許 青，沈冬波，鑫 磊，許云帆

1.航天信息江蘇有限公司 (無錫 214000)2.江蘇省電子信息產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院 (無錫 214000)

《糧食行業(yè)信息化“十三五”發(fā)展規(guī)劃》中指出，“加快推進通風、倉窗、熏蒸、裝卸、整理等裝備的自動化、信息化、智能化改造，在原有功能的基礎(chǔ)上，推動裝備通訊協(xié)議標準化，提升裝備的信息感知、處理、傳輸和控制能力”。

經(jīng)過幾輪的信息化提升，很多糧庫已經(jīng)實現(xiàn)了糧食流轉(zhuǎn)信息的信息化、數(shù)字化管理，但是在某些環(huán)節(jié)，還存在數(shù)據(jù)孤島，信息脫節(jié)的情況。另一方面，信息化的實施給糧庫管理人員、操作人員提出了新的要求，他們?yōu)榱诵畔⒒龀龅母淖?，與實際工作產(chǎn)生了一定的差異，也使得系統(tǒng)的使用存在一定的困難。特別是對倉儲保管這一塊，雖說有諸多現(xiàn)代化保糧設(shè)備的運用和投入，比如糧溫檢測，通風、低溫等，但是這些系統(tǒng)或設(shè)備依舊是離散形式存在，無法第一時間根據(jù)有效條件進行運作，也無法第一時間回傳有效數(shù)據(jù)。糧庫智能綜合控制系統(tǒng)可以把這些離散形式的設(shè)備和系統(tǒng)統(tǒng)籌在一起，實現(xiàn)糧庫有效數(shù)據(jù)的第一時間上傳，更高效、便捷、安全的為糧庫工作人員服務。

糧庫智能綜合控制系統(tǒng)以倉房廒間為中心，對智能通風系統(tǒng)、智能氣調(diào)系統(tǒng)、糧情測控系統(tǒng)、氣體濃度檢測系統(tǒng)、糧食水分檢測系統(tǒng)、糧食蟲害檢測系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、能耗分析系統(tǒng)、低溫倉儲系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、糧食數(shù)量監(jiān)測系統(tǒng)進行現(xiàn)場狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集、操作控制以及和后臺分析管理軟件進行實時數(shù)據(jù)交互。通過數(shù)學模型進行分析處理，實現(xiàn)各設(shè)備系統(tǒng)的聯(lián)動、自動控制，如通過糧情測溫系統(tǒng)數(shù)據(jù)，利用數(shù)學模型，實現(xiàn)通風、內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)等的自動控制和智能提示。糧庫智能化綜合系統(tǒng)分為“糧庫智能綜合控制柜“和“倉儲智能化集成服務平臺”。

1 糧庫智能綜合控制柜硬件配置

1.1 糧庫智能綜合控制柜

糧庫智能綜合控制柜內(nèi)部電路板全部采用工業(yè)級芯片，成熟穩(wěn)定的電路設(shè)計方案，模塊化設(shè)計。包括數(shù)據(jù)處理核心板、鍵盤指示控制板、通信采集控制板，各個電路板之間電源通信完全隔離，降低干擾，提高穩(wěn)定性，可實現(xiàn)現(xiàn)場的用戶管理、設(shè)備監(jiān)管、策略維護、運輸車輛身份識別、能耗統(tǒng)計、儲量信息查詢、倉內(nèi)視頻檢測等多項功能。滿足用戶在現(xiàn)場即可完成以前需要在計算機前才能完成的操作需要。控制柜主要分為以這幾個板塊：基礎(chǔ)板塊、網(wǎng)絡通訊版塊、中心控制版塊、總控模塊、智能通風版塊、氣體檢測版塊、充氮氣調(diào)版塊、智能空調(diào)版塊、能耗板塊等。

1.2 智能綜合控制柜電氣元器件及軟件編程

智能綜合控制柜由電氣元器件和軟件編程共同配合實現(xiàn)控制柜設(shè)計功能，電氣元器件主要由：空氣開關(guān)、交流接觸器、馬達保護器、中間繼電器、PLC控制單元、端子排等組成。通過電氣原理圖用導線連接各個電氣元器件來實現(xiàn)各個電氣回路的控制。電氣控制原理圖如圖1所示。

智能綜合控制柜的大腦是可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller，簡稱PLC)。PLC是一種具有微處理器的數(shù)字電子設(shè)備，用于自動化控制的數(shù)字邏輯控制器，可以將控制指令隨時加載存儲器內(nèi)存儲與運行。可編程控制器由內(nèi)部CPU，指令及數(shù)據(jù)存儲器、輸入輸出單元、電源模塊、數(shù)字模擬等單元所模塊化組合成。PLC可接收(輸入)及發(fā)送(輸出)多種類型的電氣或電子信號，可以和多種通訊設(shè)備進行通訊，并使用他們來控制或監(jiān)督幾乎所有種類的機械與電氣系統(tǒng)。通過對PLC的編程實現(xiàn)對其他通訊設(shè)備數(shù)據(jù)的采集和邏輯動作的控制，把離散形式的設(shè)備通過PLC編程變成有邏輯可循的設(shè)備組。

2 倉儲智能化集成服務平臺

2.1 倉儲智能化集成服務平臺軟件

軟件產(chǎn)品分為兩部分，一部分為智能綜合柜上的基于安卓系統(tǒng)的現(xiàn)場控制操作查詢系統(tǒng)，該系統(tǒng)保證了在硬件單獨銷售時，可以給硬件系統(tǒng)提供獨立的應用體系，可以通過該系統(tǒng)設(shè)置管理人員信息、當前倉房的管理策略，并可實時查看當前倉房能耗情況，所有信息數(shù)據(jù)均存儲于本地設(shè)備中；同時該系統(tǒng)提供標準接口協(xié)議，可以與企業(yè)原有或新開發(fā)的管理系統(tǒng)對接，使得系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以被更深度的分析和利用。

糧庫倉儲智能化管理平臺對于有使用需求的糧庫，我們提供一整套糧庫倉儲智能化管理平臺，該平臺可與智能綜合柜無縫對接，可實現(xiàn)保管策略、倉儲任務的下達；能耗數(shù)據(jù)、設(shè)備工作狀態(tài)等信息的采集。并可與糧庫原有出入庫系統(tǒng)對接，實現(xiàn)作業(yè)計劃的分析和指派，配合智能綜合柜的觸摸屏程序，實現(xiàn)車輛分身識別、異常報警等多項功能。

2.2 技術(shù)效果及優(yōu)點

對于糧庫管理人員，具有以下技術(shù)效果和優(yōu)點：成本計算依據(jù)不再依賴于人員的填報信息，通過真實可靠的智能化設(shè)備采集，保證了數(shù)據(jù)的及時性、準確性，可以根據(jù)成本測算，有效提高庫區(qū)保管效益、從而拉動糧庫具體崗位工作人員的收入水平，提高了員工對系統(tǒng)的使用熱情；使用系統(tǒng)后，可以更加透明、準確、及時的統(tǒng)計分析具體崗位工作人員的工作成果，形成崗位工作人員的績效考核標準，提高崗位工作人員的主觀能動性，自主探索實踐，進一步降低儲糧成本，提高庫區(qū)經(jīng)濟效益，提高自身收益，崗位工作人員自然也就更加樂意使用系統(tǒng)；系統(tǒng)在聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下，均可通過智能綜合柜自動采集現(xiàn)場設(shè)備工作數(shù)據(jù)，從而保證了數(shù)據(jù)的有效性和實時性；糧庫智能綜合系統(tǒng)的研發(fā)，將原先離散的庫區(qū)機械設(shè)備有效的融合到信息化管理平臺中，使得原先存在的這一最后的信息孤島得以消除，有助于庫區(qū)管理上一個新臺階等。

對于糧庫儲運人員，具有以下技術(shù)效果和優(yōu)點：儲運人員可以實時獲取現(xiàn)場作業(yè)信息，同時，相關(guān)管理人員可以直接在現(xiàn)場，通過智能綜合柜上的觸摸屏進行作業(yè)安排及調(diào)度。通過系統(tǒng)的簡歷，儲運人員可以實時獲悉當前庫區(qū)設(shè)備的領(lǐng)用、運轉(zhuǎn)情況，亦可根據(jù)實際作業(yè)需求進行設(shè)備的調(diào)度；運輸車輛可直接通過智能綜合柜上的RFID設(shè)備，對車輛身份進行識別，系統(tǒng)判定通過的情況下，既可以由弱電控制箱發(fā)送指令，控制電力控制箱送電啟動設(shè)備；如果不通過則告知提示信息，亦可以通過信息推送，實時告知倉儲保管員錯誤報警信息.倉儲保管員對于保管設(shè)備可直接通過智能綜合柜觸摸屏進行控制，也可以制定簡單的啟停策略，并可自行總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗，降低倉儲保管能耗指標，提高經(jīng)濟效益；倉儲保管員對設(shè)備的控制依然需要到現(xiàn)場，但是通過簡單策略設(shè)置后，可以實現(xiàn)離場控制.設(shè)備運轉(zhuǎn)信息通過系統(tǒng)自動采集，設(shè)備管理員可根據(jù)自己設(shè)定的設(shè)備養(yǎng)護周期類信息，自行判斷并維護設(shè)備。儲運人員可以在現(xiàn)場巡查過程中通過智能綜合柜的觸摸屏直接調(diào)度倉儲、物流、保管等相關(guān)作業(yè)；真正實現(xiàn)邊巡查邊調(diào)度功能；通過智能綜合柜觸摸屏系統(tǒng)，可實時獲取當前與之鏈接的各類強電控制箱運轉(zhuǎn)信息，對于電力輸送箱供電機械設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況，亦可以通過電流電壓等信息，有系統(tǒng)自行判斷，結(jié)合庫區(qū)設(shè)備具體領(lǐng)用情況，儲運人員就可以獲得當前所有設(shè)備狀態(tài)；

3 結(jié)束語

該糧倉綜合控制系統(tǒng)非常方便糧庫工作人員對庫區(qū)糧倉的控制,大大節(jié)約了糧庫的人員勞動成本，已在多個糧庫投入使用獲得了較好的效果。此智能控制柜產(chǎn)品按照國家及相關(guān)行業(yè)標準，對浪涌沖擊抗擾度能力≥1 500 V，高溫試驗性能≥45 ℃，防水防塵等級IP54，乙酸鹽霧等級Ra等項目進行了檢測，檢測項目合格并符合CNAS和CMA要求。