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物联网驱动的智能粮库集成系统设计:信息化与粮食安全的融合
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更新于2024-06-18
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随着信息化技术的飞速发展,它已经成为推动中国经济社会发展的重要驱动力,尤其是在粮食行业中发挥着关键作用。粮食行业的信息化应用,如仓储管理、生产过程监控以及市场信息追踪,对于确保粮食安全、实施宏观调控政策至关重要。国外的粮食行业早在信息化道路上走得更远,而国内尽管起步较晚,但近年来在信息化改造方面取得了显著的成果,显著降低了成本,提升了生产效率。 在当前粮食流通体制面临变革的背景下,如何优化信息管理、提升服务效能显得尤为重要。传统的粮食储运监管体系虽然在过去的几十年里取得了很大进步,但仍存在诸多挑战,如信息孤岛、数据共享困难等问题。物联网技术的出现恰好为这些问题提供了解决方案,它通过移动互联、物联网传输、大数据等先进技术,打破了信息壁垒,实现了粮库管理的智能化。 本文旨在探讨如何利用物联网技术来设计和实现一个智能粮库集成系统。该系统遵循实用性和先进性原则,不仅实现了粮库日常管理的信息化,而且提供了一套可复制的粮食行业信息化建设模式。通过物联网技术,可以实时监控粮库环境、库存状态、出入库操作等,实现自动化预警和远程调控,极大地提高了管理效率和准确性。 关键词:信息化、粮食、物联网、设计。智能粮库集成系统的研发和应用,不仅有助于解决当前粮食行业面临的管理难题,也为整个行业的未来发展指明了方向,预示着粮食行业的数字化转型将更加深入,从而更好地服务于社会经济的可持续发展。这一研究对于推动我国粮食行业的现代化进程具有深远的意义。
资源详情
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3.1 项目概述
3.1.1 项目背景
中央储备粮淄博直属库系中国储备粮管理总公司驻山东淄博的直属企业,位
于淄博市北部桓台县县城东郊。东邻张东铁路,西靠 205 国道,南临济青高速公
路,境内高速公路、铁路、国道、省道纵横交错,四通八达,交通便利,区位优
势十分明显。库区所在地处于第四储粮生态区,中温干燥区。气候属暖温带大陆
性季风气候区,气候温和,四季分明,受海洋季风影响,气候变化具有明显的季
节性。在冬季偏北风多,雨雪稀少,寒冷干燥,利用储粮安全;春季气温回升快,
少雨多风,干旱发生频繁;夏季高温高湿,降水集中,不利于储粮安全;秋季降
水锐减,秋高气爽。年平均气温 12.5℃。
直属库占地 175 亩。总仓容 10 万吨,平房仓 33 栋,按照中央储备粮管理要
求及粮油储藏技术规范,配备了粮情检测系统、环流熏蒸系统,离心风机 10 台、
轴流风机 110 台,并配有信息化办公系统、配电房、消防泵房等设备。现储存粮
食品种主要是:小麦和玉米。现有员工 32 人,大专以上学历 25 人,占 78%以上,
其中仓储人员有 14 人,仓储人员中拥有机电、保管等专业人才。
3.1.2 设计建设内容
淄博直属库物联网智能粮库集成系统建设主体思想是以粮食流通行业发展
需求为导向,充分利用目前较先进的现代信息技术手段,以互联互通、业务协同、
资源共享为目标,建设一套功能完备、运行可靠的网络系统,建设一套涵盖粮库
业务管理和仓储管理各环节的仓储智能化管控系统,实现粮库管理信息化、仓储
智能化、决策科学化,确保储备粮储存安全、数量真实、质量可靠。
主要建设内容包括:
3.1.2.1 网络基础设施:包括基于光纤的综合布线、机房建设等基础配套设
施建设。
第三章 中央储备粮淄博直属库物联网智能粮库集成系统建设
11
3.1.2.2 仓储智能化管理系统:粮情远程监管系统、智能安防系统、智能出
入库管理系统、智能通风系统、智能内环流系统,同时建设智能化粮库管理平台,
使各个系统互联互通,实现无缝的对接通讯。
3.1.3 项目设计目标
3.1.3.1 全面提高中央储备粮信息化程度,降低劳动强度,提升管理水平。
物联网智能粮库系统包含多个子系统,可以实现仓储管理、粮情监控、智能
安防、出入库作业、通风作业、控温作业等自动化控制,用信息化技术反应粮食
收购、储存、销售全过程的作业处理过程,提升管理水平,降低劳动强度。通过
与直管库粮情检测系统的连接,实现对直管库储粮的粮情、数量进行远程监测,
实现对直管库的远程监管。
3.1.3.2 利用现有先进技术实现减损降耗,提升经济效益。
仓储管理中的储粮损耗主要有水分减量、自然损耗、虫蚀损失、坏粮损失等,
是仓储管理成本中较大的支出。本项目通过控温、智能通风等智能化控制手段,
实现合理通风、有效通风,降低损失损耗,控制虫害,降低霉变,确保储粮安全,
提升粮食品质,最终实现管理出效益。
3.1.3.3 通过智能化信息化建设,进一步提升员工素质。
在建设中组织员工学习智能化、信息化知识和技术,学习现代管理理念和知
识,使员工的素质和技能得到进一步提升,适应现代管理和企业科学发展的需要。
3.1.4 设计原则
3.1.4.1 先进性。采用三位一体化管理模式,充分利用好物联网、移动应用
技术、大数据技术,三种主流的技术有效提升了系统的效率,保证了系统的技术
领先。
3.1.4.2 实用性。根据粮库的实际业务需求,所有系统软硬件和网络施工的
建设都要符合规范,必须做到每个上线的功能都是有用的,符合实际情况。
12
3.1.4.3 安全性。为确保系统不受外来的非法入侵,采取物理、网络和应用
三个方面的安全策略,同时照顾到内部访问级别授权等方面,确保不同权限的用
户只能对不同权限的数据进行访问。
3.1.4.4 可靠性和稳定性。为了保证系统能够保持好稳定性和可靠性,系统
在设计上将采纳成熟牢靠的技术和体系架构,软、硬件产品选用可靠性高、稳定
性好的。对于自行开发的系统更是实行严格的项目管理和质量管理,保证系统可
以支持 7*24 小时的系统运作模式。对主要数据采用热机方式,进行实时备份。
3.1.4.5 可扩展性。对上级管理和外部数据联通的数据接口,系统应提供服
务意识,充分考虑以后的业务扩展和系统扩容,对于具有很好的扩展性和可移植
性的人才多加培养。
3.1.4.6 灵活性。系统充分考虑现有建设的内容和以后业务的变动相适应,
业务流程发生变动时,可以快速修改完善。
3.1.4.7 经济性。采用成本控制,性价比对照,在保证系统功能和性能需求
满足的情况下,使系统具有很高的性价比。
3.2 项目总体技术路线
3.2.1 移动互联技术
智能仓房管理一体化应用了移动互联的技术,所有设备采用 TCP/IP 协议,
基于网络部署和通信。同时使用移动终端设备实时查看采集到的信息,同时和硬
件设备完成无线通讯,远程控制。充分发挥了移动互联技术的覆盖范围广、支持
高速移动性、用户接入方便等优点。
3.2.2 物联网数据采集、传输技术
智能仓房管理一体化应用了大量的物联网设备,需要大量人力、物力对物联
网前端数据进行采集和传输,利用了物联网空间分布广、数据量大的特点,采集
终端传感器的数据,利用网络协议回传到处理模块中,在转化成数字化信息由系
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