我國糧庫智能化建設的現(xiàn)狀及應用

占蕾

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我國是一個人口大國，同時也是農業(yè)大國，我國的基本民生問題就是糧食問題，其中包括了糧食的生產、糧食質量以及糧食的儲存等，國家對糧食問題越來越重視，也加大了對農業(yè)的投入。面對逐漸增長的糧食產量，糧食能否得到良好儲存成為關鍵性的問題，糧庫的建設也隨著信息智能化的普及有了更高的建設要求和標準，而糧庫信息智能化的建設能全面提升現(xiàn)代糧庫的科技儲糧應用效果。對糧庫各環(huán)節(jié)實行智能化管理后，自動稱重、智能通風、結算、資金支付等作業(yè)環(huán)節(jié)做到了實時、準確、可視、可控和高效管理。

1 糧庫智能化體系基本架構

智能化系統(tǒng)是指由計算機網絡技術、現(xiàn)代通信信息技術、智能控制技術、行業(yè)技術等匯集而成的針對某一個方面的集合。近年來，隨著互聯(lián)網信息技術的不斷發(fā)展，智能化系統(tǒng)的技術含量及復雜程度也越來越高。智能化系統(tǒng)的發(fā)展也不斷壯大，智能化已經滲透到各個行業(yè)中，推動著傳統(tǒng)行業(yè)包括糧食產業(yè)的不斷發(fā)展升級[1]。

對于我國智能化糧庫的建設而言，智能化的應用主要體現(xiàn)在糧庫管理、作業(yè)以及技術應用等各個方面，涵蓋了糧食的收購、倉儲、物流、質量管理、監(jiān)測、預警等過程。通過借助信息網絡、計算機硬件及軟件、物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、傳感器等各種技術、設施及設備，對糧庫進行監(jiān)管，對糧食品質數(shù)據(jù)進行收集、分析和決策，實現(xiàn)糧庫的管理智能化、可視化、作業(yè)標準化、高效化、倉儲安全現(xiàn)代化、物流信息化、決策分析智能化，實現(xiàn)糧食產后綠色、生態(tài)、安全儲藏，最終實現(xiàn)整個糧庫的智能化目標。

我國國內智能化糧庫的建設內容主要包括業(yè)務管理系統(tǒng)、智能倉儲系統(tǒng)、智能作業(yè)系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)。其中，糧食倉儲技術的智能化是其核心部分，直接影響著糧食倉儲質量的安全，主要包括智能c 充氮氣調系統(tǒng)、糧情監(jiān)測系統(tǒng)、智能通風系統(tǒng)、智能控溫系統(tǒng)等。糧庫信息化智能化已成為當前行業(yè)的一種趨勢，是保障我國糧食安全的必然途徑。

2 我國糧庫智能化建設的現(xiàn)狀

糧食安全關系到國家命運，必須牢牢把握在自己人的手中。我國人多地少，每年還需進口部分糧食來解決短缺問題，加上每年大量的糧食收儲，庫存管理能力要相應提升。必須要科學地、有效地、安全地進行糧食儲備庫的信息化升級改造，滿足現(xiàn)代化管理需求。5G 時代，伴隨新基建的崛起，國家糧食信息化的一體化建設思路總體上要達到世界先進水平，才能為國計民生提供應有保障。

當前，部分地區(qū)在庫區(qū)數(shù)字化方面進行了初步規(guī)劃和探索，倉儲設施設備逐步完善，但配套功能還略有不足。根據(jù)目前已建設的電子糧情測溫系統(tǒng)、安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以看出堆硬件、輕平臺、難拓展的問題明顯。或者注重大而全的表面工程，實際功能卻沒有太大改善，浪費了大量投資，造成后期改造的重復規(guī)劃建設，沒有建立先進的智能化信息平臺，對糧庫業(yè)務精細化、數(shù)字化管理形成較大制約[2]。

3 應用

3.1 智能倉儲管理系統(tǒng)

糧情監(jiān)測利用糧堆溫度傳感器、倉內溫濕度傳感器等設備，實現(xiàn)對倉內糧食、倉庫環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)采集，并結合人工智能算法，利用糧倉專用空調和通風系統(tǒng)，對可控因素進行模糊控制，做出改善倉儲環(huán)境的應對措施。倉內實現(xiàn)準低溫儲糧環(huán)境，能夠改善糧食儲藏條件、延緩糧食陳化、降低蟲害活動率、減少熏蒸及通風次數(shù)，并通過智能倉儲管理系統(tǒng)進行現(xiàn)場空調運行狀況的監(jiān)控。這里需要使用大量的傳感器，其中部分傳感器需要與控制系統(tǒng)聯(lián)動，可以用邊緣計算，將數(shù)據(jù)中心的計算能力下沉到靠近測量端，減少變量的獲取時延，用于快速感知和調節(jié)環(huán)境參數(shù)。

3.2 溫度控制的智能化

倉儲人員通過應用信息智能化糧倉達到智能控溫目標。在這個過程中，主要是通過智能糧倉管理系統(tǒng)，在電腦上遠程設置倉房內環(huán)流系統(tǒng)的啟動及停止溫度，實現(xiàn)糧倉內環(huán)流的自動啟動和關閉，達到自動控制倉溫、表層糧溫的目的。保管員也可以利用該系統(tǒng)來實現(xiàn)倉房數(shù)據(jù)的及時更新及保存工作，利于保管員對倉內糧情數(shù)據(jù)的分析

3.3 糧庫作業(yè)智能化

糧庫作為糧食倉儲的場所，其作業(yè)內容主要包括出入庫作業(yè)和糧食進出倉作業(yè)。智能出入庫系統(tǒng)是指利用一卡通采集信息，在庫內各個環(huán)節(jié)以流水作業(yè)方式實現(xiàn)信息共享，簡化以往各個作業(yè)換機的繁瑣流程。智能出入庫系統(tǒng)集合了汽車出入庫管理、扦樣、檢化驗、計量等功能，能夠大幅度提升作業(yè)效率。采用固定式扦樣機，使取樣點更均勻，代表性更準確，無須人工操作，就可以將樣品自動輸送至質檢室，及時準確分析糧食品質。

3.4 智能安防系統(tǒng)

安防系統(tǒng)可以有效監(jiān)控庫區(qū)各類人員的出入情況，以及在無感情況下對各類作業(yè)實時場景進行安全性、合規(guī)性監(jiān)督。通過集成了人工智能引擎的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)多方位視頻采集，對庫區(qū)關鍵位置實時監(jiān)控的畫面進行云端自動分析，發(fā)現(xiàn)異常情況能夠自動報警，安防系統(tǒng)處于eMBB 切片。同時，將人臉識別等監(jiān)控需求下沉到邊緣計算，使用糧庫附近的無線側設備或糧庫機房內設備進行數(shù)據(jù)的邊緣處理，算法的執(zhí)行返回以及系統(tǒng)響應時間由1s 減少為150ms 左右，極大地提升了處理能力。視頻信息由于涉及糧庫內部信息安全，讓云中心下放數(shù)據(jù)處理的請求，在一定程度上增加了系統(tǒng)的安全性[3]。

4 結語

運用信息技術對糧庫業(yè)務全流程精細控制，對關系到糧食質量和安全的物流倉儲、管理手段等進行改造完善，能夠控制糧食綜合成本，提高基礎設施運營效率，實現(xiàn)資源的合理配置和能耗的大大降低，互聯(lián)互通的一體化管理平臺能夠實現(xiàn)大數(shù)據(jù)監(jiān)控糧情，依靠智能判斷全面提升管理質量和服務水平。