仓库粮食监管系统分析

■ 高春秋

目前我国的粮食仓储存在安全且保质保量储藏难度大等弊端。为保证粮食仓库具有一个正常的温湿环境，有必要对仓内温度，包括粮食里面的温湿度进行监测。

系统概述

粮食的安全存储是关系到国计民生的战略大事，科学保粮具有重要的社会意义与经济价值。粮食在存储期间，由于环境、气候和通风条件等因素的变化，粮仓内的温度或湿度会发生异常，这极易造成粮食的腐烂或发生虫害。同时粮仓中粮食储存质量还受到粮仓中气体、微生物以及其他虫害等因素的影响。目前我国的粮食仓储存在安全且保质保量储藏难度大等弊端。为保证粮食仓库具有一个正常的温湿环境，有必要对仓内温度，包括粮食里面的温湿度进行监测。传统的粮仓监控系统中，粮仓与监控中心大多采用RS-485等有线连接的数据通信方式，然而在实际工作中一个仓库内有几百个测温设备的连线让仓库成了蜘蛛网，每次运粮后都要花大量的人力和物力来重新摆置，同时也容易造成设备的损坏。而且该系统抗干扰差、连线繁多、扩展困难；甚至有时候当一个节点出现问题时还会影响整个系统，不利于粮仓的监控与管理。

为此，我公司推出了一种基于2.4G远距离射频技术的“仓库粮食监管系统”解决方案。本系统安全稳定，操作方便简单，只需通过利用公司生产的专门的温湿度标签以及相应的读卡器便可，同时仓内仅需极少的传输线。数据传输只需通过无线便可以完成。

系统简介

采用RFID系统之后，将彻底实现用无线传输上传数据的方式，这种方式极大的改善了原来有线方式的种种弊端，既不增加原始投资又节约了大量的使用和维护费用，使得粮仓管理上了一个崭新的台阶。

系统构成

仓库粮食监管系统主要完成对粮食温度、湿度和气体浓度等参数的采集、存储和向监控中心传送数据以及执行监控中心的指令等功能。系统由以下几个部分组成：

1、插入粮食的电子标签：2.4G远距离ML-T220射频卡制作。ML-M220射频卡是温湿度电子标签，此标签带有温度和湿度传感器，它把仓库里的温度和湿度采集到标签里。使用方法是直接插入粮食里面便可。

2、安装在仓库里的标签：ML-T80射频卡制作。按仓库的空间布局进行安装。

3、读卡器：接口为RS232/RS485接口。安装在仓库里面（可提供无线WIFI，GPRS等通信方式）。

4、粮食监控系统：客户自己提供的电脑以及本公司提供的系统专门的配套软件。软件部分，客户也可以设计。

系统工作原理

首先在仓库的粮食里面安放温湿度电子标签，同时在粮食外，就是仓库里面装一些电子标签和读卡器，并确认好其他线路的连接工作，就可完成系统的安装。正常工作时，标签会将采集到的仓库粮食情况的信息，如粮食温湿度、仓库温湿度等，通过无线方式不停地向外发送信息，这样利用安装在附近的读卡器就能接收到这些信息，并把将接收到的信息传到系统中心，再通过系统中心的软件将信息转变成直观性信息，方便分析查看，同时给下次决策提供最有利的信息依据，从而实现了科学自动化的管理。

系统配置

系统组成中，有的设备是必备的，有的是可以选择的，用户可根据实际的现场情况决定哪些设备必须安装，哪些是没有必要完全安装的。

名称数量备注机箱 2 RFID远距离读卡器 2有源电子标签 待定天线 2专用开关稳压电源 1 可选显示屏 2 可选连接线缆 2 可选电脑 1 可选软件 1

系统特点

卓越性能

1、有源识别卡，高度的识别可靠性，100%的前端识别率。

2、有源卡识别距离远（10-50米），识别距离10米以内轻松实现。由于按仓库的实际情况，读卡距离不宜过长。本方案无须用手持读卡器放到标签旁边，可完全实现全自动识别。

3、极高的防冲突性（同时可识别200张有源卡），高度的识别稳定性（误码率小于十万分之一），真正达到无误码、无漏卡。

4、及时性、全面性。利用该系统可以全面地实时地监控粮食内部的温湿度情况，可以及时了解温湿度变化发生是否异常，从而及时采取相应的补救措施。

5、提高管理水平，集中管理、分布式控制；规范粮食仓储的监督管理，提高了管理的透明度和科学性。

安全性、稳定性高

1、高可靠性：环境温度-40℃-+85℃内能完全正常运行（MTBF≥70000小时），尤其是在北方低温和南方高温状态下更显优势，可以有效抵抗恶劣环境下空气中的高粉尘和潮湿等环境下，能够保证设备正常使用。

2、高抗干扰性，对仓库附近的干扰、周界环境无特殊要求，环境适应性强。

3、器件故障率最小化，运行可靠。

4、超低功耗：使用寿命长，平均成本低，免维护，并且对人体安全、健康，无电磁辐射污染，使用更安全。可配置微波模块工作方式，发射功率可调。

系统实施效益

1、提高从业人员的信息素养和管理水平。

2、促进我国粮食仓储科学性和智能化。

3、节省仓储管理成本。

4、粮食存储质量事故的及时处理，粮食的及时抢救，减少质量事故的发生，减少了经济损失。

系统技术指标

系统容量 单个读卡器识别有源卡最高可达200远距离2.4G有源标签电池寿命电池寿命不小于5年（电池为可更换锂电池）数据传输介质 无线、串口数据传输线、电缆、Internet最高数据时效 即时数据

系统功能

仓库物品监管系统可以对仓库内所有物品的具体情况包括温度，湿度等进实时跟踪、查询等功能。

跟踪：可对某一粮食产品进行温湿度的实时跟踪，以保证物品处于最佳的环境。

查询：根据需要对库内粮食进行查询，以便更明确直接的了解到被查询的那部分粮食的情况，方便管理和决策。

修改：可以对所存储的粮食的基本系统信息进行修改。修改信息包括：粮食的种类，粮食的名称以及粮食所适合的温湿度等。

删除：把已不在的粮食的相关信息进行删除。

主要设备介绍

温湿度读写器性能

电源 +9.0V ～12VDC 500mA并发识别能力 大于200张识别卡工作频率 2.4GHz-2.45GHZ识别距离 2-80M通讯接口 TTL232/RS232/RS485使用温度 -40℃— +80℃保存温度 -60℃— +80℃抗电磁干扰 10V/m 0.1-1000MHz AM调幅电磁波工作寿命 15年

远距离2.4G有源电子标签卡性能

工作电压 DC 3V工作电流 发送时的工作电流：≤10mA待机时的工作电流：≤0.05mA工作频率 2.4GHz-2.45GHz发射功率 -70dbm-0dbm电池内置CR2450钮扣型锂电池，电池寿命不小于5年电池可更换尺寸 58×32×14(8)mm /49×28.6×8.6mm

系统软件特点

操作简单方便

● 无线监测一体化结构设计，安装方便快捷。

● 软件全中文菜单，具有良好的操作界面。

● 系统全电子化的数据集中管理，使得大量数据的查找工作由服务器来完成，大大提升对事件的反应速度。

● 有源识别卡内置可更换锂电池，寿命超长，超低功耗，无须外接电源，无须充电。

丰富的查询和报表功能

● 查询和报表输出、打印功能简单易操作。

● 可对各种粮食的相关信息进行查询。

● 也可以对某些指定的粮食进行跟踪观察。

● 可按要求输出各种信息报表（如：粮食在何时、何温度、何湿度等）。

结束语

“国以粮为本，民以食为天。”粮食问题永远是人类生存发展面临的首要问题。而解决好十几亿人口吃饭问题始终是我国政府面临的首要民生问题。作为一个拥有占世界近21%人口的大国，只有做到立足国内实现粮食基本自给，才能够在复杂多变的国际局势面前站稳脚跟。因此，粮食的保存监管是一件大事，运用现代科学技术，能够轻松实现粮食的有效保存，确保粮食供给安全。