,張元,封面,數(shù)字糧庫展望,a,1/72,報告提綱,數(shù)字糧庫展望,DD,2/72,通俗地講：用數(shù)字的方法將糧庫、糧庫內(nèi)的活動及整個糧庫（或糧堆）環(huán)境的時空變化裝入電腦中，實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的流通，并使之最大限度地為糧食安全儲藏服務(wù)。人們可以快速、形象地了解糧庫的任何一點、任何方面的信息，從而實現(xiàn)“信息就在指尖上”的夢想。,數(shù)字糧庫是信息化的糧庫糧庫的虛擬對照體,1.什么是數(shù)字糧庫,嚴(yán)格地講：以傳感器技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和大規(guī)模儲存技術(shù)為基礎(chǔ)，以網(wǎng)絡(luò)為紐帶，運用海量糧庫信息對糧庫（倉）進(jìn)行多分辨率、多尺度、多時空和多種類的三維描述，并利用它來作為工具支持和完善人們對儲糧藏的管理。,1.什么是數(shù)字糧庫,報告提綱,數(shù)字糧庫展望,DD,2/72,2.數(shù)字糧庫建設(shè)的意義,缺乏糧庫全面的信息采集（檢斤、檢驗、糧情檢測、通風(fēng)、熏蒸、出入庫管理等）集成手段及實時監(jiān)控信息交換平臺;缺乏標(biāo)準(zhǔn)的儲糧信息數(shù)據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，糧庫信息管理極易形成“信息孤島”;三維信息可視化和虛擬現(xiàn)實等技術(shù)手段還很少使用，不能直觀的顯示糧庫的全貌和糧堆立體的儲糧環(huán)境，只能通過簡單的報表反應(yīng)糧堆的生態(tài)指標(biāo)，給科學(xué)儲糧決策代來困難。,糧庫信息化存在的問題,2.數(shù)字糧庫建設(shè)的意義,糧食倉儲過程中，溫度、濕度、水分等因素和情況的變化都直接或間接影響儲糧的質(zhì)量與存儲時間。將其環(huán)境因子數(shù)字化，能及時準(zhǔn)確地掌握糧食儲藏過程中的糧情變化情況，通過分析決策，采取經(jīng)濟(jì)有效的措施，確保糧食流通安全是至關(guān)重要的。,數(shù)字糧庫建設(shè)的意義,2.數(shù)字糧庫建設(shè)的意義,用數(shù)字化技術(shù)反應(yīng)糧食的入庫、質(zhì)檢、稱重、入庫、保管以及出庫的整個糧庫作業(yè)信息處理過程，實現(xiàn)糧庫儲糧設(shè)施、數(shù)量、品質(zhì)、作業(yè)信息的標(biāo)準(zhǔn)化管理，將極大提高糧庫業(yè)務(wù)動態(tài)管理和應(yīng)急響應(yīng)服務(wù)。,數(shù)字糧庫建設(shè)的意義,2.數(shù)字糧庫建設(shè)的意義,在長期的糧食儲藏管理過程中，雖然我國的儲糧管理專家和工作者們積累了大量的行之有效的儲糧知識和經(jīng)驗，但糧食儲藏尚存在缺乏足夠的公認(rèn)理論和方法、糧情檢測信息不完整及數(shù)據(jù)不精確，人類專家短缺或?qū)ｉT知識匱乏等亟待解決的問題。數(shù)字糧庫中儲糧專家系統(tǒng)的建立有助于提高決策能力。,數(shù)字糧庫建設(shè)的意義,2.數(shù)字糧庫建設(shè)的意義,糧食儲藏是糧食宏觀調(diào)控的重要基礎(chǔ)信息，但我國目前的糧食儲藏數(shù)據(jù)資料比較混亂，三帳合一比較困難，核對工作量大。每年清倉查庫都需要大量人工清查，效率低，耗費大量的人力物力。數(shù)字糧庫的建立，對于提升我國儲藏管理手段、保障我國糧食儲藏安全，提高糧食宏觀調(diào)控能力和國家的糧食安全意義十分重大。,數(shù)字糧庫建設(shè)的意義,2.數(shù)字糧庫建設(shè)的意義,數(shù)字糧庫，能夠提前預(yù)知糧食霉菌、害蟲的產(chǎn)生與生長趨勢，消除質(zhì)變隱患，及早采取防治措施，減少糧食產(chǎn)后減損，實現(xiàn)糧食產(chǎn)后綠色、無藥劑、生態(tài)、安全儲藏的精準(zhǔn)化管理和智能化控制。將會對糧食倉儲帶來一次變革，改變傳統(tǒng)的管理模式。,數(shù)字糧庫建設(shè)的意義,報告提綱,數(shù)字糧庫展望,DD,2/72,3.數(shù)字糧庫的功能,信息的集成化,總的架構(gòu),糧情、業(yè)務(wù)、辦公、設(shè)施、設(shè)備等信息,三維可視化,糧堆生態(tài)環(huán)境可視化、糧庫三維景觀及漫游、出入庫管理可視化等,網(wǎng)絡(luò)化,糧庫內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、糧庫群（間）網(wǎng)絡(luò)。,3.數(shù)字糧庫的功能,要改！,3.數(shù)字糧庫的功能,溫度場三維立體顯示：利用糧堆熱傳導(dǎo)模型，通過不同顏色渲染實現(xiàn)糧倉溫度場的三維立體顯示，并提供任意角度的點選和切片顯示。,（1）糧堆的三維可視化,3.數(shù)字糧庫的功能,溫度場三維立體顯示：任意角度的點選和切片顯示。,（1）糧堆的三維可視化,3.數(shù)字糧庫的功能,溫度場三維立體顯示,（1）糧堆的三維可視化,3.數(shù)字糧庫的功能,借助衛(wèi)星遙感影像及低空遙感制作DOM，實測高分辨率DEM并采集糧庫區(qū)域地面三維紋理，基于三維地理信息平臺建立糧庫區(qū)三維可視實景信息平臺；。,（2）糧庫景觀漫游查詢,圖3糧庫建筑物模型效果圖,糧庫建筑物模型效果圖,3.數(shù)字糧庫的功能,基于GIS技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)三維虛擬漫游,（2）糧庫景觀漫游查詢,糧庫三維仿真系統(tǒng)運行界面,3.數(shù)字糧庫的功能,精細(xì)探測，收集糧庫地下管網(wǎng)走向分布及其他相關(guān)空間信息，在地面三維可視信息系統(tǒng)基礎(chǔ)上開發(fā)疊置庫區(qū)地下空間三維可視信息系統(tǒng),（3）糧庫地下空間三維可視化,3.數(shù)字糧庫的功能,庫區(qū)地下空間三維可視信息查詢,（3）糧庫地下空間三維可視化,3.數(shù)字糧庫的功能,庫區(qū)地下空間三維可視化,（3）糧庫地下空間三維可視化,3.數(shù)字糧庫的功能,（3）糧庫地下空間三維可視化,3.數(shù)字糧庫的功能,基于GIS技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)三維虛擬漫游,（4）糧庫業(yè)務(wù)的可視化管理,出入庫流程,簽訂合同1,報港2,扦樣3,化驗4,計量入筒庫7,調(diào)度5,結(jié)算9,離港10,清理去雜6,船戶監(jiān)控室8,3.數(shù)字糧庫的功能,（4）糧庫業(yè)務(wù)的可視化管理,動態(tài)的可視化監(jiān)控,3.數(shù)字糧庫的功能,（5）智能決策,自動根據(jù)歷史資料建立糧堆生態(tài)預(yù)測模型，并自動根據(jù)最新資料對原有模型進(jìn)行修正等功能，充分考慮不同地區(qū)、不同倉房環(huán)境和倉房地不同倉位之間的差別，在對糧種、水分、溫度變化率、臨界值等參數(shù)進(jìn)行綜合快速分析基礎(chǔ)上，自動跟蹤糧情變化規(guī)律，預(yù)測今后一段時間里糧情變化的走勢，并能夠自動找出糧情異常點，根據(jù)具體情況給出相應(yīng)警報和處理建議。達(dá)到安全儲糧的目的。,3.數(shù)字糧庫的功能,儲糧害蟲環(huán)境預(yù)測,（5）智能決策,報告提綱,數(shù)字糧庫展望,DD,2/72,4.已有的技術(shù)儲備,（1）政策引導(dǎo),國家糧食局在“十一五”糧食科技發(fā)展指導(dǎo)意見中的“重點工作”中明確提出：重點開展“數(shù)字糧食流通”、信息采集、預(yù)警、預(yù)報、控制技術(shù)和基于3S技術(shù)的管理決策技術(shù)的研究開發(fā)，。實現(xiàn)糧食預(yù)警、監(jiān)測和動態(tài)信息管理。,4.已有的技術(shù)儲備,（2）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),糧食信息分類與編碼糧庫管理信息系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)糧庫管理信息系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范糧情測控系統(tǒng)。,4.已有的技術(shù)儲備,（3）“十一五”科技支撐計劃,網(wǎng)絡(luò)化多功能糧情監(jiān)控集成技術(shù)和系統(tǒng)研究開發(fā)（2006BAD08B01承擔(dān)單位：河南工業(yè)大學(xué)）開展了儲糧專用傳感器、糧情技術(shù)的系統(tǒng)研發(fā)，開發(fā)了多功能糧情測控軟件平臺；通過研究儲糧糧堆溫度傳導(dǎo)和規(guī)律變化，建立不同倉型和糧種的全年儲藏溫度變化模型和預(yù)警模型，科學(xué)設(shè)定溫度傳感器的數(shù)量和布置位置。,4.已有的技術(shù)儲備,儲糧專用傳感器,（1）專用壓力傳感器,壓力傳感器已測試定標(biāo)的技術(shù)指標(biāo)：量程：40180kPa。綜合精度：0.5%1.5%。供電電源：24VDC輸出信號：420mA兩線制電流信號電連接接口：通氣電纜傳感器材質(zhì)：不銹鋼,傳感器整機(jī)實物圖,4.已有的技術(shù)儲備,儲糧專用傳感器,糧食水份傳感器實物,糧食水份傳感器阻抗測試電路,糧食水份傳感器實物圖,糧食水份傳感器采用了測量糧食阻抗的方法來實現(xiàn)糧食水份含量的測量。,4.已有的技術(shù)儲備,傳感器,糧倉溫濕度集成環(huán)境監(jiān)測傳感器,溫濕度集成傳感器芯片,4.已有的技術(shù)儲備,儲糧專用傳感器,基于微波傳播的糧堆異物探測傳感器系統(tǒng),糧庫中存在圓柱形異物的情況下，當(dāng)傳感器做B掃描時，所得到的直達(dá)波和目標(biāo)反射波偽彩色堆積圖的計算機(jī)模擬結(jié)果,圓柱形異物的仿真模型和相應(yīng)的波形彩色堆積圖,4.已有的技術(shù)儲備,糧情檢測技術(shù),4.已有的技術(shù)儲備,糧堆體積掃描技術(shù),4.已有的技術(shù)儲備,新技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器網(wǎng)可視化可視化與虛擬現(xiàn)實技術(shù),報告提綱,數(shù)字糧庫展望,DD,2/72,糧庫信息化建設(shè)：,糧庫信息化技術(shù)與傳統(tǒng)倉儲的改造相結(jié)合，以信息化帶動整個倉儲行業(yè)的技術(shù)革新數(shù)字糧庫建設(shè)與人才建設(shè)相結(jié)合，糧庫信息化仍然需要專門化的隊伍數(shù)字糧庫建設(shè)要有中長期規(guī)劃，木桶原理打棗原理,“木桶原理”告誡我們：數(shù)字糧庫中，在硬件、軟件、應(yīng)用和管理諸方面，要采取一切有效措施，把“應(yīng)用”這塊木板做高。,“路、車、貨、管”,缺乏優(yōu)秀的應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)字資源的不足是