1粮食仓库智能化1.1仓储智能化核心内涵仓储智能化控制系统构成如表1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.04.004.T001表1仓储智能化控制系统构成系统类别系统组成控制执行系统通风控温、干燥作业、环境熏蒸安全预警系统粮情异常、设备工作状态异常、出入库防作弊决策分析系统通风工艺分析、能耗作业分析、害虫专家知识库识别智能化核心包括“智能化仓储”“数字仓储”等信息化内容,仓储智能化核心技术包括传感器、通信网络等。基于智能化核心建立高效健全的新型监督机制,完善粮食在生产、采购、储存、运输、加工以及销售全过程追溯体系。1.2传统仓储的现状传统仓储作业流程较为复杂,不利于优化建设。近年来,我国提高了对粮食生产的投资,粮食生产机械化、自动化、信息化程度不断提高[1]。1.3仓储建设的智能化元素及应用粮食仓库信息化建设核心内容包括利用电子计算机、宽带网络、智能传感器等技术手段,实现粮食入库、出库作业及企业人员、财、物安全的高效监管。充分利用信息化管理优势,提高粮食管理效率,通过数据监测强化管理,逐步完善信息化、智能化和精准化管理水平[2]。粮食仓库智能化应用元素如表2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.04.004.T002表2粮食仓库智能化应用元素系统类别系统组成粮食温湿度检测太阳能供应板块、气温检测板块粮食温湿度控制主控板块(控制柜温湿度模块)、气调控板块气调检测系统主控板块(触摸显示模块)、供电模块(智能供电)昆虫检测系统主控板块(触摸显示模块)、网络控制系统2仓储智能化建设的主要内容季节、地区、气候、温度、湿度等因素对粮食储藏的影响较大。在建设智能仓储时,应根据不同的建设环境,进行相应智能设计和改造[3]。2.1粮情监控系统粮食质量监测是粮食生产企业信息化建设的关键环节。利用仓库内温度、湿度、特殊气体感应器,实时监测、收集各类数据,经计算机分析、处理,形成可视化数据、图表、影像,提高环境监测水平,提升仓储工作效率和精度,最大限度减少不稳定因素[4]。2.2智能机械通风粮食储存过程中,粮食贮藏温度、湿度对储粮质量具有较大影响[5]。(1)常规的机械式通风。根据粮食品种、等级、湿度等参数,结合仓储环境条件,判断仓储环境应保持的通风效果。机械式通风受人工影响较大,调控节奏有规律,缺少稳定的判断依据,对通风时长、通风量、通风角度等内容缺少细节控制[6]。(2)智能机械通风。通过计算机系统收集、分析环境信息,导出数据成果,结合相关的储粮规范和标准,对通风配置进行判定。借助智能控制系统对各类送风、通风设施进行精准调控,保障空气流通的有效性。2.3智能气调储粮气调贮藏技术以氮气和二氧化碳作为主要气体。氮气无色、无臭、化学性能较好、价格低廉,应用较广。通过与网络技术相融合,智能气调储粮实时监测、分析、传输充氮设备的基本情况,实现系统的自动控制[7],在仓储空间内注入氮气,可以降低空气中的氧气浓度,降低微生物活性,破坏昆虫生长环境[8],有效防止粮食变质和昆虫蛀蚀。智能化氮气储存装置由氮气供给装置、供气管道、氮气浓度监测及控制装置组成[9]。气调自动控制装置可对调储过程的重要指标进行实时监控和分析,利用计算机远程控制充气、排气、环流、补气等操作,能够对不同气调、储粮过程进行自动监控和数据采集[10]。3仓储监控系统利用IP-SAN的录像和回放功能,充分记录仓储现场实际情况,构建有效的预防管理措施;利用数码影像技术,将前端收集的影像资料,由网络传送至系统服务器,可以随时观察影像资料,了解仓储状态;IP监视系统可与其他安全装置联动,系统内设置事件触发机制,对异常情况进行及时报警并全时记录;温度传感器采用测温电缆,以确保温控检测的稳定性。粮食仓库测温线缆性能如表3所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.04.004.T003表3粮食仓库测温线缆性能测量类别测量性能测定温度/℃-55~125分辨率0.062 5绝对准确度±0.5仓储的安全监测对于确保食品安全具有重要意义,应合理利用现代化视频监控技术,实现全天候无死角监控重点部位,及时发现并处置安全隐患,防止危险发生[11-12]。将监控、远程、防盗、消防、报警并入粮食仓库监控系统,确保技术的有效融合,充分发挥技术整合效果,将遥控、图像传输与全局监控、联网报警相结合,预防各类突发事件,保障粮食仓库安全。3.1粮堆无线采集器粮堆无线采集装置可以在同一时间采集多个粮堆的测温线,达到对仓储进行统一管理的目的。(1)使用LoRa型无线通信模式,需要铺设的采集装置较少,不需要铺设通信电缆及现场总线,能够有效降低建设成本。(2)每个粮物无线收集机均具有独立编号,与粮物安放地点能够一一对应,便于寻找。(3)LoRa低耗无线通信模组及低耗节能单片机,降低了电源消耗,提高了电池的续航能力,缩减了充电时间。(4)使用可充电的锂电池,具有较强的耐久性。蓄电池电压同步收集并报告,使用者能够及时掌握蓄电池的电量。(5)采集数据的上报周期可以从5 min/次~1 d/次进行设定,与以往的人工测量(6 d/次)相比,提升了数据采集效率,便于及时了解粮情。3.2粮仓无线网关粮仓无线网关利用LoRa无线通信的方式,接收由粮食堆无线采集装置收集的温度信息,一家公司可以配置一个无线网关,同时可以配置多个粮食堆无线采集器,由此达到多仓、多类设备高效、低成本的集中管理目的。(1)粮仓无线网关通过GPRS、4G、WiFi三种无线通信模式与互联网和云服务器进行通信,并将报告给粮仓中的空气感应器数据、摄像照片等信息进行上传。(2)粮仓无线网关接口包括温度、湿度、二氧化碳、氧气等传感器,能够实时监测和汇报仓库内的空气情况。3.3WEB和App界面WEB与App界面具有良好的交互与分享特点,功能包括:软件提供存贮情况显示及信息输入功能,便于对粮的产地及质量进行追踪;能够从数据库中调取粮堆信息,并进行时间粒度的可视化显示;当粮食堆、粮仓的传感器数据超出用户设置的阈值范围时,会发出警告,如果达到或超过警告阈值,会通知用户进行处理;根据数据库中对设备和环境的各项监测数据进行汇总,形成统计报告,供使用者进行运行分析。3.4仓储损益统计智能粮仓系统可以对每个仓库进行实时监控和预警,还可以对出入库进行可视化管理,帮助管理人员实时掌握相关数据,明确各仓库动态,支持在线操作业务系统,并对环境数据、视频进行查看和分析,建立科学化的仓库管理模式,提升农产品仓储管理的直观性。4智能出入库管理系统分析随着企业信息化程度的提高,海量的仓库数据可以在网上进行数据传递、分析和管理,而智能化仓储系统将RFID技术与其他传感器、互联网技术相结合,能够对仓储物流信息进行实时收集和传输,保证了物流的快速、准确,提升了工作效率。利用RFID技术、通信技术、分析测试技术使出入库过程具有网络化、智能化、自动化的特点,可以有效降低人工成本,提高工作精度[13]。智能进出库建设还可引入车辆识别、线圈感应等技术,与远程RFID识别技术相结合,进行信息收集和进出库管理,确保信息的客观性、真实性和一致性,如自动扦样机扦样并打印条形码或二维码,对粮食样品进行质量检验,系统根据粮食的质检信息结合粮食品种设置的扣量方案,自动计算扣率、扣量,实现自动定等、定价;在检验粮食样品质量时,系统会以粮食的质量检查信息为基础,结合粮食品种,设定相应的扣量方案,自动计算相应的扣量,达到自动定级、定价的目的。5结语在技术的推动下,需合理发挥智慧粮仓建设效果,智慧粮仓属于综合性工程,建设内容较多,但产生效益较大。实际建设过程中,需结合文章论述明确智慧粮仓建设所需技术,突出技术优势,明确建设核心,在改造与建设工程中,实现降低仓储成本、减少仓储损失、节能减排等效果,进而全面促进我国智能化产业的可持续性发展。

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