中国储备粮管理集团有限公司（简称中储粮）是2000年5月经国务院批准组建的涉及国家安全和国民经济命脉的国有大型重要骨干企业。中储粮受国务院委托，具体负责中央储备粮的经营管理，对中央储备粮的总量、质量和储存安全负总责，同时接受国家委托执行粮油购销调存等调控任务。
      中储粮直接管理和负责监管的中央储备粮及政策性粮食库存总量约占社会粮食总库存的70%左右。为了确保储备粮数量真实、质量良好，确保国家急需时“调得动、用得上”的要求，中储粮不断用科技手段升级储粮技术和管理手段，与10余年的信息化建设合作伙伴浪潮携手，以浪潮工业互联网平台为基础，以“一卡通”系统为抓手，打造全球最大的智能化粮库，让中央储备粮的运营效率和集团管控力度大幅提高。管理粮食不再是仅仅依靠报表，而是直接管控到现场、到实地、到粮情的即时变化，真正实现了“看得见、管得住”，切实保障了国家粮食安全。

一、项目概况

1. 项目背景
2015年6月15日，国家发展改革委、国家粮食局、财政部公开印发了《粮食收储供应安全保障工程建设规划(2015–2020年)》的通知。通知明确，各地区、各部门要依据《规划》加强组织领导和统筹协调，抓紧推进以“建设粮油仓储设施、打通粮食物流通道、完善应急供应体系、保障粮油质量安全、强化粮情监测预警、促进粮食节约减损”等为主要内容的“粮安工程”建设。
为加强集团管控、提升管理水平，实现科技储粮、绿色储粮，中储粮在2015年制定为期5年的“仓储科技发展规划”，投资30亿元实现智能粮库全覆盖。

2. 项目简介
项目依托浪潮工业互联网平台，充分考虑粮库现状和绿色储粮的新趋势，运用智能控制、信息多点碰撞、数据多维互联等创新思维，基于物联网技术实现业务过程中数据的采集、处理和展现，通过智能终端的移动应用、业务数据的加密传输及二维码标识管理、车辆和仓库等的智能识别、粮情监测信息的集成、数据的综合分析与展现等创新应用，实现足不出户完成出入库过程审计、智能安防、远程监控粮食数量质量状况。

3. 项目目标
运用工业互联网技术，将地域分散、时空隔离的众多粮库同上级单位互联到一个平台中，通过对粮食生产、购销与仓储等流通环节各类信息的自动采集、整合、智能分析与共享，以及自动化仓储作业控制，让粮库和上级单位能够主动掌控粮食流通过程，确保粮食数真质佳，让粮库业务更加规范高效，推动粮库转型发展，逐步达到“标准化、流程化、数字化、集成化、自动化和智能化”。

 
 

二、项目实施概况

1. 项目总体架构和主要内容
（1）总体架构

边缘层：包括RFID读写器、温湿度传感器、摄像机、PLC、IO控制板卡、ARM单片机等各类数字化终端设备。
传输层：建立数字化设备和应用信息系统之间数据传输通道。
平台层：通过相关协议采集设备数据，对数据进行采集、解析、清洗、分类、入库、分析等工作，将数据重新筛选分类，起到连接数字化设备与应用、管理硬件设备、协议维护、组件发布、API接口开放等作用。
应用层：针对接入的各类数字化设备，结合行业需求，开发智能出入库、智能粮仓、智能安防、粮情监测等应用。
（2）主要内容

一是，粮库生产作业底层设备的数字化改造。
二是，业务管理信息系统的智能化改造。
三是，数字化设备与业务管理信息系统的集成融合，形成统一的管理平台。
四是，结合粮库管理信息系统和物联网、大数据等新技术的应用，实现底层设备数据的自动化、实时采集。
五是，通过对数据进行整合分析，实时、全面的掌控粮仓的关键指标，优化粮仓管理，为宏观决策提供依据。

2. 关键应用
（1）智能出入库
智能出入库系统全面融合先进的物联网技术，实现信息的自动化采集、存储与智能化作业控制，一体化无缝集成了车牌智能识别、身份证阅读、IC卡（RFID卡）读写、条码打印/识别、称重计量设备、LED显示屏、视频监控、手持智能终端等设备，实现智能入门登记、扦样、粮食检验、过磅检斤、自动定等定价、自动计算扣量、自动结算、网银付款等，达到粮食出入库作业的全程自动化、可视化与智能化控制，减少了过程中的劳动力用工量，杜绝人为干预，实现业务的过程留痕，高效、高质量的完成粮食的出入库业务。

（2）智能仓储
智能仓储是通过物联网技术、自动化控制技术、多媒体、决策支持等技术手段，对粮温、气体浓度、虫情等自动检测，依据粮情检测结果并结合气象分析，进行通风、气调、烘干等设备智能控制，达到智能化储粮的目标。
智能通风系统依托异常粮情数据，自动进行仓房储粮的远程通风作业，实现自动捕捉设备的通风时机，避免无效通风和有害通风，同时，不断补充和完善通风规则，逐步实现通风业务的自动化和智能化。
智能气调系统通过对现场气调设备的在线状态监测，对基础数据实时采集与分析，自动控制氮气充气、环流、补气等作业过程，从而实现气调杀虫、气调防虫、气调保鲜储藏等不同气调储粮工艺的自动运转，整个充氮过程无人值守。
智能烘干系统对实时烘干作业过程中能耗、入机水分、入机温度、出机水分、出机温度、热风温度、排粮速度、目标水分等控制状态的变化情况进行及时记录并以直观的图表模式展现，利用物联网技术自动控制烘干设备作业。

（3）智能安防
智能安防系统提供视频监控摄像头接入、画面预览、拍照、录像和对粮情数据的采集、分析、展示、打印等功能。实现对重点区域、重点粮仓的远程监控等功能，对储粮状态或粮温状态异常的库点和仓房进行预警，在地图上以不同颜色区分。总公司可穿透查看任意管辖范围内某个库点粮仓信息，查看详细的粮温数据及相关视频监控信息，实现对库点的可视化监管。

（4）粮情监测
通过粮库粮仓内部署视频监控设备和粮情传感设备，总公司、分（子）公司监管人员可远程在线监管仓内储粮情况。系统根据监管部门定义的策略每天自动抓拍粮库关键作业点和仓内储粮情况的视频图像，并上传到总公司数据库进行存档，为审计监察人员提供更多的审计资料。系统提供实物测量和补仓计算，通过激光反射技术，计算粮堆体积，结合粮食的容重，计算仓内库存数量；根据粮食数量和仓容，计算补仓数量。粮情监测中采集的数据会以图像的形式展示仓房的湿度和温度等，动态的展示粮温的走势。

4. 安全及可靠性
（1）数据安全性
对粮情关键数据采取加密存储防护，支持使用MD5等多种加密算法。
（2）网络传输安全性
在库点与总公司之间数据传输层面，支持SSL加密传输，支持https协议，确保核心数据传输过程不被监听。
（3）应用访问安全性
为智能出入库系统、智能仓储系统、智能安防系统、粮情监测系统等用户签发数字证书，将用户身份和数字证书绑定，实现对网络信息传递双方身份的识别与鉴别；通过设置功能权限和数据权限约束用户可访问的应用功能；提供安全日志审计。

三、下一步实施计划

在利用工业互联网实现粮库智能化改造和网络化联通的基础上，进一步打造全国范围的粮食大数据云，集合中储粮各级粮库业务财务信息及国内外粮油信息，将行业内的信息资源进行有序整合，例如物资采购需求预测指数、价格曲线分析等，最终形成一个以产业数据支撑的开放平台，为国家宏观经济调控部门、各级粮食主管机构以及基层粮食仓储企业提供大数据服务。

四、项目创新点和实施效果

1. 项目先进性及创新点
（1）一站式全流程全自动无人值守管理
智能出入库系统提供全程“一卡通”自动无人值守管理，检验设备直联出入库系统，自动扦样、自动检化验、增量扣量自动计算，自动出具原始单据，信息全程公开，并自动留存影像资料；在结算环节，通过接入银企直联系统，售粮款直接支付到农民账户。系统实现了一站式全流程智能化管控、收购资金统一支付和非现金结算、钱粮挂钩、全过程可追溯，有效防范各类风险。
（2）远程可视化监管
系统远程连接粮库的各个监控摄像头，实时动态掌握仓房粮面、库区内车辆、人员、设备运行和日常仓储作业情况等，实现直观真实的有效监管；滚动展示全国各地粮库每一个粮仓粮食的温度、湿度、虫害等粮情信息，可随时查询每个粮库当前储存粮食的品种、库存量、等级、质量、生产年限等，总体掌握粮食库存规模与分布，了解粮库的购销规模、价格走势、轮换进度、贷款情况与经营利润等。
（3）打造智能粮仓，有效保障了粮食质量
粮库采用了智能通风、智能气调、智能烘干3个系统，与粮情监测系统连接，依据粮情检测结果并结合气象分析，进行通风、气调、烘干等设备智能控制，解决粮库的通风、保鲜及进出粮水分问题，提高了仓储作业效率，极大减轻了仓储人员的工作强度，达到智能化储粮的目标。
（4）统一的大数据平台，实现了集团全面管控
利用数据整合处理和数据仓库等多种大数据技术，结合量身定制的算法、模型，实现了对任意级别单位的完整业务管理信息的查询与分析，增强了总公司对基层粮库的垂直管控，为快速决策及风险管控预警提供了有力的数据支撑。
（5）安全实时预警，规避风险
借助于粮情监测系统，在仓内部署数字测温电缆及数字温湿度传感器，实现对粮情的实时监测和实时预警；再利用数量监测系统将粮情监测系统对存粮数量的异常空仓和异常满仓发出预警信息；然后结合智能安防系统，对整个库区进行实时监控，保障库区安全。通过以上系统的互联与配合，实现了对粮情、存量数量异常状况以及人员违规操作进行实时、智能监测和预警。

2. 实施效果
（1）全面监测，提高监管能力
帮助中储粮同时管理31个省市近千家粮库，接入近10万个视频摄像头，近100万个粮情传感器，可实时掌握粮食库存数量及分布、质量和粮情状态，远程实时查看现场情况，国家掌握粮情周期由15天缩短为3天。
（2）保证粮食存储的质量及安全
实时监控粮情状况及粮食质量，及时开展熏蒸、气调或通风等仓储作业，通过粮食轮换、销售等措施，避免粮食的陈化，延长粮食储存周期，保证了粮食数量真实、质量良好。
（3）降低损失损耗、节约成本
减少了客观或人为因素造成的收购环节和储存环节损失，相对于传统储粮方法，能耗、人力等总成本降低了5%左右。