(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210596279.9 (22)申请日 2022.05.30 (71)申请人 济南建和机电设备有限公司 地址 250101 山东省济南市高新区世纪大 道15612号理想嘉园1-10 07室 (72)发明人 郑明刚　张智虎　曲诚　王欣凯　 罗兴　 (74)专利代理 机构 北京圣州专利代理事务所 (普通合伙) 11818 专利代理师 王振佳 (51)Int.Cl. G01G 19/52(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G01D 5/353(2006.01) (54)发明名称 一种利用分布式压力传感器监测粮仓库存 的方法 (57)摘要 本发明是一种利用分布式压力传感器监测 粮仓库存的方法， 属于粮食重量监测领域。 本发 明通过将分布式压力传感器按照网格空间划分 布置在粮仓的底面及侧面， 对粮仓底部压力进行 监测， 进而 算出网格压强、 温度和湿度， 依据所建 立的检测模 型计算粮仓重量， 通过计算粮仓使用 时底面、 侧面网格的压力、 温度和湿度， 与粮仓满 载标定的均值之比实时反映粮仓的安全状况。 本 发明所建立的监测方法是根据精准确认每个单 位空间粮食的重量来确保粮食安全， 所建立模型 具有精度高， 对传感器性能要 求低， 适应性强。 本 发明的监测方法适应于多种粮仓结构类型的储 粮数量监测， 具有巨大的应用价值， 为保障国家 粮食数量 安全提供了新的技 术手段。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 114993438 A 2022.09.02 CN 114993438 A 1.一种利用分布式压力传感器监测粮仓库存的方法， 其特征在于， 该检测方法包括以 下步骤， 步骤一： 在粮仓底面、 侧面以及储粮空间内部布置传感器， 并将传感器进行网格式排 布； 步骤二： 依据步骤一中传感器的布置方式， 建立基于高斯核函数的粮仓质量监测模型， 模型中， 光纤光栅温湿度传感器所用的模型公式为， 其中， e–蒸汽压， 单位Pa； Rw –水的气体常数， 取值461.52J/(kg*K)； T –温度， 单位K； m –在 空气中溶解的水的质量， 单位 kg； V–空气的体积， 单位m3； 测温光缆所用模型公式为， PV＝nRT 其中， P–理想气体的压强， 单位Pa； V –理想气体的体积， 单位m3； n–气体物质的量， 单位 mol； T–理想气体的热力学温度， 单位K； R –理想气体常数， 取值8.314J/(mo l·K)； 光纤光栅压力传感器所用的模型公式为， p＝G＝mg 其中， p–压强， 单位Pa； m –质量， 单位 kg； g–引力常数， 取值9.8N/kg； 传感器获取的样本数据的处理方式为， 将传感器获取的样本数据从原始空间 映射到更 高维度的特征 空间， 使样本数据在这个特性空间内线性可分， 在三 维空间中， 找到划分超平 面； 在特征平面中划分超平面所对应的模型 可表示为， f(x)＝ωTΦ(x)+b 其中， Φ(x)表示将x映射后的特 征向量； 模型公式f(x)＝ωTΦ(x)+b的计算 求解过程是， s.t.yi(ωTΦ(xi)+b)≥1,i ＝1,2,...,m 其对偶问题是 Φ(xi)TΦ(xj)是样本xi和xj映射到特征空间之后的内积， 为避免直接计算的困难， 假设 函数， k(xi,xj)＝<Φ(xi),Φ(xj)>＝Φ(xi)TΦ(xj) 即xi和xj在特征空间的内积等于它 们在原始样本空间中通过函数k(xi,xj)计算的结果； 求解后可得权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114993438 A 2其中,xi,xj为传感器所测位置的定位参数； σ 为函数的宽度参数,控制了函数的径向作 用范围与精密度； 步骤三： 收集 步骤一中各传感器的输出值， 依据步骤二中的监测模型计算被监测网格。 2.如权利要求1所述的一种利用分布式压力传感器监测粮仓库存的方法， 其特征在于： 所述的传感器包括但不仅限于压力传感器、 温湿度传感器、 压电式传感器、 压阻式传感器、 电感电容式传感器。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114993438 A 3