生呼吸热，使局部粮食温度突然升高，必然引起粮食“发烧”和“霉变”，并可能形成

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连锁反应，从而造成不可挽回的损失。

此次设计的是粮仓温湿度实时检测控制系统，是对一个粮仓的温湿度进行控制，以保

证粮仓储粮的安全。粮仓温湿度控制系统是以AT89S52单片机为核心构成控制系统。本课

题完成了整个系统的硬件设计，提出了一种可以应用于中小型粮仓的温湿度控制系统。

1单片机粮仓的发展概况

1.1研究的背景与意义

农业是国民经济的基础，粮食是基础的基础。近年来，随着农业科学技术的不断进步，

农业生产持续而稳定地增产。农户生产粮食数量也日益增多，绝大部分农民不仅解决了温

饱问题，而且有了更多的粮食。我国粮食年产量和常年储存量均居世界首位。中央粮食储

备有较为完善的仓储设施和技术保障，在保证国家粮食安全方面发挥着重要作用。但是，

我国还有一半以上的粮食储存在农民手中，这些粮食的储藏安全是国家粮食安全的重要组

成部分。长期以来由于种种原因，忽视了农户粮食储藏技术的研究与推广，农户粮食的储

藏技术非常落后，给国家和人民造成了巨大的损失。

与此同时粮食产量增长所依赖的资源正在告急，如耕地面积进一步减少，水土流失日

益严重，生态平衡遭到破坏，人口仍在增长的状况。而提高粮食总产量的空间已很小，还

有我国到2040年人口将达到16.6亿。根据我国现有的光、热、水、土和气候资源，中国

科学院在《我国土地的人口承载能力研究》中指出：我国粮食最大可能生产能力为8.3亿

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吨，按联合国确定的最低标准人均500kg计算，16.6亿人口是我国国土人口承载能力的极

限。这就迫使我们必须将粮食产后的损失降低到最低限度，减少粮食的储藏损失无疑是利

国利民的好事，是保证国家粮食安全的大事。在这样一种大形势下，国家投资兴建了大型

现代化粮库，最大粮库方圆几公里，仓库房数为数十个。由于大型粮库中粮仓的容量和粮

库的规模都是前所未有的，这些因素对原有小粮库的正常运行带来了一些新问题。主要存

在问题有如何随时掌握每个仓内粮食的质量变化情况，保证入库的粮食在较长时间的保存

期内不变质。

21世纪，人类社会发展有三个不可能逆转的趋势：第一是人口的增长，现今世界人口

已突破60亿，2050年可能达到100亿；第二是耕地逐年减少，人均占有耕地将会更少；

第三是人类对社会物质生活的需求越来越高。这三个趋势必然导致粮食危机，必然会提出

怎么养活100亿人口的问题。据联合国世界粮农组织统计，每年粮食因储存不善造成霉烂

损失占世界粮食总产量20亿吨的1.5％，可达3000万吨。按人均每年250kg口粮计算，

相当于1.2亿人一年的口粮（世界目前有8亿人处于饥饿或半饥饿状态）；我国粮食总产量

5亿吨，按这个百分比计算，霉烂粮食为750万吨，如果不霉烂，可解决3000万人一年的

口粮。因此，人类必须千方百计地杜绝粮食的任何损失浪费，决不允许粮食在储存期间出

现像现在这样的每年霉烂3000万吨的