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。
智能化系統(tǒng)是指由計算機網絡技術、現代通信信息技術、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、物聯網、大數據、傳感器等各種技術、設施及設備,對糧庫進行監(jiān)管,對糧食品質數據進行收集、分析和決策,實現糧庫的管理智能化、可視化、作業(yè)標準化、高效化、倉儲安全現代化、物流信息化、決策分析智能化,實現糧食產后綠色、生態(tài)、安全儲藏,最終實現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。
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?;蛘咦⒅卮蠖谋砻婀こ蹋瑢嶋H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、數字化管理形成較大制約[2]。
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,實現對倉內糧食、倉庫環(huán)境的溫濕度數據采集,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,并通過智能倉儲管理系統(tǒng)進行現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)聯動,可以用邊緣計算,將數據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。
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)來實現倉房數據的及時更新及保存工作,利于保管員對倉內糧情數據的分析
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。
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據的邊緣處理,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,讓云中心下放數據處理的請求,在一定程度上增加了系統(tǒng)的安全性[3]。
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,實現資源的合理配置和能耗的大大降低,互聯互通的一體化管理平臺能夠實現大數據監(jiān)控糧情,依靠智能判斷全面提升管理質量和服務水平。