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【摘 要】在实际应用中通过计算机、自动检测、网络、传感器、视频监控检测等技术来实现智慧粮库的综合设计,使其能够确保粮库系统的安全性和有效性,实现智慧化管理和控制。
【关键词】智慧粮库;控制系统;设计
引言
“民以食为天”粮食不仅仅是国家战略物资和应急物资,同时也是确保国家稳定发展的基础。粮食的宏观调控是维护国家粮食安全的重要方式,而粮库则是粮食宏观调控的基础建设。所以,在实际应用中要实现智能化控制和精准化管理,使其能够实现高效储粮的关键,健全的智慧粮库系统能够为国家节省大量的粮食,同时能够在确保粮食安全的前提下,减少人力、物力以及经济成本的投入。
1.智慧粮库控制系统的定义
通过物联网、工业自动化、商业智能、大数据、云计算、SOA和ETL等技术,使其能够实现精确采集粮食存储过程中的所有数据信息,实现从整合到统一信息管理平台中,以此能够实现一任务驱动为核心的粮库管理模式,使其能够实现对粮库信息化管理,对平台上所有的数据信息进行有效地挖掘,并分析各项数据信息,使其能够实现对粮库的学科化、数据化、高效、低成本的绿色生态化管理。
2.智慧粮库控制系统的架构设计
智慧粮库系统在实际设计总可以分为三个层面,两个系统,其中三层面是指:直属库、总公司、分公司;两系统是指:粮食远程监管平台、智能粮库系统,在直属层面中建设智能粮库系统包括智能储藏保管系统、出库入库系统、安防系统以及粮库业务管理系统。总公司和分公司层面主要是建设粮食是监控系统,其中总公司监管分公司所属直属库,分公司在实际应用中监管各个直属库和代储库点。其内容主要是由四部分组成,(1)业务管理信息系统,其中包括经营管理、质量检验、查询统计、仓储管理、质量追溯以及远程监管等;(2)主要是以各种传感器为基础的数字化“四合一”仓储技术集成,其中包括数字机械通风自控系统、数字粮情检测报告系统、数字熏蒸浓度预警系统、数字机械通风自控系统等;(3)主要是以智能视频技术和射频识别技术为基础的库区,在实际应用中能够自动化作业和调度管理,其中包括退港和报港、出入仓库作业、自动扦样、地磅自动称重以及其他作业控制内容;(4)是指远程视频监控,其中包括库区安防、储备粮实物监管以及视频会议等。
3.智慧粮库控制系统功能的设计
3.1系统——智能出入库
在实际应用中因粮库入库作业效率相对来说比较低,在一定程度上缺少有效的监管,而应用计算机网络技术和RFID技术能够实现自动读取作业信息,使其能够自动进入粮库业务管理系统,促使粮库出入作业流程更加清晰化、流程化,同时还能够使得粮食物理信息与粮库管理系统中所有的数据信息保持一致,使其能够达到“三帐合一”,使其能够实现精细化管理。再者,在智能出库系统中应用传感器、RFID、智能图像识别技术等,能够实现快速等级、快速化验、自动扦样、自动称重系统等多样内容,使其能够确保粮库信息的有效性,能够更好的实现对粮库物理、信息流以及资金流的统一管理。
3.2系统——粮食实时远程监管
在实际应用中通过硬件厂家作统一接口,并采集直属粮库的情报数据信息,统一采集接口,使其能够实现粮情数据格式的有效转换,并统一上报各项粮情数据信息,使其能够建立有效的粮情测控制远程监管数据管理中心,使其能够实现分公司对直属粮库数据进行分级管理和远程监控,在实际应用中各个管理部门都能够及时查询到所属粮库的实际情况,促使分公司能够及时获取各级储存粮情的信息,并建立分公司粮情历史数据库,使其能够为各项决策提供有效的支持和数据支撑。
3.3系统——智能粮食仓储业务
在智慧粮库控制系统中能够通过传感器等网络技术对粮库粮食实现实时检测,检测粮食的温度、湿度、压力、氮气以及霉变等情况,使其能够构件不同的智能控制系统体系,使其低温生态储粮,使其能够降低或防止出现安全生产的事故问题,降低储粮能耗现象,例如,感知粮食温湿度的变化,在实际应用中通过有效的自动气调系统,使其能够实现智能会调节和应用,以此能够有效减少虫害现象,同时还能够及时根治粮仓内粮食的数量,实现粮库的实时监测。
(1)智能通风系统。在实际应用中传感器能够更好的感受内外仓的温度,能够实现远程控制轴流风机、离心风机、自动仓窗、水源热泵通风、谷物冷却机设备等排积热通风、降水通风、降温通风,使其能够降低通风耗能的经济成本,使其能更好的提升通风的精准度和效率。该系统属于一种信号检测、传输与执行机构的控制系统,主要是采用双向通讯传输技术和数字编码技术,使其能够促使整个系统双向通讯,也就是上位机和智能通风系统的互相通讯,在实际应用中根据该地区粮库特点在PC端安装计算机和无线模块,而且各个仓库也设有一定的辅柜,以此能够对两次内外温度进行有效的检测,采集有效数据信息后将其传输给上位机,上位机会对所传输的数据信息进行有效的分析和判断,并将各项指令发送给控制辅柜,使其能够控制辅柜的各项操作,使其能够实现智能化通风,而且还能够实现一台主机控制多台辅柜。
(2)烘干在线水分控制系统。在实际应用中系统能够通过传感器检测到热风温度、烘干塔排粮速度、进出粮的温度和水分,使其能够根据不同粮食的品种和特点进行烘干控制,并对变频器发出有效的信号,使其能够更好的控制排量轮的转速,合理控制出粮水分含量,使其能够有效降低烘干能耗。因大量的食粮要流过水分检测传感器,其中水分感应器在实际应用中应选择不锈钢材质,其与常规检测仪器相比较,调试更加简单便捷,而且使用寿命也比较长。
(3)自动虫害检测系统。基于虫害传感器和智能图像视频分析技术,在实际应用中能够实现自动化监控仓储粮虫害情况以及虫害种类,能够对虫害进行有效的引诱和捕捉,在不同区域选择不容的诱捕器,使其能够利用负压原理,将虫害从诱捕器中取出,并通过视频内容来分析虫害的种类,使用光电式传感器采集虫害的数量,使其能够对整个粮仓虫害分布以及未来发展趋势进行有效的预测和分析,并采取有效的防治措施,使其能够减少粮仓的损失,确保粮仓能够更好的储粮。
3.4系统——粮库业务管理系统
粮库业务管理分为质量管理、经营管理、仓储保管、粮食出入口等为其提供信息化支持,使其能够实现合同执行、粮食购销计划、仓储保管、品质检验等功能的计算机管理。粮库三维可视化管理系统,是对粮库的地磅房、办公楼、平房仓等进行三维建模,以此来构建与实时粮库场景相同的三维可视化虚拟粮库,用户在实际应用中能够在虚拟粮库中国漫游,能够查看各个平仓房实际仓储情况,通风记录以及出入库记录等,还可以点击办公室正在办理的业务,统计报表等信息,还可以点击虚拟摄像头,使其能够实时查看最新的监控画面。
4.结语
智慧粮库的构建促使粮库的信息建设更具有科学性,使得粮情检测更加简单便捷,在实际应用中不仅能够为粮库储粮提供强有力的支撑,更是为国家粮食管理提供良好的支持平台和决策。
参考文献
[1]张扬. 中储粮智慧粮库出入库系统的设计与实现[D].:2.1019.008910
[2]罗山, 张红建, 王乃,等. 智慧粮库综合管理系统的设计和研究[J]. 现代食品, 2019(05):115-118.
[3]徐淑英. 智慧粮仓数据采集处理系统设计[J]. 信息通信, 2018, 190(10):97-98.
作者简介:宋夕洋(1975.04-),男, 山東沂水人,本科,汉族,中级职称,研究方向为粮食工程。
【关键词】智慧粮库;控制系统;设计
引言
“民以食为天”粮食不仅仅是国家战略物资和应急物资,同时也是确保国家稳定发展的基础。粮食的宏观调控是维护国家粮食安全的重要方式,而粮库则是粮食宏观调控的基础建设。所以,在实际应用中要实现智能化控制和精准化管理,使其能够实现高效储粮的关键,健全的智慧粮库系统能够为国家节省大量的粮食,同时能够在确保粮食安全的前提下,减少人力、物力以及经济成本的投入。
1.智慧粮库控制系统的定义
通过物联网、工业自动化、商业智能、大数据、云计算、SOA和ETL等技术,使其能够实现精确采集粮食存储过程中的所有数据信息,实现从整合到统一信息管理平台中,以此能够实现一任务驱动为核心的粮库管理模式,使其能够实现对粮库信息化管理,对平台上所有的数据信息进行有效地挖掘,并分析各项数据信息,使其能够实现对粮库的学科化、数据化、高效、低成本的绿色生态化管理。
2.智慧粮库控制系统的架构设计
智慧粮库系统在实际设计总可以分为三个层面,两个系统,其中三层面是指:直属库、总公司、分公司;两系统是指:粮食远程监管平台、智能粮库系统,在直属层面中建设智能粮库系统包括智能储藏保管系统、出库入库系统、安防系统以及粮库业务管理系统。总公司和分公司层面主要是建设粮食是监控系统,其中总公司监管分公司所属直属库,分公司在实际应用中监管各个直属库和代储库点。其内容主要是由四部分组成,(1)业务管理信息系统,其中包括经营管理、质量检验、查询统计、仓储管理、质量追溯以及远程监管等;(2)主要是以各种传感器为基础的数字化“四合一”仓储技术集成,其中包括数字机械通风自控系统、数字粮情检测报告系统、数字熏蒸浓度预警系统、数字机械通风自控系统等;(3)主要是以智能视频技术和射频识别技术为基础的库区,在实际应用中能够自动化作业和调度管理,其中包括退港和报港、出入仓库作业、自动扦样、地磅自动称重以及其他作业控制内容;(4)是指远程视频监控,其中包括库区安防、储备粮实物监管以及视频会议等。
3.智慧粮库控制系统功能的设计
3.1系统——智能出入库
在实际应用中因粮库入库作业效率相对来说比较低,在一定程度上缺少有效的监管,而应用计算机网络技术和RFID技术能够实现自动读取作业信息,使其能够自动进入粮库业务管理系统,促使粮库出入作业流程更加清晰化、流程化,同时还能够使得粮食物理信息与粮库管理系统中所有的数据信息保持一致,使其能够达到“三帐合一”,使其能够实现精细化管理。再者,在智能出库系统中应用传感器、RFID、智能图像识别技术等,能够实现快速等级、快速化验、自动扦样、自动称重系统等多样内容,使其能够确保粮库信息的有效性,能够更好的实现对粮库物理、信息流以及资金流的统一管理。
3.2系统——粮食实时远程监管
在实际应用中通过硬件厂家作统一接口,并采集直属粮库的情报数据信息,统一采集接口,使其能够实现粮情数据格式的有效转换,并统一上报各项粮情数据信息,使其能够建立有效的粮情测控制远程监管数据管理中心,使其能够实现分公司对直属粮库数据进行分级管理和远程监控,在实际应用中各个管理部门都能够及时查询到所属粮库的实际情况,促使分公司能够及时获取各级储存粮情的信息,并建立分公司粮情历史数据库,使其能够为各项决策提供有效的支持和数据支撑。
3.3系统——智能粮食仓储业务
在智慧粮库控制系统中能够通过传感器等网络技术对粮库粮食实现实时检测,检测粮食的温度、湿度、压力、氮气以及霉变等情况,使其能够构件不同的智能控制系统体系,使其低温生态储粮,使其能够降低或防止出现安全生产的事故问题,降低储粮能耗现象,例如,感知粮食温湿度的变化,在实际应用中通过有效的自动气调系统,使其能够实现智能会调节和应用,以此能够有效减少虫害现象,同时还能够及时根治粮仓内粮食的数量,实现粮库的实时监测。
(1)智能通风系统。在实际应用中传感器能够更好的感受内外仓的温度,能够实现远程控制轴流风机、离心风机、自动仓窗、水源热泵通风、谷物冷却机设备等排积热通风、降水通风、降温通风,使其能够降低通风耗能的经济成本,使其能更好的提升通风的精准度和效率。该系统属于一种信号检测、传输与执行机构的控制系统,主要是采用双向通讯传输技术和数字编码技术,使其能够促使整个系统双向通讯,也就是上位机和智能通风系统的互相通讯,在实际应用中根据该地区粮库特点在PC端安装计算机和无线模块,而且各个仓库也设有一定的辅柜,以此能够对两次内外温度进行有效的检测,采集有效数据信息后将其传输给上位机,上位机会对所传输的数据信息进行有效的分析和判断,并将各项指令发送给控制辅柜,使其能够控制辅柜的各项操作,使其能够实现智能化通风,而且还能够实现一台主机控制多台辅柜。
(2)烘干在线水分控制系统。在实际应用中系统能够通过传感器检测到热风温度、烘干塔排粮速度、进出粮的温度和水分,使其能够根据不同粮食的品种和特点进行烘干控制,并对变频器发出有效的信号,使其能够更好的控制排量轮的转速,合理控制出粮水分含量,使其能够有效降低烘干能耗。因大量的食粮要流过水分检测传感器,其中水分感应器在实际应用中应选择不锈钢材质,其与常规检测仪器相比较,调试更加简单便捷,而且使用寿命也比较长。
(3)自动虫害检测系统。基于虫害传感器和智能图像视频分析技术,在实际应用中能够实现自动化监控仓储粮虫害情况以及虫害种类,能够对虫害进行有效的引诱和捕捉,在不同区域选择不容的诱捕器,使其能够利用负压原理,将虫害从诱捕器中取出,并通过视频内容来分析虫害的种类,使用光电式传感器采集虫害的数量,使其能够对整个粮仓虫害分布以及未来发展趋势进行有效的预测和分析,并采取有效的防治措施,使其能够减少粮仓的损失,确保粮仓能够更好的储粮。
3.4系统——粮库业务管理系统
粮库业务管理分为质量管理、经营管理、仓储保管、粮食出入口等为其提供信息化支持,使其能够实现合同执行、粮食购销计划、仓储保管、品质检验等功能的计算机管理。粮库三维可视化管理系统,是对粮库的地磅房、办公楼、平房仓等进行三维建模,以此来构建与实时粮库场景相同的三维可视化虚拟粮库,用户在实际应用中能够在虚拟粮库中国漫游,能够查看各个平仓房实际仓储情况,通风记录以及出入库记录等,还可以点击办公室正在办理的业务,统计报表等信息,还可以点击虚拟摄像头,使其能够实时查看最新的监控画面。
4.结语
智慧粮库的构建促使粮库的信息建设更具有科学性,使得粮情检测更加简单便捷,在实际应用中不仅能够为粮库储粮提供强有力的支撑,更是为国家粮食管理提供良好的支持平台和决策。
参考文献
[1]张扬. 中储粮智慧粮库出入库系统的设计与实现[D].:2.1019.008910
[2]罗山, 张红建, 王乃,等. 智慧粮库综合管理系统的设计和研究[J]. 现代食品, 2019(05):115-118.
[3]徐淑英. 智慧粮仓数据采集处理系统设计[J]. 信息通信, 2018, 190(10):97-98.
作者简介:宋夕洋(1975.04-),男, 山東沂水人,本科,汉族,中级职称,研究方向为粮食工程。