Pārtikas drošības veicināšana, izmantojot tehnoloģiju: kā vieda graudu uzglabāšana aizsargā "lielas valsts klēti"
Ievads
Pārtikas nodrošinājums ir valsts nozīmes jautājums-tas attiecas uz cilvēku labklājību-un sociālās stabilitātes pamatu. Kā saka: "Pārtika ir vissvarīgākā cilvēku nepieciešamība." 2013. gadā Centrālajā lauku darba konferencē prezidents Sji Dzjiņpins uzsvēra:"Mūsu vairāk nekā 1,3 miljardiem cilvēku ir jāēd. Ja mēs nevaram viņus pabarot, mēs nevaram izdzīvot. No visām lietām zem debesīm cilvēku ēdināšana ir vissvarīgākā."Viņš arī to norādīja"Nepietiek ar graudu novākšanu, mums tie arī labi jāsaglabā. "Lielas valsts klēts" ir ilgtermiņa izaicinājums graudu uzglabāšanas nozarei."
Šodien saskaņā ar vadmotīvu"Graudu uzglabāšana zemē un graudu uzglabāšana tehnoloģijā", viedā graudu uzglabāšana ir kļuvusi par jaunu virzītājspēku Ķīnas nodrošinātības ar pārtiku nodrošināšanā.
II. Pašreizējo sistēmu galvenie ierobežojumi
1. Ierobežots uzraudzības pārklājums
Lielākā daļa sistēmu balstās uz iegultiem temperatūras kabeļiem ar fiksētiem mērīšanas punktiem. Tie nodrošina tikai datus, kas balstīti uz{1}}punktiem, tādēļ ir grūti laikus noteikt lokalizētus karstos punktus vai slēptos riskus graudu krāvumos.
2. Nepietiekama datu analīze
Daudzas sistēmas galvenokārt koncentrējas uz "pārsnieguma{0}}temperatūras brīdinājumiem". Tiem trūkst-padziļinātas temperatūras tendenču vai paredzamo funkciju analīzes. Rezultātā riska novērtējums bieži vien ir atkarīgs no vadītāja personīgās pieredzes, nevis no zinātniska lēmuma pieņemšanas.
3. Slikta saderība un integrācija
Dažādu ražotāju iekārtās bieži tiek izmantoti ne{0}}standarta protokoli un saskarnes, kas apgrūtina datu koplietošanu un integrāciju. Tas rada "informācijas tvertnes", kas kavē vienotu uzraudzību un uzraudzību visos reģionos vai valsts līmenī.
4. Augstas uzturēšanas izmaksas
Kabeļi un zondes ir neaizsargāti karstā, mitrā vai putekļainā vidē. Kad tas ir bojāts, nomaiņa ir sarežģīta, bieži vien ir nepieciešama dīkstāve un pat graudu pārvietošana. Tas rada augstas izmaksas un samazina darbības efektivitāti.
5. Automatizācijas un savienojuma trūkums
Lielākā daļa sistēmu aprobežojas ar uzraudzību un trauksmes signālu. Tie nav labi integrējami ar citiem procesiem, piemēram, ventilāciju, graudu virpošanu vai fumigāciju. Praksē joprojām ir nepieciešams manuāls spriedums un iejaukšanās, kas ierobežo efektivitāti.
6. Drošības un atbilstības izaicinājumi
Pieaugot mākoņa{0}}datu izmantošanai, esošās sistēmas saskaras ar jauniem izaicinājumiem sprādziendrošā dizainā, hidroizolācijā, zibens aizsardzībā un datu drošībā. Īpaši putekļainās un viegli uzliesmojošās noliktavas vidēs pašreizējo ierīču drošības standarti ir vēl vairāk jāpastiprina.
III. Nākotnes pētniecības un attīstības virzieni
1. Daudzdimensiju uzraudzība
Nākotnes sistēmām vajadzētu attīstīties no viena{0}}parametra uzraudzības uzdaudzdimensiju sensors. Papildus temperatūrai mitrums ir vienlīdz kritisks, jo tas tieši ietekmē graudu elpošanu un pelējuma attīstību. Turklāt tādas gāzes kā skābeklis un oglekļa dioksīds sniedz vērtīgu informāciju par bioloģisko aktivitāti skurstenī. Kaitēkļu aktivitātes uzraudzību var arī integrēt, lai nodrošinātu agrīnu invāzijas signālu. Apvienojot šos parametrus ar ārējiem laikapstākļu datiem, tiks izveidots avisaptverošs graudu stāvokļa profils, ļaujot vadītājiem redzēt ne tikai notiekošo, bet arī to, kāpēc tas notiek.
2. Inteliģentā analīze un paredzamā modelēšana
Piemērošanalielo datu analītika un mākslīgais intelektsvar būtiski uzlabot graudu apsaimniekošanas efektivitāti. Mašīnmācīšanās algoritmi var analizēt temperatūras un mitruma līknes, atpazīt neparastus modeļus un paredzēt bojājumu risku. Tā vietā, lai gaidītu trauksmes signālus, sistēma var izdotproaktīvi agrīnie brīdinājumi. Piemēram, salīdzinot pašreizējo temperatūras paaugstināšanās ātrumu ar vēsturiskajiem datiem, sistēma var paredzēt, vai neliels karstais punkts nākamo 24 līdz 48 stundu laikā kļūs par nopietnu risku. Šī pāreja no reaģējošas uz proaktīvu pārvaldību ir ļoti svarīga, lai samazinātu zaudējumus.
3. Modulāra un zemu-izmaksu uzturēšana
Lai samazinātu uzturēšanas izmaksas, pētniecībā jākoncentrējas uzmodulārais dizains. Labs piemērs ir nomaināmi-saistes temperatūras kabeļi: ja sabojājas iekšējā sensora daļa, to var nomainīt, nenoņemot visu kabeli. Ātrās-savienojuma saskarnes un izturīgi ārējie slāņi pagarinās kalpošanas laiku un samazina dīkstāves laiku. Samazinot uzturēšanas izmaksas, vairāk noliktavu būs gatavas ieguldīt uzlabotā uzraudzībā, padarot viedo krātuvi pieejamāku.
4. Savienojums, standartizācija un datu koplietošana
Nākotnes sistēmām ir jāpārvar sadrumstalotība, pieņemotstandarta protokoli un saskarnes. Vienotu komunikācijas standartu izveide ļaus vienā platformā integrēt dažādu ražotāju datus. Tas ne tikai vienkāršos noliktavu pārvaldību, bet arī ļaus reģionālajām un valsts pārtikas iestādēm rīkotiescentralizēta uzraudzība. Datu koplietošana un savietojamība ļaus arī veikt uzlabotu analīzi dažādās noliktavās, uzlabojot prognozēšanas precizitāti plašākā mērogā.
5. Inteliģentā vadība un automātiskā savienošana
Galīgais mērķis ir izveidot slēgtu cilpu"uzraudzība - analīze - kontrole."Kad tiek konstatēti un apstiprināti neparasti apstākļi, sistēmai automātiski jāaktivizē atbilstoši kontroles pasākumi, piemēram, ventilācija, fumigācija vai graudu apgriešana. Pēc šīm darbībām jāseko arī atgriezeniskās saites uzraudzībai, lai novērtētu efektivitāti. Tādā veidā noliktavas var virzīties uzpilnībā automatizēta viedā krātuve, ievērojami samazinot atkarību no manuālas iejaukšanās.
6. Drošība, videi draudzīga uzglabāšana un ilgtspējīga attīstība
Jāuzsver arī turpmākajos pētījumosdrošība un vides ilgtspējība. Uzraudzības aprīkojumam ir jāatbilst sprādziendrošu, ūdensnecaurlaidīgu un korozijizturīgu-standartiem, kas piemēroti skarbām graudu uzglabāšanas vidēm. Tajā pašā laikā ir jāveicina energoefektīvi un videi draudzīgi risinājumi. "Zaļās uzglabāšanas" jēdziens atbilst ilgtspējīgas attīstības mērķiem, nodrošinot, ka graudu drošība nenotiek uz vides veselības rēķina. Turklāt stiprākskiberdrošības pasākumiir jāievieš, lai aizsargātu sensitīvos datus, kad tie tiek pārsūtīti vai uzglabāti mākoņa platformās.
IV. Secinājums
Esošās graudu stāvokļa uzraudzības un kontroles sistēmas ir ievērojami palīdzējušas samazināt pēc{0}}ražas novākšanas zudumus un nodrošināt nodrošinātību ar pārtiku. Tomēr tiem joprojām ir acīmredzami trūkumi:ierobežots pārklājums, nepietiekama informācija, slikta savietojamība, augstas uzturēšanas izmaksas, vāja automatizācija un drošības apsvērumi.Šīs problēmas ierobežo to efektivitāti lielapjoma un ilgtermiņa-uzglabāšanā.
Raugoties nākotnē, nākotne ir tādu sistēmu izstrādē, kuras irdaudzdimensionāls, vieds, modulārs, standartizēts, automatizēts un ilgtspējīgs.Paplašinot uzraudzības parametrus, piemērojot AI analīzi, samazinot uzturēšanas izmaksas, veicinot starpsavienojumus, automatizējot kontroli un uzlabojot drošību, nozare var pāriet notradicionālā vadībauzpatiesi gudra graudu uzglabāšana. Šādi sasniegumi ne tikai aizsargās nacionālās pārtikas rezerves, bet arī modernizēs graudu uzglabāšanas nozari kopumā, sniedzot ilgtermiņa ieguvumus-ekonomikas, sociālajā un vides jomā.