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科技支撑计划:棉粮仓储特征监测安全与质量管理关键技术及系统应用示范课题
时间:2016-08-29

  一、课题概况 

  棉粮仓储特征监测安全与质量管理关键技术及系统应用示范课题的研究目标是利用先进的智能传感器技术、物联网技术、数据库技术、视频/音频处理技术和计算机软件技术,解决长期以来国家储备粮库、棉库在储藏信息收集、粮堆体积、密度、温度、湿度、害虫检测、棉库阴燃等方面的有效处理方法少,信息化程度低等问题。课题研究团队在粮堆、棉堆电子检测设备的研究基础上,将物联网技术引入传感器的工作过程中,实现了粮堆密度、体积、温度、湿度和害虫信息的自动收集、自动处理、趋势预测和事件预警等功能;开发了棉花仓储环境的前端监测系统,实现棉花阴燃过程的预测预警,设计与构建棉花仓储质量与环境影响因素的数据仓库,挖掘出了高效、准确、有指导价值的保证棉花质量的有用信息。 

  经过近三年的研究,课题圆满完成了预期的各项考核指标,研制了多项传感器设备,并在粮库、棉库中进行了应用示范。课题共申请及获得专利12项,其中9项为发明专利。发表论文25篇,出版专著1部。获得软件著作权10项。 

  二、课题成果 

  本课题研制了粮堆密度、体积、温湿度、害虫和视频监测传感器,棉仓视频监测传感器和前端网关及数据仓库系统,建立了基于物联网的应用系统,开展了应用示范,取得了一系列的创新成果,包括:基于电磁波测量技术的粮堆密度自动检测技术与装备、基于结构光的粮堆体积自动检测技术与装备、粮食储藏害虫声学检测装置与方法、智能化的棉仓温湿度自动监测系统、棉花阴燃规律的热辐射规律研究、棉花仓储环境及质量安全的数据仓库研究、棉花储藏多级管理体制创新等。 

  研究成果结合我国粮棉储藏信息监测系统的特点,充分利用互联网、物联网、智能电子设备等信息技术,研制了一批新型的粮棉仓储粮特征检测物联网设备,建设了粮棉仓储特征检测物联网应用系统,推动了粮棉仓储管理的信息化,提高了我国粮棉储藏的精细化管理水平和监测预警能力。 

  本课题研究成果的应用示范主要在北京宝益粮油储备库和河北南宫宏泰棉花有限公司进行。粮食密度、体积检测方面提高了粮食“清仓查库”的效率,温度水分监测也实现了在线监测,棉花监测已经在示范单位的信息化建设中集成到原有的棉仓监测体系中。 

  本课题的成果直接改善了我国粮棉仓管理的信化水平,使原来难以实现的快速检测与实时监控成为可能,对于提高粮棉存储质量,保障国家粮食安全和棉花供应具有重要意义。

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