智能化粮库实施方案

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1、 中央储备粮中央储备粮XXXX直属库直属库 智能化粮库智能化粮库方案方案 安徽博微长安电子有限公司 2014.10.23 中储粮 XXXX 直属库智能化粮库实施方案 2 目录 1 项目来源.4 2 项目概述.4 3 项目研制要求.4 3.1 功能性能要求.4 3.1.1 智能仓储作业系统.5 3.1.2 业务管理管理系统.7 3.1.3 智能安防监控系统.7 3.1.4 远程监管系统.8 3.1.5 办公自动化系统.8 3.1.6 业务管理系统.8 3.2 接口要求.8 4 总体方案设计.9 4.1 设计目标.9 4.2 设计原则.10 4.3 总体架构.11 4.4 功能架构.12 4.4.

2、1 功能架构.12 4.4.2 功能设计.13 4.5 物理架构.14 4.6 软件架构.14 5 分系统方案设计.15 5.1 智能仓储作业系统.16 5.1.1 粮食水分在线检测.16 5.1.2 粮油品质自动检测.18 5.1.3 智能出入库管理.18 5.1.4 智能通风.22 5.1.5 智能气调.27 5.1.6 能耗监测.28 5.1.7 环流熏蒸控制.29 5.1.8 储粮三维可视化平台.32 5.2 智能安防监控系统.32 5.2.1 视频监控.33 5.2.2 无线网络.36 5.2.3 会议室大屏显示.37 5.2.4 智能消防.39 5.2.5 智能照明.42 5.3

3、远程监管系统.45 5.3.1 功能设计.45 5.3.2 粮情远程监控.47 5.3.3 油罐储量远程监管.49 5.3.4 安防远程监管.51 5.3.5 设备组成及安装.52 中储粮 XXXX 直属库智能化粮库实施方案 3 5.4 办公自动化信息系统.52 5.4.1 功能设计.52 5.4.2 公文处理.53 5.4.3 卡簿管理.54 5.4.4 人事考评.54 5.4.5 合同管理.54 5.4.6 资产管理.54 5.4.7 后勤管理.54 5.4.8 协作办公.54 5.4.9 内部通讯管理.55 5.4.10 门户网站.55 5.4.11 设备组成与安装.55 5.5 业务管

4、理系统.56 5.5.1 功能设计.56 5.5.2 综合展示.57 5.5.3 仓储业务.57 5.5.4 购销经营业务.58 5.5.5 计划业务.58 5.5.6 财务业务.58 5.5.7 统计业务.58 5.5.8 出入库业务.59 5.5.9 设备组成与安装.59 6 关键技术分析及实现途径.59 6.1 在线水分检测.59 6.2 油罐储量在线监测.59 6.3 能耗监测分析.59 6.4 环流熏蒸控制.60 6.5 智能消防管理.60 6.6 远程监管.60 6.7 智能出入库管理.60 6.8 业务管理管理.60 7 效益和风险分析.61 7.1 经济效益分析.61 7.2

5、社会效益分析.62 7.3 风险分析.62 7.4 风险应对措施.63 8 项目预算.错误错误！未定义书签未定义书签。 中储粮 XXXX 直属库智能化粮库实施方案 4 1 项目来源 本项目是 XXXX 库智能化粮库建设的一期工程。 2 项目概述 本项目根据华东地区储粮生态特点和 XXXX 库的实际情况，在广泛了解粮 库智能技术国内现状的基础上，组成“产、学、研”相结合的力量，完成项目的 实施。 本次选取 XXXX 库第 21、 22 号仓作为试验基地， 通过智能化粮库项目建设， 提高粮食仓储行业粮食出入库作业及储藏过程的自动化、信息化和智能化水平， 建立一套“实用、可靠、先进、高效”的粮食信息

6、管理系统，推动粮食仓储行业 由传统转向现代、由粗放转向集约的产业升级，总体达到“降低劳动强度、降低 储粮损耗、降低管理成本、降低能耗，提升管理水平、提升经济效益、提升绿色 储粮水平、提升员工综合素质”的目标。 通过建设智能化粮库平台， 可实现粮库管理层和业务部门信息共享，实现办 公自动化，提高工作效率；通过建设 RFID 出入库管理系统和账卡薄管理系统， 用数字化技术反映粮食的入库、质检、称重、储藏、保管以及出库的整个粮库作 业信息处理过程，确保粮食数据真实、及时，账实相符、账账相符；通过建设智 能安防系统，实现库内作业的视频监控，为安全生产技防强化手段；通过建设智 能通风、能耗分析监控、智能

7、气调和环流熏蒸控制等系统，减轻劳动强度，减少 粮食储藏损耗，降低作业能耗。 项目实施年限为 2013 年 9 月2014 年 6 月。 3 项目研制要求 3.1 功能性能要求 智能化粮库要求涵盖智能仓储作业、粮库业务管理、办公自动化、业务管理 管理、智能安防监控、远程监管等分系统。通过智能化粮库建设，可以提高粮食 储备作业效率，提升粮食储备科技水平，改善粮食存储的生态环境，充分保证存 储过程中的质量、数量，降低粮食储备风险，加强粮食储备安全 中储粮 XXXX 直属库智能化粮库实施方案 5 (1) 功能要求：智能出入库管理、智能质检、粮情测控、粮食水分检测、智 能通风、能耗监测、智能气调、环流熏

8、蒸控制、智能消防、智能照明、 视频监控、业务管理、办公自动化、远程监管、业务管理管理和库区三 维可视化。各功能以插件的方式集成到智能化粮库平台中。 (2) 数据精确度要求：数据要求必须精确、可靠、真实。进行操作请求时， 如：查找、删除、修改、添加应保证输入数据与数据库数据的相互匹配 性。在回应用户请求时，系统应保证响应数据的查全率与查准率。 (3) 时间特性：为满足用户的高效要求，数据响应时间、更新处理时间、数 据转换与传输时间、运行时间都应在 3 秒之内。如果需要与外设（如打 印机）交互时，响应时间可能较长，但应在可接受范围之内。 3.1.1 智能仓储作业系统 3.1.1.1 粮食水分检测

9、水分检测子系统在线检测粮堆内若干位置的粮食水分值，远程传输到服务 器。 表1 粮食水分检测子系统性能指标 指标指标 参数参数 说明说明 工作温度 4080C 供电 24VDC(数字采集模块) 水分测量范围 030% 水分测量误差 0.5% 10%16%稻谷 0.5% 8%15%小麦 10%16%和 8%15%分 别是稻谷和小麦正常的 仓储水分范围 温度测量范围 1060C 温度测量误差 0.5C 防水等级 IP67(传感器) IP65(数据采集模块) 3.1.1.2 智能通风 智能通风系统的功能要求如下。 (1) 粮库通风作业自动化功能：系统通过计算机和仓房控制单元自动控制仓 房的风机、窗户、

10、通风口、排气扇等设备的开启和关闭，实现储粮仓房 中储粮 XXXX 直属库智能化粮库实施方案 6 的自然通风、降温通风、降水通风、机械通风、排积热通风等效果。 (2) 主动寻找和提示通风时机的功能：当粮库周围的大气环境出现适合粮食 通风时机时，系统会通过软件界面或短信提示粮库保管员某仓房的粮食 可以进行通风作业，并建议可采取的通风方式。 (3) 通风专家决策系统：系统根据实测的仓内粮食温度、大气温湿度等参数 进行分析，选择最佳的通风方案。 (4) 自动关闭系统的功能：系统遇强风、暴雨时自动关闭风机、窗户、通风 口等设备。用户可调节系统对外界风速、雨水强度的灵敏度，以确定仓 库在遇到何种风力、雨水

11、大小的情况下需要立即关闭全部通风设备。 (5) 统计查询功能：系统具有统计通风时间、通风次数、单位能耗及核算通 风成本等功能。 (6) 短信提示和报警：系统具有短信提示和报警功能，将粮食通风各作业环 节信息以手机短信的方式报告指定人员。 3.1.1.3 能耗分析 能耗分析子系统功能要求如下。 (1) 数据采集：实时采集被监测设备的电流、电压、有功功率、无功功率、 有功电量、无功电量。 (2) 能耗统计：按时间统计被监测设备的总用电量。 (3) 能效分析：根据有功电量、无功电量分析用电设备的用电质量。 (4) 远程监测：实时显示各个用电设备的开关状态和用电信息。 (5) 安全警示：根据各个设备的

12、实时电流判断线路设施如断路器、继电器等 是否安全。 3.1.1.4 环流熏蒸控制 环流熏蒸子系统功能要求如下。 (1) 施药控制：采用自动化的操作设备，自动完成施药补药操作，适应不同 的熏蒸作业要求，减少人工参与，降低人身安全风险。 (2) 环流控制：采用自动控制技术，控制环流风机的启动停止，对气体进行 环流分配，促进熏蒸气体分布均匀。 (3) PH3 浓度检测：支持熏蒸过程中多点自动检测气体浓度，测量范围： 02000ppm，误差3%。 中储粮 XXXX 直属库智能化粮库实施方案 7 (4) 远程监控：实时显示各控制模块的状态、仓内不同位置气体浓度数据。 3.1.2 业务管理管理系统 业务管

13、理管理系统将粮库各业务工作过程记录在电脑系统中，实现仓储保 管检查单、质量控制单、出入仓作业单、熏蒸作业单、气调作业单等单据的电子 化，为各级领导层与管理层开展工作，全面掌握和监控储备粮油经营管理状况提 供真实可靠的依据。 3.1.3 智能安防监控系统 3.1.3.1 视频监控 视频监控的要求如下： (1) 第 21、22 号仓监控点采集，监控仓外作业信息； (2) 第 21、22 号仓无线 WiFi； (3) 会议室视频流大屏上墙； (4) 第 21、22 号仓综合布线。 3.1.3.2 智能消防 在粮仓中应设置合适的消防设施，实现火灾的早期探测、报警、自动灭火联 动控制，最大限度减少过火面

14、积，保护建筑结构及设施安全，并避免出现由于扑 救火灾产生次生危害而造成粮食或结构发生损害。 在灭火后能够尽快恢复粮仓的 正常工作，降低灾后清理维护所需的工作量和时间。 3.1.3.3 智能照明 智能照明功能要求如下。 (1) 远程控制：系统中心可以控制任何一盏路灯或一组路灯的亮度和开关。 根据库区巡检、照明及安防要求，将库区各路段的路灯进行分组，在需 要亮的时候进行远程控制，不需要的时候关闭或者调低亮度等级。 (2) 自动巡测功能：系统中心可以自动巡测每组或每盏灯的开关状态及 LED 驱动器工作状态。 (3) 故障报警：当灯具或者 LED 驱动器出现故障，系统中心可以准确获取故 障灯的位置信息

15、，工作人员可以在最短时间内赶到现场进行维护。 (4) 数据存储：可对灯具安装时间、运行参数、工作时间等用户关心的信息 进行记录储存。 (5) 能耗分析：对一段时间内的路灯能耗进行统计分析。 中储粮 XXXX 直属库智能化粮库实施方案 8 3.1.4 远程监管系统 远程监管子系统功能要求如下。 (1) 粮情远程监管，对 XXXX 直属库及代储库储备粮粮仓储粮温度、湿度进 行监控，根据监测到的异常高温进行报警提示。 (2) 油罐储量远程监管，通过在存储罐体建立液位和流量监管，实现信息化 条件下的 24 小时全方位的代储库油罐储量监管，实现油罐储量变化远 程预警。远程监管应用层平台将直接链接集成油罐

16、储量监测子系统，实 现远程调用访问。 (3) 安防视频远程监控，实现对代储库的视频远程监控，接入代储库 1 路视 频信号进行远程安防控制分析。 3.1.5 办公自动化系统 办公自动化系统功能要求如下。 (1) 公文处理：通知公告、库情简报、规章制度等各类收发文管理。 (2) 门户网站：对外展示粮库的窗口。 (3) 卡薄管理：库房油罐的囤头卡信息管理与展示。 (4) 人事档案：人事档案、从业资格、排班休假、考勤考评考核。 (5) 合同管理：采购、销售等合同管理。 (6) 资产管理：办公用品、药剂、机械设备等采购和使用。 (7) 综合后勤管理：会议室、食堂、车辆、用工、设施维修等。 (8) 协作办公：跨部门协作完成任务。 (9) 任务管理：重要任务进展的全过程跟踪。 (10) 内部通信：内部邮件、及时通信、短消息。 3.1.6 业务管理系统 业务管理系统结合当前粮库管理模式， 在已有业务系统基础上采用信息化的 方式将各类办公业务数据进行整合和提取， 实现集中展示和统计分析，主要包括 仓储业务、购