您当前的位置:首页 > 案例研究

无锡“智慧粮食”示范工程:开拓粮食管理智能时代

2018-07-19 来源:中国经济信息社

物联网推动信息技术加快向各行业渗透融合。无锡市先行先试,建设“智慧粮食”示范工程,构建智慧粮食物联网市级监管平台,参与合作研发专业机器人值守粮库,有效改善粮食仓储企业的运营效能,提升无锡市粮食宏观调控能力和安全保障水平,对全省乃至全国的智慧粮食工程建设具有示范意义。

借力物联网  建设“智慧粮库”

粮食管理关乎民生。粮库的信息化建设势在必行。

2012年至2013年,国家粮食局先后印发《粮油仓储信息化建设指南(试行)》和《大力推进粮食行业信息化发展的指导意见》,提出建设粮库智能化升级改造试点工程的要求。无锡市作为我国物联网发展的示范城市,于2013年明确提出,建设粮食物联网示范应用工程,构建粮食管理信息化体系。

无锡市粮食局产业发展处处长黄佑存说,智慧粮库建设是实现智慧粮食的首要步骤,在完善粮库自我控制和管理的基础上,利用大数据和云计算等技术对数据进行资源化整合,从而创新应用,最终实现智慧粮食。本次示范工程建设,由无锡市粮食局主导、设计和管理,通过招标的方式确定中科怡海高新技术发展有限公司(以下简称"中科怡海")为项目的承建方。项目以江苏无锡国家粮食储备库这一示范库和其他8个中心库为主要信息化建设载体,并逐步改造提升,实施库点分布在无锡、宜兴、江阴等地,这些粮库的仓容一般为5万吨以上。

粮库智能化主要包括两个方面,一是库内粮食保管的智能化,二是粮食出入库管理的智能化。

为了对粮库实现智能化管理和控制,"智慧粮库"示范工程的粮情检测系统,在每一个仓房安装了相应的温湿度传感器和气体浓度传感器,如二氧化碳、磷化氢传感器等设备。为了检测仓房外是否存在泄漏的熏蒸气体,在仓房外的检测设备上安装了0~20PPM磷化氢传感器。"内外结合"的传感器布置,显著提升了粮食保管的敏感度和智能化水平。

据中科怡海副总经理武凌峰介绍,粮仓内不同的位置甚至不同的粮层都具有差异化的温度和湿度,以前对粮食温湿度的检测方式较为单一,所有数据需人工汇总处理。新的粮情检测系统对粮仓进行立体网状的电缆布局,按照每个仓房铺设5*7共35根电缆,每根电缆分设4层传感接点的标准,保证每一个粮仓有140个粮温检测点,全面自动检测粮仓内每一个层面的粮温情况,并对数据进行建模演示,作为开启温湿度自动调节系统的依据。

依据无线传输技术传输到系统中的仓温、仓湿、粮温及仓外温湿度等数据,一旦达到设定的参数,设置好的自动通风模型自行启动,对仓窗或轴流风机实现远程自动化控制,不需要人工的实时监测和操作。

粮食治虫是粮食保管中的一项关键作业,通过向粮堆中投放药品达到杀死害虫和虫卵的效果。智慧粮库还通过气体浓度传感设备,将获取到的仓内的二氧化碳、氧气、磷化氢等气体含量数据实时上传到后端平台,为治虫管理提供依据。

出入库管理的智能化方面,通过对磅房的智能化改造,项目增加了语音引导、LED显示屏引导、视频抓拍、光栅防作弊等功能,粮食出入库作业过程实现自动化管理。武凌峰表示,以前的粮食出入库主要依靠非自动化、人工记录的方式进行,存在登记繁琐,信息核对困难且沟通不畅、失误操作等问题。

此次对出入库智能化改造,成功地实现了"无人值守"这一技术点,运粮车称重不需要熄火,自动进行车牌抓拍和识别,从上榜到入库均能够进行智能化控制,可提高效率,促进出入库精准化管理。同时,对输送带也进行了智能化控制,通过智能识别的方式,使输送带在有需要的时候开启,在卸载完成后能够自动关闭。

粮库还建立了综合业务管理系统,能耗检测系统,全方位涵盖粮仓日常管理各项工作,实时、准确、快速地进行数据的采集和上传,有效地提高管理效率,预防风险,降低管理成本。

项目建设符合省市相关标准。截至目前,建设资金已超过2400万元。

两大应用助力“智慧粮食”

黄佑存认为,充分利用从粮库管理系统中获得的信息资源更高效地服务决策,降低安全隐患是智慧粮食工程重要的诉求点。以粮库的综合管理平台为信息基础,无锡市粮食系统启动了物联网市级综合监管平台建设。

以前,各个库点的管理信息未能有效集成,日常决策和应急反应呈现出两个问题,一是速度缓慢,二是准确率低。监管平台的建设有利于改变这一现状,促进决策的高效精准,将问题化解在萌芽阶段,从而减少资源浪费。

在江苏无锡国家粮食储备库的监控中心的屏幕上,基于GIS(Geographic Information System)地图展示着全市所有的库点,以仓房模型以及点位的形式呈现,鼠标指向屏幕上任意一个库点,就会自动跳出一个对话框,详细地显示出库点的仓储信息,粮温信息,气体信息甚至监控视频。平台还能够实现监控数据的互联互通,可以查看任意库点在任意时间段上报的数据,比如出入库、粮情、库存等信息。这些数据分析结果可显著提高决策效率和决策的准确性。

智慧粮食建设不仅注重提高日常管理决策效率,更致力于通过信息化技术实现有效的风险防范和精准的风险应对。为实现全市粮食价格的实时集合传输,市粮食局调控处对全市大型农贸市场、粮油批发中心、重点物流企业等实施每周采价一次,通过手机移动端进行价格的上传,最后在平台呈现出粮食的价格波动曲线,为价格分析和预警提供依据。例如,当市场价格达到一定的风险数字的时候,可考虑立即启动应急预案。

武凌峰说:"当某个地区发生粮食缺口时,将依赖地理信息系统和虚拟现实技术立刻根据覆盖范围内的人口数量计算出粮食缺口量,系统规划出就近的库存点并进行原粮加工,最后输送到应急保供点,从而形成一套完善的粮食调度计划,系统对路线进行优化,对数量实现智能化精确计算,在应急保供方面将发挥显著的作用。"

目前,该市级应用平台已初步建设完成,不仅包括省粮食局规定的9个标准应用系统,还设有1个具有创新性的特色应用模块,包含竞价拍卖、电商销售等功能。

无锡智慧粮库示范工程,还实现了"机器换人"的成功尝试。

传统的粮库监管存在三大弊端,一是人为监管采取多班倒的方式,耗时耗力。二是原有的摄像监控存在盲区,夜间尤其明显。三是治虫气体泄漏会威胁人身安全。此次项目建设引进的机器人可以通过智能运作帮助解决这些问题。

进入江苏无锡国家粮食储备库,远远看见一个机器人在进行日间巡逻。据工作人员介绍,这是江苏无锡新安国家粮食储备库与广州高新兴机器人有限公司合作研发并在行业内首次实践运用的机器人--"华粮壹号"。它由粮库一线工作人员直接参与研发,目前已经过近一年的试用,历经三代升级,功能性、稳定性都得到了实践检验,实现了"互联网+机器人+粮食"的人工智能管理模式。

广州高新兴机器人有限公司副总经理刘铭介绍,"华粮壹号"机器人本体由导航、环境感知、监控等八大模块组成,机身共包含22套传感设备,包括温湿度传感器、磷化氢传感器、雨滴传感器、温湿度传感器等。"华粮壹号"能够实现大面积的无线网络覆盖,支持三种网络传输模式,包括网卡AP接入、900M点对点接入和5.8G双频MESH接入方式,使得机器人在库区任何位置巡逻时都能把数据实时传输到监控中心和手机客户端,并且可以将巡逻数据推送到现有的智慧粮食系统中,为后台的管理人员提供管理便利。

机器人自动巡逻,一方面能杜绝监控死角,与普通的监控设备形成互补效应,降低安全隐患,保证日常安保工作的高效进行。另一方面,在发生问题的时候能自动发出警报,不需要人工实时监控,有利于提高应急处置效率。

机器人具有人体识别和身份识别的作用,夜间巡逻时,当机器人发现有人员出入,它能够通过自动读卡功能识别是否为内部的工作人员,在实现安保的同时还可发挥考勤的作用。而如果发现有外人闯入或有其他不良行为,还可发出实时对讲或警报。

“华粮壹号”还能够在巡逻的过程中获取室内磷化氢检测装置中的含量数据,若仓内气体浓度降低速度快于常规水平,则判断可能发生气体泄漏。同时,机器人还可以利用自身的传感设备获取室外的磷化氢含量并上传到后台进行对比,实际上实现了气体泄漏情况判断的双向论证,有效避免发生熏蒸事故和人员伤亡。

智能机器人的应用降低了管理成本,提升了企业安全防护能力,充实了粮库智能化和信息化的系统内容。未来,将不断推进机器人与粮库智能化系统的互联互通,将机器人作为立体防控体系的一部分纳入智慧粮食的整体系统中。

智慧粮食,“示范”全国

无锡市智慧粮食建设,是落实国家粮食局和省粮食局关于提升粮库智能化水平的工作要求,全方位提升粮食管理智能化、科技化水平的重要举措。项目被列为"智慧无锡"十五大重点建设项目,以及国家发改委国家信息化试点工程。

据黄佑存介绍,项目建设经验为我国智慧粮食建设标准的制定提供了参考依据。江苏省制定的粮食信息化建设的两个标准实际上均是以无锡的建设经验为参照基础,目前江苏省的智慧粮食建设经验已开始向全国推广,借助政府的力量,无锡粮食智慧化建设工程的成功经验将面向全国推广。

此外,项目依托丰富的粮库工作经验,集合了检测设备厂商、GIS厂商、传感器厂商等多方平台,充分利用物联网、云计算等新一代信息技术,打造"基于物联网技术的智慧粮食一体化解决方案"。重点开发"智慧粮食"系统感知层的智能终端产品和应用层的信息处理系列产品。项目在为国内粮食行业发挥示范引领作用的同时,也有望带动粮食产业、物联网及相关产业发展。(案例研撰:中国经济信息社分析师王丹萍)

企业简介:无锡市粮食局是市政府对全市粮食流通、粮食安全和市级储备粮实施行政管理的工作部门,负责全市粮食总量平衡,宏观调控和重要粮食品种的结构调整以及粮食流通的中长期规划等事务。

中科怡海高新技术发展有限公司是中国领先的物联网整体解决方案专家,总部位于"感知中国"中心,致力于感知中国智慧城市的建设,现已经形成"智慧环保"、"智慧城建"、"智慧水利"、"智慧教育"、"智慧会务"等自主产权的物联网整体解决方案和核心传感器产品。中科怡海已拥有世界领先的研发成果与专利产品,部分应用获得国家相关部委的认可,正参与建立相关行业的物联网应用国家标准。

广州高新兴机器人有限公司(原广州尚云在线科技有限公司)是国内优秀的智慧城市运营商--高新兴科技集团股份有限公司旗下的机器人品牌。 高新兴机器人聚焦巡逻机器人,巡逻机器人已在多个行业和领域得到推广应用。公司拥有自主知识产权的机器视觉、人工智能等核心技术,致力打造“机器人+安防”的动静融合型立体巡防系统,广泛应用于企业园区、房地产、运营商、金融、仓储物流、智能工厂等场景。

案例简述:粮食管理关乎民生。粮库信息化、智能化建设势在必行。无锡"智慧粮食"示范工程,以8个粮食储备库为主要载体,在粮食保管与出入库管理两个维度,实现粮库智能化升级,首次实现140个点位的立体网状电缆布检、传感监测和自动调温调湿,出入库智能监管、无人值守。研制投用我国首个粮库管理机器人,搭载22套传感设备,实现全天候、无死角巡查。同步创建市级粮食监管平台,贯通各大粮库、农贸市场、批发、物流企业的涉粮数据信息,为区域粮食供给统筹决策提供参考。示范工程首创基于物联网技术的智慧粮食一体化解决方案,为江苏和国家制定智慧粮食建设标准提供了样本依据。

相关新闻

掌上物博会

世界物联网博览会
官方微信平台

    主办单位

    工业和信息化部
    科学技术部
    江苏省人民政府

    承办单位

    江苏省经济和信息化委员会
    江苏省科学技术厅
    无锡市人民政府

    支持单位

    中国科学协会
    中国电子学会
    中国计算机学会
    中国信息化百人会
    中国半导体行业协会
    中国互联网协会

    中国人工智能产业发展联盟
    江苏省产业技术研究院
    ITU(国际电信联盟)
    IEEE(国际电气和电子工程师协会)
    GS1(国际物品编码协会)
    Auto-ID Labs(自动识别实验室)等机构

Copyright (C) 2017-2018 wiotexpo.cn All Rights Reserved 苏ICP备13044127号-4