我国粮库智能化建设的现状及应用

2020-11-26占蕾

商品与质量 2020年39期

占蕾

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我国是一个人口大国，同时也是农业大国，我国的基本民生问题就是粮食问题，其中包括了粮食的生产、粮食质量以及粮食的储存等，国家对粮食问题越来越重视，也加大了对农业的投入。面对逐渐增长的粮食产量，粮食能否得到良好储存成为关键性的问题，粮库的建设也随着信息智能化的普及有了更高的建设要求和标准，而粮库信息智能化的建设能全面提升现代粮库的科技储粮应用效果。对粮库各环节实行智能化管理后，自动称重、智能通风、结算、资金支付等作业环节做到了实时、准确、可视、可控和高效管理。

1 粮库智能化体系基本架构

智能化系统是指由计算机网络技术、现代通信信息技术、智能控制技术、行业技术等汇集而成的针对某一个方面的集合。近年来，随着互联网信息技术的不断发展，智能化系统的技术含量及复杂程度也越来越高。智能化系统的发展也不断壮大，智能化已经渗透到各个行业中，推动着传统行业包括粮食产业的不断发展升级[1]。

对于我国智能化粮库的建设而言，智能化的应用主要体现在粮库管理、作业以及技术应用等各个方面，涵盖了粮食的收购、仓储、物流、质量管理、监测、预警等过程。通过借助信息网络、计算机硬件及软件、物联网、大数据、传感器等各种技术、设施及设备，对粮库进行监管，对粮食品质数据进行收集、分析和决策，实现粮库的管理智能化、可视化、作业标准化、高效化、仓储安全现代化、物流信息化、决策分析智能化，实现粮食产后绿色、生态、安全储藏，最终实现整个粮库的智能化目标。

我国国内智能化粮库的建设内容主要包括业务管理系统、智能仓储系统、智能作业系统、安防监控系统、信息管理系统、办公自动化系统。其中，粮食仓储技术的智能化是其核心部分，直接影响着粮食仓储质量的安全，主要包括智能c 充氮气调系统、粮情监测系统、智能通风系统、智能控温系统等。粮库信息化智能化已成为当前行业的一种趋势，是保障我国粮食安全的必然途径。

2 我国粮库智能化建设的现状

粮食安全关系到国家命运，必须牢牢把握在自己人的手中。我国人多地少，每年还需进口部分粮食来解决短缺问题，加上每年大量的粮食收储，库存管理能力要相应提升。必须要科学地、有效地、安全地进行粮食储备库的信息化升级改造，满足现代化管理需求。5G 时代，伴随新基建的崛起，国家粮食信息化的一体化建设思路总体上要达到世界先进水平，才能为国计民生提供应有保障。

当前，部分地区在库区数字化方面进行了初步规划和探索，仓储设施设备逐步完善，但配套功能还略有不足。根据目前已建设的电子粮情测温系统、安防视频监控系统，可以看出堆硬件、轻平台、难拓展的问题明显。或者注重大而全的表面工程，实际功能却没有太大改善，浪费了大量投资，造成后期改造的重复规划建设，没有建立先进的智能化信息平台，对粮库业务精细化、数字化管理形成较大制约[2]。

3 应用

3.1 智能仓储管理系统

粮情监测利用粮堆温度传感器、仓内温湿度传感器等设备，实现对仓内粮食、仓库环境的温湿度数据采集，并结合人工智能算法，利用粮仓专用空调和通风系统，对可控因素进行模糊控制，做出改善仓储环境的应对措施。仓内实现准低温储粮环境，能够改善粮食储藏条件、延缓粮食陈化、降低虫害活动率、减少熏蒸及通风次数，并通过智能仓储管理系统进行现场空调运行状况的监控。这里需要使用大量的传感器，其中部分传感器需要与控制系统联动，可以用边缘计算，将数据中心的计算能力下沉到靠近测量端，减少变量的获取时延，用于快速感知和调节环境参数。

3.2 温度控制的智能化

仓储人员通过应用信息智能化粮仓达到智能控温目标。在这个过程中，主要是通过智能粮仓管理系统，在电脑上远程设置仓房内环流系统的启动及停止温度，实现粮仓内环流的自动启动和关闭，达到自动控制仓温、表层粮温的目的。保管员也可以利用该系统来实现仓房数据的及时更新及保存工作，利于保管员对仓内粮情数据的分析

3.3 粮库作业智能化

粮库作为粮食仓储的场所，其作业内容主要包括出入库作业和粮食进出仓作业。智能出入库系统是指利用一卡通采集信息，在库内各个环节以流水作业方式实现信息共享，简化以往各个作业换机的繁琐流程。智能出入库系统集合了汽车出入库管理、扦样、检化验、计量等功能，能够大幅度提升作业效率。采用固定式扦样机，使取样点更均匀，代表性更准确，无须人工操作，就可以将样品自动输送至质检室，及时准确分析粮食品质。

3.4 智能安防系统

安防系统可以有效监控库区各类人员的出入情况，以及在无感情况下对各类作业实时场景进行安全性、合规性监督。通过集成了人工智能引擎的视频监控系统，能够实现多方位视频采集，对库区关键位置实时监控的画面进行云端自动分析，发现异常情况能够自动报警，安防系统处于eMBB 切片。同时，将人脸识别等监控需求下沉到边缘计算，使用粮库附近的无线侧设备或粮库机房内设备进行数据的边缘处理，算法的执行返回以及系统响应时间由1s 减少为150ms 左右，极大地提升了处理能力。视频信息由于涉及粮库内部信息安全，让云中心下放数据处理的请求，在一定程度上增加了系统的安全性[3]。