基于物联网的太阳能草捆干燥贮存系统设计

摘要：

[目的]本研究旨在全面落实国家碳达峰、碳中和目标要求,提升零碳、低碳科技创新能力,构建人与自然和谐共生的绿色技术体系,为牲畜优质粗饲料的供给提供保障,助力我国畜牧业发展和农牧民增产增收.[方法]利用我国西部地区太阳能资源丰富的能源条件,基于物联网对太阳能草捆干燥贮存系统进行研究,总体结构设计分5部分,太阳能空气集热器主要由集热芯、箱体等组成,草捆干燥仓设计为上、下2层干燥草捆结构,草捆贮存仓由集热器与仓顶一体化设计而构成,物联网平台监控系统下位机采用51单片机控制整个系统的功能实现,利用ZigBee实现短距离的数据交换功能,下位机再通过GPRS DTU模块接入Internet网络,上位机程序主要使用MCGS7.7版本组态软件完成物联网平台人机交互界面的设计.[结果]本系统干燥苜蓿草捆比田间晾晒处理后的苜蓿草,可减少干物质损失近30％,苜蓿草有效营养成分如粗蛋白、粗脂肪等保存率由50％提高到90％以上.与高温快速干燥系统作业性能对比得到,高温快速干燥系统干燥到安全水分苜蓿草平均消耗燃煤量350 kg·t-1,同时还需消耗电量平均为85 kW·h·t-1,而太阳能草捆干燥系统对初始含水率在40％～50％之间的苜蓿草捆干燥作业,苜蓿草捆含水率降至17％以下安全水分时,苜蓿草平均耗电量83 kW·h·t-1.[结论]太阳能草捆干燥贮存系统采用物联网技术,结合自动控制技术,优化了干燥工艺,保证苜蓿草捆干燥效率,同时降低了苜蓿草干燥成本,减少了人力成本,提高了苜蓿草产品品质.

关键词：物联网、太阳能干燥、苜蓿草捆、ZigBee

所属期刊栏目：42

分类号：TS255.3;TP273;S24(食品工业)

资助基金：内蒙古自治区自然科学基金项目;内蒙古自治区高等学校科学研究项目;内蒙古自治区科技计划项目

在线出版日期：2023-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：46-53