王月 李天明
粮食安全是国家安全的重要基石，我国作为世界最大的粮食生产和消费国，庞大、精密的仓储网络是保障国民粮食安全、幸福生活的运输血脉，确保这些设施的安全运营至关重要。然而，当前遵循传统模式的粮库管理仍被迫的依赖人员素质、人工经验，面临诸多肉眼或常规检查难以发现的隐蔽风险。随着《粮食节约和反食品浪费行动方案》、《粮食产后节约减损行动方案》等政策的出台，科技储粮已成为行业转型的核心方向，通过引入智能化设备增强人工监测能力，解决粮食仓储中风险发现滞后、安全管理粗放、人员防护不足等痛点，已成为行业高质量发展的关键需求。本文将以试验应用的智能检测手环(以下简称“智能手环”)为例，探讨如何通过科技手段提升粮库作业的安全性。
一、粮食仓储过程中危险因素探究
粮食仓储流程包括“粮食进仓、储藏管理、作业操作、粮食出库”四大环节，不同环节因环境特性、操作流程差异，面临的安全风险十分多样化。深入分析风险成因并针对性优化防护措施，是智能手环研发与应用的核心依据。下面以储藏管理中熏蒸作以及作业操作环节为例，简要分析介绍：
(一)熏蒸作业风险 储藏环节作为粮食安全的核心阶段，其中熏蒸作业是防治储粮害虫的常用技术手段。全国每年熏蒸处理粮食数量巨大，而该环节恰恰是作业人员安全风险最为突出的场景之一。熏蒸过程中需在密闭仓房内投用磷化铝等熏蒸剂，其遇水分解产生剧毒的磷化氢气体，主要风险包括：一是毒气泄漏可能导致作业人员中毒，磷化氢对呼吸道和神经系统具有强烈毒性；二是密闭空间作业体能消耗大，易引发身体不适甚至意外，也易于中毒状态混淆致使人员中毒；三是熏蒸结束后若通风不充分，人员进仓时仍面临中毒危险。
现行防护措施仍有不足，作业人员虽配备空气呼吸器以隔绝磷化氢，同时使用固定式检测仪监测气体浓度，但严重依赖自主感觉判断身体状况，缺乏外部独立对心率、血氧等关键健康指标的实时监测手段，难以客观评估人员实际状态。
(二)高空、掩埋与违规操作风险
粮食作业操作环节中存在多项需高度警惕的安全风险，其中高空坠落、粮食掩埋与违规操作问题是比较典型的案例。
高空坠落风险主要存在于日常巡检、设备维护及高空补仓等环节。粮仓建筑高度普遍在8至15米，作业人员需借助梯子攀爬至仓顶检查或检修通风设备。若梯具防滑措施不足、未规范使用安全带，极易引发坠落事故。此外，夜间巡检或雨雾等恶劣天气下作业，视觉条件受限，人员易迷失方向或误触设备，导致碰撞、摔倒等次生伤害。
粮仓内部作业时，粮堆掩埋风险不容忽视。作业人员在仓内检查粮情时，一旦陷入粮堆，易被流动粮食包裹掩埋。受困后难以定位，救援窗口期极短，施救难度极大。
违规操作进一步加剧安全风险，具体表现在：一是未严格执行双人进仓制度，单人进入危险区域作业，突发事件下无法及时救援；二是非作业人员误入熏蒸作业区、高空作业平台等危险场所，因不具备安全防护知识而引发事故；三是巡检流程执行不到位，如漏查关键点位、随意缩短巡检时间等，导致粮情异常未能及时发现，间接酿成安全事故。
目前应对粮堆埋人风险主要依靠人员结伴作业，缺乏实时位置追踪与快速应急救援机制。传统安全管理以制度约束和人工监督为主，如制定作业规程、配备安全员现场巡查等，但仍面临人力投入大、监管覆盖有限、违规行为难以追溯等困境，无法从根本上遏制风险发生。
二、智能手环的功能与应用
(一)智能手环简介
中化粮谷与中安惟新聚焦粮食仓储作业安全，针对性研发了一款智能手环，集定位追踪、健康监测、场景化报警与系统联动于一体，实现多维技术融合，全面适配粮库复杂环境。 智能手环采用“UWB+蓝牙信标+WIFI基站”多模融合定位系统，有效应对粮仓内信号遮挡与干扰强的难题。通过在关键区域部署信标，融合UWB厘米级定位与WIFI广覆盖能力，实现仓内定位误差≤3米，精准满足熏蒸、高空、进仓等环节的人员位置管理需求。
健康监测方面，内置高精度生命传感器，配备抗干扰心率算法，适应高温(≤40℃)、高湿(≤90%)、多尘等极端工况，有效抑制误报；血氧监测采用双光源设计，可在血氧饱和度低于94%时自动预警，提前识别中毒或缺氧风险。
智能手环集成了高精度加速度计与陀螺仪，依托优化算法实现快速摔倒识别与误报抑制。检测到摔倒行为后，系统可在10秒内发出报警，并实时回传位置与时间至管理平台，助力快速应急响应。
区别于市面上通用型穿戴设备，本产品紧密结合粮库实际作业与管理需求，实现真正的场景化定制。例如，依托设备间测距功能，可在违反双人进仓间距要求时实时告警；借助作业票绑定与电子围栏，杜绝非授权人员进入危险区域，系统化填补传统安全监督盲区。
(二)构建全流程安全防护体系
基于以上功能的实现，智能手环已能够覆盖熏蒸、日常巡检、高空作业等粮食仓储核心场景，提升作业安全管理的实时性、精准性与系统性。以熏蒸作业为例，将作业分为三个阶段，以智能手环为纽带构建全流程安全防护体系：
作业前，作业人员通过智能手环绑定个人信息与电子作业票，系统自动激活电子围栏，严格限制非授权人员进入指定区域。智能手环同步检测心率、血氧等基础生理指标，若发现异常，系统禁止该人员参与作业。 作业中，智能手环实时监测人员健康状态，如因磷化氢泄漏或者其它身体因素等不利因素导致血氧非正常的较长时间低于设定值(比如94%)或心率长时间保持120次/分钟以上，且频次变化较大，立即启动声光报警，并将数据与位置实时上传至管理平台，助力管理人员迅速响应与救援。借助UWB厘米级定位功能，系统还可对人员接近熏蒸剂投放点等危险区域行为进行“越界预警”,避免直接接触毒气。
作业后，智能手环自动汇总作业期间的健康数据与运动轨迹，生成安全报告，支持事后风险分析与复盘。若24小时内发现心率或血氧异常，系统推送提醒，辅助识别潜在慢性中毒风险。
三、未来趋势与应用拓展
未来，智能手环将从独立安全设备逐步升级为粮库智慧管理核心节点，其发展路径聚焦于技术迭代、功能拓展与生态融合三大方向。
技术迭代方面，将面向无感化与高精度持续升级。提升佩戴舒适度，加强防水防尘能力，适应粮库恶劣环境；定位系统引入UWB2.0技术，提升精度以支持仓内精细化作业；增加多气体检测模块，逐步替代传统手持检测设备。
功能拓展方面，将从从安全监测延伸至健康管理与粮情联动。系统可基于心率、血氧与睡眠数据生成健康风险报告，预警潜在疾病；接入粮情数据后，可推送局部温湿度异常提醒，引导针对性巡检；内置培训模块，支持作业人员通过智能手环学习安全规程与应急流程，实现“在岗培训”。
生态融合方面，将深度融入粮库智慧管理平台，实现协同运作。包括与仓内设备联动、与作业系统集成、以及对接区域粮储监管平台，支持省市级部门远程查看安全数据，推动安全管理由单点防控转向全域智”。
四、结语与展望
智能手环的研发与应用，不仅是粮食仓储行业安全管理手段的创新，更是科技以人为本理念在粮储领域的实践，通过实时监测作业人员的生命体征与位置信息，将事后救援转变为事前预警，最大限度保障了一线作业人员的生命安全；同时，通过优化作业流程、减少人工干预，推动粮食仓储从经验管理向数据驱动转型，为行业高质量发展注入新动能。 从当前试点效果来看，智能手环已在降低安全事故率、提高管理效率方面展现出显著价值。未来，随着技术的持续迭代与生态的深度融合，智能手环将与粮库的物联网设备、大数据平台形成协同效应，构建人员安全、粮情稳定、管理高效的智慧粮储新生态，为我国粮食安全战略的落地提供坚实支撑。
