粮库信息化建设方案设计.docx

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粮库信息化建设方案设计

文档编号

项目编号

保密级别

初步设计方案

建设单位

编制单位

参编单位

编制日期

联系人

联系方式

编制单位

主要编制人员

姓名

职称

参编单位

主要参编人员

姓名

职称

第一章项目概况1

1.1项目名称1

1.2初设和概算编制依据1

1.3项目建设目标、内容、建设期2

1.3.1建设目标2

1.3.2建设内容3

1.3.3建设周期3

1.3.4项目总投资3

1.4主要结论与建议4

第二章需求分析6

2.1现状描述与分析6

2.1.1网络现状6

2.1.2应用现状6

2.2业务需求描述与分析6

2.2.1粮食出入库业务6

2.2.2粮食仓储业务7

2.2.3粮库信息集成管理8

2.3数据库需求9

2.4安全要求9

2.4.1安全威胁和风险9

2.4.2信息安全需求10

第三章总体设计方案12

3.1建设原则12

3.2设计原则12

3.3实施原则13

3.4选型原则14

3.5关键技术14

3.6设计约束17

3.7建设目标18

3.8建设内容18

3.9系统结构19

3.9.1逻辑架构19

3.9.2网络架构20

第四章粮库信息集成管理平台21

4.1功能架构21

4.2功能描述21

4.2.1业务管理21

4.2.2协同办公25

4.2.3综合信息展示29

4.2.4报表与查询30

4.2.5决策分析和预警31

4.2.6集成工作门户31

4.2.7基础信息管理33

4.2.8系统管理33

4.3二次开发接口34

4.4移动应用35

第五章粮食出入库业务系统36

5.1业务流程36

8.2.1系统结构100

8.2.2配置清单101

8.3系统软件102

8.3.1数据库管理系统102

8.3.2应用服务器中间件102

8.3.3操作系统103

8.4综合布线103

8.4.1系统结构103

8.4.2接入线路103

8.4.3主干线路103

8.4.4配置清单106

第九章安全系统107

9.1安全要求107

9.2安全设计108

9.3配置清单109

第十章机房及配套工程112

10.1装修工程112

10.2机房消防113

10.3机房供配电114

10.4空调及新风114

10.5综合布线115

10.6防雷接地115

10.7配置清单118

第十一章项目周期与管理121

11.1建设周期121

11.2组织保障121

11.3人员培训122

第十二章初步设计概算124

12.1编制依据124

12.2初步设计投资概算124

12.2.1概算总表124

12.2.2概算分项表125

第十三章风险及对策158

13.1风险分析158

13.2风险对策159

第一章项目概况

1.1项目名称

信息化建设项目。

1.2初设和概算编制依据

《粮食行业信息化发展“十三五”规划》；

《***省智慧粮食建设“十三五”规划》；

《关于规范粮食行业信息化建设的意见》（国粮财【2016】74号）；

《粮油仓储信息化建设指南（试行）》（国粮展【2012】114号）；

《大力推进粮食行业信息化发展的指导意见》（国粮展【2012】241号）；

《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》（国发【2015】40号）；

《关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》（国发【2015】50号）；

《国家电子政务工程建设项目管理暂行办法》（国家发展和改革委员会【2007】55号令）；

《关于印发省级粮食专项资金申报指南的通知》（陕粮财发【2016】80号）；

《***省2016年“粮安工程”信息化省级改造项目建设方案》；

《粮食信息术语仓储》（LS/T1801—2016）；

《粮食仓储业务数据元》（LS/T1802—2016）；

《省级粮食信息应用平台技术规范》（LS/T1803—2016）；

《粮食出入库业务信息系统技术规范》（LS/T1804—2016）；

《粮食数据采集技术规范政策性粮食收购》（LS/T1805—2016）；

《磷化氢环流熏蒸技术规程》（LS/T1201-2002）；

《粮食仓库磷化氢环流熏蒸装备的各项要求》（GB/T17913-1999）；

《粮油储藏粮情测控系统》（GB/T26882-2011）；

《计算机软件文档编制规范》（GB/T8567-2006）；

《软件工程应用于计算机软件的指南》（GB/T19003-2008）；

《电子信息系统机房设计规范》（GB50174-2008）；

《电子信息系统机房施工及验收规范》（GB50462-2008）；

《综合布线系统工程设计规范》（GB50311-2007）；

《综合布线系统工程验收规范》（GB/T-50312-2007）；

《视频安防监控系统工程设计规范》（GB50395-2007）；

《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）；

《信息系统安全等级保护实施指南》（GB/T25058-2010）；

《信息系统安全等级保护基本要求》（GB/T22239-2008）；

《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2015）；

《智能建筑工程施工规范》（GB50606-2010）；

《智能建筑工程质量验收规范》（GB50339-2013）；

《基本建设财务管理规定》（财建【2002】394号）；

《建设项目前期工作咨询收费暂行规定》（计价格【1999】1283）；

《工程勘察设计收费管理规定》（计价格【2002】10号文）；

《招标代理服务收费管理暂行办法》（计价格【2002】1980号）；

《软件研发成本度量规范》（SJFT11463-2013）；

《系统集成价格的估算》（中国软件行业协会）；

《信息系统工程监理及相关信息技术咨询服务取费计算方法（参照标准）》（中电企协监字【2014】01号）；

《建设工程监理与相关服务收费管理规定》（发改价格【2007】670号）。

1.3项目建设目标、内容、建设期

1.3.1建设目标充分利用网络技术、软件技术、传感技术、自动控制技术、物联网技术、互联网+、

移动互联网、三维虚拟现实、云计算和大数据等手段，实现粮油仓储的业务智能化、管理自动化、服务网络化为主要内容的基本框架，形成结构完整、功能齐全、安全稳定、信息共享、多级联动的粮库信息集成管理平台。

全面提升粮库信息资源共享、开发利用，提高粮食服务和管理水平，支撑粮食宏观调控科学决策和产业发展转型升级的能力。

具体目标如下:

一、实现业务智能化，降低损失损耗，提升经济效益建设粮食出入库业务应用系统（计划、合同、规则、购销、身份识别、移仓、调拨等）、

智能仓储业务应用系统（台账、质量、粮情、库存、通风、熏蒸、气调、三防安全、储粮、损益、能耗监测）、综合粮情及视频远程监控系统，实现业务智能化，降低损失损耗，提升经济效益。

二、实现管理自动化，提升管理水平，降低管理强度建设统一的粮库信息集成管理平台，整合粮食出入库业务和仓储业务信息资源，开发

面向管理的业务应用的出入库、智能仓储（温湿度、气体浓度、虫害、通风、熏蒸、库存数量、视频、能耗）、业务报表、轮换业务、三防安全、远程监控等信息资源利用，以及协同办公、三维可视化管理，实现管理自动化，提升管理水平，降低管理强度。

三、实现服务网络化，提升资源共享和应用效能一方面，利用信息网络技术和软件技术，为省级平台提供原始的业务数据，支撑粮食

宏观调控科学决策和产业发展转型升级的能力；另一方面，利用移动互联网技术，支撑基

于IOS和安卓的业务管理和办公管理，实现服务的网络化提升资源共享和应用效能。

1.3.2建设内容

***储备库信息化建设内容包括：

一、粮库集成管理平台

粮库集成管理平台应用包括业务管理、协同办公、综合信息展示、报表与查询、决策分析和预警、集成工作门户、基础信息管理、系统管理、移动应用和二次开发接口。

二、粮食出入库业务系统出入库业务系统包括出入库登记、扦样、检验、称重、结算等管理。

三、智能仓储系统智能仓储系统包括综合粮情测控系统、智能通风系统、库存数量监测系统、智能气调

系统、环流熏蒸系统、能耗监测系统等。

四、其他配套系统包括粮食购销信息显示系统、安全防范系统。

五、基础设施

基础设施建设主要包括库区局域网、无线局域网覆盖、IPSecVPN、服务器和数据备份、安全系统、机房建设等。

1.3.3建设周期

信息化建设项目建设周期为8个月。

1.3.4项目总投资

项目名称：

信息化建设项目单位：

元

1.4主要结论与建议

随着电子信息技术的应用及普及，尤其是中央关于加快信息化建设，打造数字粮食的决策部署和指导意见的陆续出台，传统领域如粮食管理及流通系统也逐步走向信息化管理轨道。

早在2014年，国家粮食局就提出了建设“智慧粮食”的战略构想。

粮食行业业务智能化、管理自动化、服务网络化、物流数字化是我国粮食生产、存储、加工和配送创新和发展的必然趋势，为全面提升粮库信息资源共享、开发利用，提高粮食

服务和管理水平，支撑粮食宏观调控科学决策和产业发展转型升级的能力奠定坚实的基础。

为推动粮油仓储信息化建设进程，指导各地粮食行政管理部门及粮食企业开展粮油仓

储信息化的规划、建设与运行等实践，国家粮食局下发了《粮油仓储信息化建设指南（试行）》（以下简称《建设指南》）。

2016年发布了《关于规范粮食行业信息化建设的意见》（国粮财【2016】74号），对粮食行业信息化建设内容提出了指导性意见和要求。

并制订了《粮食信息术语仓储》（LS/T1801—2016）、《粮食仓储业务数据元》（LS/T1802—2016）、《省级粮食信息应用平台技术规范》（LS/T1803—2016）、《粮食出入库业务信息系统技术规范》（LS/T1804—2016）、《粮食数据采集技术规范政策性粮食收购》（LS/T1805—2016）、陕西省《关于印发省级粮食专项资金申报指南的通知》和《***省粮库信息化建设内容和标准》等规范和标准，以期推动粮食信息化建设的步伐。

在此背景下，申报了“***储备库信息化建设项目”。

通过该项目的实施，将有效地实现粮库的业务智能化，降低损失损耗，提升经济效益；实现管理自动化，提升管理水平，降低管理强度；实现服务网络化，提升资源共享和应用效能。

无论是国家政策，还是资金落实，均已得到相关部门大力支持，万事具备，建议尽快实施。

第二章需求分析

2.1现状描述与分析

2.1.1网络现状目前，只有办公楼局域网络建成并投入使用。

2.1.2应用现状

目前库区主要区域已安装监控摄像设备4个球机和12个枪机。

2.2业务需求描述与分析

核心业务分为计划、收购、调度、销售、调运、仓储、加工等业务。

2.2.1粮食出入库业务

综合使用RFID、传感器、智能图像识别等技术，对来库办理业务的车辆发行RFID电

子标签或条码等标识，建立快速登记、自动扦样、快速化验、自动称重和出入仓确认，实现出入库作业过程的自动跟踪和控制。

业务办理结束后，电子标签收回并可重复利用。

通过电子标签或条码识别车辆身份，自动读取作业信息，自动进人粮库业务管理系统，并执行自动扦样、标识，减少人工参与，使得粮食出人库作业流程和环节清晰可见。

通过电子标签或条码识别车辆身份，判断车辆称重的合法性，自动记录车辆称重性质、重量，对称重过程进行自动拍照存档。

通过仓房出入口安装固定式RFID读写设备，或使用手持式RFID读写设备或者与电子标识物对应的读写装置，对前来装粮/卸粮的车辆身份进行识别，对其业务合法性进行判断，并自动记录粮油出入库信息，保证粮库出入库数量信息的准确性。

在这些数据的基础上，通过管理信息系统实现粮库实物流、资金流和信息流的统一。

2.2.2粮食仓储业务粮食仓储业务管理分为温度、湿度、压力、虫害、霉变、通风、气体、能耗和库存等

监测与防治。

通过传感器和物联网技术，构建不同的智能控制系统，远程实时检测粮食温度、湿度、

霉变、氮气、虫害等情况。

实现低温生态储粮、降低储粮能耗，提高储粮品质。

具体需求如下：

一、综合粮情检测基于仓内外温湿度传感器，实现温度（气温、仓温和粮温）的检测、相对湿度（仓外空

气、仓内空气和粮堆内部空气的相对湿度）检测。

基于虫害传感器和智能图像视频分析技术，实时监控仓储粮食虫情数量、种类等情况。

实现对粮情数据的综合分析与展示以及预报预警的功能。

二、智能通风基于粮情检测的环境温度、湿度等参数，通过计算比较，准确判断通风条件，当粮堆

内、外通风参数符合通风各种目的时，自动打开粮仓的智能通风设备。

启动通风，捕捉最佳时机进行降温通风、降水通风和排积热通风等，避免低效通风、无效通风和有害通风现象的发生；可以在设置自动通风时间，在要求的时间内自动启动风机。

三、智能气调基于粮情变化的智能分析和粮食储备过程中的质量检测情况，通过氮气储粮等方式控

制粮情变化，改善粮食储备的生态环境，减少虫害的产生和减缓粮食质量的变化。

通过智能化分析，生成智能化气调方案，实现氮气的充气、排气、环流、补气等作业的自动化控制，使粮食存储环境更加优良和稳定，提升粮食存储质量，改善粮食存储的生态环境。

同时，可以对气调仓进行氮气浓度自动检测并保存、仓房气密性检测、设备发生故障时自动提示警报和远程控制。

四、熏蒸管理

熏蒸管理可对储粮药剂类别、药剂采购申请、熏蒸药剂申请明细、其他药剂申请明细、

储粮药剂出入库、储粮药剂保管帐、储粮药剂包装等信息的管理及维护工作；根据药剂日常出入库记录及库存信息自动汇总生成药剂收支存报表。

五、库存数量检测基于粮食库存数量检测设备、计算机技术和非接触式光电测控技术，及时准确测量当

前粮食的库存数量，并根据测量结果，结合出入库数据、综合粮情数据分析判定仓房粮食储存的实时数量。

粮食数量查询、生成报表、异动预警，直观图展示仓内粮食库存情况，实时监控视频进行查看等。

六、能耗监测基于智能网络电表，对轴流风机、入粮出粮机械设备、仓内照明等用电设备的用电量

监测。

监测数据上传集成管理平台，实现粮仓各类用电设备的用电量实时监控，同时通过远程I/O设备，实现对仓内照明电源的远程操控。

七、三防管理对库内防汛、防火、防盗和安全生产等文字、图像信息实现电子化管理。

八、科学储粮对储粮的新技术申报、研究、实验、结题、报奖等信息实现电子化管理九、安全防范

基于视频监控技术实现粮库的安全防范，视频监控点位覆盖进出通道、主要作业点及药品库、器械库等重要场所；对于重要的仓房，考虑在仓内安装摄像头。

录像数据保存一个月以上；并可提供远程、实时视频访问服务。

2.2.3粮库信息集成管理通过对粮食出入库业务系统和智能仓储业务系统的业务数据进行整合，开发面向日常

办公和经营业务的应用。

其中：

一、面向经营业务的业务应用

面向经营管理者的业务应用是粮库的核心应用系统。

应满足库里对储备粮的经营业务与管理要求，实现业务计划管理、业务合同管理、客户和供应商管理、购销结算管理、轮换管理、代码识别管理、仓储管理（巡检）、质量管理和药剂管理等，实现与日常业务管理相关的查询、统计，并生成报表。

支持粮库各项业务高效率、规范化运行，推动粮库逐步向标准化、自动化升级。

通过虚拟现实（VR）技术，实现对粮库内的库区、仓储、地磅、办公楼等的三维建模，构建与粮库实际场景完全相同的三维可视化虚拟粮库。

同时与粮食出入库业务管理系统和粮食仓储业务管理系统对接，实时动态展示出入库、仓储、多功能粮情、通风、气调、熏蒸、能耗等作业信息；查看虚拟场景中的摄像头，并实时查看虚拟场景中选定的摄像头监控画面等。

二、面向经营业务的决策和预警应用面向经营管理者的决策应用，应满足综合粮情分析预警（温度、虫害、气体、质量）、

购销分析预警、经营决策分析预警（根据粮食存储期的产地、年限、品种、属性、等级、入库时间和销售信息）、粮仓工作状态分析预警（药物浓度、保管员日常管理、日常质检）以及能耗监测预警等经营业务与决策要求。

三、日常办公应用面向仓库日常工作的办公应用，应满足公文管理、车辆管理、人事管理、物料器材管

理、绩效考核和移动办公等需要。

同时，实现粮库内部部门之间、粮库与上级主管部门之间的公文交换。

四、集成工作平台集成日常的业务管理应用、日常办公应用、出入库业务管理应用和智能仓储应用，构

建统一的粮库信息集成管理平台，统一入口，统一界面，统一权限，单点登录。

实现统一的表现建模、功能建模、流程建模、组织机构建模和数据建模；实现数据集

成、应用集成、流程集成和服务集成。

2.3数据库需求

粮库基本数据集的内容结构，数据元描述规则、分类代码和目录格式，以及数据集元数据描述规则、数据集分类编码等符合《粮食仓储业务数据元》（LS/T1802—2016）和《粮食数据采集技术规范政策性粮食收购》（LS/T1805—2016）的要求。

2.4安全要求

2.4.1安全威胁和风险安全威胁是指可能对信息系统资产或所在组织造成损害事故的潜在原因，导致对信息

或资源的破坏，影响信息系统的正常运行，破坏提供服务的有效性、可靠性和权威性。

威胁发生的可能性与信息系统资产的吸引力、资产转化为报酬的容易程度、威胁的技术含量、薄弱点被利用的难易程度等因素密切相关。

一、安全威胁来源安全威胁的主要来源包括两个方面：

非人为安全威胁和人为安全威胁。

（1）人为安全威胁人为安全威胁分为外部威胁和内部威胁。

其中，常见的外部威胁来源于敌对势力、恐

怖组织、犯罪团伙、黑客等等；内部威胁来源于管理人员、合法用户、关联组织等。

（2）非人为安全威胁非人为安全威胁分为自然灾害和技术局限性。

其中，自然灾害包括地震、火灾、水灾

等等；技术局限主要包括系统漏洞、硬件缺陷、软件缺陷和配置缺陷等。

二、安全威胁方式安全威胁方式主要分为主动攻击威胁、被动攻击威胁、邻近攻击威胁、分发攻击威胁

和内部攻击威胁等。

（1）被动攻击威胁与风险通常表现为网络通信数据被监听、口令等敏感信息被截获等。

（2）主动攻击威胁与风险通常表现为扫描目标主机、拒绝服务攻击、利用漏洞插入或执行恶意代码、越权访问、

篡改数据、伪装重放所截获的数据等。

（3）邻近攻击威胁与风险

通常表现为毁坏设备和线路、窃取存储介质、偷窥口令等。

（4）分发攻击威胁与风险

通常表现为在设备制造、安装、维护过程中，在设备上设置隐藏的的后门或攻击途径。

（5）内部攻击威胁与风险通常表现为恶意修改数据和安全机制配置参数、恶意建立未授权连接、恶意的物理损

坏和破坏、无意的数据损坏和破坏。

2.4.2信息安全需求

根据国家标准《信息系统安全等级保护基本要求》（GB/T22239-2008），结合项目的实际情况，信息安全应包括物理安全、网络安全、主机安全、应用安全、数据安全及备份恢复、安全管理等安全需求。

应该充分考虑政策法规和制度、管理权限、级别划分、安全域划分、责任认定、安全培训等，制定切实有效的管理制度和运行维护机制；建设支撑安全管理的技术支撑体系。

一、技术要求采用技术手段，根据项目的实际情况，健全信息安全防护，提高防攻击、防篡改、防

病毒、防瘫痪、防窃密等能力。

（1）物理安全

物理安全是整个信息系统安全的基础，只有保证物理层的可用，才能保证整个信息系统的可用性，进而提高整个系统的抗破坏性。

应该确保机房及物理环境符合信息系统运行要求，包括防盗窃、防破坏、防雷击、防火、防水和防潮、防静电、温湿度控制、电力供应、电磁防护等。

（2）网络安全网络安全包括结构安全、访问控制、安全审计、边界完整性检查、入侵防范、恶意代

码防范、网络设备防护等，实现多层次的安全防御体系。

具体包括：

核心网络设备应该采用冗余配置，避免关键节点出现单点故障。

信息网络应进行安全域划分，并在此基础上实现安全、可控的逻辑隔离，不同安全域

之间采取可靠的技术隔离手段；对进出各安全域的信息和数据进行严格的控制，防止对安全域的非法访问；不同安全域之间交互的信息和数据，保护其完整性、可用性、保密性，防止在传输过程中被窃取、篡改和破坏。

各安全域内，能及时发现和响应各种网络攻击与破坏行为；应对网络系统中的网络设

备运行状况、网络流量、用户行为等进行日志记录和安全审计。

（3）主机安全

应该建立病毒及恶意代码的预警和响应机制，能及时发现和响应各种病毒及恶意代码的攻击、破坏和信息泄露行为。

应该能对操作系统及时升级、安装安全补丁；使主机操作系统的内置服务启动最小化；应用软件启动账户权限最小化；使主机操作系统的用户权限最小化，并进行分权管理。

应该设置严格的用户登录策略和密码管理策略；设置认证失败处理和超时退出措施；启用操作系统的日志审核并同时将审核日志传送到第三方日志服务器进行保存。

应该使用加密通道对主机操作系统进行远程管理；设置严格的IP访问控制策略；实现对重要服务器的操作系统进行内核级安全加固；重要服务器应该设置双因素认证。

（4）应用安全应该建立统一的网络信任体系，实现强身份认证和授权访问机制，为网络设备、安全

设备、应用系统提供统一的身份认证服务。

应该对系统、应用、数据库系统进行审计，建立相应的安全审计机制，对引发事件的

根源进行责任认定。

应该对应用系统设置登录次数限制，对登录用户进行标识，只允许同一时间同一来源

只有该用户登录；设置认证失败处理和超时退出措施；设置严格的密码管理和访问策略；启用应用系统的日志审核并同时将审核日志传送到第三方日志服务器进行保存。

应该使用加密通道保护登录用户的业务操作；设置严格的IP访问控制策略；重要应用系统需要设置双因素认证，对应用系统的运行状态进行集中监控。

（5）数据安全及备份恢复应该采用加密或其他有效措施实现系统管理数据、鉴别信息和重要业务数据传输及存

储的保密性。

应该能够检测到系统管理数据、鉴别信息和重要业务数据传输及