粮库智能化系统的现状与前景展望研究

2018-01-15烟台经济技术开发区粮食收储管理中心

食品安全导刊 2017年36期

□ 刘伟烟台经济技术开发区粮食收储管理中心

《粮食行业信息化“十三五”发展规划》指出，深入贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念，以将粮食业务深入融合到大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术中，加快建成“技术先进、功能实用、操作简便、安全可靠、规范统一、互联互通、运行高效”的粮食行业信息化体系，促进粮食产业优化升级，引领粮食行业科学发展。这为粮库智能化管理发展指明了方向。本文综合分析了目前国内粮库的智能化建设的现状，阐述了智能化粮库的总体架构、应用中的问题，并对今后需要重点突破的技术课题提出了一些构想。

粮食安全是确保社会经济发展的最重要保障。随着物联网、移动互联网等现代信息技术的蓬勃发展，为粮食储备库的规范管理和科技创新提供了技术支撑。在运用传统经验和技术对储备库进行管理的基础上，从粮库的管理、业务、技术等层面综合研究智能化粮库的建设和发展，为促进规范管理的精细发展，提升现代新型粮食储备库仓储的核心竞争力具有重要战略指导意义。

储备库智能化体系的基本架构

智能化体系通常是指利用计算机、人工智能、通信、网络等技术，对管理对象与管理行为进行量化，实现计划、组织、控制、服务、创新等职能的管理活动和管理方法的总称。智能化粮食仓储管理就是将粮食收储业务的行业标准、管理制度和日常业务流程，借助计算机、网络、管理软件、各种传感器等数字信息设施设备和技术进行具体的信息数据检测、处理，达到优化业务流程、促进规范管理，提高效率，实现粮库智能化管理的目标。

粮库智能化体系可分为硬件设施和管理信息系统两个组成部分。

硬件设施主要包括以服务器为核心的技术、办公、管理、决策等装备设施。

管理信息系统是指测温系统、仓储绿色气调储粮智能控制系统等技术管理体系和办公自动化系统、财务管理系统、业务管理、后勤保障等综合信息管理系统。

技术管理系统

1.测温系统

通过监测粮温的变化，分析粮食生物特质和虫害状况，便于及时处理。目前，最先进的太阳能无线数字式粮情测控系统主要由数字式测温电缆、故障诊断器、温湿度传感器、无线云联网测控主机、计算机、管理软件及数据输出设施等组成。测控主机集成3G、GPRS、LAN等网络接人单元实现无线的云端接入，实现跨平台跨终端的云端数据操作，开创数字化储藏新时代。

2.仓储绿色气调储粮智能控制系统

主要采用自动化控制及检测技术对气调储粮工作流程进行智能控制。通过变频风机与粮情控制系统的技术整合，定时检测粮堆温度，科学分析决策，合理选择通风时机和时长，进行降温或保水调质通风。

综合业务管理系统

1.办公信息管理模块（OA）

主要通过内部网络将粮库内各部门的信息数据共享，具有日常办公管理、协同流程管理、日程事件管理、办公管理等功能。解决远程、局域网在线办公、离线办公等几大问题，减少工作人员的工作量和信息文件的流转时间，并提供无纸化办公，明显提高了文件信息、公文办理等的处理效率。

2.人力资源管理模块（HR）

将劳动合同、工资预算、考勤、人员培训、业绩考核和奖惩等与人力资源管理相关的信息模块化，整合到智能化体系中，实现从单一感性管理到数据化管理。

3.安全监控管理系统

运用条形码、二维码技术将库区的设备数字化入账，设备的使用期限由计算机自动提醒；无线联网全天候库区节点位置的高清摄像，有效实现库区内各种状况的全天候安监控；库房中结合无线信息显示屏、红外摄像、安装烟感等设备，杜绝库房漏陷、粮食熏蒸、电器火灾等安全隐患。

4.财务信息管理系统

财务管理是将单纯财务数据管理转变为动态监控每个项目的过程运行状况，并对预算与实际成本实时比较，真实反映资金动向，为管理者提供及时准确的第一手财务信息。

智能化粮库体系的作用

有效利用信息系统的积累数据为决策提供支持

企业可以通过多种管理模型分析，及时总结经验，发现问题，快速调整经营策略，提供更有价值的决策依据。加快建成“技术先进、功能实用、操作简便、安全可靠、规范统一、互联互通、运行高效”的粮食行业信息化体系，促进粮食产业优化升级，服务供给侧结构性改革，引领粮食行业科学发展。

提高安全管理水平，降低成本，培养核心竞争力

粮库的智能化建设，可以预防不可预测风险，减低企业的人力成本、物流成本。根据《粮油储藏技术规范》，结合相关规章制度，把粮食日常保管的相关检查业务流程开发成系统管理软件，把相关工作和到期注意事项（如熏蒸期间特别管理规定、各类虫粮的检查要求、日常控温等）实现自动处理或提前进行信息提示给相关责任人，并记录整个活动过程，共享到管理系统，便于管理人员的监督检查。

智能化粮库建设需解决的重大难题

基础性研究与信息体系建设协同发展

当前由于经费投入较少，产学研结合不够等原因，对粮食储藏技术的研究不够系统、透彻，诸如粮堆的热量、水分、气体传递特性，粮堆生态系统中各生态因子变化规律，以及分子、基因层面粮食品质陈化机理，储粮有害生物种类、分布及发生危害生态机理，需进一步深入。粮情检测的关键技术如粮情测控系统、决策系统、物联网应用技术、粮食质量安全和新陈快速检测技术、有害生物绿色防治技术、粮食损失关键控制技术装备、不同储粮生态领域的最佳储运方式，生态储粮技术等方面难题尚需取得突破性进展。

业务流程再造

智能化粮库建设是一个依据行业标准规范，结合企业实际情况和需要，推出的逐步完善的动态过程。在实施过程中，需要更深刻研究行业、地方等应遵循的标准规范和企业的实际问题，重新审视和优化业务流程，使整个管理活动过程达到最优组合，减少不必要的成本，全面提升效率。

可升级的系统解决方案

与有行业背景的信息管理开发公司进行系统性的整套开发。注重硬件设施和管理软件的兼容性，避免形成信息孤岛，阻碍各项管理业务系统间的信息共享和后期智能化的开发应用。在系统方案中重点解决以下模块的技术难题。

1.粮情测控预警模块

在现有数字测温基础上，还应融合粮堆的生物质理化指标、湿度、虫害的检测功能；测控计算机并入库区信息网络，所测数据写入历史数据库，经授权的本地或远程信息网络用户可实时检测和调阅历史数据，为精确决策提供支持。当粮情发生异常变化时，系统即时报警，通知相关责任人，并根据粮食储藏技术的特点与环境条件，根据本地区储粮生态数字模型，经自动综合分析判断后，直接启动通风、熏蒸杀虫、气调储藏等设备，自动采取相应措施，实现“测”与“控”的完美融合。

2.储粮质量管理模块

根据储备粮管理要求，做好质量电子档案管理；把事后式的质量管理提升到过程中的事前预防，除做好定期质量抽检外，结合每周粮情检查，做出感观质量判别，采用专业的自动扦样机标准化抽样质检，在电子标签卡自动生成信息数据，直接传给相关部门和责任人员；对日常粮食储藏过程中的粮情动态和保粮措施如熏蒸情况、药剂防护等实时跟踪监控，实现粮食安全质量可溯追踪；化验室的主要器材和有毒有腐、强酸强碱等化学试剂，实行电子化透明管理，健全仪器、试剂的维护保养和使用记录。