本项目：“基于分布式光纤传感测温技术的智能粮仓监测系统”为自选项目，所属学科领域为信息与自动化学科领域，智能粮油仓储方向。

研究内容：

1、本项目创造性地将分布式光纤传感测温技术引入粮库粮情监测领域，研发出储粮用分布式光纤传感、测温和定位等关键技术，并研制成功智能粮情光学处理机；

2、选型研制了测温光缆，研发出光纤测温系统软件，并做出适用于储粮粮堆温度监测的解决方案：基于分布式光纤传感测温技术的智能粮仓监测系统。

3、在粮库进行推广应用，并探索在粮库实地部署安装测温光缆的工艺技术。

技术经济指标：

1、攻克了粮仓用分布式光纤传感、测温和定位等关键技术，成功研制了智能粮情光学处理机，该处理机通过拉曼散射测温原理解析得到光纤各点温度，采用高精度分布式光纤传感粮堆检测定位及温度标定和校验算法，测量精度达到±0.5℃， 测温点距离最短为 0.5m；

2、选用最新工艺生产、稳定性好、使用寿命长、防护能力强的测温光缆连接智能粮情光学处理机，仅需要一根光纤即可取代大量的传感器进行测量，并攻克了粮仓用分布式光纤传感、测温和定位等关键技术，光纤在粮堆内弯曲半径达到 60mm；

3、自主研发的光纤测温系统软件既能按照传统展示方法进行行、列、层温度展示，又能根据光纤测温数据展示任意点的温度，还能根据测得的温度数据生成温度云图。软件系统采用云平台架构，数据存储在云端，以服务的形式提供给最终用户；

4、具备自主知识产权，已申请国内发明专利 2 项，实用新型专利 5 项，外观设计专利 1 项，软件著作权 2 项，查新报告2 份，科技成果评价报告 1 份，用户评价报告 4 份，获得奖项 3 项。

本项目应用推广情况：

本项目率先在国内推广应用，在多个粮库运行效果良好，具有抗雷击、抗熏蒸的优点，解决了传统粮库监测技术中存在的测温盲区、定位等问题，大大降低了系统布置劳动强度，极大提高了安全和可靠性。

（1）把分布式光纤传感技术应用于粮仓粮堆温度监测领域，并提出了一种高 精度 DTS 粮堆检测定位及温度标定和校验算法。本创新点属电子与通信技术，申 请 1 项发明专利（申请号：201911186012.7）

（2）创制了智能粮情光学处理机，该设备向测温光缆发送光脉冲信号，解析得到与其连接的光纤各点温度及位置信息，并可以同时支持对接多根光缆。本创新点属计算机科学技术，申请 1 项外观设计专利（申请号：201930748241.8）；

（3）首次将基于分布式光纤传感测温技术的智能粮情监测系统在粮库进行应用，取得与传统的粮温检测系统同样效果，并形成了一套粮库部署系统的施工工艺。本创新点属电子与通信技术、计算机科学技术，申请 1 项发明专利（申请号：202010188863.1）；

（4）开发了测试数据分析及展示软件，采用云平台架构，既能按照传统展示方法进行行、列、层温度展示，又能根据光纤测温数据展示任意点的温度，还能根据测得的温度数据生成温度云图。本创新点属计算机科学技术，获得 2 项软件著作权（授权号：2019SR1337777、2021SR0705059）。

当前，国内外大多数粮食储藏单位的粮情（粮温）检测系统采用测温电缆进行测温。测温电缆存在灵敏度低、处理速度慢、结构复杂、易于损坏、不耐腐蚀等缺点，特别是在粮堆的条件下，极容易被粮堆中的熏蒸杀虫磷化氢气体或较高水分粮发热霉变时腐蚀失效。另外，一个粮情测控系统中含有多个子系统，各检测单元分离，造成布线繁杂、系统搭建维修异常困难。

与传统的测温电缆相比，分布式光纤传感技术以光纤直接作为传感器，利用一根光纤作为延伸的传感元件，获得被测量沿此光纤在空间和时间上变化的分布消息。它利用一根光纤取代大量的分立传感器进行测量，消除传统传感器存在的传感“盲区”，从根本上突破了传统的单点测量限制，是真正意义上的分布式光纤传感技术。

该系统主要具有如下优势：①连续分布式测量；②抗电磁干扰和雷击，工作稳定；③无源实时监测，安全性强；④灵敏度高，温度精度高；⑤测量距离远，处理速度快；⑥结构简单，操作简单；⑦寿命长，成本低，系统维护方便。

2020 年1 月 16 日，江苏省生产力促进协会组织有关专家对中科怡海高新技术发展江苏股份公司、无锡市粮食和物资储备局联合完成的“基于分布式光纤传感测

温技术的智能粮仓监测系统”项目进行了评价。专家形成如下评价意见：

1、提供的材料完整、规范、符合要求。

2、项目攻克了粮仓用分布式光纤传感、测温和定位等关键技术，光纤在粮堆内弯曲半径达到 60mm，测温点距离最短为 0.5m；成功研制了智能粮情光学处理机，采用高精度分布式光纤传感粮堆检测定位及温度标定和校验算法，测量精度达到±0.5℃。项目成果拥有自主核心技术，具有良好的创新性。

3、项目成果率先在国内推广应用，在江苏无锡国家粮食储备库、江苏无锡新安国家粮食储备库等相关单位运行效果良好，具有抗雷击、抗熏蒸的优点，解决了传统粮库监测技术中存在的测温盲区、定位等问题，大大降低了系统布置劳动强度，极大提高了安全和可靠性。

4、系统通过中国软件评测中心的评测；项目获得了 1 项软件著作权，申请了7 项国家专利，其中 2 项为发明专利。

专家委员会一致认为，该成果具有广阔的市场前景，良好的经济效益，建议加快推广应用。

（具体详见附件《科学技术成果评价证书》）

本项目从立项之日起，中科怡海高新技术发展江苏股份公司、无锡市粮食和物资储备局联合组建了经验丰富、技术精湛的研发队伍，建立了以中科怡海高新技术发展江苏股份公司、无锡市粮食和物资储备局等单位的技术及管理专家为主体的研发团队，采取总体规划，分步实施的工作方针，成立专门的项目领导小组，配备了功能齐全、职责明晰、流程严瑾、结果可控的项目实施机构。在重视技术研究、软件研发的同时，项目领导小组更加重视本监测系统的应用测试、效果评估、更新改进、标准制定等工作，切实保证了系统四大组成部分的实用性、可操作性，做到密切适应新技术的革新步伐，全面满足客户的业务需要，紧跟市场的发展方向。

在项目研发的中后期，通过在江苏无锡国家粮食储备库、江苏无锡新安国家粮食储备库、无锡市锡山区地方粮食储备库、四川广元昭化省粮食储备库等单位对本监测系统的运行测试，各单位的粮情监测管理机构和一线工作人员一致认为，该系统运行效果良好，解决了传统粮库监测技术中存在的测温盲区、定位等问题，大大降低了系统布置劳动强度，极大提高了安全和可靠性。

自推广以来，本项目获得以下奖项：

1、入选第二十四批省重点推广应用的新技术新产品目录（认定机构：江苏省新技术新产品推广应用工作联席会议办公室）；

2、获得“腾云驾数”优秀产品证书（证书颁发机构：江苏省信息化领导小组大数据发展办公室、江苏省工业和信息化厅）；

3、2020 世界物联网博览会新技术新产品新应用成果评选创新奖（评定机构：世界物联网博览会组委会）

应用试点情况表明，本项目的研发成果具有广阔的市场前景及良好的经济效益，可以加快推广应用。

联系人：陆波

电话：18951588866