PROSPECTS FOR THE USE OF AN ELECTRONIC CONTROL UNIT FOR GRAIN AERATION IN SEALED CONTAINERS WITH A CONTROLLED AIR ENVIRONMENT
Authors: ЛАТЫШЕНОК Н.М. 
Published: July 2021

Проблема и цель. В период хранения зерна в нем происходят сложные физиологические процессы, которые могут сопровождаться изменением температуры и влажности зерновой массы, интенсивным развитием в ней микроорганизмов и насекомых-вредителей и т. д. Для недопущения подобных явлений в зернохранилищах используются системы активной вентиляции (САВ) зерновой насыпи. Для повышения эффективности работы САВ в странах Северной Америки и ЕС используют сложные электронные блоки управления (ЭБУ), которые на порядок дороже простых и требуют для их программирования высокой квалификации обслуживающего персонала. Поэтому на сегодняшний день наиболее перспективным направлением развития автоматических систем управления вентиляционными установками зернохранилищ является использование простых ЭБУ в комплекте с комбинированными электронными контрольно-измерительными устройствами (датчиками). Целью настоящего исследования было сравнение эффективности работы систем активного вентилирования в металлическом силосе и принудительной аэрации в контейнере с регулируемой газовой средой за счет применения простых ЭБУ при хранении семенного зерна. Методология. В качестве объекта исследования были взяты технологии управления системой активного вентилирования с использованием простых ЭБУ и принудительной аэрации зерновой насыпи в контейнере с регулируемой газовой средой, управляемой ЭБУ в комплекте с комбинированными электронными контрольно-измерительными устройствами. Образцами для исследования служили семена яровой пшеницы «КВС Аквилон», полученные от пересева элитных семян третьего поколения категории РС-3. В ходе сравнительных испытаний оценивалось влияние исследуемых технологий на условия хранения семенного зерна и жизнедеятельность насекомых-вредителей. Результаты. Применение САВ в металлических силосах с автоматическим управлением простым ЭБУ не обеспечивает достаточной сохранности посевных качеств семенного зерна. Так, как в процессе его сезонного хранения не исключена вероятность образования конденсата влаги на внутренней стенке силоса, отпотевания зерна, наблюдался рост популяции насекомых- вредителей. Замена САВ на систему принудительной вентиляции в контейнере с регулируемой газовой средой, управляемую ЭРУ на основе микропроцессора Arduino UNО и комбинированных датчиков-регистраторов температуры и влажности воздуха DT 171, позволяет сохранить репродуктивные свойства семян, при этом более интенсивно проводить охлаждение зерна за счет естественного теплообмена с окружающей средой и сократить более чем в 20 раз популяцию насекомых-вредителей. Заключение. Применение контейнеров с регулируемой воздушной средой, управляемой работой ЭБУ на основе микропроцессора Arduino UNО и комбинированных датчиков-регистраторов температуры и влажности воздуха DT 171, позволяет сохранить посевные качества зерна, при этом снизить затраты электроэнергии и трудоемкость выполнения работ, проводить эффективную борьбу с насекомыми-вредителями за счет разрежённости воздушной среды.

Problem and goal. During the period of grain storage, complex physiological processes occur in it, which can be accompanied by changes in the temperature and humidity of the grain mass, the intensive development of microorganisms and insect pests in it, etc.To prevent such phenomena in granaries, active ventilation systems of the grain embankment are used. To improve the efficiency of the SAA in North America and the EU, complex electronic control units are used, which are much more expensive than simple ones and require highly qualified service personnel to program them. Therefore, to date, the most promising direction of development of automatic control systems for ventilation installations of grain storage facilities is the use of a simple EBU complete with combined electronic control and measuring devices (sensors). The purpose of this study was to compare the efficiency of active ventilation systems in a metal silo and forced aeration in a sealed container with a controlled air environment through the use of simple ECUs in the storage of seed grain. Methodology. As the object of research, the technologies of controlling the active ventilation system using simple ECUs and forced aeration of the grain mound in a sealed container with a controlled air environment controlled by the ECU, complete with combined electronic control and measuring devices, were taken. The samples for the study were the seeds of spring wheat "KVS Aquilon", obtained from the re-sowing of elite seeds of the third generation of the RS-3 category. In the course of comparative tests, the influence of the studied technologies on the storage conditions of seed grain and the vital activity of insect pests was evaluated. Results. The use of SAV in metal silos with automatic control of a simple ECU does not provide sufficient safety of the sowing qualities of seed grain. Since in the process of its seasonal storage, the probability of the formation of moisture condensation on the inner wall of the silo, the sweating of grain, an increase in the population of insect pests was observed. Replacing SAV with a forced ventilation system in a sealed container with a controlled air environment controlled by ERU based on the Arduino UNO microprocessor and combined sensors-recorders of temperature and humidity DT 171, allows you to preserve the reproductive properties of seeds, while more intensively cooling the grain due to natural heat exchange with the environment and reducing the population of insect pests by more than 20 times. Conclusions. The use of sealed containers with controlled air mediumcontrolled operation of the ECU based on the Arduino UNO microprocessor and combined sensors-recorders of air temperature and humidity DT 171 allows you to preserve the sowing quality of grain, while reducing the cost of electricity and labor intensity of work, to effectively combat insect pests due to the sparsity of the air environment