浅谈智能化粮库设计

熊垚 ,陈贵彬 ,凡雪

摘要：为了适应国内粮食产业不断发展的需要，研究利用互联网技术、数据整合处理技术来提高粮库信息采集利用效率和粮库业务协同能力，实现降本增效，全面实现实时和动态的粮食监管。针对以上问题，本文提出了粮库智能化的设计与建设思路。

关键词：智能化；粮库；设计与建设；有效措施

前言：近年来，随着我国科学技术水平的快速提升，智能粮库综合管理系统在粮食仓储以及粮食管理等领域中的应用范围也在不断扩大，该系统不仅可以大大提升粮食仓储安全，而且还能解决粮食管理部门与粮食仓储公司之间的信息不平衡、不对称等问题，因此，要想对该系统进行大范围的推广与应用，相关部门及单位就要对其整体架构设计的优化和完善给予相应的重视。

1需求分析

根据粮库本身的业务开展情况，其信息化系统包括“粮库业务管理、智能出入库、智能仓储保管、智能安防”四个业务域。

粮库业务管理包括基础数据管理、计划管理、客户管理、合同管理、经营管理、粮食安全追溯、粮食统计查询、设备管理、药剂管理等各类管理需求。

智能出入库包括出入库身份自动识别、车牌号自动识别、自动称重、语音播报、自动扦样以及车辆进库、称重、入库、粮食扦样等出入库关键环节的安全和质量的过程记录。

智能仓储保管需要实现粮情检测、智能通风、熏蒸管理、粮食数量在线监测等功能。

智能安防需要实现对库区重要场合的监控需求，包括粮库出入口、磅房通道、自动扦样、装卸货区和仓房等易发生突发事故的区域，实现粮库全方位监控管理。

2智能粮库网络架构

智能粮库的总体网络架构如图1所示，包括了防火墙、核心交换机、接入交换机、服务器、磁盘阵列、大屏显示系统以及四大业务域涉及的相关设备。

图1智能粮库的总体网络架构

3智能粮库综合管理系统核心功能设计分析

3.1粮情测控系统功能设计

现代化粮库在开展安全储粮管理工作时，会运用到数字式粮情测控系统，该系统功能可以对仓储粮食的实际情况进行单点测试、多点测试、联网测试、定时测试以及全天候自动检测，在实际运用时，该系统功能主要是通过传感器、计算机、网络通信等现代电子技术的应用来实现，其可以将粮仓中水分、温度、湿度、虫害等相关数据信息直接转换成电子数字信号，并运用测控软件对这些信号进行自动识别与处理，同时还会通过三维立体数字、三维立体图形以及曲线图表的形式对仓内粮情信息进行显示和打印，以便帮助仓储保管人员更好地掌握粮食情况，从而制定出针对性的安全防护措施。另外，该系统的硬件设备也比较复杂，主要包括智能粮情测控主机、多功能粮情测控的分机、高清数字视频网络录像设备以及高性能数字型测温测湿电缆等，并且所有硬件设备都是通过无线的方式来开展数据传输和处理工作。相对而言，粮情测控系统中的虫害检测系统是由捕虫陷阱和害虫仓外全自动取样检测装置组成，在实际应用时，可以在粮库内相应位置处多布置几个捕虫陷阱，以便根据粮虫的趋高性和上爬性等特征，将其诱捕进陷阱内，然后再经由害虫仓外全自动取样检测装置无损、快速的捕捉将粮虫提取到仓外，并利用红外对射装置及图像识别技术对粮虫种类、数量等进行有效统计。另外，粮情测控系统还会通过辅助气体检测装置以及多种气体检测设备的对接，利用收发系统将采集的粮储检测信息传递给中心计算机，以便通过系统软件对粮虫及仓内粮情的变化进行实时跟踪，与各种气体检测设备对接，从而实现多点气体检测，通过收发系统将检测信息传递给中心计算机，利用系统软件实时跟踪粮虫动态及仓内粮情的变化，这样能做到及时发现问题、及时处理问题，进而提升粮库仓储粮食的质量与安全。

3.2粮仓保粮设施设备控制系统功能设计

该系统一般应用于粮库保粮设备的控制管理工作中，是由主控计算机、智能控制机柜、各设备控制分机、空调、内环流风机、智能通风、气调设备等所组成，在实际运用时，该系统主要是利用计算机网络技术和自动化控制技术，根据粮库保管员预设的保粮参数来实现对保粮设备启停功能进行自动控制。另外，系统中的智能通风系统不仅可以利用计算机、传感器以及网络等现代化技术对粮库内的温湿度以及粮食的温湿度进行实时监测，并根据预设的保粮参数自动控制粮库内的通风效果。而且还能根据采集的相关数据，对粮库内设置的轴流风机、自动仓窗、离心风机、内环流风机及空调等设备进行降温、通风等，这样既可以弥补传统机械通风中可能出现的低效、无用甚至有害通风等弊端问题，而且还能大大改善粮库工作环境，提升仓储粮食安全。

3.3智能出入库系统功能设计

该系统主要是利用计算机技术、传感器技术和网络技术，来对粮库仓储粮食的出入库、存放、调度、轮换和盘点等工作进行全方位管理，以便可以帮助粮库保管人员以及粮食管理人员等对储粮的实际情况进行快速、准确地了解，为相关管理决策方案的制定提供可靠的参考依据。在实际应用过程中，智能出入库系统的核心业务功能主要是指出入库管理和粮食交易业务的管理，其中，在前者管理工作中，系统能够通过自身具有的智能化、信息化和自动化等特点，不仅对出入库、仓储等相关业务数据进行自动录入、查询和传输，而且还能对地磅、流量称重以及自动扦样等设备进行自动化控制，以便真正实现库区粮食出入库智能化管理目标。

3.4库区视频安防监控系统功能设计

该系统具有较强的便捷性和实时监控功能，可以对整个粮食库区的情况进行全方位的跟踪，并对获取的相关信息进行有效收集与分析，进而帮助相关管理人员做出正确的判断，制定出更加科学合理的决策方案。在实际运用时，库区视频安防监控系统主要是通过计算机、图像处理、网络和通讯等技术，将监测、监控、安防、消防等相关系统进行有机结合，以便形成完整清晰的库区全天候监控画面。另外，该系统还利用射频识别（RFID）技术、视频侦测和电子巡更计数技术等在管理终端电脑上，对库区内作业人员的工作情况进行充分展现，这样相关管理人员才能以此为依据随时掌握库区情况，并对突发事件做出及时有效的应对反应，以免库区安全防范工作不到位造成严重的粮食安全事故和经济损失[2]。

3.5粮库业务管理系统功能设计

该系统一般应用于粮库日常业务管理中，如基础数据管理、粮食出入库管理、粮食安全管理、仓储业务、设备管理、财务管理等工作。同时，还能对库区业务进行在线管理，以便进一步提高粮库业务管理自动化水平，帮助粮食管理部门提高办公效率，进而为真正确保粮食仓储安全打下良好的基础。

结束语：

粮库智能化是粮食行业信息化发展的必然趋势，目前全国各地已根据粮库信息化建设技术指南开展了智能粮库的建设。本文针对智能粮库的总体系统架构、整体网络架构和智能粮库综合管理系统核心功能设计，对智能粮库的设计和建设具有一定指导意义。

参考文献

[1]朱帅,辛玉红.关于加强粮库智能化建设提高科学储粮水平论述及展望[J].粮食加工,2018,43(05):83-85.

[2]张新春.智能粮库工程建筑技术的改进[J].建筑技术开发,2018,45(15):36-37.

[3]刘波,张海洲.智能化粮库信息平台的开发[J].粮食与饲料工业,2016(12):14-16+22.

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[5]林文豪.基于区块链的智能粮仓综合信息管理系统的设计与实现[J].安徽大学,2020,(03)：43-44.

[6]张扬.中储粮智能粮库出入库系统的设计与实现[J].山东大学,2021,(07):56-57.