占蕾
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我國是一個人口大國,同時也是農(nóng)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(chǎn)、糧食質(zhì)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(nóng)業(yè)的投入。面對逐漸增長的糧食產(chǎn)量,糧食能否得到良好儲存成為關(guān)鍵性的問題,糧庫的建設(shè)也隨著信息智能化的普及有了更高的建設(shè)要求和標(biāo)準(zhǔn),而糧庫信息智能化的建設(shè)能全面提升現(xiàn)代糧庫的科技儲糧應(yīng)用效果。對糧庫各環(huán)節(jié)實(shí)行智能化管理后,自動稱重、智能通風(fēng)、結(jié)算、資金支付等作業(yè)環(huán)節(jié)做到了實(shí)時、準(zhǔn)確、可視、可控和高效管理。
智能化系統(tǒng)是指由計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通信信息技術(shù)、智能控制技術(shù)、行業(yè)技術(shù)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(wǎng)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,智能化系統(tǒng)的技術(shù)含量及復(fù)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(jīng)滲透到各個行業(yè)中,推動著傳統(tǒng)行業(yè)包括糧食產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展升級[1]。
對于我國智能化糧庫的建設(shè)而言,智能化的應(yīng)用主要體現(xiàn)在糧庫管理、作業(yè)以及技術(shù)應(yīng)用等各個方面,涵蓋了糧食的收購、倉儲、物流、質(zhì)量管理、監(jiān)測、預(yù)警等過程。通過借助信息網(wǎng)絡(luò)、計算機(jī)硬件及軟件、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、傳感器等各種技術(shù)、設(shè)施及設(shè)備,對糧庫進(jìn)行監(jiān)管,對糧食品質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析和決策,實(shí)現(xiàn)糧庫的管理智能化、可視化、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)糧食產(chǎn)后綠色、生態(tài)、安全儲藏,最終實(shí)現(xiàn)整個糧庫的智能化目標(biāo)。
我國國內(nèi)智能化糧庫的建設(shè)內(nèi)容主要包括業(yè)務(wù)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(shù)的智能化是其核心部分,直接影響著糧食倉儲質(zhì)量的安全,主要包括智能c 充氮?dú)庹{(diào)系統(tǒng)、糧情監(jiān)測系統(tǒng)、智能通風(fēng)系統(tǒng)、智能控溫系統(tǒng)等。糧庫信息化智能化已成為當(dāng)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(guān)系到國家命運(yùn),必須牢牢把握在自己人的手中。我國人多地少,每年還需進(jìn)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(yīng)提升。必須要科學(xué)地、有效地、安全地進(jìn)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(shè)思路總體上要達(dá)到世界先進(jìn)水平,才能為國計民生提供應(yīng)有保障。
當(dāng)前,部分地區(qū)在庫區(qū)數(shù)字化方面進(jìn)行了初步規(guī)劃和探索,倉儲設(shè)施設(shè)備逐步完善,但配套功能還略有不足。根據(jù)目前已建設(shè)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?shí)際功能卻沒有太大改善,浪費(fèi)了大量投資,造成后期改造的重復(fù)規(guī)劃建設(shè),沒有建立先進(jìn)的智能化信息平臺,對糧庫業(yè)務(wù)精細(xì)化、數(shù)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(nèi)溫濕度傳感器等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對倉內(nèi)糧食、倉庫環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)采集,并結(jié)合人工智能算法,利用糧倉專用空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng),對可控因素進(jìn)行模糊控制,做出改善倉儲環(huán)境的應(yīng)對措施。倉內(nèi)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)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(fēng)次數(shù),并通過智能倉儲管理系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場空調(diào)運(yùn)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(diào)節(jié)環(huán)境參數(shù)。
倉儲人員通過應(yīng)用信息智能化糧倉達(dá)到智能控溫目標(biāo)。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(yuǎn)程設(shè)置倉房內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)的啟動及停止溫度,實(shí)現(xiàn)糧倉內(nèi)環(huán)流的自動啟動和關(guān)閉,達(dá)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(shí)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(nèi)糧情數(shù)據(jù)的分析
糧庫作為糧食倉儲的場所,其作業(yè)內(nèi)容主要包括出入庫作業(yè)和糧食進(jìn)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(nèi)各個環(huán)節(jié)以流水作業(yè)方式實(shí)現(xiàn)信息共享,簡化以往各個作業(yè)換機(jī)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(yàn)、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(jī),使取樣點(diǎn)更均勻,代表性更準(zhǔn)確,無須人工操作,就可以將樣品自動輸送至質(zhì)檢室,及時準(zhǔn)確分析糧食品質(zhì)。
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(shí)時場景進(jìn)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?qū)崿F(xiàn)多方位視頻采集,對庫區(qū)關(guān)鍵位置實(shí)時監(jiān)控的畫面進(jìn)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(cè)設(shè)備或糧庫機(jī)房內(nèi)設(shè)備進(jìn)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(yīng)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(nèi)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]。
運(yùn)用信息技術(shù)對糧庫業(yè)務(wù)全流程精細(xì)控制,對關(guān)系到糧食質(zhì)量和安全的物流倉儲、管理手段等進(jìn)行改造完善,能夠控制糧食綜合成本,提高基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營效率,實(shí)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?qū)崿F(xiàn)大數(shù)據(jù)監(jiān)控糧情,依靠智能判斷全面提升管理質(zhì)量和服務(wù)水平。