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物联网冷库综合监控系统项目介绍
令狐文艳
1、项目背景：
山东省金乡县全县辖8镇4乡，总面积885平方公里，年均种植大蒜50余万亩，是我国主要的大蒜、圆葱、蔬菜生产基地。金乡大蒜年均产量60万吨左右，大蒜出口合格率在90％以上，出口量占全国的70％以上。圆葱年均产量50万吨，远销日本、美国等三十八个国家和地区及国内各大市场。随着大蒜产量及价格的提升，冷库存储行业在金乡已成巨规模，目前建成冷库800多家约3500间，成为金乡大蒜、圆葱、蒜薹等蔬菜存储必不可少的存储方式。
农产品的冷库存储系统关系到储存产品的质量跟踪管理，是农产品出库质量的保证。如大蒜的冷库存储，就要做到芽不超过1/4，无糖瓣、无脱水现象发生，做好长期储存、保证存储质量。只有做到保证了产品存储质量，才能保住产品的价值。这样就要求大蒜存储空间保持0℃至-3℃的恒温，同时既要加大库内二氧化碳浓度以减少大蒜的呼吸作用，又要保证工作人员入库后的人身安全。整个生产环节对温度、二氧化碳浓度的实时监控提出了严格要求。
山东移动将现代化信息技术引入农村管理，建设和完善农
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村信息化管理及服务体系。针对金乡冷库的管理，山东移动制定了基于无线网络的物联网应用---智能冷库管理系统，把国家目前最前沿科学技术引入到农村，如数据实时展示、温度阀值设定及监控告警、二氧化碳阀值设定及监控告警、短信查询及定时发送、制冷及排风自动控制等，实现了农村信息化。 2、系统构成
物联网冷库综合监控系统主要由三大部分组成，分别是传感采集器、无线终端、监控软件平台。通过各组件功能，实现数据实时展现、短信告警、机电自动控制等功能。
图15 冷库报警系统拓扑图
（1）传感终端实现数据采集
传感终端主要分为温度传感器、二氧化碳传感器、声光报警器三个部分，分别采集温度数据、二氧化碳浓度数据、发送声光警报信息。
? 温度传感器：
通过在冷库内布置温度传感器，实现库内温度数据的实时采集。为避免库内温度差过大，存储量在300吨以上的大中型冷库分散安装3部或3部以上温度传感器。
电子温度传感器是诸多传感器中最为成熟一种传感器，价格较低。但考虑到库内高潮湿、低温的监控环境，应选取质量过硬的工业级传感器，同时要求精度误差±0.01℃以内。
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图16 电子温度传感器
? 二氧化碳传感器
通过在冷库内布置二氧化碳传感器，实现库内二氧化碳浓度数据的实时采集。由于气体分布较为均匀，每间冷库安装1处二氧化碳传感器便可满足需求。二氧化碳为“下沉”气体，为保证二氧化碳浓度的数据准确性，传感器放置在地面1.5-2米处。
二氧化碳传感器是较为常用一项气体传感器，目前市场上此类产品价格较高且种类繁多。出于用户接受能力和产品性能考虑，采用模拟非分光红外传感技术，控制成本的同时最大程度保证设备测量精确度。传感器量程0-10000ppm，相对误差±5%以内。
图17 非分光红外检测二氧化
碳传感器
? 声光报警器
声光报警器安装在库房上端，当温度、二氧化碳浓度超出设定阀值后，由控制终端触发声光报警器。
图18 安装完毕的声光报警器
（2）无线终端实现数据计算及传输
无线传输终端包括业务模块及GPRS传输模块。实现传感器数据的收集与传输。
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物联网技术在仓储冷库的实际应用解决方案之令狐文艳创作
