淺談智慧糧庫控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

【摘? 要】在實際應(yīng)用中通過計算機(jī)、自動檢測、網(wǎng)絡(luò)、傳感器、視頻監(jiān)控檢測等技術(shù)來實現(xiàn)智慧糧庫的綜合設(shè)計，使其能夠確保糧庫系統(tǒng)的安全性和有效性，實現(xiàn)智慧化管理和控制。

【關(guān)鍵詞】智慧糧庫;控制系統(tǒng);設(shè)計

引言

“民以食為天”糧食不僅僅是國家戰(zhàn)略物資和應(yīng)急物資，同時也是確保國家穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)。糧食的宏觀調(diào)控是維護(hù)國家糧食安全的重要方式，而糧庫則是糧食宏觀調(diào)控的基礎(chǔ)建設(shè)。所以，在實際應(yīng)用中要實現(xiàn)智能化控制和精準(zhǔn)化管理，使其能夠?qū)崿F(xiàn)高效儲糧的關(guān)鍵，健全的智慧糧庫系統(tǒng)能夠為國家節(jié)省大量的糧食，同時能夠在確保糧食安全的前提下，減少人力、物力以及經(jīng)濟(jì)成本的投入。

1.智慧糧庫控制系統(tǒng)的定義

通過物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動化、商業(yè)智能、大數(shù)據(jù)、云計算、SOA和ETL等技術(shù)，使其能夠?qū)崿F(xiàn)精確采集糧食存儲過程中的所有數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)從整合到統(tǒng)一信息管理平臺中，以此能夠?qū)崿F(xiàn)一任務(wù)驅(qū)動為核心的糧庫管理模式，使其能夠?qū)崿F(xiàn)對糧庫信息化管理，對平臺上所有的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效地挖掘，并分析各項數(shù)據(jù)信息，使其能夠?qū)崿F(xiàn)對糧庫的學(xué)科化、數(shù)據(jù)化、高效、低成本的綠色生態(tài)化管理。

2.智慧糧庫控制系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計

智慧糧庫系統(tǒng)在實際設(shè)計總可以分為三個層面，兩個系統(tǒng)，其中三層面是指：直屬庫、總公司、分公司;兩系統(tǒng)是指：糧食遠(yuǎn)程監(jiān)管平臺、智能糧庫系統(tǒng)，在直屬層面中建設(shè)智能糧庫系統(tǒng)包括智能儲藏保管系統(tǒng)、出庫入庫系統(tǒng)、安防系統(tǒng)以及糧庫業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)?？偣竞头止緦用嬷饕墙ㄔO(shè)糧食是監(jiān)控系統(tǒng)，其中總公司監(jiān)管分公司所屬直屬庫，分公司在實際應(yīng)用中監(jiān)管各個直屬庫和代儲庫點。其內(nèi)容主要是由四部分組成，（1）業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)，其中包括經(jīng)營管理、質(zhì)量檢驗、查詢統(tǒng)計、倉儲管理、質(zhì)量追溯以及遠(yuǎn)程監(jiān)管等;（2）主要是以各種傳感器為基礎(chǔ)的數(shù)字化“四合一”倉儲技術(shù)集成，其中包括數(shù)字機(jī)械通風(fēng)自控系統(tǒng)、數(shù)字糧情檢測報告系統(tǒng)、數(shù)字熏蒸濃度預(yù)警系統(tǒng)、數(shù)字機(jī)械通風(fēng)自控系統(tǒng)等;（3）主要是以智能視頻技術(shù)和射頻識別技術(shù)為基礎(chǔ)的庫區(qū)，在實際應(yīng)用中能夠自動化作業(yè)和調(diào)度管理，其中包括退港和報港、出入倉庫作業(yè)、自動扦樣、地磅自動稱重以及其他作業(yè)控制內(nèi)容;（4）是指遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，其中包括庫區(qū)安防、儲備糧實物監(jiān)管以及視頻會議等。

3.智慧糧庫控制系統(tǒng)功能的設(shè)計

3.1系統(tǒng)——智能出入庫

在實際應(yīng)用中因糧庫入庫作業(yè)效率相對來說比較低，在一定程度上缺少有效的監(jiān)管，而應(yīng)用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和RFID技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動讀取作業(yè)信息，使其能夠自動進(jìn)入糧庫業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，促使糧庫出入作業(yè)流程更加清晰化、流程化，同時還能夠使得糧食物理信息與糧庫管理系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)信息保持一致，使其能夠達(dá)到“三帳合一”，使其能夠?qū)崿F(xiàn)精細(xì)化管理。再者，在智能出庫系統(tǒng)中應(yīng)用傳感器、RFID、智能圖像識別技術(shù)等，能夠?qū)崿F(xiàn)快速等級、快速化驗、自動扦樣、自動稱重系統(tǒng)等多樣內(nèi)容，使其能夠確保糧庫信息的有效性，能夠更好的實現(xiàn)對糧庫物理、信息流以及資金流的統(tǒng)一管理。

3.2系統(tǒng)——糧食實時遠(yuǎn)程監(jiān)管

在實際應(yīng)用中通過硬件廠家作統(tǒng)一接口，并采集直屬糧庫的情報數(shù)據(jù)信息，統(tǒng)一采集接口，使其能夠?qū)崿F(xiàn)糧情數(shù)據(jù)格式的有效轉(zhuǎn)換，并統(tǒng)一上報各項糧情數(shù)據(jù)信息，使其能夠建立有效的糧情測控制遠(yuǎn)程監(jiān)管數(shù)據(jù)管理中心，使其能夠?qū)崿F(xiàn)分公司對直屬糧庫數(shù)據(jù)進(jìn)行分級管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控，在實際應(yīng)用中各個管理部門都能夠及時查詢到所屬糧庫的實際情況，促使分公司能夠及時獲取各級儲存糧情的信息，并建立分公司糧情歷史數(shù)據(jù)庫，使其能夠為各項決策提供有效的支持和數(shù)據(jù)支撐。

3.3系統(tǒng)——智能糧食倉儲業(yè)務(wù)

在智慧糧庫控制系統(tǒng)中能夠通過傳感器等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對糧庫糧食實現(xiàn)實時檢測，檢測糧食的溫度、濕度、壓力、氮氣以及霉變等情況，使其能夠構(gòu)件不同的智能控制系統(tǒng)體系，使其低溫生態(tài)儲糧，使其能夠降低或防止出現(xiàn)安全生產(chǎn)的事故問題，降低儲糧能耗現(xiàn)象，例如，感知糧食溫濕度的變化，在實際應(yīng)用中通過有效的自動氣調(diào)系統(tǒng)，使其能夠?qū)崿F(xiàn)智能會調(diào)節(jié)和應(yīng)用，以此能夠有效減少蟲害現(xiàn)象，同時還能夠及時根治糧倉內(nèi)糧食的數(shù)量，實現(xiàn)糧庫的實時監(jiān)測。

（1）智能通風(fēng)系統(tǒng)。在實際應(yīng)用中傳感器能夠更好的感受內(nèi)外倉的溫度，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制軸流風(fēng)機(jī)、離心風(fēng)機(jī)、自動倉窗、水源熱泵通風(fēng)、谷物冷卻機(jī)設(shè)備等排積熱通風(fēng)、降水通風(fēng)、降溫通風(fēng)，使其能夠降低通風(fēng)耗能的經(jīng)濟(jì)成本，使其能更好的提升通風(fēng)的精準(zhǔn)度和效率。該系統(tǒng)屬于一種信號檢測、傳輸與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)，主要是采用雙向通訊傳輸技術(shù)和數(shù)字編碼技術(shù)，使其能夠促使整個系統(tǒng)雙向通訊，也就是上位機(jī)和智能通風(fēng)系統(tǒng)的互相通訊，在實際應(yīng)用中根據(jù)該地區(qū)糧庫特點在PC端安裝計算機(jī)和無線模塊，而且各個倉庫也設(shè)有一定的輔柜，以此能夠?qū)纱蝺?nèi)外溫度進(jìn)行有效的檢測，采集有效數(shù)據(jù)信息后將其傳輸給上位機(jī)，上位機(jī)會對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的分析和判斷，并將各項指令發(fā)送給控制輔柜，使其能夠控制輔柜的各項操作，使其能夠?qū)崿F(xiàn)智能化通風(fēng)，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)一臺主機(jī)控制多臺輔柜。

（2）烘干在線水分控制系統(tǒng)。在實際應(yīng)用中系統(tǒng)能夠通過傳感器檢測到熱風(fēng)溫度、烘干塔排糧速度、進(jìn)出糧的溫度和水分，使其能夠根據(jù)不同糧食的品種和特點進(jìn)行烘干控制，并對變頻器發(fā)出有效的信號，使其能夠更好的控制排量輪的轉(zhuǎn)速，合理控制出糧水分含量，使其能夠有效降低烘干能耗。因大量的食糧要流過水分檢測傳感器，其中水分感應(yīng)器在實際應(yīng)用中應(yīng)選擇不銹鋼材質(zhì)，其與常規(guī)檢測儀器相比較，調(diào)試更加簡單便捷，而且使用壽命也比較長。

（3）自動蟲害檢測系統(tǒng)?；谙x害傳感器和智能圖像視頻分析技術(shù)，在實際應(yīng)用中能夠?qū)崿F(xiàn)自動化監(jiān)控倉儲糧蟲害情況以及蟲害種類，能夠?qū)οx害進(jìn)行有效的引誘和捕捉，在不同區(qū)域選擇不容的誘捕器，使其能夠利用負(fù)壓原理，將蟲害從誘捕器中取出，并通過視頻內(nèi)容來分析蟲害的種類，使用光電式傳感器采集蟲害的數(shù)量，使其能夠?qū)φ麄€糧倉蟲害分布以及未來發(fā)展趨勢進(jìn)行有效的預(yù)測和分析，并采取有效的防治措施，使其能夠減少糧倉的損失，確保糧倉能夠更好的儲糧。

3.4系統(tǒng)——糧庫業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)

糧庫業(yè)務(wù)管理分為質(zhì)量管理、經(jīng)營管理、倉儲保管、糧食出入口等為其提供信息化支持，使其能夠?qū)崿F(xiàn)合同執(zhí)行、糧食購銷計劃、倉儲保管、品質(zhì)檢驗等功能的計算機(jī)管理。糧庫三維可視化管理系統(tǒng)，是對糧庫的地磅房、辦公樓、平房倉等進(jìn)行三維建模，以此來構(gòu)建與實時糧庫場景相同的三維可視化虛擬糧庫，用戶在實際應(yīng)用中能夠在虛擬糧庫中國漫游，能夠查看各個平倉房實際倉儲情況，通風(fēng)記錄以及出入庫記錄等，還可以點擊辦公室正在辦理的業(yè)務(wù)，統(tǒng)計報表等信息，還可以點擊虛擬攝像頭，使其能夠?qū)崟r查看最新的監(jiān)控畫面。

4.結(jié)語

智慧糧庫的構(gòu)建促使糧庫的信息建設(shè)更具有科學(xué)性，使得糧情檢測更加簡單便捷，在實際應(yīng)用中不僅能夠為糧庫儲糧提供強有力的支撐，更是為國家糧食管理提供良好的支持平臺和決策。

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作者簡介：宋夕洋（1975.04-），男， 山東沂水人，本科，漢族，中級職稱，研究方向為糧食工程。