前言：尋找寫作靈感？中文期刊網(wǎng)用心挑選的糧食干燥產(chǎn)業(yè)的智能化轉型之路探討，希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
我國的糧食烘干機從無到有，先后經(jīng)歷了全進口引進、消化吸收、改進創(chuàng)新和同步發(fā)展等幾個階段。近年來，國家高度重視糧食產(chǎn)后干燥技術與裝備的發(fā)展，為我國糧食干燥技術與裝備的快速提升創(chuàng)造了最佳發(fā)展機遇。中國地域廣闊，各地區(qū)的氣候條件、糧食品種品質(zhì)、糧食烘干要求各不相同，這也必然要求我國的糧食烘干機相比國外要具有更高兼容性和適應性。從北方地區(qū)高寒、高水分的玉米烘干，到南方高濕度低溫水稻烘干，我國的糧食干燥工程技術人員經(jīng)過幾十年的摸索研究，目前已開發(fā)出一系列適用于各地不同要求的各類糧食烘干機。從針對水稻烘干的批次循環(huán)式烘干機到大噸位連續(xù)式烘干機，我國的糧食干燥工藝技術和裝備水平已經(jīng)不低于國外先進水平，甚至在對于多種糧食品種、原糧水分均勻度低等復雜情況的適應性方面，相比國外技術更具優(yōu)勢。然而，國產(chǎn)糧食烘干機在不斷地推廣應用中，暴露出許多行業(yè)中亟待解決的問題。
一方面，隨著我國“老齡化”時代的到來，如何在利用更少的人力成本實現(xiàn)更高的經(jīng)濟價值，同樣也成為糧食烘干機產(chǎn)業(yè)急需解決的問題。尤其是廣泛分布于我國農(nóng)村地區(qū)的糧食烘干機的操作、維護等技術工作崗位，長期存在人員短缺和不穩(wěn)定的困境，這種狀況在一定程度上影響了糧食烘干機的穩(wěn)定運行和烘干品質(zhì)；
另一方面，各個廠家的糧食烘干機各自為戰(zhàn)，從整個產(chǎn)業(yè)來看，無法準確掌握不同廠家、不同地域的糧食烘干機使用狀況，甚至同一廠家的不同地區(qū)的產(chǎn)品也無法通過互聯(lián)互通形成數(shù)據(jù)共享，造成糧食烘干機單機“信息孤島”。智能化是實現(xiàn)糧食干燥行業(yè)轉型升級的根本途徑。隨著物聯(lián)網(wǎng)和信息化技術的不斷完善和普及，糧食烘干機產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化、智能化轉型也逐步被提上日程。通過數(shù)字化的手段對烘干過程實施運行監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、故障預警、動態(tài)調(diào)整，最終實現(xiàn)糧食干燥的智能化管理將是未來我國糧食烘干產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。高端智能化機械裝備將成為未來我國搶占國際市場的主力軍。我國糧食干燥技術起步較晚，但是經(jīng)過多年以來的不斷創(chuàng)新，糧食干燥技術與裝備已形成與國外技術齊頭并進的態(tài)勢，在已經(jīng)到來的5G和物聯(lián)網(wǎng)時代，企業(yè)應該抓住最佳的發(fā)展機遇，及早著手研發(fā)智能化糧食干燥技術，形成一批具有自主知識產(chǎn)權的高端技術。從市場反饋看，用戶尤其是大客戶在選擇糧食干燥機時，價格已不是第一要素，市場上表現(xiàn)好的品牌和技術水平先進的高端裝備制造廠家成為首選。受高端客戶需求越來越多的影響，國內(nèi)具有研發(fā)實力的大型糧食干燥機生產(chǎn)企業(yè)，主要的努力方向是開發(fā)智能化糧食干燥系統(tǒng)技術與裝備，提升我國糧食干燥裝備的智能化水平以滿足新形勢下的用戶和生產(chǎn)需要。隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營方式的進一步變化，土地規(guī)模化進一步集中，烘干能力要求越來越大，設備智能化程度要求也越來越高，傳統(tǒng)意義上的糧食干燥機裝備及系統(tǒng)已不能滿足生產(chǎn)要求，將為具備遠程診斷控制、智能化操作功能的糧食烘干機提供廣闊的發(fā)展空間。智能化升級是糧食干燥產(chǎn)業(yè)節(jié)能增效的有力手段。
長期以來，糧食烘干機的自動化水平不高，更談不上智能化，在糧食烘干機的運行過程中需要有人時刻在現(xiàn)場值守，隨時檢查和排除各類故障和突發(fā)狀況。尤其是對于連續(xù)式糧食烘干機來說，設備需要24小時不間斷運行，需每天配備2班或3班工人值班，其中涉及中控、巡檢、司爐、機修等多個崗位，設備運行成本中的人力成本高昂。對于大型連續(xù)式糧食烘干機來說，烘干機內(nèi)暫存的糧食較多，一旦出現(xiàn)設備故障，不但會影響生產(chǎn)進度，更會造成暫存在烘干機內(nèi)的濕糧變質(zhì)，造成巨大的經(jīng)濟損失。如何能夠利用大數(shù)據(jù)分析手段，自動優(yōu)化工藝參數(shù)，使烘干機始終處于最佳的工作狀態(tài)，也正是智能化干燥技術與裝備所要解決的關鍵問題。糧食干燥系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化升級，也即是在糧食烘干機生產(chǎn)線的關鍵節(jié)點和控制節(jié)點設置各類感知儀表，如溫濕度、壓力、電流、風速等。將現(xiàn)場的各類儀表通過Modbus通訊協(xié)議，485總線接入到串口服務器內(nèi)，PLC通過TCP的方式讀取串口服務器內(nèi)的Modbus協(xié)議數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關通過TCP的方式讀取PLC數(shù)據(jù)塊，將Modbus協(xié)議數(shù)據(jù)通過MQTT協(xié)議上傳到遠程的云服務器數(shù)據(jù)庫，動態(tài)數(shù)據(jù)通過糧食烘干智能大數(shù)據(jù)云平臺界面進行展示，通過云平臺的操作界面和管理后臺能夠直觀清晰地讀取、展示現(xiàn)場工藝運行數(shù)據(jù)。通過云平臺上智能專家診斷系統(tǒng)對生產(chǎn)線實時數(shù)據(jù)的監(jiān)測、分析，并使現(xiàn)場數(shù)據(jù)參與模型數(shù)據(jù)運算，分析預判現(xiàn)場設備運行狀態(tài)和烘干效果，為烘干機各項運行參數(shù)的動態(tài)調(diào)整提供數(shù)據(jù)判斷支撐。通過長期數(shù)據(jù)的積累與模型運算的相互疊加印證，不斷優(yōu)化迭代數(shù)據(jù)模型，為實現(xiàn)糧食烘干機的智能控制提供更加精準的數(shù)據(jù)支撐。智能化糧食干燥技術與裝備，能夠將烘干機的運行狀態(tài)實時監(jiān)測，并運用大數(shù)據(jù)分析技術對遠程采集的數(shù)據(jù)實時分析、比對，動態(tài)智能調(diào)整運行參數(shù)，減少人為干預調(diào)整行為，則能夠有效減少現(xiàn)場工作人員數(shù)量，降低人力成本。智能化烘干系統(tǒng)能夠對設備的故障進行提前預警，提醒維護人員及時排除故障隱患，則能夠很好地避免以上情況的發(fā)生，確保設備無故障連續(xù)運行，烘干設備連續(xù)良好運行也直接提高了設備的工作效率。糧食烘干機的運行成本中，燃料能耗成本約占運行總成本80%以上，一套糧食烘干機設備的單位能耗的高低，直接決定了烘干機的運行成本的高低。智能糧食干燥系統(tǒng)能夠智能化的控制烘干機的工藝運行參數(shù)，始終使烘干機處于最優(yōu)的工作狀態(tài)，有利于實現(xiàn)烘干機的節(jié)能減排和成本降低。糧食儲藏是保證國家糧食安全的一個重要環(huán)節(jié)，智能糧食干燥解決方案，通過智能控制技術、軟件技術、移動通信技術、大數(shù)據(jù)技術、專家診斷系統(tǒng)等技術手段，全面提升糧食干燥設施自動化和信息化水平，進而最大程度地降低糧食產(chǎn)后環(huán)節(jié)的糧食損失，同時為糧食從業(yè)人員提供一個優(yōu)質(zhì)生活和工作環(huán)境，為經(jīng)營者創(chuàng)造一個更有利于經(jīng)營發(fā)展環(huán)境。糧食烘干是一個非常復雜的系統(tǒng)工程。
一個完整的糧食烘干過程需要耗時8-10小時，在此過程中，糧食烘干的影響條件和干擾因素非常多，因此要建立起一個與實際比較吻合的干燥過程數(shù)據(jù)模型，并實現(xiàn)全因素的智能調(diào)節(jié)控制，是一個非常漫長且艱巨的過程。只有不斷深入開展糧食干燥過程的智能優(yōu)化研究，不斷增加大數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)采集接入量，對分布于全國各地不同生產(chǎn)條件的糧食烘干場景進行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析，逐步建立起覆蓋全國的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，對各種場景的糧食干燥過程的海量數(shù)據(jù)進行收集、分析、整理，運用基于深度學習理論的大數(shù)據(jù)技術對糧食干燥過程數(shù)據(jù)進行建模分析，優(yōu)化烘干工藝和裝備，以保障干燥糧食品質(zhì)指標為目標，研究糧食干燥作業(yè)和工藝工程優(yōu)化和控制模型，改進糧食干燥工藝流程，實現(xiàn)對糧食烘干機的智能控制，提高設備利用效率和烘干效果。糧食烘干機作業(yè)補貼也正被主管部門納入未來規(guī)劃，如何有效掌握烘干機烘干作業(yè)量將成為智能化糧食烘干系統(tǒng)的有一個重要功能。
作者：張德榜 單位：無
