• -、項目概述
  本項目是糧庫智能化糧庫工程。根據地區儲糧生態特點和糧庫的實際情況,在廣泛了解糧庫智能技術國內現狀的基礎上,組成”產、學、研”相結合的力量,完成項目的實施。
  本次通過智能化糧庫項目建設，提高糧食倉儲行業糧食出入庫作業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,推動糧食倉儲行業由傳統轉向現代、由粗放轉向集約的產業升級,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、提升經濟效益、提升綠色儲糧水平、提升員工綜合素質”的目標。
  通過建設智能化糧庫平臺,可實現糧庫管理層和業務部門信息共享,實現辦公自動化,提高工作效率;通過建設RFID出入庫管理系統和賬卡薄管理系統，用數字化技術反映糧食的入庫、質檢、稱重、儲藏、保管以及出庫的整個糧庫作業信息處理過程,確保糧食數據真實、及時,賬實相符、賬賬相符;通過建設智能安防系統,實現庫內作業的視頻監控,為安全生產技防強化手段;通過建設智能通風、能耗分析監控、智能氣調和環流熏蒸控制等系統,減輕勞動強度, 減少糧食儲藏損耗,降低作業能耗。
  二、功能性能要求
  智能化糧庫要求涵蓋智能倉儲作業、糧庫業務管理、辦公自動化、業務管理管理、智能安防監控、遠程監管等分系統。通過智能化糧庫建設,可以提高糧食儲備作業效率,提升糧食儲備科技水平,改善糧食存儲的生態環境,充分保證存儲過程中的質量、數量,降低糧食儲備風險,加強糧食儲備安全
  1、功能要求:智能出入庫管理、智能質檢、糧情測控、糧食水分檢測、智能通風、能耗監測、智能氣調、環流熏蒸控制、智能消防、智能照明、視頻監控、業務管理、辦公自動化、遠程監管、業務管理管理和庫區三維可視化。各功能以插件的方式集成到智能化糧庫平臺中。
  2、數據精確度要求:數據要求必須精確、可靠、真實。進行操作請求時，如:查找、刪除、修改、添加應保證輸入數據與數據庫數據的相互匹配性。在回應用戶請求時系統應保證響應數據的查全率與查準率。
  3、時間特性:為滿足用戶的高效要求,數據響應時間、更新處理時間、數據轉換與傳輸時間、運行時間都應在3秒之內。如果需要與外設(如打印機)交互時,響應時間可能較長,但應在可接受范圍之內。

三、設計目標
智能化糧庫建設的主要目的是提高企業管理水平, 為實現“兩個確保”和“三個維護”強化有效手段,實現對“人、 財、管”管理的無縫鏈接。為實現總體目標,項目規劃及技術的設計目標如下。
1、應用效果明顯,切實解決中儲糧信息管理需求。
2、突出應用,能切實提高管理和作業效率。
3、穩定性好,社會經濟效益顯著;技術先進,有較強的可操作性,應用效果良好。
4、建設智能化、數字化程度較高的中儲糧智能化庫。
5、整合糧庫現有設備與業務系統,實現糧庫所有的日常工作,以及糧庫各種糧食儲藏作業的自動化、智能化、電子化。智能化糧庫平臺的建設目標如下。
1、實現糧庫管理層對庫區內業務數據的及時掌握、隨時監督,保障儲糧安全,實現各業務部]工作的標準化、信息化、便捷化,提高工作效率,實現管理層和業務部門的信息共享, 實現辦公自動化、高效化。
2、通過倉儲信息管理系統,實現對倉房的熏蒸、通風、谷冷、氣調等業務的記錄、統計、查詢,以及對倉儲科技、人員培訓、藥品進行統-管理，落實中儲糧即將實施的“業務管理”內容的建設。
3、通過糧情遠程監管系統,實現糧情數據快速掌握，各種異常數據及時預警、快速反應 ,結合其它系統實現各種業務的智能遠程操控;通過建設視頻監控系統,實現庫區、辦公區的全方位視頻監控,為安全生產、規范作業提供幫助。
4、通過建設智能出入庫管理系統,動態、及時地反映糧食出入庫、扦樣、質檢、稱重、入(出)庫、 保管的整體作業信息處理流程,確保糧食數量真實、準確、動態、及時,達到監管有據、賬實相符。
5、通過智能通風系統,解決通風時機難把握、勞動強度大的問題,避免無效通風和有害通風的現象發生;通過智能氣調系統,實現氣調殺蟲、氣調防蟲、氣調保鮮儲藏等同氣調儲糧工藝的自動監控。
6、通過網絡辦公系統,實現庫區無紙化辦公以及手寫簽名,實現工作流轉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境。

7、通過公用信息系統,實現公告通知、出入庫作業流程提示、技術研討、視頻會議等媒體化,為員工日常工作學習提供方便。
四、設計原則
根據在信息化項目建設領域積累的經驗,智能化糧庫項目設計將依據如下原則。
1、先進性:采用目前最先進的物聯網技術及計算機技術設計、建設、研發中儲糧智能化糧庫管理系統平臺。
2、實用性:所有子系統的建設都要符合庫區的實際業務及智能化作業需求，保證上線系統功能的實用性和智能化,切實提高作業的質量和工作效率。
3、安全性:本系統必須著重考慮的因素是安全性,采取物理、網絡、應用全方位的安全策略,確保系統不受外部非法入侵,同時亦照顧到內部訪問級別授權及電子簽名等
各種技術,確保具有不同權限的用戶只能訪問相應權限的數據。
4、可靠性和穩定性:系統采取成熟可靠的技術和體系結構,選用可靠性高、穩定性好的軟、硬件產品,對自行開發的應用系統實行嚴格的項目管理和質量管理,保證系統
可以支持7*24小時的運作模式;采用熱機備份的原則,對主要數據進行實時備份,以保證系統能夠保持較好的穩定性和可靠性。
5、可擴展性:系統提供良好的數據接口,具有很好的可擴展性和可移植性，并考慮業務擴展和系統擴容的需求。
6、靈活性:智能化糧庫管理平臺要能與以后業務的變動相適應。業務流程發生變動時, 無需修改系統或只需極少修改即可。
7、經濟性:在保證系統功能和性能的前提下,適當考慮經濟性, 使系統具有較高的性價比。
五、總體架構.
根據智能化庫的實際業務需求,結合當前先進的研發技術,采用“多系統一平臺”的插件式架構設計思路,利用可擴展的模塊化設計,將多個智能系統通過內部標準協議集
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
以信息化基礎設施建設為支撐,圍繞中央儲備糧管理的倉儲作業、業務管理、安防監控、辦公自動化、遠程監管、業務管理信息六個主要方面進行信息智能化建設。
六、功能架構
智能化糧庫管理平臺的功能架構如下圖所示:

圖2智能化糧庫平臺功能架構
智能化糧庫平臺功能上采用分層結構,從下到上分為四層,下層是上層的基礎和支撐。
1、數據采集和存儲層:對涉及儲糧安全的數據進行采集和存儲,為后續的分析處理提供基礎,數據包括糧溫、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、設備工作狀態、能耗、視頻信息等。
2、決策分析層:根據通風、氣調、熏蒸等工藝模型,分析儲糧是否處于安全狀態,是否需要進行相關作業。
3、安全預警層:當儲糧狀態存在不安全因素時,系統能夠報警,提示管理員進行某種操作。
4、控制執行層:針對糧庫的儲糧狀態和采集的數據進行專家決策,自動執行相應的作業,改善儲糧環境,保證儲糧安全。
七、功能設計
糧庫智能化糧庫管理平臺功能設計如下所示。
1、智能倉儲作業系統
糧庫裝卸、計量、干燥、清理、儲藏管理等倉儲作業實現計算機自動管理，降低勞動強度,提高管理效率,確保糧食數量真實,質量完好。智能通風、智能氣調、干燥、
制冷、糧食出入庫等作業自動化系統,糧情測控系統、能耗分析監測系統、糧食品質檢測系統、儲糧專家決策為相關作業提供決策支持。該系統將向業務管理信息系統、遠
程監管系統提供基礎數據。
2、智能安防監控系統
集成整合視頻監控、智能消防、門禁、巡更、周界報警等系統,建設監控中心,運用多媒體視頻技術、計算機網絡技術、工業控制技術和人工智能技術,實現了視頻、音頻
信號的數字化、網絡化傳輸,實現視頻監控集中、智能化管理，做到糧庫安防全覆蓋。
3、遠程監管系統
實現中儲糧、分公司對中央儲備糧庫糧情及相關作業數據的分級管理、遠程集中監管。包括糧情遠程監管系統、糧食重量監管系統、安防遠程監管系統、作業現場三維場景遠程監控系統等。中華糧網已在各分(子)分公司的直屬庫安裝糧情遠程監管系統,并把逐步向代儲庫點推廠應用。

4、辦公自動化系統
實現無紙化、電子化網上辦公。包括公文處理、合同與文件管理、資產管理、后勤管理、倉內卡簿管理等。該系統向業務管理信息系統、遠程監管系統提供基礎數據。
5、業務管理信息系統
中儲糧已經安裝上線運行的系統。該系統實現了中央儲備糧物流、資金流與信息流的一-體化。提高對中央儲備糧動、靜態管理的有效監管力度,包括中央儲備糧的購、銷、調、存及相關的財務核算和資產管理,為實現 “兩個確保”提供有力保障。
八、物理架構
智能化糧庫管理平臺的物理架構如下圖所示:

圖3智能化糧庫平臺物理架構
智能化糧庫管理平臺的物理結構分為五個部分:
1、倉庫現場:部署各類傳感器和現場控制器,采集儲糧安全相關數據;
2、中心機房:放置應用服務器、數據庫服務器、視頻存儲分析服務器等后端處理設備,對現場數據進行分析;
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,對服務器的分析結果進行展示;
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:倉房現場、連接中心機房、會議室大屏和各辦公室,用于傳輸原始數據和顯示結果,干網絡使用光纖,直線網絡使用雙絞線。