“鋤禾日當午，汗滴禾下土。誰知盤中餐？粒粒皆辛苦。”作為幾乎每個中國人的啟蒙詩，糧食得來不易，卻又至關重要，是從小便深入人心的簡單道理。今年以來，隨著新冠肺炎的持續影響，又一次喚醒了全球“糧食危機”的意識，從國家到社會，從官方到自發，已多次倡導“厲行節約、反對浪費”的新風尚。

節約糧食，除了我們每個人要從身邊的小事、日常的一日三餐做起，合理用餐、杜絕浪費外；在國家層面，加強物資儲備，“科學儲糧、調節庫存”更是具有極大的戰略意義。畢竟，面對各種“危機傳言”，享有“天下第一倉”的中國糧倉，才是我們滿滿“安全感”的關鍵。

作為全球第一大糧食生產國，中國2019年糧食產量6.6億噸，比2018年增長0.9%，創歷史最高紀錄。根據《中國的糧食安全》白皮書2018年數據，全國有標準糧食倉庫倉容6.7億噸，簡易倉容2.4億噸，合計9.1億噸。如果按照標展糧倉40%的儲備率來計算，倉儲量則高達2.68億噸，那么糧食倉儲是一個很大的問題。

現代化的智慧糧倉

這其中，如果糧食保存不當，就會產生發霉、腐爛、蟲蝕，造成糧食損失。由于糧食來源不同，其溫度、濕度、水分、雜質情況差異很大，一個大的糧倉，動輒幾千噸的存量，一旦水分含量超標發生霉變，處理措施極其麻煩，需要將霉變的糧食抽出來換倉，否則就可能引起整個糧倉大范圍的霉變，造成巨大損失。

據參與國內多個糧情監測項目，國內領先的模擬IC設計與產品服務商——中科銀河芯CEO郭桂良介紹，為了減少糧食保存過程中的損失，一方面要建立更好的保存環境，建立符合標準的糧食倉庫，另一方面就是要對糧食存儲情況做及時的監測跟蹤，如果出現異常就啟動處理措施，如通風、熏蒸（主要做除蟲）、抽出腐爛發霉的糧食等，其中最主要的檢測就是糧食溫度、濕度、水分含量的檢測。

郭桂良表示，由于技術條件的限制，目前的糧情測控方案，一般是一個倉庫內定點布置幾個濕度傳感器測量整個倉庫的濕度水平，最主要的監測還是在庫存糧食溫度的監測，水分檢測還沒有實現。國內從2000年左右開始，已經開始實施數字糧情測控系統，按照一定的密度部署單總線溫度傳感器來幫助糧倉實現數字溫度的實時監測，而濕度檢測則采用有限的幾個溫度監測點來得到倉內外濕度，水分檢測并沒有大量使用。通過對糧食溫度的升溫曲線，倉內外濕度的變化來判斷糧食否是發生正在發生霉變，并及時啟動風機來進行通風降溫。

早在2018年中科銀河芯團隊聯合中科院微電子所，針對糧情監測行業，“只有在糧食出現霉變的時候才能有效測量，不能實時監測糧食水分，不能提前做預防”的痛點，研發了業界首款溫度水分一體化傳感器，其功能、性能、架構等都是團隊和行業用戶共同定義，可以充分升級目前的數字糧清測溫系統，為解決行業痛點提供芯片級解決方案。同時還與使用單位共同設計了防熏蒸方案，適應行業應用。

中科銀河芯業界首款溫度水分一體化傳感器

據介紹，該方案主要原理，是采用全密閉自主設計的工裝將整個水分傳感器密封，同時將與水分傳感器相連的兩個電極也密封在工裝中（防止熏蒸時被損壞），來測量糧食的水分。該芯片將水分敏感部分放到了芯片外部，是適應糧情行業特殊要求的一款芯片。下一步計劃將水分敏感部分集成到芯片內部，在提高集成度的同時，進一步提高精度。

同時，為了滿足糧清測溫行業的實際情況，產品采用單總線設計，可以在單根總線上掛載多只傳感器，一方面可以節約線纜成本，另一方面也便于損壞傳感器的抽出（傳感器會埋在糧食里）。實現了小范圍內糧食的水分含量實時監測做到了提前預防、及時處理。

郭桂良表示，中科銀河芯的溫度水分一體傳感器，是在充分分析目前糧清測溫行業痛點，結合自身掌握的單總線技術、高精度溫度傳感器技術、傳感器標定技術等開發出來的，在與國內該行業龍頭的合作中，已完全具備提供Total Solution的能力。

今年以來，國產傳感器芯片將迎來重大發展利好。作為國內稀缺信號鏈路設計公司，中科銀河芯的核心團隊組建于2010年，經過10年的技術及產品積累，其溫度傳感芯片及溫濕度傳感芯片已經達到國際同類產品的先進水平。在傳感器的靈敏度、分辨率、轉換時間等方面，公司都有產品達到了業界先進水平。有望實現國產中高端芯片的彎道超車。

中科銀河芯部分產品

其中，除了應用于糧情行業的溫度、濕度和水分芯片，中科銀河芯還有轉換速度快，靈敏度、分辨率高的GXTS03和測溫范圍達-80℃~ +200℃，可應用于低溫儲藏、電力測溫、油溫測量、高壓蒸汽溫度測量等特殊場景下的GX30H05等代表芯片。應用領域包括家用電器、應用電子、糧情監控、工業監控、冷鏈、倉儲、環保等領域。預計2020年將成數倍增長。

一粥一飯、半絲半縷。在興糧興儲的今天，離不開科技創新的力量。從我做起，從工作做起；從現在做起，從積聚做起；從節約做起，從推動做起：食為首政、糧安天下。