粮情微波水分传感器研制及应用

介绍了粮情微波谐振腔水分传感器工作原理和粮堆水分在线监测系统的组成,及其在粮食仓储作业中的相关应用情况。系统的研制,为粮食行业粮堆水分在线监测提供了新的技术手段,对行业粮情测控技术进步起到积极意义。     

我国粮食产后领域人工智能技术的应用和展望

运用人工智能(Artificial Intelligence, AI)技术提升粮食产后的管理水平是粮食安全问题的热门话题之一。储粮智能通风、智能粮情监测等机理驱动AI技术推动了储备粮"四合一"技术的应用。粮堆多场耦合理论等新的储粮基础研究为机理驱动AI提供了新方法。数据驱动AI在粮食干燥控制、害虫识别等应用中发展较快。在粮食产业链管理当中,5T管理理念与方法使AI与技术管理高度融合,使成品质量管理与作业过程管理有机结合,为大数据的全链条应用提供了路径。但粮食产后领域仍然存在AI技术应用不平衡,总体水平较低问题。期待在粮情监控预警、收储精准品控、粮食大数据挖掘等方面,加快机理与数据双驱动AI技术的研发;在粮食产业链管理、行业监管服务等方面加快智慧粮食系统的建立。     

面向粮情决策支持的知识图谱构建研究

我国粮食产后损耗问题亟待解决,减少损耗刻不容缓。课题组利用知识图谱技术含有大量先验知识、便于进行知识推理等特点,通过构建粮情知识图谱,并在其上进行知识推理,从而达到辅助粮情决策的目的。经过实验验证,基于知识图谱的粮情决策支持技术既能为农户提供智能化粮情和减少粮食损耗方法的查询服务,也能为国家储粮安全提供信息支撑。本文首先对当前粮情决策支持技术进行综述分析,指出不足。然后介绍了知识图谱构建及推理方法,最后给出了基于粮情词典和Flat-lattice模型抽取粮情实体用于构建知识图谱的算法。     

基于边缘计算的粮食信息化探究

我国作为粮食生产和消费大国,粮食存储至关重要,粮食信息化的发展得到广泛关注。边缘计算是继云计算后提出的一种新型计算模式,在各个领域的应用中均大放异彩。本文首先阐述边缘计算的产生、发展的过程及边缘计算技术的最新研究成果;然后对近年来边缘计算在工业物联网,智慧城市,自动驾驶等领域的应用基础进行综述,分析其共同点,优缺点;最后以边缘计算在不同领域的应用为基础,结合目前的粮库现状,着重从粮库粮情监测系统框架、到视频监控框架、粮库中车辆出入库检测与跟踪、粮情预警等四个方面,对边缘计算技术在粮食信息化中的应用做出探究和展望。     

基于LabVIEW和Arduino粮库温湿度检测系统设计

无论是在国外还是在国内,粮食安全问题都是每个国家和政府所要重点考虑的战略性问题.功能完善的电子粮情检测控制系统,是控制储粮安全的可靠保证.准确检测粮堆各部位的湿度和温度,然后通过计算机储粮管理分析软件,得到粮堆生态活性状况,储粮的品质变化,适宜存放期限等多种相关数据,达到实时监测,预测粮情,并控制机械设备进行调控的目的.为了保证储粮的品质,设计了基于LabVIEW软件平台结合Arduino技术的粮情检测系统实验,能实时管理监测储粮及仓内环境的温湿度数据,同时为用户进行安全监控提供了友好的人机交互方式.     

春季稻谷粮堆结露预警及处置

我国每年粮食产后在储藏过程中因发生结露而造成粮食损失的数量巨大,季节交替是引起粮堆结露的重要因素。通过对实仓的温湿度数据进行采集,绘制图表,并结合露点与温湿度之间的规律,分析冬春季节交替稻谷粮堆较易发生结露的区域,并进行结露预警。为完善我国的粮情监测系统,指导储粮实践,保障粮食安全提供理论依据。     

基于现场总线智能化粮情测控系统分析与设计

粮情测控是保证粮食存储安全的重要措施之一,本文设计出了基于现场总线的全数字化粮情温湿度测量及控制系统,以WinAC作为现场总线主站、S7-200PLC为从站,构成Profibus-DP现场总线通信系统,用WinCC设计出粮情测控软件,实现粮库粮情监测和控制的各个功能要求。     

粮食仓储物流技术难题和需求调研分析

本文对2022年和2023年全国粮食和物资储备科技活动周以及到广东、浙江调研粮食仓储物流领域存在的技术难题及需求内容进行了汇总归类,分析给出了近两年粮食仓储物流领域存在的技术难题和需求内容及重要性排序,列前的分别是储粮害虫防治技术、接发粮机械化与控制、粮仓建筑与仓房功能性技术要求、低温控温储粮工艺优化与粮堆品质变化一致性控制技术、粮油储藏检验与标准规范、储粮通风降温保水技术和植物油储藏技术、成品粮油应急保障储存技术、高大新仓型和粮情检测监测预警技术等,并与2016科技周粮食仓储物流技术难题及科技需求情况进行了趋势比对,供研究分析粮食仓储行业现状水平及发展趋势,以及研究采取相关发展策略等参考。     

浅圆仓储粮技术Ⅶ：不同粮情处理

主要讲述了浅圆仓储粮过程中常见的异常粮情,归类总结了高温粮、储粮结露、粮堆发热及其它常见粮情出现的主要原因,并针对不同粮情提出相应的预防和处理措施,以期为浅圆仓储粮期间不同粮情的处理及生产安全提供一定的参考和指导。     

基于现场总线智能化粮情测控系统分析与设计

粮情测控是保证粮食存储安全的重要措施之一，本文设计出了基于现场总线的全数字化粮情温湿度测量及控制系统，以WinAC作为现场总线主站、S7—200PLC为从站，构成Profibus—DP现场总线通信系统，用WinCC设计出粮情测控软件，实现粮库粮情监测和控制的各个功能要求。     

稻谷质量智能监测预警系统的研究与设计

近年来,物联网、云计算、移动互联网等现代信息产业技术的蓬勃发展和广泛应用,为我国粮食仓储业实现科技储粮、科技管粮、科技兴粮提供了新的方法和思路。为了保障粮食安全,实时监测粮仓警情,本研究依据物联网、云计算、移动互联网、数据挖掘等技术,提出建立优质稻谷储期模型,并依托模型,设计实现集监测、分析、预警于一体的稻谷质量智能监测预警系统,最终通过设计实验,来验证系统的可行性。实验结果表明,系统运行稳定,可达到实时监测粮仓警情的目的。     

辽宁省国储库粮食仓储信息化建设情况调查分析

为了掌握辽宁省粮库粮食仓储信息化建设状况、存在问题及解决办法,对省内13个有代表性的国储库开展了一次系统的调查研究。结果显示,省内国储库粮食仓储信息化建设的主要内容有数字电子测温系统、粮面视频监控系统、粮情远程检测技术、粮情监测与分析预警系统、粮食数量监控系统、通风自动控制系统、智能出入库管理系统、仓储数据无线传输技术等。存在的主要问题有粮食仓储数据存在大量“孤岛”、基层单位缺乏信息化建设资金、储粮配套设施陈旧、人员老化及复合型人才缺乏等。建议国储库信息化建设应统筹规划分步实施、采用共同投资方式、配备或完善粮食仓储配套设施设备、建设信息化技术人才队伍等。     

储藏物害虫智能化监测与预警系统研究进展

目前我国粮食储备库智能化建设的基础设施比较完善,但对于虫霉的智能监测和预警系统建设还缺少系统的研究。为了保证国家粮食安全,提升粮食智能化管理水平,对目前储粮行业常见的基于图像识别、红外光电、声学检测、电容传感器等技术的储粮害虫智能化监测与预警系统进行总结,比较各个技术的优点与局限。当前,提高智能化监测系统的数据集容量、计数准确率和识别精度是关键技术,结合多场耦合效应建立多种因素影响害虫的种群增长数学模型,并建立相应的专家决策系统,形成检测、预警、防治的产业链是未来智能化粮库发展的方向。综述最新的研究成果,以期对推进我国储粮行业的智能化粮库建设有所帮助。     

粮食储藏环境中的多场耦合效应对粮食品质影响的研究进展

粮食安全是储粮的重中之重,在储藏过程中,粮食会受到储粮环境中物理场和生物场的影响,在这些场综合作用下,粮堆的结露和发热霉变、以及储粮害虫和储粮微生物的滋生严重危害粮食品质。多场耦合效应是近年来国内外对储粮生态系统研究的一个新理念,研究粮食储藏环境中的多场耦合效应可以解决目前粮食储藏过程中的智能化程度低、监测手段落后等问题。本文围绕温度场、湿度场和压力场单独作用对粮食品质的影响,储粮昆虫和储粮微生物的取食与繁殖对粮食品质的影响,以及物理场之间的耦合作用、生物场之间的耦合作用、物理场与生物场的耦合作用对粮食品质的影响展开综述,为开发优质粮食工程保质减损储粮技术的智能化监测和预警系统提供参考。     

收储粮食质量安全风险预警平台创建

基于北京市储备粮各承储企业对粮食中真菌毒素及重金属的快速检测的数据,采用浏览器/服务器(B/S)架构,终端浏览器(WEB),通过加密算法,利用快检设备的无线传输功能对数据进行采集和传输,实现了监测数据的实时迁移;利用点到多点网络通信(P2MP),多设备在线/离线采集的数据通过文件上传系统及关系型数据库抽取工具,实现多源数据同步整合;使用关系型数据库(MySQL)、列式存储数据库(HBase)和分布式文件系统(HDFS)、分布式全文搜索(ElasticSearch)和分布式内存数据库(Redis)实现云储存;使用Storm进行实时计算,Streaming进行流运算,Spark进行内存运算,MapReduce进行批量运算,实现监测数据快速处理;使用人工智能技术及MLlib/Mahout进行数据挖掘建模,形成北京粮源地产区时空序列模型和粮食购销企业信用评价模型,从而实现北京地区粮食质量安全的动态预警和数据可视化表达,提供预警判据,便于管理部门实时掌控、实时响应和粮食质量安全追溯,促进粮食流通和收储领域参与方的良性竞争和诚信体系的建立,为政府决策提供科学依据。     

基于多源数据的食品安全时空预警信息化体系设计研究

大数据时代的来临, 机器学习技术不断被发掘, 时空分析技术日渐成熟, 两者的特点有机结合可以形成一种食品安全时空预警的新思路。本研究对上述技术进行了信息化层面的整合, 研究设计了基于跨部门多源数据的食品安全时空预警信息化体系框架, 利用机器学习对数据进行深度挖掘以及应用空间统计分析技术“建岛搭桥”, 在海量而复杂的监测数据中深度学习找到关键信息和隐藏关系, 对超出预期的风险异常区域进行预警, 为政府部门预防和控制食源性疾病提供科学依据和支持。     

基于物联网技术的真菌毒素监测预警平台的构建

“民以食为天,食以安为先”食品安全是保障国泰民安的基础,然而食品问题的屡见不鲜,严重影响人民的身心健康。现阶段缺乏快捷、有效的食品检测和预警平台,需要加强对食品流通的每一个环节的监管,食品的生产、加工、流通等环节,都应该增加检测环节,力求保证每一个环节的安全。本研究基于此背景,搭建了一种基于物联网技术的真菌毒素监测预警平台,以大数据分析为应用导向,电子标签识别技术为依托,建立追溯机制,搭载4G和WiFi模块,可以实现数据的实时上传更新,能够为食品安全行业提供精准、快捷的食品检测方法和及时的预警服务,守护人民“舌尖上的安全”。     

饮用水中镉(Ⅱ)突发性污染监测技术

利用鲁米诺—铁氰化钾发光体系,结合流动注射技术,建立了一种对饮用水中Cd(Ⅱ)浓度实时监测的新方法。在最佳实验条件下,该方法的线性范围为5.0×10-4～5.0×10-2mg/mL,检出限为2.6×10-5mg/mL,RSD为1.9%(n=11)。结果表明,该方法具有检测范围宽,简单快速,成本低廉等优点,能实现对江河水和饮用水Cd(Ⅱ)突发性污染的在线监测,为将来构建饮用水预警机制提供技术支持。     

智能通风技术实仓应用现状

粮食储藏智能通风技术可实现粮情的智能化分析判断,实现通风作业的全程自动监控,具有高效节能、节约劳动力等优点。通过对智能通风技术在粮库安全储粮的应用进行综述,介绍了该技术在粮库降温通风、降水通风、排积热通风等方面的应用现状,并展望了在数字化粮库建设中的发展前景,以期为智能通风技术在数字化智能粮库建设中更广阔的应用提供参考。