• -、項目概述
  本項目是糧庫智能化糧庫工程。根據(jù)地區(qū)儲糧生態(tài)特點和糧庫的實際情況,在廣泛了解糧庫智能技術(shù)國內(nèi)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,組成”產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合的力量,完成項目的實施。
  本次通過智能化糧庫項目建設(shè)，提高糧食倉儲行業(yè)糧食出入庫作業(yè)及儲藏過程的自動化、信息化和智能化水平，建立-套“實用、可靠、先進、高效”的糧食信息管理系統(tǒng),推動糧食倉儲行業(yè)由傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向現(xiàn)代、由粗放轉(zhuǎn)向集約的產(chǎn)業(yè)升級,總體達到“降低勞動強度、降低儲糧損耗、降低管理成本、降低能耗, 提升管理水平、提升經(jīng)濟效益、提升綠色儲糧水平、提升員工綜合素質(zhì)”的目標(biāo)。
  通過建設(shè)智能化糧庫平臺,可實現(xiàn)糧庫管理層和業(yè)務(wù)部門信息共享,實現(xiàn)辦公自動化,提高工作效率;通過建設(shè)RFID出入庫管理系統(tǒng)和賬卡薄管理系統(tǒng)，用數(shù)字化技術(shù)反映糧食的入庫、質(zhì)檢、稱重、儲藏、保管以及出庫的整個糧庫作業(yè)信息處理過程,確保糧食數(shù)據(jù)真實、及時,賬實相符、賬賬相符;通過建設(shè)智能安防系統(tǒng),實現(xiàn)庫內(nèi)作業(yè)的視頻監(jiān)控,為安全生產(chǎn)技防強化手段;通過建設(shè)智能通風(fēng)、能耗分析監(jiān)控、智能氣調(diào)和環(huán)流熏蒸控制等系統(tǒng),減輕勞動強度, 減少糧食儲藏?fù)p耗,降低作業(yè)能耗。
  二、功能性能要求
  智能化糧庫要求涵蓋智能倉儲作業(yè)、糧庫業(yè)務(wù)管理、辦公自動化、業(yè)務(wù)管理管理、智能安防監(jiān)控、遠程監(jiān)管等分系統(tǒng)。通過智能化糧庫建設(shè),可以提高糧食儲備作業(yè)效率,提升糧食儲備科技水平,改善糧食存儲的生態(tài)環(huán)境,充分保證存儲過程中的質(zhì)量、數(shù)量,降低糧食儲備風(fēng)險,加強糧食儲備安全
  1、功能要求:智能出入庫管理、智能質(zhì)檢、糧情測控、糧食水分檢測、智能通風(fēng)、能耗監(jiān)測、智能氣調(diào)、環(huán)流熏蒸控制、智能消防、智能照明、視頻監(jiān)控、業(yè)務(wù)管理、辦公自動化、遠程監(jiān)管、業(yè)務(wù)管理管理和庫區(qū)三維可視化。各功能以插件的方式集成到智能化糧庫平臺中。
  2、數(shù)據(jù)精確度要求:數(shù)據(jù)要求必須精確、可靠、真實。進行操作請求時，如:查找、刪除、修改、添加應(yīng)保證輸入數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的相互匹配性。在回應(yīng)用戶請求時系統(tǒng)應(yīng)保證響應(yīng)數(shù)據(jù)的查全率與查準(zhǔn)率。
  3、時間特性:為滿足用戶的高效要求,數(shù)據(jù)響應(yīng)時間、更新處理時間、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與傳輸時間、運行時間都應(yīng)在3秒之內(nèi)。如果需要與外設(shè)(如打印機)交互時,響應(yīng)時間可能較長,但應(yīng)在可接受范圍之內(nèi)。

三、設(shè)計目標(biāo)
智能化糧庫建設(shè)的主要目的是提高企業(yè)管理水平, 為實現(xiàn)“兩個確?！焙汀叭齻€維護”強化有效手段,實現(xiàn)對“人、 財、管”管理的無縫鏈接。為實現(xiàn)總體目標(biāo),項目規(guī)劃及技術(shù)的設(shè)計目標(biāo)如下。
1、應(yīng)用效果明顯,切實解決中儲糧信息管理需求。
2、突出應(yīng)用,能切實提高管理和作業(yè)效率。
3、穩(wěn)定性好,社會經(jīng)濟效益顯著;技術(shù)先進,有較強的可操作性,應(yīng)用效果良好。
4、建設(shè)智能化、數(shù)字化程度較高的中儲糧智能化庫。
5、整合糧庫現(xiàn)有設(shè)備與業(yè)務(wù)系統(tǒng),實現(xiàn)糧庫所有的日常工作,以及糧庫各種糧食儲藏作業(yè)的自動化、智能化、電子化。智能化糧庫平臺的建設(shè)目標(biāo)如下。
1、實現(xiàn)糧庫管理層對庫區(qū)內(nèi)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的及時掌握、隨時監(jiān)督,保障儲糧安全,實現(xiàn)各業(yè)務(wù)部]工作的標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、便捷化,提高工作效率,實現(xiàn)管理層和業(yè)務(wù)部門的信息共享, 實現(xiàn)辦公自動化、高效化。
2、通過倉儲信息管理系統(tǒng),實現(xiàn)對倉房的熏蒸、通風(fēng)、谷冷、氣調(diào)等業(yè)務(wù)的記錄、統(tǒng)計、查詢,以及對倉儲科技、人員培訓(xùn)、藥品進行統(tǒng)-管理，落實中儲糧即將實施的“業(yè)務(wù)管理”內(nèi)容的建設(shè)。
3、通過糧情遠程監(jiān)管系統(tǒng),實現(xiàn)糧情數(shù)據(jù)快速掌握，各種異常數(shù)據(jù)及時預(yù)警、快速反應(yīng) ,結(jié)合其它系統(tǒng)實現(xiàn)各種業(yè)務(wù)的智能遠程操控;通過建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)庫區(qū)、辦公區(qū)的全方位視頻監(jiān)控,為安全生產(chǎn)、規(guī)范作業(yè)提供幫助。
4、通過建設(shè)智能出入庫管理系統(tǒng),動態(tài)、及時地反映糧食出入庫、扦樣、質(zhì)檢、稱重、入(出)庫、 保管的整體作業(yè)信息處理流程,確保糧食數(shù)量真實、準(zhǔn)確、動態(tài)、及時,達到監(jiān)管有據(jù)、賬實相符。
5、通過智能通風(fēng)系統(tǒng),解決通風(fēng)時機難把握、勞動強度大的問題,避免無效通風(fēng)和有害通風(fēng)的現(xiàn)象發(fā)生;通過智能氣調(diào)系統(tǒng),實現(xiàn)氣調(diào)殺蟲、氣調(diào)防蟲、氣調(diào)保鮮儲藏等同氣調(diào)儲糧工藝的自動監(jiān)控。
6、通過網(wǎng)絡(luò)辦公系統(tǒng),實現(xiàn)庫區(qū)無紙化辦公以及手寫簽名,實現(xiàn)工作流轉(zhuǎn)與文件管理的自動化,建立起一一個彈性、靈活、高效、安全的電子化辦公環(huán)境。

7、通過公用信息系統(tǒng),實現(xiàn)公告通知、出入庫作業(yè)流程提示、技術(shù)研討、視頻會議等媒體化,為員工日常工作學(xué)習(xí)提供方便。
四、設(shè)計原則
根據(jù)在信息化項目建設(shè)領(lǐng)域積累的經(jīng)驗,智能化糧庫項目設(shè)計將依據(jù)如下原則。
1、先進性:采用目前最先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及計算機技術(shù)設(shè)計、建設(shè)、研發(fā)中儲糧智能化糧庫管理系統(tǒng)平臺。
2、實用性:所有子系統(tǒng)的建設(shè)都要符合庫區(qū)的實際業(yè)務(wù)及智能化作業(yè)需求，保證上線系統(tǒng)功能的實用性和智能化,切實提高作業(yè)的質(zhì)量和工作效率。
3、安全性:本系統(tǒng)必須著重考慮的因素是安全性,采取物理、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用全方位的安全策略,確保系統(tǒng)不受外部非法入侵,同時亦照顧到內(nèi)部訪問級別授權(quán)及電子簽名等
各種技術(shù),確保具有不同權(quán)限的用戶只能訪問相應(yīng)權(quán)限的數(shù)據(jù)。
4、可靠性和穩(wěn)定性:系統(tǒng)采取成熟可靠的技術(shù)和體系結(jié)構(gòu),選用可靠性高、穩(wěn)定性好的軟、硬件產(chǎn)品,對自行開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)實行嚴(yán)格的項目管理和質(zhì)量管理,保證系統(tǒng)
可以支持7*24小時的運作模式;采用熱機備份的原則,對主要數(shù)據(jù)進行實時備份,以保證系統(tǒng)能夠保持較好的穩(wěn)定性和可靠性。
5、可擴展性:系統(tǒng)提供良好的數(shù)據(jù)接口,具有很好的可擴展性和可移植性，并考慮業(yè)務(wù)擴展和系統(tǒng)擴容的需求。
6、靈活性:智能化糧庫管理平臺要能與以后業(yè)務(wù)的變動相適應(yīng)。業(yè)務(wù)流程發(fā)生變動時, 無需修改系統(tǒng)或只需極少修改即可。
7、經(jīng)濟性:在保證系統(tǒng)功能和性能的前提下,適當(dāng)考慮經(jīng)濟性, 使系統(tǒng)具有較高的性價比。
五、總體架構(gòu).
根據(jù)智能化庫的實際業(yè)務(wù)需求,結(jié)合當(dāng)前先進的研發(fā)技術(shù),采用“多系統(tǒng)一平臺”的插件式架構(gòu)設(shè)計思路,利用可擴展的模塊化設(shè)計,將多個智能系統(tǒng)通過內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議集
成到智能化糧庫管理平臺中。

圖1智能化糧庫平臺總計架構(gòu)
以信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為支撐,圍繞中央儲備糧管理的倉儲作業(yè)、業(yè)務(wù)管理、安防監(jiān)控、辦公自動化、遠程監(jiān)管、業(yè)務(wù)管理信息六個主要方面進行信息智能化建設(shè)。
六、功能架構(gòu)
智能化糧庫管理平臺的功能架構(gòu)如下圖所示:

圖2智能化糧庫平臺功能架構(gòu)
智能化糧庫平臺功能上采用分層結(jié)構(gòu),從下到上分為四層,下層是上層的基礎(chǔ)和支撐。
1、數(shù)據(jù)采集和存儲層:對涉及儲糧安全的數(shù)據(jù)進行采集和存儲,為后續(xù)的分析處理提供基礎(chǔ),數(shù)據(jù)包括糧溫、糧食水分、倉溫、倉濕、外溫、外濕、氮氣濃度、一氧化碳
濃度、磷化氫濃度、轄信息、設(shè)備工作狀態(tài)、能耗、視頻信息等。
2、決策分析層:根據(jù)通風(fēng)、氣調(diào)、熏蒸等工藝模型,分析儲糧是否處于安全狀態(tài),是否需要進行相關(guān)作業(yè)。
3、安全預(yù)警層:當(dāng)儲糧狀態(tài)存在不安全因素時,系統(tǒng)能夠報警,提示管理員進行某種操作。
4、控制執(zhí)行層:針對糧庫的儲糧狀態(tài)和采集的數(shù)據(jù)進行專家決策,自動執(zhí)行相應(yīng)的作業(yè),改善儲糧環(huán)境,保證儲糧安全。
七、功能設(shè)計
糧庫智能化糧庫管理平臺功能設(shè)計如下所示。
1、智能倉儲作業(yè)系統(tǒng)
糧庫裝卸、計量、干燥、清理、儲藏管理等倉儲作業(yè)實現(xiàn)計算機自動管理，降低勞動強度,提高管理效率,確保糧食數(shù)量真實,質(zhì)量完好。智能通風(fēng)、智能氣調(diào)、干燥、
制冷、糧食出入庫等作業(yè)自動化系統(tǒng),糧情測控系統(tǒng)、能耗分析監(jiān)測系統(tǒng)、糧食品質(zhì)檢測系統(tǒng)、儲糧專家決策為相關(guān)作業(yè)提供決策支持。該系統(tǒng)將向業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)、遠
程監(jiān)管系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
2、智能安防監(jiān)控系統(tǒng)
集成整合視頻監(jiān)控、智能消防、門禁、巡更、周界報警等系統(tǒng),建設(shè)監(jiān)控中心,運用多媒體視頻技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工業(yè)控制技術(shù)和人工智能技術(shù),實現(xiàn)了視頻、音頻
信號的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化傳輸,實現(xiàn)視頻監(jiān)控集中、智能化管理，做到糧庫安防全覆蓋。
3、遠程監(jiān)管系統(tǒng)
實現(xiàn)中儲糧、分公司對中央儲備糧庫糧情及相關(guān)作業(yè)數(shù)據(jù)的分級管理、遠程集中監(jiān)管。包括糧情遠程監(jiān)管系統(tǒng)、糧食重量監(jiān)管系統(tǒng)、安防遠程監(jiān)管系統(tǒng)、作業(yè)現(xiàn)場三維場景遠程監(jiān)控系統(tǒng)等。中華糧網(wǎng)已在各分(子)分公司的直屬庫安裝糧情遠程監(jiān)管系統(tǒng),并把逐步向代儲庫點推廠應(yīng)用。

4、辦公自動化系統(tǒng)
實現(xiàn)無紙化、電子化網(wǎng)上辦公。包括公文處理、合同與文件管理、資產(chǎn)管理、后勤管理、倉內(nèi)卡簿管理等。該系統(tǒng)向業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)、遠程監(jiān)管系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
5、業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)
中儲糧已經(jīng)安裝上線運行的系統(tǒng)。該系統(tǒng)實現(xiàn)了中央儲備糧物流、資金流與信息流的一-體化。提高對中央儲備糧動、靜態(tài)管理的有效監(jiān)管力度,包括中央儲備糧的購、銷、調(diào)、存及相關(guān)的財務(wù)核算和資產(chǎn)管理,為實現(xiàn) “兩個確保”提供有力保障。
八、物理架構(gòu)
智能化糧庫管理平臺的物理架構(gòu)如下圖所示:

圖3智能化糧庫平臺物理架構(gòu)
智能化糧庫管理平臺的物理結(jié)構(gòu)分為五個部分:
1、倉庫現(xiàn)場:部署各類傳感器和現(xiàn)場控制器,采集儲糧安全相關(guān)數(shù)據(jù);
2、中心機房:放置應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、視頻存儲分析服務(wù)器等后端處理設(shè)備,對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行分析;
3、會議室大屏:放置在會議室,綜合展示智能化糧庫平臺的各個系統(tǒng),對服務(wù)器的分析結(jié)果進行展示;
4、辦公室:糧庫工作人員的辦公場所,略類辦公電腦組成,智能化平臺的用戶終端;
5、綜合布線:倉房現(xiàn)場、連接中心機房、會議室大屏和各辦公室,用于傳輸原始數(shù)據(jù)和顯示結(jié)果,干網(wǎng)絡(luò)使用光纖,直線網(wǎng)絡(luò)使用雙絞線。