物联网技术在粮食仓储管理的应用

物联网技术在粮食仓储管理的应用

[摘要]我国积极推行与落实“三农”政策,力求帮助农民获得更大的经济收益,扎实做好农民科学储粮工作,是一项重要的举措。本文从物联网技术在粮食仓储与管理中的应用角度出发,探究了信息技术在粮食仓储管理中的重要作用,主要包括粮情检测、自动化通风等。通过物联网技术,不仅可以实现粮食流通、检测以及储存上的信息交互,还可以实现粮食的安全存储,对我国粮食仓储管理有重要价值。

[关键词]物联网;粮食仓储;管理应用

物联网是将自然界中存在的“物”以虚拟网络相连接,让其产生关联的信息“网”,主要承担着传递信息的作用。物联网通俗意义上仍然属于互联网,也可以说是互联网的延伸与拓展,但是与互联网不同的是,物联网的客户终端也可以是物品。

1粮食仓储管理系统简述

粮食仓储系统涉及的部门与企业众多,其下属可以对应粮库、粮食销售站点甚至是粮食原材料供应商,针对不同的企业,推出定制化的粮仓储存系统,进而方便其粮食管理工作,是粮食仓储管理系统的主要目的。各个管理部门应用粮食仓储软件都可以进行粮食的实时动态检测以及流通状况的抽调,也可以利用物联网来完成线上交易工作[1]。粮仓监控系统主要是为了实时监测粮食储存环境的温度、湿度等,将此类数据向监控中心传递,监控中心就可以及时地调整外部环境,为粮仓贮存提供更为良好的环境。传统的粮仓贮存一般采用的是RS系统,其数据通信连线复杂,且远程传导追踪通信往往容易中断,进而影响整个监控系统的工作,而采用智能化极高的物联网系统,可以有效避免这一问题[2]。通过无线网卡将信息传给粮食的各个管理部门,比传统的信息监控系统的传导更具可靠性和精准性,因此也被广泛应用于我国“三农”建设之中。自2011年以来,吉林省白山市靖宇县粮食仓储管理人员就曾先后争取到多项储粮仓试点建设项目,并为近万户农户解决了储粮问题,新型仓粮建设的落实,为农民带去了更多的经济收入。

2物联网应用下的粮仓优势

基于物联网兴起的粮仓在储存时具有实时性、有效性等多重优势。第一,粮食管理部门可以随时了解粮仓的粮食储存情况,粮食的测温等工作也可以不受时间或天气的影响。第二,可以减少管理人员进出粮仓的频率,减轻工作人员的工作负担。传统的粮仓检查工作开展,必须要工作人员进入仓库检查,这样不仅会增加工作人员的工作量,还会给原本需要密闭环境储存的粮食,带来诸多储存上的不便。不仅如此,在粮仓熏蒸后很长一段时间,如果工作人员频繁进入粮仓,也可能会造成中毒,因此采用物联网开展粮食仓储,能够最大程度上避免这一问题的产生[3]。第三,相比于传统的粮情测控系统,无线粮仓的稳定性与可靠性也有显著的提高,对降低粮食储藏损失、保障粮食仓储安全十分有利。如今,我国“三农”建设正在基层大力开展与实施,对于社会主义新农村建设而言,有着持续的推进作用,而应用物联网,不仅加快了我国新农村建设,还解决了农民最为重视的粮食储存问题,拓宽了人们获得信息的途径。

3系统实现

3.1系统结构

本文主要研究的是物联网技术在粮食仓储中发挥的重要作用,因此,无线网络的搭建与铺设十分关键。本文将该系统主要划分为以下部分:粮食的粮情检测点、无线终端设备、面粉厂代农储粮系统以及使用终端和控制终端[4]。粮食、面粉厂代农储粮系统以及使用和控制终端通过物联网紧密连接在一起,而检测系统则根据电子标签形成特异性监控,方便粮情监测控制。针对系统中的各个部分,必须要严格进行管理,才能保证粮食储存的安全性。“代农储粮”作为如今粮食企业较为常见的运营模式,在粮食管理中十分常见,早期农户往往以自行储粮的方式为主,但因为粮食仓储环境不达标,粮食的折损率往往能达到8%甚至更高。因此,粮食部门开始模拟银行存储模式,提出了“粮食银行”的新概念,帮助农户创造合理的仓储环境,减少粮食损耗率。而面粉厂经销则是主要的收购粮食途径,是将从农户收缴来的粮食,合理转化输出产品的主要途径。利用物联网系统,粮食管理部门可以将粮食从收入到应用等过程产生的立体数据直观地输出,方便工作,而农户也可以通过物联网查询粮库收购的主要细则。

3.2监控系统

粮食在仓储期间,其存储环境必然也会发生一定变化,由于环境、通风、湿度、温度等的影响,粮仓储存环境发生异常,就极容易爆发虫患、腐烂等问题。同时,粮仓中粮食存储还极有可能出现霉菌、微生物等有害病原体的大面积爆发,后果不可估量。因此针对仓储的这一特征,粮仓监控系统在实时监测温度、湿度等基础指标时,还应该引入气体、常见病原体等指标的检测。在粮库局域网中,物联网系统一般主要由测控主机和查询客户端构成,数据查询客户端可以通过测控主机及时查看粮情数据,并依照统计与报表数据,及时调整粮仓的基本数据,起到检测与监控的主要目的。

3.3环流熏蒸

环流熏蒸是以我国当前粮食仓储理论、空气动力环流理论以及化学防治理论为基础,结合物联网控制技术,按照国家标准制造的一种高新技术仓储环保产品[5]。环流熏蒸系统按固定式环流装置与移动式环流机(含时控装置)的不同,分为固定式与移动式。固定式指的是环流装置是以固定在管壁内的方式进行环流气体运动;移动式指的是其调节阀门固定但在维系风机与出口风量之间的平衡时,需要以移动部件的方式进行调节。从环流熏蒸系统的宏观整体来看,通常情况下的引气装置与环流主机之间需要通过导体进行衔接,在进行连接时,必须考虑环流熏蒸是以推动粮堆内部气体作为运行原理,在此基础上导体一般选择质地较软、韧性较好的软管。环流熏蒸按粮堆内部是否选择管道连接又可以分为整仓环流熏蒸和膜下环流熏蒸。粮仓使用环流熏蒸是为了磷化氢等熏蒸气体需要在整个粮堆中进行均布分布,因此必须考虑粮仓本身的气密性条件,才能因地制宜发挥环流熏蒸的最大优势。在粮仓气密性较好的情况下,可以考虑使用整仓环流熏蒸法,即粮堆内部并不安设环流管道,让磷化氢等熏蒸气体自主根据粮仓中均温补冷和充氮气调进行运动;在粮仓气密性不足的情况下,为了保障熏蒸的最大收益,可以选择膜下环流熏蒸法,膜下环流熏蒸是我国物联网时代应用最广泛的粮食仓储管理技术之一,其原理是在粮堆内部与下铺铺设排放磷化氢的管路和阀门,在粮面上覆盖塑料薄膜避免熏蒸气体溢散。

4物联网在粮食物流中的应用及影响

4.1物联网对粮食物流发展的意义

物联网技术不仅是信息化发展中的一个关键阶段,还是影响我国经济发展和社会变革关键的新型生产力,物联网技术作为成功推动我国经济发展的重要动力,许多行业因信息化受益。粮食行业作为我国的立根之本,采用信息化技术不仅对保障我国粮食生产安全与储存运输起到极大的作用,还对我国实行统筹兼顾发展观产生了积极影响。通过物联网,我国粮食物流发展成效显著,许多粮食行业进行信息化建设,有效地对粮食生产成本与运输成本进行了控制,同时提高了粮食保存率。为保障我国“三农”政策的有效实施,需切实利用物联网技术加强粮库粮仓的信息化建设,不断强化对农村土地、作物、人口等各方面的发展。随着改革开放步入新时代,我国农业对于粮食的生产、储存等各个环节提出了更高的要求,近几年以来,我国粮食仓储管理应用随着体制的改革不断发展,虽然粮食储运监管体系在近十几年间得到了巨大的发展,但仍存在许多问题,而物联网技术的迅速发展给我国粮食仓储管理带来了新的发展方向与新的管理技术。

4.2物联网在粮食物流中的应用

物联网技术是我国信息化发展到一定阶段的必然产物,也是在互联网技术的基础上发展的新一代信息技术。物联网通过各种信息部件,以网络信号为介质,连通人、物之间,物联网作为互联网的延伸,不仅使我国粮食仓储管理实现了远程化、信息化目标,还通过这种方式带动了粮食仓库管理实现跨行业的发展。目前为止,我国新时代下几乎所有的行业都有物联网技术的影子,而在粮食仓储的信息化管理中,既有中央企业,也有地方国有大型企业,比如中储粮深圳直属库、花都直属库的仓储管理信息化建设都取得一定效果。尤其是在监控方面,不仅能监测粮食储存环境的温度、湿度等,监控中心还能实时根据粮食仓储信息实现对外部仓储环境的协调与管理。深粮集团成品粮物联网“标准化、机械化、信息化、绿色化”建设方面成效突出,主要表现在环流熏蒸系统设备的应用,如高效率的仓外磷化氢发生器、磷化氢发生速度可控、二氧化碳减压释温装置、灵敏的感应压力表及控制器等。

5结论

物联网在粮食仓储中的应用十分广泛,具有直观、检测精度高、实时性强等诸多优势,且能降低粮仓储存的管理难度,减轻人力资源的浪费。本文主要从物联网系统在粮食仓储中的系统结构应用及其发展前景出发,进行了简要阐述,随着物联网技术的发展,粮食仓储管理必然能够更上一步台阶,必然能使我国农民增收、促进农业发展以及落实农村稳定。

参考文献

[1]张建洲.物联网及互联网+技术在粮食仓储安全中的应用[J].食品安全导刊,2017(3):40.

[2]单彬,毛丹辉,王勇,等.物联网技术在智能仓储环境监控中的应用[J].物流科技,2017(3):48-51.

[3]李政.面向物联网的RFID技术在物资仓储管理系统中的应用[D].沈阳:沈阳理工大学,2018.

[4]高巍,周志刚,赵璧.物联网技术在粮库信息化建设中的应用[J].粮食科技与经济,2018(5):89-93.

[5]申祖辉,胡东方.物联网技术在机械仓储加工制造中的应用探索[J].现代制造技术与装备,2018(3):2-3.

作者:王刚 单位:江西财经大学