中儲(chǔ)糧智慧糧倉(cāng)項(xiàng)目 ——全球最大的“互聯(lián)網(wǎng)+糧食”應(yīng)用案例
中國(guó)儲(chǔ)備糧管理集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)中儲(chǔ)糧）是2000年5月經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)組建的涉及國(guó)家安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈的國(guó)有大型重要骨干企業(yè)。中儲(chǔ)糧受?chē)?guó)務(wù)院委托，具體負(fù)責(zé)中央儲(chǔ)備糧的經(jīng)營(yíng)管理，對(duì)中央儲(chǔ)備糧的總量、質(zhì)量和儲(chǔ)存安全負(fù)總責(zé)，同時(shí)接受?chē)?guó)家委托執(zhí)行糧油購(gòu)銷(xiāo)調(diào)存等調(diào)控任務(wù)。
中儲(chǔ)糧直接管理和負(fù)責(zé)監(jiān)管的中央儲(chǔ)備糧及政策性糧食庫(kù)存總量約占社會(huì)糧食總庫(kù)存的70%左右。為了確保儲(chǔ)備糧數(shù)量真實(shí)、質(zhì)量良好，確保國(guó)家急需時(shí)“調(diào)得動(dòng)、用得上”的要求，中儲(chǔ)糧不斷用科技手段升級(jí)儲(chǔ)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(tái)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(kù)，讓中央儲(chǔ)備糧的運(yùn)營(yíng)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(bào)表，而是直接管控到現(xiàn)場(chǎng)、到實(shí)地、到糧情的即時(shí)變化，真正實(shí)現(xiàn)了“看得見(jiàn)、管得住”，切實(shí)保障了國(guó)家糧食安全。
一、項(xiàng)目概況
1. 項(xiàng)目背景
2015年6月15日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家糧食局、財(cái)政部公開(kāi)印發(fā)了《糧食收儲(chǔ)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(mén)要依據(jù)《規(guī)劃》加強(qiáng)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(cāng)儲(chǔ)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(qiáng)化糧情監(jiān)測(cè)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(qiáng)集團(tuán)管控、提升管理水平，實(shí)現(xiàn)科技儲(chǔ)糧、綠色儲(chǔ)糧，中儲(chǔ)糧在2015年制定為期5年的“倉(cāng)儲(chǔ)科技發(fā)展規(guī)劃”，投資30億元實(shí)現(xiàn)智能糧庫(kù)全覆蓋。
2. 項(xiàng)目簡(jiǎn)介
項(xiàng)目依托浪潮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，充分考慮糧庫(kù)現(xiàn)狀和綠色儲(chǔ)糧的新趨勢(shì)，運(yùn)用智能控制、信息多點(diǎn)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(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)過(guò)程中數(shù)據(jù)的采集、處理和展現(xiàn)，通過(guò)智能終端的移動(dòng)應(yīng)用、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的加密傳輸及二維碼標(biāo)識(shí)管理、車(chē)輛和倉(cāng)庫(kù)等的智能識(shí)別、糧情監(jiān)測(cè)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(shí)現(xiàn)足不出戶(hù)完成出入庫(kù)過(guò)程審計(jì)、智能安防、遠(yuǎn)程監(jiān)控糧食數(shù)量質(zhì)量狀況。
3. 項(xiàng)目目標(biāo)
運(yùn)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將地域分散、時(shí)空隔離的眾多糧庫(kù)同上級(jí)單位互聯(lián)到一個(gè)平臺(tái)中，通過(guò)對(duì)糧食生產(chǎn)、購(gòu)銷(xiāo)與倉(cāng)儲(chǔ)等流通環(huán)節(jié)各類(lèi)信息的自動(dòng)采集、整合、智能分析與共享，以及自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)控制，讓糧庫(kù)和上級(jí)單位能夠主動(dòng)掌控糧食流通過(guò)程，確保糧食數(shù)真質(zhì)佳，讓糧庫(kù)業(yè)務(wù)更加規(guī)范高效，推動(dòng)糧庫(kù)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(dòng)化和智能化”。
二、項(xiàng)目實(shí)施概況
1. 項(xiàng)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(xiě)器、溫濕度傳感器、攝像機(jī)、PLC、IO控制板卡、ARM單片機(jī)等各類(lèi)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(tái)層：通過(guò)相關(guān)協(xié)議采集設(shè)備數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、解析、清洗、分類(lèi)、入庫(kù)、分析等工作，將數(shù)據(jù)重新篩選分類(lèi)，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(kāi)放等作用。
應(yīng)用層：針對(duì)接入的各類(lèi)數(shù)字化設(shè)備，結(jié)合行業(yè)需求，開(kāi)發(fā)智能出入庫(kù)、智能糧倉(cāng)、智能安防、糧情監(jiān)測(cè)等應(yīng)用。
（2）主要內(nèi)容
一是，糧庫(kù)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(tái)。
四是，結(jié)合糧庫(kù)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(shí)現(xiàn)底層設(shè)備數(shù)據(jù)的自動(dòng)化、實(shí)時(shí)采集。
五是，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，實(shí)時(shí)、全面的掌控糧倉(cāng)的關(guān)鍵指標(biāo)，優(yōu)化糧倉(cāng)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(kù)
智能出入庫(kù)系統(tǒng)全面融合先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)化采集、存儲(chǔ)與智能化作業(yè)控制，一體化無(wú)縫集成了車(chē)牌智能識(shí)別、身份證閱讀、IC卡（RFID卡）讀寫(xiě)、條碼打印/識(shí)別、稱(chēng)重計(jì)量設(shè)備、LED顯示屏、視頻監(jiān)控、手持智能終端等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)智能入門(mén)登記、扦樣、糧食檢驗(yàn)、過(guò)磅檢斤、自動(dòng)定等定價(jià)、自動(dòng)計(jì)算扣量、自動(dòng)結(jié)算、網(wǎng)銀付款等，達(dá)到糧食出入庫(kù)作業(yè)的全程自動(dòng)化、可視化與智能化控制，減少了過(guò)程中的勞動(dòng)力用工量，杜絕人為干預(yù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的過(guò)程留痕，高效、高質(zhì)量的完成糧食的出入庫(kù)業(yè)務(wù)。
（2）智能倉(cāng)儲(chǔ)
智能倉(cāng)儲(chǔ)是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、多媒體、決策支持等技術(shù)手段，對(duì)糧溫、氣體濃度、蟲(chóng)情等自動(dòng)檢測(cè)，依據(jù)糧情檢測(cè)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(chǔ)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(dòng)進(jìn)行倉(cāng)房?jī)?chǔ)糧的遠(yuǎn)程通風(fēng)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)捕捉設(shè)備的通風(fēng)時(shí)機(jī)，避免無(wú)效通風(fēng)和有害通風(fēng)，同時(shí)，不斷補(bǔ)充和完善通風(fēng)規(guī)則，逐步實(shí)現(xiàn)通風(fēng)業(yè)務(wù)的自動(dòng)化和智能化。
智能氣調(diào)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)氣調(diào)設(shè)備的在線(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)，對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與分析，自動(dòng)控制氮?dú)獬錃狻h(huán)流、補(bǔ)氣等作業(yè)過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)氣調(diào)殺蟲(chóng)、氣調(diào)防蟲(chóng)、氣調(diào)保鮮儲(chǔ)藏等不同氣調(diào)儲(chǔ)糧工藝的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，整個(gè)充氮過(guò)程無(wú)人值守。
智能烘干系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)烘干作業(yè)過(guò)程中能耗、入機(jī)水分、入機(jī)溫度、出機(jī)水分、出機(jī)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(shí)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(dòng)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?cái)z像頭接入、畫(huà)面預(yù)覽、拍照、錄像和對(duì)糧情數(shù)據(jù)的采集、分析、展示、打印等功能。實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)糧倉(cāng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能，對(duì)儲(chǔ)糧狀態(tài)或糧溫狀態(tài)異常的庫(kù)點(diǎn)和倉(cāng)房進(jìn)行預(yù)警，在地圖上以不同顏色區(qū)分。總公司可穿透查看任意管轄范圍內(nèi)某個(gè)庫(kù)點(diǎn)糧倉(cāng)信息，查看詳細(xì)的糧溫?cái)?shù)據(jù)及相關(guān)視頻監(jiān)控信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)庫(kù)點(diǎn)的可視化監(jiān)管。
（4）糧情監(jiān)測(cè)
通過(guò)糧庫(kù)糧倉(cāng)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(xiàn)監(jiān)管倉(cāng)內(nèi)儲(chǔ)糧情況。系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)管部門(mén)定義的策略每天自動(dòng)抓拍糧庫(kù)關(guān)鍵作業(yè)點(diǎn)和倉(cāng)內(nèi)儲(chǔ)糧情況的視頻圖像，并上傳到總公司數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存檔，為審計(jì)監(jiān)察人員提供更多的審計(jì)資料。系統(tǒng)提供實(shí)物測(cè)量和補(bǔ)倉(cāng)計(jì)算，通過(guò)激光反射技術(shù)，計(jì)算糧堆體積，結(jié)合糧食的容重，計(jì)算倉(cāng)內(nèi)庫(kù)存數(shù)量；根據(jù)糧食數(shù)量和倉(cāng)容，計(jì)算補(bǔ)倉(cāng)數(shù)量。糧情監(jiān)測(cè)中采集的數(shù)據(jù)會(huì)以圖像的形式展示倉(cāng)房的濕度和溫度等，動(dòng)態(tài)的展示糧溫的走勢(shì)。
4. 安全及可靠性
（1）數(shù)據(jù)安全性
對(duì)糧情關(guān)鍵數(shù)據(jù)采取加密存儲(chǔ)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(kù)點(diǎn)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(guò)程不被監(jiān)聽(tīng)。
（3）應(yīng)用訪問(wèn)安全性
為智能出入庫(kù)系統(tǒng)、智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)、智能安防系統(tǒng)、糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等用戶(hù)簽發(fā)數(shù)字證書(shū)，將用戶(hù)身份和數(shù)字證書(shū)綁定，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息傳遞雙方身份的識(shí)別與鑒別；通過(guò)設(shè)置功能權(quán)限和數(shù)據(jù)權(quán)限約束用戶(hù)可訪問(wèn)的應(yīng)用功能；提供安全日志審計(jì)。
三、下一步實(shí)施計(jì)劃
在利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)糧庫(kù)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(guó)范圍的糧食大數(shù)據(jù)云，集合中儲(chǔ)糧各級(jí)糧庫(kù)業(yè)務(wù)財(cái)務(wù)信息及國(guó)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(gòu)需求預(yù)測(cè)指數(shù)、價(jià)格曲線(xiàn)分析等，最終形成一個(gè)以產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)支撐的開(kāi)放平臺(tái)，為國(guó)家宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控部門(mén)、各級(jí)糧食主管機(jī)構(gòu)以及基層糧食倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)提供大數(shù)據(jù)服務(wù)。
四、項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)和實(shí)施效果
1. 項(xiàng)目先進(jìn)性及創(chuàng)新點(diǎn)
（1）一站式全流程全自動(dòng)無(wú)人值守管理
智能出入庫(kù)系統(tǒng)提供全程“一卡通”自動(dòng)無(wú)人值守管理，檢驗(yàn)設(shè)備直聯(lián)出入庫(kù)系統(tǒng)，自動(dòng)扦樣、自動(dòng)檢化驗(yàn)、增量扣量自動(dòng)計(jì)算，自動(dòng)出具原始單據(jù)，信息全程公開(kāi)，并自動(dòng)留存影像資料；在結(jié)算環(huán)節(jié)，通過(guò)接入銀企直聯(lián)系統(tǒng)，售糧款直接支付到農(nóng)民賬戶(hù)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一站式全流程智能化管控、收購(gòu)資金統(tǒng)一支付和非現(xiàn)金結(jié)算、錢(qián)糧掛鉤、全過(guò)程可追溯，有效防范各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)。
（2）遠(yuǎn)程可視化監(jiān)管
系統(tǒng)遠(yuǎn)程連接糧庫(kù)的各個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)掌握倉(cāng)房糧面、庫(kù)區(qū)內(nèi)車(chē)輛、人員、設(shè)備運(yùn)行和日常倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)情況等，實(shí)現(xiàn)直觀真實(shí)的有效監(jiān)管；滾動(dòng)展示全國(guó)各地糧庫(kù)每一個(gè)糧倉(cāng)糧食的溫度、濕度、蟲(chóng)害等糧情信息，可隨時(shí)查詢(xún)每個(gè)糧庫(kù)當(dāng)前儲(chǔ)存糧食的品種、庫(kù)存量、等級(jí)、質(zhì)量、生產(chǎn)年限等，總體掌握糧食庫(kù)存規(guī)模與分布，了解糧庫(kù)的購(gòu)銷(xiāo)規(guī)模、價(jià)格走勢(shì)、輪換進(jìn)度、貸款情況與經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)等。
（3）打造智能糧倉(cāng)，有效保障了糧食質(zhì)量
糧庫(kù)采用了智能通風(fēng)、智能氣調(diào)、智能烘干3個(gè)系統(tǒng)，與糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連接，依據(jù)糧情檢測(cè)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(kù)的通風(fēng)、保鮮及進(jìn)出糧水分問(wèn)題，提高了倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)效率，極大減輕了倉(cāng)儲(chǔ)人員的工作強(qiáng)度，達(dá)到智能化儲(chǔ)糧的目標(biāo)。
（4）統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)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(cāng)庫(kù)等多種大數(shù)據(jù)技術(shù)，結(jié)合量身定制的算法、模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)任意級(jí)別單位的完整業(yè)務(wù)管理信息的查詢(xún)與分析，增強(qiáng)了總公司對(duì)基層糧庫(kù)的垂直管控，為快速?zèng)Q策及風(fēng)險(xiǎn)管控預(yù)警提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。
（5）安全實(shí)時(shí)預(yù)警，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)
借助于糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在倉(cāng)內(nèi)部署數(shù)字測(cè)溫電纜及數(shù)字溫濕度傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)糧情的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)預(yù)警；再利用數(shù)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)存糧數(shù)量的異常空倉(cāng)和異常滿(mǎn)倉(cāng)發(fā)出預(yù)警信息；然后結(jié)合智能安防系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)庫(kù)區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保障庫(kù)區(qū)安全。通過(guò)以上系統(tǒng)的互聯(lián)與配合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)糧情、存量數(shù)量異常狀況以及人員違規(guī)操作進(jìn)行實(shí)時(shí)、智能監(jiān)測(cè)和預(yù)警。
2. 實(shí)施效果
（1）全面監(jiān)測(cè)，提高監(jiān)管能力
幫助中儲(chǔ)糧同時(shí)管理31個(gè)省市近千家糧庫(kù)，接入近10萬(wàn)個(gè)視頻攝像頭，近100萬(wàn)個(gè)糧情傳感器，可實(shí)時(shí)掌握糧食庫(kù)存數(shù)量及分布、質(zhì)量和糧情狀態(tài)，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)情況，國(guó)家掌握糧情周期由15天縮短為3天。
（2）保證糧食存儲(chǔ)的質(zhì)量及安全
實(shí)時(shí)監(jiān)控糧情狀況及糧食質(zhì)量，及時(shí)開(kāi)展熏蒸、氣調(diào)或通風(fēng)等倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)，通過(guò)糧食輪換、銷(xiāo)售等措施，避免糧食的陳化，延長(zhǎng)糧食儲(chǔ)存周期，保證了糧食數(shù)量真實(shí)、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(gòu)環(huán)節(jié)和儲(chǔ)存環(huán)節(jié)損失，相對(duì)于傳統(tǒng)儲(chǔ)糧方法，能耗、人力等總成本降低了5%左右。
聲明
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