我省基于物聯(lián)網(wǎng)物流節(jié)點(diǎn)糧庫信息化改造條件的初步探討

蔣大海 王校紅 肖淵壯

黑龍江省糧食科學(xué)研究所（哈爾濱市 150008）

隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展，智慧糧食逐漸應(yīng)用于現(xiàn)代倉儲企業(yè)，降低儲糧流通成本，發(fā)揮綜合管理效益，推進(jìn)糧庫信息化改造建設(shè)，促進(jìn)糧食流通發(fā)展越顯優(yōu)勢，確保糧食儲存安全、數(shù)量真實(shí)、質(zhì)量優(yōu)良、流通順暢，滿足人民生活高質(zhì)量需求，提升現(xiàn)代倉儲管理水平。以信息技術(shù)為代表的科技創(chuàng)新和技術(shù)應(yīng)用已成為糧食倉儲產(chǎn)業(yè)由傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向現(xiàn)代、由粗放轉(zhuǎn)向集約，從而又好又快地發(fā)展的決定性因素。物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。應(yīng)用信息技術(shù)提升儲藏水平，開發(fā)和集成硬件檢測技術(shù)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對倉內(nèi)糧食的數(shù)量、溫度、水分、氣體適時(shí)檢測和自動控制，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在糧食倉儲行業(yè)中的應(yīng)用提供了廣闊的空間。本文結(jié)合我省地方糧食倉儲企業(yè)的實(shí)際情況，對省屬糧食倉儲企業(yè)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)應(yīng)具備的必要條件加以探討和說明。

1 糧食倉儲企業(yè)規(guī)模

物流節(jié)點(diǎn)糧食倉儲企業(yè)庫區(qū)占地面積應(yīng)不低于15～20萬平方米，應(yīng)具有規(guī)模大、倉型先進(jìn)、功能齊全、現(xiàn)代化程度高的特點(diǎn)，兼具儲備和中轉(zhuǎn)兩大功能，在糧食的收購、烘干、儲存、發(fā)運(yùn)等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、微機(jī)化、自動化；糧食保管基礎(chǔ)工作規(guī)范化、科學(xué)化、檔案化；全方位采取糧情檢測系統(tǒng)、機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，并輔以環(huán)流熏蒸系統(tǒng)、谷物冷卻機(jī)“四合一”新技術(shù)，積極開展科學(xué)儲糧研究和技術(shù)革新，逐步實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)保糧向科學(xué)保糧的轉(zhuǎn)變，確保儲糧數(shù)量真實(shí)、質(zhì)量良好、儲存安全、調(diào)用通暢。

1.1 散糧中轉(zhuǎn)庫

倉容量應(yīng)為10萬噸以上（如為糧食加工企業(yè)，則日加工能力應(yīng)在300噸以上，且企業(yè)庫區(qū)占地面積應(yīng)不低于25—35萬平方米）；糧食年中轉(zhuǎn)量30～50萬噸以上，具有全天候鐵路散糧接收、發(fā)放能力；具備可靠的消防水源、消防設(shè)施或設(shè)備。庫區(qū)周邊規(guī)定范圍內(nèi)沒有威脅庫存糧食安全的污染源、危險(xiǎn)源。具備鐵路專用線，鐵路專用線距離庫區(qū)距離不超過0.5公里且聯(lián)系、路況均良好。

1.2 設(shè)施與設(shè)備

現(xiàn)有設(shè)施、設(shè)備先進(jìn)，現(xiàn)代化、機(jī)械化水平較高，能夠形成規(guī)模聚集和發(fā)放，裝卸能力強(qiáng)，可控運(yùn)營成本較低，能夠充分發(fā)揮鐵路或碼頭運(yùn)輸效能。其中，庫內(nèi)鐵路專用線的有效長度不低于600米，鐵路罩棚不少于5000平方米。散糧發(fā)放能力不低于每小時(shí)200噸，其中火車發(fā)放能力不低于每小時(shí)50噸。

2 原糧、成品糧品質(zhì)檢驗(yàn)設(shè)施與儀器

能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地完成糧食收購入庫、烘干入倉、儲存普查、調(diào)撥出庫等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢驗(yàn)、檢測工作，為糧食安全提供科學(xué)依據(jù)。

2.1 基本條件

檢化驗(yàn)條件應(yīng)相互配套，糧油檢化驗(yàn)室使用面積不低于100平方米，應(yīng)該包括樣品處理室、物理檢驗(yàn)室、化學(xué)分析室、精密儀器室、藥品（樣品）儲藏室，水、電、排風(fēng)符合安全要求，衛(wèi)生檢驗(yàn)應(yīng)自成系統(tǒng)。

2.2 主要檢化驗(yàn)儀器與設(shè)備

2.2.1 檢驗(yàn)通用儀器與設(shè)備

2.2.1.1 玻璃儀器

容器類，如燒杯、燒瓶、三角瓶等；量具，如量筒、移液管、滴定管等；專用設(shè)備，如黏度管、凱氏定氮儀、索氏抽提器等。

2.2.1.2 天平

感量為1g、0.1g、0.01g、0.0001g的機(jī)械天平和電子天平。

2.2.1.3 電熱、制冷與空調(diào)設(shè)備

普通電爐、電熱套、高溫電爐、電熱恒溫干燥箱、真空干燥箱、電熱恒溫水浴鍋、高壓蒸汽滅菌器、恒溫培養(yǎng)箱、生化培養(yǎng)箱、電冰箱。

2.2.1.4 電動儀器設(shè)備

糧食試驗(yàn)粉碎機(jī)（錘片式）以及咖啡磨、球磨、電動振蕩器、電動離心機(jī)、電動谷物選篩。

2.2.2 糧食質(zhì)量檢驗(yàn)專項(xiàng)儀器與用具

2.2.2.1 扦樣、分樣器、容重器

谷物散裝糧扦樣器、谷物包裝糧扦樣器、鐘鼎式分樣器、容重器。

2.2.2.2 電動與電熱儀器

礱谷機(jī)、碾米機(jī)、碎米分離器、隧道式電烘箱、電動粉篩 、磁性金屬物測定儀、快速水分測定儀。

3 糧食儲藏管理及條件

糧食儲藏管理應(yīng)堅(jiān)持以儲糧安全和品質(zhì)優(yōu)良為核心，細(xì)化業(yè)務(wù)流程，量化評價(jià)指標(biāo)，嚴(yán)格考核，建立和完善倉儲精細(xì)化管理方案。按照“流程細(xì)、操作精、指標(biāo)細(xì)、控制精”的倉儲精細(xì)化管理要求,制定《倉儲精細(xì)化管理辦法》。建立倉儲管理目標(biāo)指引,實(shí)行倉儲精細(xì)化管理“五統(tǒng)一”,全面推廣“包倉制”管理方式。規(guī)范儲糧日常記錄填寫、倉內(nèi)外牌簿的懸掛等方面的工作標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格實(shí)施《保管員包倉責(zé)任制實(shí)施辦法》等一系列制度和辦法，科學(xué)核定各項(xiàng)控制指標(biāo)，做到崗位目標(biāo)明確，管理職責(zé)清楚，管理措施有效。

3.1 糧食接收

至少配備1臺120～150噸以上的汽車衡或配備符合要求的散糧秤，嚴(yán)格入庫糧食質(zhì)量管理，動態(tài)管理出入庫制度，應(yīng)用計(jì)算機(jī)稱重管理軟件，實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)、檢斤、結(jié)算等環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化傳遞以及計(jì)算機(jī)自動從汽車衡提取數(shù)據(jù)；實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)票據(jù)套打、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)匯總、統(tǒng)計(jì)、查詢等功能，提高工作效率，強(qiáng)化各環(huán)節(jié)監(jiān)督制約，嚴(yán)把數(shù)量關(guān)、質(zhì)量關(guān)，確保糧食入庫質(zhì)量良好、數(shù)量真實(shí)。

3.2 儲糧安全管理

認(rèn)真執(zhí)行糧食靜態(tài)管理科保制度，制定安全儲糧預(yù)案，嚴(yán)格落實(shí)糧情檢查和分析處理制度, 對糧情變化預(yù)測做出防治預(yù)案，確保糧情穩(wěn)定；嚴(yán)格執(zhí)行糧食入庫質(zhì)量、入倉水分、儲糧貨位、機(jī)械通風(fēng)和糧情電子檢測標(biāo)準(zhǔn)；建立儲糧資料檔案管理制度，為綜合分析糧情及制定防治方案，提供客觀、科學(xué)的歷史數(shù)據(jù)；逐級簽訂安全生產(chǎn)責(zé)任狀，嚴(yán)格責(zé)任追究，真正做到“以防為主，綜合防治”；全面進(jìn)行安全隱患排查，完善電子監(jiān)控、紅外線周界報(bào)警以及電子巡更等防控設(shè)施，實(shí)行安全保衛(wèi)綜合治理，制定應(yīng)急預(yù)案，確保無儲糧安全和安全生產(chǎn)事故發(fā)生。

3.3 入倉儲存和出庫管理

3.3.1 入倉儲存：應(yīng)用散糧進(jìn)出倉設(shè)備、立筒倉裝倉防破碎裝置，降低破碎率；應(yīng)用智能程序軟件控制倉內(nèi)糧食檢溫、測水，自動監(jiān)測儲藏過程中水分變化情況，自動調(diào)節(jié)溫差，預(yù)防結(jié)露、結(jié)頂。

3.3.2 出庫管理：應(yīng)用智能程序軟件對糧食出倉作業(yè)過程進(jìn)行自動控制與管理，實(shí)現(xiàn)散糧出庫運(yùn)輸自動控制。

4 倉儲設(shè)施

4.1 倉儲設(shè)施條件

具有先進(jìn)技術(shù)的自動稱重設(shè)備，具有30米以上的輸送設(shè)備，具有一定的裝卸設(shè)備（翻斗汽車不少于5臺），裝備糧情測控系統(tǒng)倉容量占有效倉容量80%以上，實(shí)現(xiàn)機(jī)械通風(fēng)倉容量占有效倉容量的80%以上，地坪面積硬化率不低于60%。

4.1.1 平房倉

每2.5萬噸（不足2.5萬噸的按2.5萬噸計(jì)，下同）倉容需配備4臺輸送機(jī)，設(shè)備輸送能力不小于50噸/小時(shí)。

4.1.2 立筒倉

立筒倉可配備固定入倉出倉輸送線，輸送線生產(chǎn)能力不小于50噸/小時(shí)，也可按平房倉標(biāo)準(zhǔn)配備移動式輸送機(jī)。

4.2 烘干設(shè)備（能力）

烘干機(jī)（塔）應(yīng)為2000年以后建造，設(shè)計(jì)能力為300T/D以上，具有上、下料、上煤自動化系統(tǒng)，系統(tǒng)封閉化運(yùn)行，達(dá)到四散化糧庫管理要求，系統(tǒng)應(yīng)配置自動化控制裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)出塔溫度、熱風(fēng)溫度計(jì)算機(jī)自動控制、計(jì)算機(jī)控制自動入倉和出倉糧食流量，糧食烘干水分在線檢測。

5 糧食儲藏新技術(shù)與新裝備應(yīng)用

儲糧方面廣泛應(yīng)用糧情測控、環(huán)流熏蒸、機(jī)械通風(fēng)、低溫儲糧等先進(jìn)儲糧技術(shù)與裝備（包括儲糧專用清理、搬倒、裝卸、輸送、施藥等設(shè)備；糧情檢測、機(jī)械通風(fēng)、環(huán)流熏蒸、谷物冷卻大型專用設(shè)備；和解決某些特有問題的裝置如筒倉糧食入倉防止糧粒破碎、防止粉塵爆炸裝置等），提高科技儲糧水平，降本增效，實(shí)現(xiàn)綠色生態(tài)儲糧，保證糧食安全，收到良好效果。

5.1 糧情測控系統(tǒng)

使用能夠?qū)崟r(shí)檢測溫濕度的糧情測控系統(tǒng)，并且能夠?qū)Σ杉募Z堆溫濕度信息進(jìn)行一定的智能分析，判斷糧食保管狀況。糧情測控系統(tǒng)技術(shù)是利用現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)糧食儲藏過程中對糧堆溫度、水分、儲糧害蟲密度、儲糧倉內(nèi)溫度、濕度以及各種氣體濃度等情況變化的適時(shí)檢測，對適時(shí)檢測的數(shù)據(jù)分析和采取相應(yīng)的控制措施。該系統(tǒng)分為糧情檢測、糧情分析和糧情控制三個(gè)部分。在傳統(tǒng)溫濕度糧情測控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，集成水分、蟲害、氣體、壓力等傳感器，擴(kuò)展糧情檢測范圍，進(jìn)行水分、蟲害、氣體、壓力等指標(biāo)的檢測，從而進(jìn)行在線水分檢測、熏蒸自動判斷、儲糧品質(zhì)變化預(yù)報(bào)、糧堆適時(shí)數(shù)量監(jiān)測等糧情智能分析，加強(qiáng)糧情綜合分析能力，更準(zhǔn)確地判斷通風(fēng)、熏蒸時(shí)機(jī)，提高糧食倉儲保管水平和能力。

5.2 機(jī)械通風(fēng)與智能通風(fēng)控制系統(tǒng)

5.2.1 機(jī)械通風(fēng)與控制

機(jī)械通風(fēng)控制是按照國家糧食局頒布的《機(jī)械通風(fēng)儲糧技術(shù)規(guī)程》的要求，自動計(jì)算出不同情況下的平衡濕度、露點(diǎn)和機(jī)械通風(fēng)的溫度、濕度上下限，自動判斷可否進(jìn)行通風(fēng)，并自動控制風(fēng)機(jī)等相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行。

糧庫應(yīng)配備日常通風(fēng)系統(tǒng)及應(yīng)急通風(fēng)設(shè)備，其中：應(yīng)急通風(fēng)設(shè)備：每庫應(yīng)配備不少于20—25套單管通風(fēng)機(jī)或8--10臺移動式離心風(fēng)機(jī)。移動式離心風(fēng)機(jī)參數(shù)要求風(fēng)量不小于5000立方米/小時(shí)，風(fēng)壓不小于1000帕。日常通風(fēng)系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)、通風(fēng)道組成。日常通風(fēng)系統(tǒng)如采用移動式風(fēng)機(jī)方式的，每1萬噸倉容配備風(fēng)機(jī)數(shù)量不少于4臺（應(yīng)急通風(fēng)風(fēng)機(jī)可計(jì)算在內(nèi)），風(fēng)道不少于100米。

5.2.2 智能通風(fēng)與控制

智能通風(fēng)系統(tǒng)可以根據(jù)糧情測控系統(tǒng)提供的糧情數(shù)據(jù)、倉外大氣溫濕度數(shù)據(jù)、通風(fēng)目的，以及機(jī)械通風(fēng)控制模型，通過智能通風(fēng)控制器，自動控制離心風(fēng)機(jī)的啟動和關(guān)閉，并且能夠自動檢測通風(fēng)工作負(fù)責(zé)，計(jì)算通風(fēng)能耗，避免低效通風(fēng)、無效通風(fēng)、有害通風(fēng)等現(xiàn)象的發(fā)生，降低通風(fēng)勞動強(qiáng)度，提高通風(fēng)質(zhì)量，節(jié)能減排。

5.3 低溫儲糧控制系統(tǒng)

低溫儲糧是通過自然方法或機(jī)械制冷方法控制溫度，使糧食處于15℃以下的低溫狀態(tài)或20℃以下的準(zhǔn)低溫狀態(tài)，從而提高糧食穩(wěn)定性的一種控溫儲藏技術(shù)。由于其可以預(yù)防和消除糧食儲藏過程中的發(fā)熱現(xiàn)象，保持糧食的原有品質(zhì)，延緩品質(zhì)陳化，降低糧食的呼吸強(qiáng)度，降低干物質(zhì)消耗，減少或消除藥劑使用殘留，有利于人體健康和環(huán)境衛(wèi)生，是綠色、環(huán)保、安全、科學(xué)的儲糧方式。我省可以利用機(jī)械通風(fēng)技術(shù)，輔以倉房保溫隔熱技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)全面低溫儲糧。低溫儲糧是我國儲糧技術(shù)的發(fā)展方向。

低溫儲糧通風(fēng)主要是采用機(jī)械通風(fēng)和谷物冷卻機(jī)相結(jié)合的方法對糧堆進(jìn)行冷卻。通過谷物冷卻機(jī)通風(fēng)、水（地）源熱泵低溫通風(fēng)實(shí)現(xiàn)的，并且可以在智能通風(fēng)系統(tǒng)控制下進(jìn)行。

5.4 熏蒸控制系統(tǒng)

根據(jù)糧情報(bào)告判定是否需要薰蒸，提出薰蒸模式建議，包括：藥劑量、設(shè)備配置、薰蒸時(shí)機(jī)等參數(shù)；熏蒸設(shè)備能夠自動執(zhí)行啟止指令；糧倉能自動檢測出糧堆內(nèi)及周圍空氣中的CO2、PH3氣體濃度，并顯示參數(shù)，能自動預(yù)警、報(bào)警，報(bào)告監(jiān)控中心；發(fā)生危險(xiǎn)狀況時(shí)，自動開啟應(yīng)急方案系統(tǒng)。

6 信息技術(shù)應(yīng)用

已經(jīng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)，具備相應(yīng)的計(jì)算機(jī)硬件環(huán)境，用于糧食倉儲企業(yè)的日常經(jīng)營管理領(lǐng)域，在人事、財(cái)務(wù)、倉儲、統(tǒng)計(jì)、檔案、收購和調(diào)撥的各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)、行政后勤服務(wù)及糧倉機(jī)械自動控制系統(tǒng)、糧食烘干水分自動控制系統(tǒng)、糧情檢測控制系統(tǒng)、智能通風(fēng)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等各個(gè)工作環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)智能化管理。

6.1 企業(yè)內(nèi)部建立內(nèi)部局域網(wǎng)，構(gòu)筑優(yōu)化、安全的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，應(yīng)用糧食庫綜合信息管理平臺，所有部門的工作業(yè)務(wù)流程全部納入計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，各部門信息交流、業(yè)務(wù)辦理實(shí)現(xiàn)了無紙化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化，實(shí)現(xiàn)庫內(nèi)、庫外管理網(wǎng)絡(luò)通訊資源共享。

6.2 整個(gè)信息系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定使用2年以上，未出現(xiàn)重大故障（不可抗力造成的損壞除外），并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

6.3 信息化軟件相應(yīng)的結(jié)構(gòu)、代碼、格式應(yīng)符合國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求。

6.4 企業(yè)50%以上的員工能熟練掌握并運(yùn)用企業(yè)的信息化管理系統(tǒng)。

6.5 企業(yè)倉儲管理、信息化建設(shè)符合“全國糧油倉儲信息化建設(shè)指南”要求且運(yùn)用效果較為突出。

6.6 企業(yè)具備良好的信息化基礎(chǔ)和較強(qiáng)的技術(shù)力量、人才、設(shè)備等配置，能滿足企業(yè)信息化管理系統(tǒng)正常運(yùn)行的需要。