中儲糧智慧糧倉項目 ——全球最大的“互聯(lián)網(wǎng)+糧食”應(yīng)用案例
中國儲備糧管理集團(tuán)有限公司（簡稱中儲糧）是2000年5月經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)組建的涉及國家安全和國民經(jīng)濟(jì)命脈的國有大型重要骨干企業(yè)。中儲糧受國務(wù)院委托，具體負(fù)責(zé)中央儲備糧的經(jīng)營管理，對中央儲備糧的總量、質(zhì)量和儲存安全負(fù)總責(zé)，同時接受國家委托執(zhí)行糧油購銷調(diào)存等調(diào)控任務(wù)。
中儲糧直接管理和負(fù)責(zé)監(jiān)管的中央儲備糧及政策性糧食庫存總量約占社會糧食總庫存的70%左右。為了確保儲備糧數(shù)量真實、質(zhì)量良好，確保國家急需時“調(diào)得動、用得上”的要求，中儲糧不斷用科技手段升級儲糧技術(shù)和管理手段，與10余年的信息化建設(shè)合作伙伴浪潮攜手，以浪潮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺為基礎(chǔ)，以“一卡通”系統(tǒng)為抓手，打造全球最大的智能化糧庫，讓中央儲備糧的運營效率和集團(tuán)管控力度大幅提高。管理糧食不再是僅僅依靠報表，而是直接管控到現(xiàn)場、到實地、到糧情的即時變化，真正實現(xiàn)了“看得見、管得住”，切實保障了國家糧食安全。
一、項目概況
1. 項目背景
2015年6月15日，國家發(fā)展改革委、國家糧食局、財政部公開印發(fā)了《糧食收儲供應(yīng)安全保障工程建設(shè)規(guī)劃(2015–2020年)》的通知。通知明確，各地區(qū)、各部門要依據(jù)《規(guī)劃》加強組織領(lǐng)導(dǎo)和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，抓緊推進(jìn)以“建設(shè)糧油倉儲設(shè)施、打通糧食物流通道、完善應(yīng)急供應(yīng)體系、保障糧油質(zhì)量安全、強化糧情監(jiān)測預(yù)警、促進(jìn)糧食節(jié)約減損”等為主要內(nèi)容的“糧安工程”建設(shè)。
為加強集團(tuán)管控、提升管理水平，實現(xiàn)科技儲糧、綠色儲糧，中儲糧在2015年制定為期5年的“倉儲科技發(fā)展規(guī)劃”，投資30億元實現(xiàn)智能糧庫全覆蓋。
2. 項目簡介
項目依托浪潮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，充分考慮糧庫現(xiàn)狀和綠色儲糧的新趨勢，運用智能控制、信息多點碰撞、數(shù)據(jù)多維互聯(lián)等創(chuàng)新思維，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)業(yè)務(wù)過程中數(shù)據(jù)的采集、處理和展現(xiàn)，通過智能終端的移動應(yīng)用、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的加密傳輸及二維碼標(biāo)識管理、車輛和倉庫等的智能識別、糧情監(jiān)測信息的集成、數(shù)據(jù)的綜合分析與展現(xiàn)等創(chuàng)新應(yīng)用，實現(xiàn)足不出戶完成出入庫過程審計、智能安防、遠(yuǎn)程監(jiān)控糧食數(shù)量質(zhì)量狀況。
3. 項目目標(biāo)
運用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將地域分散、時空隔離的眾多糧庫同上級單位互聯(lián)到一個平臺中，通過對糧食生產(chǎn)、購銷與倉儲等流通環(huán)節(jié)各類信息的自動采集、整合、智能分析與共享，以及自動化倉儲作業(yè)控制，讓糧庫和上級單位能夠主動掌控糧食流通過程，確保糧食數(shù)真質(zhì)佳，讓糧庫業(yè)務(wù)更加規(guī)范高效，推動糧庫轉(zhuǎn)型發(fā)展，逐步達(dá)到“標(biāo)準(zhǔn)化、流程化、數(shù)字化、集成化、自動化和智能化”。
二、項目實施概況
1. 項目總體架構(gòu)和主要內(nèi)容
（1）總體架構(gòu)
邊緣層：包括RFID讀寫器、溫濕度傳感器、攝像機、PLC、IO控制板卡、ARM單片機等各類數(shù)字化終端設(shè)備。
傳輸層：建立數(shù)字化設(shè)備和應(yīng)用信息系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸通道。
平臺層：通過相關(guān)協(xié)議采集設(shè)備數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、解析、清洗、分類、入庫、分析等工作，將數(shù)據(jù)重新篩選分類，起到連接數(shù)字化設(shè)備與應(yīng)用、管理硬件設(shè)備、協(xié)議維護(hù)、組件發(fā)布、API接口開放等作用。
應(yīng)用層：針對接入的各類數(shù)字化設(shè)備，結(jié)合行業(yè)需求，開發(fā)智能出入庫、智能糧倉、智能安防、糧情監(jiān)測等應(yīng)用。
（2）主要內(nèi)容
一是，糧庫生產(chǎn)作業(yè)底層設(shè)備的數(shù)字化改造。
二是，業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)的智能化改造。
三是，數(shù)字化設(shè)備與業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)的集成融合，形成統(tǒng)一的管理平臺。
四是，結(jié)合糧庫管理信息系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)底層設(shè)備數(shù)據(jù)的自動化、實時采集。
五是，通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，實時、全面的掌控糧倉的關(guān)鍵指標(biāo)，優(yōu)化糧倉管理，為宏觀決策提供依據(jù)。
2. 關(guān)鍵應(yīng)用
（1）智能出入庫
智能出入庫系統(tǒng)全面融合先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)信息的自動化采集、存儲與智能化作業(yè)控制，一體化無縫集成了車牌智能識別、身份證閱讀、IC卡（RFID卡）讀寫、條碼打印/識別、稱重計量設(shè)備、LED顯示屏、視頻監(jiān)控、手持智能終端等設(shè)備，實現(xiàn)智能入門登記、扦樣、糧食檢驗、過磅檢斤、自動定等定價、自動計算扣量、自動結(jié)算、網(wǎng)銀付款等，達(dá)到糧食出入庫作業(yè)的全程自動化、可視化與智能化控制，減少了過程中的勞動力用工量，杜絕人為干預(yù)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的過程留痕，高效、高質(zhì)量的完成糧食的出入庫業(yè)務(wù)。
（2）智能倉儲
智能倉儲是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動化控制技術(shù)、多媒體、決策支持等技術(shù)手段，對糧溫、氣體濃度、蟲情等自動檢測，依據(jù)糧情檢測結(jié)果并結(jié)合氣象分析，進(jìn)行通風(fēng)、氣調(diào)、烘干等設(shè)備智能控制，達(dá)到智能化儲糧的目標(biāo)。
智能通風(fēng)系統(tǒng)依托異常糧情數(shù)據(jù)，自動進(jìn)行倉房儲糧的遠(yuǎn)程通風(fēng)作業(yè)，實現(xiàn)自動捕捉設(shè)備的通風(fēng)時機，避免無效通風(fēng)和有害通風(fēng)，同時，不斷補充和完善通風(fēng)規(guī)則，逐步實現(xiàn)通風(fēng)業(yè)務(wù)的自動化和智能化。
智能氣調(diào)系統(tǒng)通過對現(xiàn)場氣調(diào)設(shè)備的在線狀態(tài)監(jiān)測，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)實時采集與分析，自動控制氮氣充氣、環(huán)流、補氣等作業(yè)過程，從而實現(xiàn)氣調(diào)殺蟲、氣調(diào)防蟲、氣調(diào)保鮮儲藏等不同氣調(diào)儲糧工藝的自動運轉(zhuǎn)，整個充氮過程無人值守。
智能烘干系統(tǒng)對實時烘干作業(yè)過程中能耗、入機水分、入機溫度、出機水分、出機溫度、熱風(fēng)溫度、排糧速度、目標(biāo)水分等控制狀態(tài)的變化情況進(jìn)行及時記錄并以直觀的圖表模式展現(xiàn)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自動控制烘干設(shè)備作業(yè)。
（3）智能安防
智能安防系統(tǒng)提供視頻監(jiān)控攝像頭接入、畫面預(yù)覽、拍照、錄像和對糧情數(shù)據(jù)的采集、分析、展示、打印等功能。實現(xiàn)對重點區(qū)域、重點糧倉的遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能，對儲糧狀態(tài)或糧溫狀態(tài)異常的庫點和倉房進(jìn)行預(yù)警，在地圖上以不同顏色區(qū)分?？偣究纱┩覆榭慈我夤茌牱秶鷥?nèi)某個庫點糧倉信息，查看詳細(xì)的糧溫數(shù)據(jù)及相關(guān)視頻監(jiān)控信息，實現(xiàn)對庫點的可視化監(jiān)管。
（4）糧情監(jiān)測
通過糧庫糧倉內(nèi)部署視頻監(jiān)控設(shè)備和糧情傳感設(shè)備，總公司、分（子）公司監(jiān)管人員可遠(yuǎn)程在線監(jiān)管倉內(nèi)儲糧情況。系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)管部門定義的策略每天自動抓拍糧庫關(guān)鍵作業(yè)點和倉內(nèi)儲糧情況的視頻圖像，并上傳到總公司數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存檔，為審計監(jiān)察人員提供更多的審計資料。系統(tǒng)提供實物測量和補倉計算，通過激光反射技術(shù)，計算糧堆體積，結(jié)合糧食的容重，計算倉內(nèi)庫存數(shù)量；根據(jù)糧食數(shù)量和倉容，計算補倉數(shù)量。糧情監(jiān)測中采集的數(shù)據(jù)會以圖像的形式展示倉房的濕度和溫度等，動態(tài)的展示糧溫的走勢。
4. 安全及可靠性
（1）數(shù)據(jù)安全性
對糧情關(guān)鍵數(shù)據(jù)采取加密存儲防護(hù)，支持使用MD5等多種加密算法。
（2）網(wǎng)絡(luò)傳輸安全性
在庫點與總公司之間數(shù)據(jù)傳輸層面，支持SSL加密傳輸，支持https協(xié)議，確保核心數(shù)據(jù)傳輸過程不被監(jiān)聽。
（3）應(yīng)用訪問安全性
為智能出入庫系統(tǒng)、智能倉儲系統(tǒng)、智能安防系統(tǒng)、糧情監(jiān)測系統(tǒng)等用戶簽發(fā)數(shù)字證書，將用戶身份和數(shù)字證書綁定，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)信息傳遞雙方身份的識別與鑒別；通過設(shè)置功能權(quán)限和數(shù)據(jù)權(quán)限約束用戶可訪問的應(yīng)用功能；提供安全日志審計。
三、下一步實施計劃
在利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)糧庫智能化改造和網(wǎng)絡(luò)化聯(lián)通的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步打造全國范圍的糧食大數(shù)據(jù)云，集合中儲糧各級糧庫業(yè)務(wù)財務(wù)信息及國內(nèi)外糧油信息，將行業(yè)內(nèi)的信息資源進(jìn)行有序整合，例如物資采購需求預(yù)測指數(shù)、價格曲線分析等，最終形成一個以產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)支撐的開放平臺，為國家宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控部門、各級糧食主管機構(gòu)以及基層糧食倉儲企業(yè)提供大數(shù)據(jù)服務(wù)。
四、項目創(chuàng)新點和實施效果
1. 項目先進(jìn)性及創(chuàng)新點
（1）一站式全流程全自動無人值守管理
智能出入庫系統(tǒng)提供全程“一卡通”自動無人值守管理，檢驗設(shè)備直聯(lián)出入庫系統(tǒng)，自動扦樣、自動檢化驗、增量扣量自動計算，自動出具原始單據(jù)，信息全程公開，并自動留存影像資料；在結(jié)算環(huán)節(jié)，通過接入銀企直聯(lián)系統(tǒng)，售糧款直接支付到農(nóng)民賬戶。系統(tǒng)實現(xiàn)了一站式全流程智能化管控、收購資金統(tǒng)一支付和非現(xiàn)金結(jié)算、錢糧掛鉤、全過程可追溯，有效防范各類風(fēng)險。
（2）遠(yuǎn)程可視化監(jiān)管
系統(tǒng)遠(yuǎn)程連接糧庫的各個監(jiān)控攝像頭，實時動態(tài)掌握倉房糧面、庫區(qū)內(nèi)車輛、人員、設(shè)備運行和日常倉儲作業(yè)情況等，實現(xiàn)直觀真實的有效監(jiān)管；滾動展示全國各地糧庫每一個糧倉糧食的溫度、濕度、蟲害等糧情信息，可隨時查詢每個糧庫當(dāng)前儲存糧食的品種、庫存量、等級、質(zhì)量、生產(chǎn)年限等，總體掌握糧食庫存規(guī)模與分布，了解糧庫的購銷規(guī)模、價格走勢、輪換進(jìn)度、貸款情況與經(jīng)營利潤等。
（3）打造智能糧倉，有效保障了糧食質(zhì)量
糧庫采用了智能通風(fēng)、智能氣調(diào)、智能烘干3個系統(tǒng)，與糧情監(jiān)測系統(tǒng)連接，依據(jù)糧情檢測結(jié)果并結(jié)合氣象分析，進(jìn)行通風(fēng)、氣調(diào)、烘干等設(shè)備智能控制，解決糧庫的通風(fēng)、保鮮及進(jìn)出糧水分問題，提高了倉儲作業(yè)效率，極大減輕了倉儲人員的工作強度，達(dá)到智能化儲糧的目標(biāo)。
（4）統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)了集團(tuán)全面管控
利用數(shù)據(jù)整合處理和數(shù)據(jù)倉庫等多種大數(shù)據(jù)技術(shù)，結(jié)合量身定制的算法、模型，實現(xiàn)了對任意級別單位的完整業(yè)務(wù)管理信息的查詢與分析，增強了總公司對基層糧庫的垂直管控，為快速決策及風(fēng)險管控預(yù)警提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。
（5）安全實時預(yù)警，規(guī)避風(fēng)險
借助于糧情監(jiān)測系統(tǒng)，在倉內(nèi)部署數(shù)字測溫電纜及數(shù)字溫濕度傳感器，實現(xiàn)對糧情的實時監(jiān)測和實時預(yù)警；再利用數(shù)量監(jiān)測系統(tǒng)將糧情監(jiān)測系統(tǒng)對存糧數(shù)量的異?？諅}和異常滿倉發(fā)出預(yù)警信息；然后結(jié)合智能安防系統(tǒng)，對整個庫區(qū)進(jìn)行實時監(jiān)控，保障庫區(qū)安全。通過以上系統(tǒng)的互聯(lián)與配合，實現(xiàn)了對糧情、存量數(shù)量異常狀況以及人員違規(guī)操作進(jìn)行實時、智能監(jiān)測和預(yù)警。
2. 實施效果
（1）全面監(jiān)測，提高監(jiān)管能力
幫助中儲糧同時管理31個省市近千家糧庫，接入近10萬個視頻攝像頭，近100萬個糧情傳感器，可實時掌握糧食庫存數(shù)量及分布、質(zhì)量和糧情狀態(tài)，遠(yuǎn)程實時查看現(xiàn)場情況，國家掌握糧情周期由15天縮短為3天。
（2）保證糧食存儲的質(zhì)量及安全
實時監(jiān)控糧情狀況及糧食質(zhì)量，及時開展熏蒸、氣調(diào)或通風(fēng)等倉儲作業(yè)，通過糧食輪換、銷售等措施，避免糧食的陳化，延長糧食儲存周期，保證了糧食數(shù)量真實、質(zhì)量良好。
（3）降低損失損耗、節(jié)約成本
減少了客觀或人為因素造成的收購環(huán)節(jié)和儲存環(huán)節(jié)損失，相對于傳統(tǒng)儲糧方法，能耗、人力等總成本降低了5%左右。
聲明
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