CN104034150B - 用于选择性地干燥粮仓中的粮食的方法和系统 - Google Patents

用于选择性地干燥粮仓中的粮食的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种选择性地干燥粮仓中的粮食的方法和系统。控制器联接至位于粮仓内多个隔开的位置处的多个湿气传感器。控制器确定每个湿气传感器附近的粮食湿气级别，并且将该粮食湿气级别与预定最大湿气级别相比较。控制器联接至被配置为选择性地分配进入粮仓的粮食的粮食撒布机，并且操作撒布机来分配进入的粮食，以形成穿过粮食的缩短的空气流路径，该缩短的空气流路径包含确定的粮食湿气级别高于预定最大湿气级别的湿气传感器。控制器联接至风扇，风扇与粮仓联接并且被配置为提供穿过粮仓中的粮食的空气流。控制器操作风扇，以相比于沿缩短的空气流路径外部的空气流路径提供的空气流，穿过沿缩短的空气流路径的粮食提供的空气流更大。

Description

用于选择性地干燥粮仓中的粮食的方法和系统
技术领域
本公开内容涉及干燥粮仓中的粮食。
背景技术
这一部分提供与本公开内容相关的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。
贮粮仓中的粮食可以通过使环境空气或热空气穿过粮食来干燥。控制器可以联接至风扇和加热器，以将适合的干燥空气流输送至粮仓。已经理解，当空气穿过粮食时，水平干燥前锋从粮仓的底部向顶部移动穿过粮食。因此，已经被认为重要的，是在粮仓内提供水平粮食表面以促使均匀的空气流穿过粮食，从而均匀地干燥粮食，并提高效率。
能够干燥粮食的这种贮粮仓还可包括电机驱动的粮食撒布机，以分配进入的粮食。如上面提到的，这种撒布机的用途是提供水平粮食表面，以促进均匀的空气流。此外，认为这样的撒布机具有分立且与包括任何风扇和加热器在内的任何粮食干燥通风系统不同的控制系统。此外，已认为，在所有相关时刻，这种粮食撒布机以尽可能多地保持水平粮食表面的方式进行操作。
能够干燥粮食的这种贮粮仓可附加地包括粮食移除推送器（auger）。已认为这种粮食移除推送器具有分立且与包括任何风扇和加热器在内的任何粮食干燥通风系统不同的控制系统。此外，已认为这种粮食移除推送器具有分立且与任何粮食撒布机控制系统不同的控制系统。
发明内容
这一部分提供本公开内容的概括总结，并且不是本公开内容的全部范围或其全部特征的全面公开，这里归纳的特征也不是本公开内容的必不可少的方面。
在本公开内容的一个方面，一种用于干燥粮仓中的粮食的系统包括多个湿气传感器，所述多个湿气传感器位于所述粮仓内遍及所述粮仓的多个隔开的位置处。所述多个湿气传感器联接至控制器，所述控制器被配置为确定每个湿气传感器附近的粮食湿气级别。所述控制器被配置为将每个粮食湿气级别与预定最大湿气级别相比较。所述控制器联接至被配置为选择性地分配进入所述粮仓的粮食的粮食撒布机、被配置为从所述粮仓中选择性地移除粮食的粮食排出推送器中的一个或两者。所述控制器被配置为操作所述粮食撒布机、所述粮食排出推送器中的所述一个或两者，以形成缩短的空气流路径，所述缩短的空气流路径包含确定的粮食湿气级别高于所述预定最大湿气级别的湿气传感器。所述控制器联接至风扇，所述风扇与所述粮仓关联并且被配置为提供穿过所述粮仓中的粮食的空气流。所述控制器被配置为操作所述风扇，其中相比于沿穿过所述缩短的空气流路径外部的粮食的空气流路径提供的空气流，穿过沿所述缩短的空气流路径的粮食提供的空气流更大。
在本公开内容的另一方面，一种用于干燥粮仓中的粮食的系统包括多个电容式湿气传感器，所述多个电容式湿气传感器位于所述粮仓内遍及所述粮仓多个隔开的位置处。所述多个电容式湿气传感器联接至控制器，所述控制器被配置为确定每个电容式湿气传感器附近的粮食湿气级别。所述控制器被配置为将每个粮食湿气级别与预定最大湿气级别相比较。所述控制器联接至变速粮食撒布机，所述变速粮食撒布机被配置为选择性地分配进入所述粮仓的粮食。所述控制器被配置为操作所述粮食撒布机来形成倒锥形粮食表面和锥形粮食表面之一，其中缩短的空气流路径包含确定的粮食湿气级别高于所述预定最大湿气级别的湿气传感器。所述控制器联接至风扇，所述风扇与所述粮仓关联并且被配置为提供穿过所述粮仓中的粮食的空气流。所述控制器被配置为操作所述风扇，其中相比于沿穿过所述缩短的空气流路径外部的粮食的空气流路径提供的空气流，穿过沿所述缩短的空气流路径的粮食提供的空气流更大。
在本公开内容的又一方面，一种干燥粮仓中的粮食的方法包括将控制器联接至多个湿气传感器，所述多个湿气传感器位于所述粮仓内遍及所述粮仓中的粮食的多个隔开的位置处。所述控制器确定每个湿气传感器附近的粮食湿气级别。所述控制器将所述粮食湿气级别与预定最大湿气级别相比较。所述控制器联接至粮食撒布机，所述粮食撒布机被配置为选择性地将进入的粮食分配到所述粮仓中。所述控制器操作所述粮食撒布机来分配进入的粮食，以形成穿过所述粮仓中的粮食的缩短的空气流路径，所述缩短的空气流路径包含确定的粮食湿气级别高于所述预定最大湿气级别的湿气传感器。控制器联接至风扇，所述风扇与粮仓联接并且被配置为提供穿过粮仓中的粮食的空气流。所述控制器操作所述风扇，其中相比于沿穿过所述缩短的空气流路径外部的粮食的空气流路径提供的空气流，穿过沿所述缩短的空气流路径的粮食提供的空气流更大。
更多适用范围将从本文提供的描述中变得清楚。本发明内容中的描述和特定示例旨在仅用于说明，而不旨在限制本公开内容的范围。
附图说明
本文描述的附图仅用于所选择的实施例的说明用途，而不用于说明所有可能的实现方式，并且不意在限制本公开内容的范围。
图1是根据本公开内容的用于干燥粮仓中的粮食的系统的概要图；
图2是示出图1的系统的各个组件的透视图；
图3是图1的系统的电容式湿气线缆的电容式湿气线缆传感器节点的透视图；
图4是图3的电容式湿气线缆传感器节点的其一半外壳被移除以示出其纵向部分线的透视图；
图5是图3的电容式湿气线缆传感器节点的其外壳被移除的透视图；
图6是图3的电容式湿气线缆传感器节点的其外壳和电容板被移除的透视图；
图7是图3的电容式湿气线缆传感器节点的引线线缆的透视图；
图8是图1的系统的变速粮食撒布机的剖面图；
图9是图1的粮仓干燥系统的特定方面的流程图；
图10和图11是粮仓的简化剖面图，每个图示出示例性倒锥形粮食表面；
图12是粮仓的简化剖面图，其示出示例性锥形粮食表面；以及
图13是图1的系统的主控制器的存储器数据结构图。
在附图的多个图中，相应的附图标记表示相应的部分。
具体实施方式
现在将参考附图更充分地描述示例实施例。在本文描述的示例性实施例中阐述多个特定细节，如特定组件、设备和方法的示例，以提供本公开内容的实施例的全面理解。对本领域技术人员将显而易见的是，不需要使用具体细节，示例实施例可以以多种不同形式体现，并且这两种情况都不应被解释为限制本公开内容的范围。在一些示例实施例中，未详细描述众所周知的过程、众所周知的设备结构以及众所周知的技术。
本发明中使用的术语的目的仅用于描述特定示例实施例，而不旨在作为限制。单数形式“一”、“该”、“此”，当其在本文中使用时，可以旨在还包括复数形式，除非上下文明确地给出其它指示。术语“包括”、“包含”、“涵盖”和“具有”是包括性的，因此规定所介绍的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。本文中描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须要求以所介绍或所图示的特定顺序执行，除非特定地被标识为一执行顺序。还应理解，可以采用附加步骤或可替代的步骤。
当元件或层被称为“位于另一元件或层上”、“与另一元件或层接合”、“与另一元件或层连接”或者“与另一元件或层联接”时，其可以直接位于另一元件或层上、直接与另一元件或层接合、连接或者联接，或者可以存在中间元件或层。相比之下，当元件被称为“直接位于另一元件或层上”、“直接与另一元件或层接合”、“直接与另一元件或层连接”或者“直接与另一元件或层联接”时，不存在中间元件或层。用来描述元件之间关系的其它词语应当以类似的方式去解释（例如“在……之间”与“直接在……之间”、“与……相邻”对“与……直接相邻”等）。术语“和/或”，当在本文中使用时，包括相关联列出项目中的一个或多个项目的任意组合和全部组合。
虽然在本发明中可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分开。像“第一”、“第二”和其它数字术语这样的术语，当其在本文中使用时，不指顺序或次序，除非上下文清楚地给出指示。因此，下面介绍的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分可以被称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分，而不背离示例实施例的教导。
为了便于描述，在本发明中可以使用像“内”、“外”、“下面”、“下方”、“下”、“上面”、“上”等等这样的与空间有关的术语来描述附图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。空间有关的术语可以旨在涵盖在使用中或在操作中的设备除附图所示的定向以外的不同定向。例如，如果附图中的设备翻转，那么被描述为“位于其它元件或特征下方”或“位于其它元件或特征下面”的元件将被定向为“位于其它元件或特征上方”。因此，示例术语“下面”可以包括上面和下面两个定向。设备可以以其它方式定向（旋转90度或其它定向），本发明中使用的与空间有关的描述词应相应地解释。
参考图1，图1提供用于干燥多个粮仓12中的粮食的系统10的框图。农场或聚集区可以包括多个粮仓12，多个粮仓12全部由单个主控制器14控制，单个主控制器14包括微处理器16、存储器18和显示器20。本文描述的所有存储器（包括存储器18）是非瞬态计算机可读存储器。主控制器14经由无线节点22、24与每个粮仓12通信。例如，无线节点22可以是802.15模块，并且每个无线节点24可以包括PIC18F2620微处理器。
每个粮仓12的无线节点24提供主控制器14与粮仓12的包括粮食撒布机302和在粮仓12各处位于一条或多条湿气线缆32上的多个电容式湿气传感器34在内的多个组成部分之间的输入和输出通信链路。每个粮仓12的无线节点24还可提供主控制器14与通风风扇304、加热器306和粮食移除推送器308之间的通信链路。因此，用于每个粮仓12的无线节点24可以是单个物理设备，或者可以是各自与电容式湿气传感器34、粮食撒布机302、通风风扇304、加热器306和粮食移除推送器308之一关联的分立的物理设备。可替代地，电容式湿气传感器34、粮食撒布机302、通风风扇304、加热器306和粮食移除推送器308中任一设备可经由硬线连接与主控制器14通信。
每个粮仓12具有包括微处理器28和存储器30的数据采集器26。对每个粮仓12而言，多条湿气线缆32与包括微处理器28和存储器30的数据采集器26通信。每条湿气线缆32包括沿每条线缆32的长按间隔放置的多个电容式湿气传感器节点34。每条线缆32的每个传感器节点34与数据采集器26并行电联接。
湿气线缆32遍及粮仓12的内部分隔开，如图2所示。应当理解，图2是为了促进理解而已经被简化的图示性表示。每条湿气线缆32通常以物理方式从粮仓12的屋顶结构13悬吊并且由粮仓12的屋顶结构13支撑。类似地，与粮仓12关联的数据采集器26可以设置在贮粮区上方，因此粮仓12中的粮食实际上不对数据采集器26施加向下的力。例如，数据采集器26可以在屋顶结构顶部附近被安装至粮仓12外部或粮仓12内部的屋顶结构。
参考图3至图7，更详细地示出湿气线缆32。每条湿气线缆32包括引线线缆36。引线线缆36包括一对主导体38和40。例如，主导体38可以提供“地”，主导体40提供相对极性。主导体38、40沿穿过这两个导体的导体面CP彼此分隔开。在主导体38、40之间提供的空间中放置一对通信信号线122。导体38、40和信号线122通过电绝缘材料42彼此隔绝并且与外部环境隔绝。引线线缆36的总体截面形状大体是矩形，以通过将每个主导体38、40放置在该矩形截面的短侧面35之一附近来允许主导体38、40之间增大的距离或间距。
传感器节点34还包括电路板44，电路板44靠着引线线缆36的矩形截面的长侧面37之一放置。电路板44通常是具有矩形形状的平面，该矩形形状在与导体平面CP平行的电路板平面BP中具有基本的长度尺寸和宽度尺寸。沿限定电路板44的长L的相对侧延伸的是一对相对的电容板46、48。相对的电容板46、48同样沿引线线缆36的对应长度延伸，与引线线缆36的矩形截面的每个短侧面35相邻。电路板44包括在其上安装的电路板组件45，如传感器节点微处理器和存储器。
地平面板46位于地主导体38的相应长附近，并且相对极性的板48位于相对极性的主导体40的相应长附近。可以与导体平面CP和电路板平面BP大体垂直地放置相对的电容板46、48。每个电容板46、48可以仅在沿附近的主导体38或40的内边缘延伸且垂直于导体平面CP和电路板平面BP的平面外延伸。
经由主导体38、40向电路板44供电。经由信号线122提供到每个传感器节点的通信和来自每个传感器节点的通信。移除电绝缘材料42的一部分，以使信号线122和主导体38、40能够经由加载弹簧的弹针（pogo pin）电联接至电路板44。可以使用热、机械磨损或别的技术移除电绝缘材料42，以提供暴露主导体38、40的一对主空洞52和暴露辅导体122的至少一个辅空洞54。
电路板44、电容板46和48以及引线线缆36的相应部分全部封装在两部分外壳50中，该两部分外壳提供密封的内部空间并且限定每个传感器节点34。内部空间可以被充满泡沫或凝胶，以保护电路板44和相关传感器组件不受震动、撞击和诸如湿气的环境污染物影响。外壳50的半部可以使用螺纹紧固件联接在一起。现在将介绍电路板44的细节。
参考图8，更详细地示出粮食撒布机302，粮食撒布机302与主控制器14通信。变速粮食撒布机302联接至粮仓屋顶结构13，以接收流到粮仓12内的粮食。粮食撒布机302包括变速电机310，变速电机310联接至变频驱动机312，变频驱动机312经由由无线节点24提供的无线链路受主控制器14控制。变速电机310在中央由支架314支撑于漏斗构件316内，漏斗构件316接收通过粮仓12的屋顶13中的开口15流进的粮食。
粮食撒布机302还包括传感器（或开关）318，以检测穿过漏斗构件316进来的粮食的存在。传感器318设置在漏斗构件316的内表面上。传感器318包括铰接板320，铰接板320抵靠按钮322。进来的粮食的重量压在铰接板320上，铰接板320将按钮322移到“开”位置。当处于“开”位置时，粮食撒布机302被触发并且在主控制器14的控制下操作。具体地，主控制器14控制变速电机310的速度。
如下面详细介绍的，粮食撒布机302可以相对高的速度操作，以便向粮食提供倒锥形表面。倒锥形粮食表面的示例在图10和图11中的截面中示出。可替代地，粮食撒布机302可以相对低的速度操作，以便向粮食提供锥形表面。即使在这样相对低的速度下，粮食细粒也可以从中央分布开，例如在粮仓12的直径各处更均匀地分布。锥形粮食表面的示例在图12中的截面中示出。变速粮食撒布机302还可以在粮食填装操作期间以多种速度操作，以便提供相对平整的粮食表面。
联接至变速电机310的驱动轴360的是可旋转的撒布机叶片362，可旋转的撒布机叶片362可以具有任何适合的构造。如图所示，撒布机叶片362包括八边形的板364。多个翼片366可枢转地在中央附近联接至八边形板364的上表面，因此每个翼片可以沿八边形板364中的槽有角度地调整。这种可枢转的角度调整可以用于适应不同尺度的粮仓。
参考图1和图2，主控制器14还可与粮食通风系统305通信。粮食通风系统305包括一个或多个通风风扇304。粮食通风风扇304典型地将空气供应至粮仓12的升高的粮食地板326下方的高压间324。升高的粮食地板326包括孔328，来自风扇304的空气通过孔328进入粮仓12的贮粮区330。在通过粮食以后，空气一般在粮仓12的屋顶13处或在粮仓12的屋顶13附近离开粮仓12。
每个通风风扇304可以由变速电机332驱动，变速电机332联接至变频驱动机334，变频驱动机334经由由无线节点24提供的无线链路受主控制器14控制。因此，主控制器14可以控制穿过粮食的气流速率，以管理粮食干燥效率。控制变速通风风扇304的操作的可能适用方法在由Bloemendaal等人于2011年7月12日提交的标题为“Bin Aeration System（仓通风系统）”的共有美国专利No.13/180,797中描述，该美国专利通过引用特此整体并入本文。
粮食通风系统305可以附加地包括受主控制器14控制的至少一个加热器306。在图示的实施例中，加热器306与每个通风风扇304配对。加热器306设置在其配对的通风风扇304的吸入侧。升高温度在空气穿过粮食时提高空气的湿气移除能力。因此，每个风扇304可以选择性地供应环境空气或热空气。当使用热空气时，升高的湿气移除效率可以抵消由对加热器306供电引起的降低的能量效率。因此，在一些情况下，将加热器306控制为加热至环境温度以上大约2.5华氏度至10华氏度之间。
主控制器14还可以经由由无线节点24提供的通信链路与粮食移除推送器308通信。粮仓12一般包括收集池336，收集池336位于粮食地板326中央，通过收集池336可以从粮仓12中移除粮食。粮食移除推送器308操作为将粮食从收集池336运输至粮仓12的外部。因此，粮食移除推送器308可以受主控制器14控制。本文使用的术语“推送器”包括本领域已知的任何粮食移除系统，包括螺旋推送器、粮食泵和使用桨的设备。一种示例性粮食泵以Hutchinson Grain PumpTM的名字出售，其由内布拉斯加州格兰德岛的Global Industries,Inc.（全球工业有限公司）制造。
如下面介绍的，粮食移除推送器308可以由主控制器14控制，以经由位于中央的收集池336移除粮食，以便给粮食提供倒锥形表面。倒锥形表面的示例在图10和图11中的截面中示出。倒锥形粮食表面导致穿过粮仓12中央部分中的粮食的空气流路径被缩短。换言之，穿过粮仓12外径部分中的粮食的空气具有穿过粮食的较长空气流路径。
可替代地，粮食移除推送器308可以由主控制器14控制，以经由一个或多个径向设置的收集池（未示出）移除粮食，以便给粮食提供与图12所示的形状类似的锥形表面。锥形粮食表面导致穿过粮仓12的外径部分中的粮食的空气流路径被缩短。换言之，穿过粮仓12中央部分中的粮食的空气具有穿过粮食的较长空气流路径。
参考图9，提供用于操作粮仓干燥系统10的流程图。在框338处，从沿一条或多条湿气线缆32以预定间隔设置的多个电容式湿气传感器节点34中的每一个采集原始湿气数据。原始湿气数据可以包括参考电容数据、测量的湿气电容数据和温度数据。在框340处，从每个传感器节点34采集的原始湿气数据可以被主控制器14转换为湿气级别。由主控制器确定的湿气含量级别表示每个传感器节点34附近的粮食湿气含量。原始湿气数据338的采集和向湿气数据340的转换可以如标题为“Grain Bin Capacitive Moisture Sensor System（粮仓电容式湿气传感器系统）”的共有美国专利申请No.13/569,814和标题为“Grain BinCapacitive Moisture Sensor System and Method（粮仓电容式湿气传感器系统和方法）”的共有美国专利申请NO.13/569,804中描述的那样完成，这两个美国专利申请都是由Bloemendaal等人在2012年8月8日提交，并且都通过引用特此整体并入本文。
在框342处，将针对每个传感器节点34确定的附近粮食湿气含量级别与预定最大湿气含量级别相比较。在框344，对具有高于预定最大级别的湿气含量级别的任何传感器节点34进行标记。在框346处，确定每个被标记的传感器节点34的横向位置。主控制器14包括使每个传感器节点的地址标识与传感器节点34在粮仓12内的物理位置相关的信息。主控制器14的存储器18的一部分的示例性数据结构图在图13中提供。该位置关联信息可以在初始安装和在粮仓12中设置湿气线缆32时输入主控制器14中。
高于预定最大级别的测量的粮食湿气含量级别表明该传感器附近的粮食存在有问题的区域（或小地带）。如果不降低粮食湿气含量级别，则任何这样有问题的地带可能发生粮食腐坏。每个传感器节点在粮仓内的物理位置很重要。因此，主控制器14可以使用与任何被标记的传感器节点32的物理位置有关的信息，以便针对有问题的粮食地带采取正确的行动。
如果在348处各个被标记的传感器节点34具有小于粮仓半径的50%的横向位置，则在框350处，当随后向粮仓添加粮食时，主控制器14以高速操作粮食撒布机302来在粮仓12中形成倒锥形的粮食表面。如果在348处各个被标记的传感器节点34具有大于粮仓半径的50%的横向位置，则在框352处，当随后向粮仓添加粮食时，主控制器14以低速操作粮食撒布机302来在粮仓12中形成锥形粮食表面。如果各个被标记的传感器节点既大于又小于粮仓半径的50%，则在框354处主控制器14可以以各种速度操作粮仓撒布机302来形成大体平整的粮食表面。因此，该过程可以在向特定粮仓12添加粮食以前才执行，或者为了确定最好将新粮食添加至几个粮仓12中的哪个粮仓而执行，以便管理任何有问题的粮食地带。
此外或可替代地，在框356处，主控制器14可以操作粮食移除推送器308以从粮仓12中移除粮食。例如，当在348处各个被标记的传感器节点34具有小于粮仓半径的50%的横向位置时，则主控制器14可以操作粮食移除推送器以经由位于中央的收集池336移除粮食，从而在粮仓12中形成倒锥形粮食表面。所移除的粮食可以通过粮仓屋顶结构13中的开口15返回至粮仓，此时以高速操作的粮食撒布机302可以促使在粮仓12中形成倒锥形的粮食表面。
类似地，主控制器14可以操作粮食移除推送器308以从粮仓12中移除粮食。例如，当在348处各个被标记的传感器节点34具有大于粮仓半径的50%的横向位置时，则主控制器14可以操作粮食移除推送器以经由位于径向的收集池移除粮食，从而在粮仓12中形成锥形粮食表面。使用多个粮食移除收集池的示例性粮食移除推送器系统在Niemeyer等人于2010年6月30日提交的标题为“Circular Bin Unload System and Method（环行仓卸载系统和方法）”的共有美国专利申请No.12/827,448中进行了详细描述，该专利申请通过引用特此整体并入本文。所移除的粮食可以通过粮仓屋顶结构13中的开口15返回至粮仓，此时以低速操作的粮食撒布机302可以促使在粮仓12中形成锥形的粮食表面。
在框358处，主控制器14操作通风系统305以使空气穿过粮仓12中的粮食。通风空气流优选地经由缩短的空气流路径穿过粮食，较少的空气流经由较长的空气流路径穿过粮食。例如，当提供倒锥形粮食表面时，空气流优选地穿过粮仓12的中央区域。相比之下，当提供锥形粮食表面时，空气流优选地穿过径向位于外部的区域。以此方式，主控制器14可以使增加的通风空气流穿过粮仓中任何高湿气含量的区域，以优选地干燥这种高湿气含量的粮食。主控制器14还可以通过控制风扇304的速度来控制总体空气流速率，并且通过控制加热器306来控制通风空气的空气流温度。
示例性过程主控制器14的简要介绍可以用来将原始传感器数据转换为计算的湿气含量，如下。对所测量的电容与参考电容的比率相对于实际测量的湿气含量进行描绘的基于经验数据的曲线图，可以用于建立电容查找表。
由于电容随温度变化，所以该电容查找表的结果可以基于传感器节点34所提供的温度数据进行调整。对湿气含量的百分比变化相对于所测量的温度进行绘制的基于经验数据的曲线可以用于建立查找表，以确定温度调整因子。因此，使用电容查找表获得的湿气含量级别结果可以与从温度查找表中获得的温度调整因子相乘，以考虑电容测量时的温度。
所测量的电容还可能关于粮食围绕传感器节点的紧密程度而变化。因此，对湿气含量的百分比变化相对于传感器节点在粮仓12中粮食表面下方的深度进行绘制的基于经验数据的曲线。该数据绘图可以用来建立查找表，以确定紧密度调整因子。使用电容查找表获得的湿气含量级别结果可以与从紧密度查找表中获得的紧密度调整因子相乘，以考虑传感器节点34在粮食表面下方的深度。
传感器节点34在粮食表面下方的深度可以由主控制器14确定。例如，如果在特定传感器节点34周围不存在粮食，则系统10将针对湿气电容预定范围以外的任何数据记录附近无粮食值，如零。例如，针对一传感器节点34，测量电容与参考电容的比率小于3%可以表示在该传感器节点34附近没有粮食。因此，如果该比率在预定范围以外，如小于预定值，那么可以得出在该传感器周围没有粮食的结论。结果，主控制器14可以基于这样的异常读数估算粮仓12中的粮食的表面。例如，在传感器节点34隔开四英尺的情况下，系统10可以假设湿气线缆32处的粮仓填装高度是返回附近无粮食值的最低传感器节点下方两英尺。
此外，为了使主控制器14能够计算在应用粮食紧密度因子时使用的传感器节点34深度，该估计的粮食表面信息可以用于确认粮食表面是否具有锥形。例如，主控制器14可以将针对径向（或横向）更接近粮仓12中央放置的湿气线缆32估计的粮食表面高度与针对径向（或横向）更远离粮仓12中央放置的湿气线缆32估计的粮食表面高度相比较。这可以确认粮食表面是否具有期望的形状。例如，当逐渐向内（即更接近于中央）的湿气线缆32的粮食表面高度实际上大于逐渐向外（即更远离中央）的湿气线缆的粮食表面高度时，粮食具有锥形表面。相对于穿过粮仓12中心区中的粮食的粮食流路径，这种粮食表面提供穿过粮仓的外径向区中有问题的粮食地带的缩短（或低阻力）的空气流路径。
相比之下，当逐渐向内（即更接近于中央）的湿气线缆32的粮食表面高度实际上小于逐渐向外（即更远离中央）的湿气线缆的粮食表面高度时，粮食具有倒锥形表面。相对于穿过粮仓12外径向区中的粮食的粮食流路径，这种粮食表面提供穿过粮仓中心区中有问题的粮食地带的缩短（或低阻力）的空气流路径。在这两种情况下，可以形成穿过有问题的粮食区或地带的低阻力空气流路径，并且通风风扇和加热器可以用于使空气优选地流过有问题的粮食区或地带，并且处置有问题的粮食区或地带。
为了说明和描述目的提供上面对实施例的描述。描述不旨在穷尽或者限制本公开。特定实施例的单独元件或特征通常不局限于该特定实施例，即便未具体地示出或描述，也可在适用时互换并且可以在选择的实施例中使用。本发明还可以以多种方式变化。这样的变化不应被视为背离本公开，并且所有这样的修改旨在包含在本公开的范围内。

Claims (20)

1.一种用于干燥粮仓中的粮食的系统，所述系统包括：
多个湿气传感器，位于所述粮仓内遍及所述粮仓的多个隔开的位置处；
控制器，被配置为确定每个湿气传感器附近的粮食湿气级别；
所述控制器被配置为将每个粮食湿气级别与预定最大湿气级别相比较；
被配置为选择性地分配进入所述粮仓的粮食的粮食撒布机、被配置为从所述粮仓中选择性地移除粮食的粮食排出推送器中的一个或两者；
所述控制器被配置为操作所述粮食撒布机和所述粮食排出推送器中的至少一个；
风扇，与所述粮仓关联并且被配置为提供穿过粮食的从所述粮仓的地板附近的粮食到所述粮仓的顶部附近的粮食的空气流路径，所述粮仓的顶部处的粮食限定了粮食表面；
所述控制器被配置为操作所述风扇，
其中所述控制器响应于由所述湿气传感器检测的湿气级别通过操作所述粮食撒布机和所述粮食排出推送器中的至少一个而改变所述粮食表面的形状，所述粮食表面的形状的改变使穿过粮食的从所述粮仓的地板附近的区域到所述粮食表面的空气流路径发生改变。
2.根据权利要求1所述的用于干燥粮仓中的粮食的系统，其中被配置为选择性地分配进入所述粮仓的粮食的粮食撒布机、被配置为从所述粮仓中选择性地移除粮食的粮食排出推送器中的一个或两者，是包括与所述控制器联接的变速电机的粮食撒布机，以选择性地分配进入所述粮仓的粮食。
3.根据权利要求2所述的用于干燥粮仓中的粮食的系统，其中所述控制器进一步联接至被配置为经由中央收集池从所述粮仓中移除粮食的推送器。
4.根据权利要求1所述的用于干燥粮仓中的粮食的系统，其中所述湿气传感器是沿至少一条电容式湿气传感器线缆间隔地设置的电容式湿气传感器。
5.根据权利要求1所述的用于干燥粮仓中的粮食的系统，其中所述多个湿气传感器经由无线接口联接至所述控制器。
6.根据权利要求1所述的用于干燥粮仓中的粮食的系统，进一步包括加热器，所述加热器被配置为在所述风扇提供的空气流穿过所述粮仓中的粮食以前加热所述空气流，并且其中所述控制器联接至所述加热器，且所述控制器被配置为操作所述加热器。
7.根据权利要求1所述的用于干燥粮仓中的粮食的系统，其中所述控制器被配置为基于在预定范围以外的传感器数据，确定在湿气传感器附近何时没有粮食，其中所述控制器能够估计所述粮仓中的粮食表面的形状和位置。
8.一种用于干燥粮仓中的粮食的系统，包括：
多个电容式湿气传感器，位于所述粮仓内遍及所述粮仓的多个隔开的位置处；
所述多个电容式湿气传感器联接至控制器，所述控制器被配置为确定每个湿气传感器附近的粮食湿气级别；
所述控制器被配置为将每个粮食湿气级别与预定最大湿气级别相比较；
所述控制器联接至变速粮食撒布机，所述变速粮食撒布机被配置为选择性地分配进入所述粮仓的粮食；
所述控制器被配置为操作所述粮食撒布机来形成倒锥形粮食表面和锥形表面之一，其中缩短的空气流路径包含确定的粮食湿气级别高于所述预定最大湿气级别的湿气传感器；
所述控制器联接至风扇，所述风扇与所述粮仓关联并且被配置为提供穿过所述粮仓中的粮食的空气流；
所述控制器被配置为操作所述风扇，
其中所述控制器响应于由所述湿气传感器检测的湿气级别通过操作所述粮食撒布机而改变所述粮食表面的形状，所述粮食表面的形状的改变使穿过粮食的从所述粮仓的地板附近的区域到所述粮食表面的空气流路径发生改变。
9.根据权利要求8所述的用于干燥粮仓中的粮食的系统，其中所述多个湿气传感器经由无线接口联接至所述控制器。
10.根据权利要求8所述的用于干燥粮仓中的粮食的系统，进一步包括加热器，所述加热器被配置为在所述风扇提供的空气流穿过所述粮仓中的粮食以前加热所述空气流，并且其中所述控制器联接至所述加热器，且所述控制器被配置为操作所述加热器。
11.根据权利要求8所述的用于干燥粮仓中的粮食的系统，其中所述控制器被配置为基于在预定范围以外的传感器数据，确定在湿气传感器附近何时没有粮食，其中所述控制器被配置为估计所述粮仓中的粮食表面。
12.根据权利要求8所述的用于干燥粮仓中的粮食的系统，其中所述控制器被配置为以高速操作所述粮食撒布机来形成倒锥形粮食表面。
13.一种干燥粮仓中的粮食的方法，包括：
将控制器联接至多个湿气传感器，所述多个湿气传感器位于所述粮仓内遍及所述粮仓中的粮食的多个隔开的位置处；
所述控制器确定每个湿气传感器附近的粮食湿气级别；
所述控制器将所述粮食湿气级别与预定最大湿气级别相比较；
将所述控制器联接至粮食撒布机，所述粮食撒布机被配置为选择性地将进入的粮食分配到所述粮仓中；
所述控制器操作所述粮食撒布机来分配进入的粮食，以形成穿过所述粮仓中的粮食的缩短的空气流路径，所述缩短的空气流路径包含确定的粮食湿气级别高于所述预定最大湿气级别的湿气传感器；
将所述控制器联接至风扇，所述风扇与所述粮仓联接并且被配置为提供穿过所述粮仓中的粮食的空气流；
所述控制器操作所述风扇，
其中所述控制器响应于由所述湿气传感器检测的湿气级别通过操作所述粮食撒布机而改变所述粮食表面的形状，所述粮食表面的形状的改变使穿过粮食的从所述粮仓的地板附近的区域到所述粮食表面的空气流路径发生改变。
14.根据权利要求13所述的干燥粮仓中的粮食的方法，进一步包括：向所述粮食撒布机提供变速电机，所述变速电机联接至所述控制器并且由所述控制器操作。
15.根据权利要求13所述的干燥粮仓中的粮食的方法，进一步包括：提供推送器，所述推送器被配置为经由中央收集池从所述粮仓移除粮食；将所述控制器联接至所述推送器；所述控制器操作所述推送器以通过中央推送器从所述粮仓中移除粮食。
16.根据权利要求15所述的干燥粮仓中的粮食的方法，进一步包括：将被移除的粮食再引入所述粮仓中，以及经由所述粮食撒布机选择性地分配被移除的粮食。
17.根据权利要求13所述的干燥粮仓中的粮食的方法，进一步包括：将所述湿气传感器提供为沿至少一条电容式湿气传感器线缆间隔地设置的电容式湿气传感器。
18.根据权利要求13所述的干燥粮仓中的粮食的方法，其中将所述控制器联接至所述多个湿气传感器包括提供无线接口。
19.根据权利要求13所述的干燥粮仓中的粮食的方法，进一步包括：提供加热器，所述加热器被配置为在所述风扇提供的空气流穿过所述粮仓中的粮食以前加热所述空气流，将所述控制器联接至所述加热器，以及所述控制器操作所述加热器。
20.根据权利要求13所述的干燥粮仓中的粮食的方法，进一步包括：所述控制器基于在预定范围以外的传感器数据，确定在所述湿气传感器附近何时没有粮食，以及估计所述粮仓中的粮食表面的形状和位置。
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