2025年5月10日，南京信息工程大学集成电路学院陶治老师带领由研究生和本科生组成的科研团队，再次赴河南新陇粮食和物资储备库开展高光谱粮储激光雷达设备应用回访与数据复核工作。本次回访是在2024年6月首次实地测试基础上的阶段性跟踪调研，重点围绕设备在水稻仓储过程中的虫霉预警、气体监测、通风调控辅助决策和节粮减损成效开展验证，进一步检验高校科研成果在真实粮储场景中的持续应用价值。
在粮库技术人员的指导下，团队再次进入27号浅圆仓开展现场复测。该仓储存水稻约2.3万吨，仓内粮堆体量大、环境结构复杂，具有高粉尘、高湿度、气体信号微弱、局部异常不易发现等典型粮储监测难题。团队成员利用自主研发的高光谱粮储激光雷达设备，对仓内不同区域的氧气、二氧化碳、乙烯等气体浓度进行扫描检测，并将本次采集数据与2024年6月首次测试数据、粮库日常检测记录和通风作业台账进行交叉比对，重点分析设备对早期异常气体变化的识别能力和对粮情调控的辅助作用。
回访数据显示，设备在前期布设和测试后，能够对局部异常气体变化形成较为稳定的识别记录，并为粮库工作人员判断仓内微环境变化提供辅助依据。尤其是在模拟霉变点和重点监测区域附近，设备可对乙烯等特征气体的微量变化进行提前捕捉，并结合二氧化碳、氧气等多组分气体变化情况，辅助判断粮堆内部是否存在呼吸增强、局部积热或潜在霉变风险。与传统人工分层采样相比，该设备能够在较短时间内完成多点、多组分检测，并生成仓内气体分布云图，使粮情监测从“点状抽查”逐步向“区域感知”和“趋势判断”转变。
据粮库技术人员介绍，传统粮仓管理中，人工扦样和定点气体检测虽然能够满足常规巡检需要，但对于早期、局部、微量异常的捕捉仍存在一定滞后性。粮食霉变和虫害风险往往并非瞬间发生，而是在温湿度、粮食呼吸、局部气体积累等因素共同作用下逐步形成。如果能够在异常气体刚刚出现波动时提前识别，就可以更早采取通风、降温、控湿等措施，减少由局部问题扩散为整体风险的可能。
此次回访中，团队还结合粮库阶段性仓储管理记录，对设备应用后的节粮减损效果进行了初步测算。以27号浅圆仓约2.3万吨水稻为对象，综合考虑异常粮情提前识别、通风调控及时介入和局部风险处置前移等因素，阶段性测算显示，相关智能监测手段辅助减少粮食损耗约180吨，约占该仓储粮总量的0.8%左右。若按水稻常规购销价格折算，对应粮食直接价值约40万—45万元。该数据既反映了智慧粮储技术在节粮减损中的实际意义，也为后续项目推广提供了可量化的应用支撑。
陶治老师表示，高光谱粮储激光雷达设备的研发并不是单纯追求实验室条件下的检测精度，而是要解决真实粮仓环境中“看不见、测不准、反应慢”的痛点。过去三年，团队围绕粮尘环境下激光信号衰减、多组分气体识别、复杂背景干扰抑制和仓内气体分布建模等问题持续攻关，推动光谱分析、传感检测、集成电路和智能算法在粮储场景中融合应用。此次回访不仅验证了设备在真实粮仓中的运行稳定性，也进一步明确了技术优化方向。
在实践过程中，学生团队还围绕粮食生产、收储衔接和粮情监测需求开展实地调研。团队成员深入田间地头，实地观察小麦生长、收获与入库前质量变化情况，并与当地粮储工作人员、种粮农户进行交流，了解粮食从田间到仓储环节中可能面临的水分变化、虫霉风险、品质波动等问题。参与调研的学生表示，相比单纯在实验室中分析数据，走进田间现场后更能感受到工程技术必须回应真实环境、真实需求和长期应用检验，只有把技术方案嵌入粮食生产与储备的完整链条之中，才能真正发挥科技助农、科技护粮的价值。
此次回访调研表明，高光谱粮储激光雷达设备在粮仓气体监测、虫霉风险预警和通风调控辅助决策方面具有良好的应用潜力。下一阶段，团队将继续面向江淮及中原地区高湿度、大仓容粮储环境，优化检测模型和设备结构，重点提升系统在高粉尘、弱信号和长期运行条件下的稳定性。同时，团队也将进一步推动设备向小型化、低功耗、工程化和批量化应用方向迭代，为智慧粮仓建设提供更加精准、可靠、可推广的技术方案。
从前期测试到回访验证，从单次检测到持续跟踪，南京信息工程大学科研团队正不断推动粮仓监测技术由传统人工巡检向智能感知、实时预警和精准调控转变。未来，随着高光谱激光雷达、光电传感芯片和智能算法的深度融合，智慧粮储技术将在守护“大国粮仓”、减少粮食损耗、提升储备安全水平等方面发挥更加重要的作用，为端牢“中国饭碗”贡献高校科技力量。
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