解析國內(nèi)首個農(nóng)業(yè)全程機械化云服務(wù)平臺
2017-03-24 08:44:58 記者 姜 靖
農(nóng)民坐在躺椅上，悠閑地喝冷飲，戳下手機屏幕，幾個農(nóng)業(yè)裝備就開進了自家農(nóng)田，作業(yè)數(shù)據(jù)則實時出現(xiàn)在手機上，后臺對大數(shù)據(jù)分析處理后，還能編制不同階段農(nóng)機作業(yè)計劃……這是中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院研究員苑嚴偉做報告時常用的一張圖，講述的正是他和千百萬農(nóng)機人的夢想。
3月23日，由該院研發(fā)的國內(nèi)首個農(nóng)業(yè)全程機械化云服務(wù)平臺暨希望田野App正式上線，這一夢想逐漸照進現(xiàn)實。
從監(jiān)管到服務(wù)，一個平臺全覆蓋
研究團隊另一技術(shù)骨干張俊寧研究員一邊嫻熟地向科技日報記者演示一邊說：“只要打開手機App，就能看到類似滴滴打車的界面，附近可用的農(nóng)機裝備一目了然，可以根據(jù)需求自由約‘機’。”
例如，選擇深松作業(yè)，機具位置、作業(yè)軌跡、機器工況、作業(yè)質(zhì)量等數(shù)據(jù)會由安裝在機具上的智能終端實時報送到這個云服務(wù)平臺進行存儲和自動統(tǒng)計，作業(yè)結(jié)束后，即可根據(jù)作業(yè)面積進行深松補貼電子結(jié)算。
在播種過程中，該平臺可對玉米、大豆、棉花、馬鈴薯等播種機播種作業(yè)中下粒數(shù)、漏播數(shù)進行監(jiān)測，對機械故障和缺種引起的斷播進行告警，并實時統(tǒng)計漏播率和播種面積。
在植保環(huán)節(jié)，利用圖像識別準確識別雜草，通過變量控制系統(tǒng)，實現(xiàn)噴藥量精準控制，還能使用無人機進行噴藥作業(yè)，安全高效。無人值守的噴灌設(shè)備則能自己運作，根據(jù)土壤墑情調(diào)整灌溉量，大大節(jié)約用水。
收獲過程中，該平臺通過對發(fā)動機輸出功率、脫粒功率、各關(guān)鍵運動部件轉(zhuǎn)速、扭矩等關(guān)鍵參數(shù)的監(jiān)測，可以智能地進行故障預(yù)警和快速準確的診斷故障類別。
該平臺除了可以實現(xiàn)作業(yè)質(zhì)量監(jiān)測，還具備大數(shù)據(jù)分析和農(nóng)業(yè)服務(wù)功能，不僅能自動對作業(yè)面積、糧食產(chǎn)量進行統(tǒng)計，形成產(chǎn)量分布圖，更主要的是還能生成配套作業(yè)的變量施肥、噴藥、灌溉處方圖，指導下一年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，大大節(jié)約了化肥、農(nóng)藥和水，降低土地污染，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。
除了對農(nóng)機作業(yè)全程監(jiān)控及補貼清算外，該平臺還擴展出種子、化肥、農(nóng)藥等農(nóng)資推介和配送、農(nóng)產(chǎn)品供求和安全溯源、農(nóng)業(yè)裝備故障診斷及配件配送、專家咨詢和指導服務(wù)等功能。
多個模塊，搭積木般自由組合
該平臺何以如此強大？張俊寧告訴記者，加裝在農(nóng)機具上的智能終端是關(guān)鍵。以深松作業(yè)為例，除了北斗定位模塊、車載控制器、無線網(wǎng)絡(luò)模塊外，該平臺還在農(nóng)機上安裝作業(yè)深度傳感器、機具識別傳感器、姿態(tài)監(jiān)測傳感器等，配合坡地補償、網(wǎng)絡(luò)信號緩存續(xù)傳等專用算法，才能實現(xiàn)坡地、壟作、偏遠地塊等特殊環(huán)境要求。雖然設(shè)備聽起來復雜，但張俊寧自豪地表示，只需10分鐘安裝和標定，深松機就能長上“千里眼”和“順風耳”。
物聯(lián)網(wǎng)、智能化農(nóng)機裝備和大數(shù)據(jù)平臺等技術(shù)也是缺一不可。據(jù)張俊寧介紹，在正式上線之前，該平臺曾用于全國多個省區(qū)使用，經(jīng)過了多輪改進和優(yōu)化。特別是在吉林省，進行了長達三年、橫跨10余個縣市的應(yīng)用示范，嘗試了平作和壟作模式、丘陵和中朝邊境等復雜條件。
吉林省農(nóng)業(yè)機械化管理中心主任成洪介紹稱，依托該平臺，吉林省建立的農(nóng)業(yè)全程機械化云服務(wù)平臺，實現(xiàn)了作業(yè)數(shù)據(jù)實時傳輸，并依據(jù)電子監(jiān)測信息發(fā)放作業(yè)補貼，保障了補貼過程的公開透明，提高了農(nóng)機作業(yè)效率和質(zhì)量，提升了吉林省農(nóng)機信息化管理的整體水平，為實施“四位一體”保護性耕作示范推廣，高標準農(nóng)機深松整地作業(yè)等多項工作，提供了有力的技術(shù)支撐。
記者注意到，在吉林省應(yīng)用示范項目中，該平臺提供了包括深松、保護性耕作、馬鈴薯全程
機械化、玉米籽粒直收等多項極具地方特色的功能，對此，張俊寧解釋稱，這正是該平臺又一大特點。“我們平臺耕、種、管、收等各個模塊都提供不同的套件，就像搭積木般自由組合，從而滿足不同地區(qū)用戶個性化的需求。”他說。
為提供個性化定制服務(wù)，該團隊足跡遍布近30個縣市，200多個村鎮(zhèn)，把吉林省的作物種植、農(nóng)藝模式、農(nóng)機作業(yè)特點弄得門清兒。
互聯(lián)網(wǎng)+云服務(wù)，像“滴滴”一樣打農(nóng)機
該平臺的另一大特點是，針對農(nóng)戶、機手、合作社、農(nóng)機廠商和管理部門等五級用戶，開發(fā)了不同類別的管理系統(tǒng)。他說，農(nóng)戶可以像“滴滴”一樣打農(nóng)機，農(nóng)機合作社可以通過云服務(wù)完成機隊的管理調(diào)度、工作量計算等業(yè)務(wù)，管理部門則可以看到自己業(yè)務(wù)領(lǐng)域內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況。
苑嚴偉告訴記者，未來，越來越多的農(nóng)機會實現(xiàn)自動駕駛，自動作業(yè)；更多的機器人將出現(xiàn)在各種復雜的工作場景中。隨著農(nóng)機物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的深入，農(nóng)機大數(shù)據(jù)平臺將逐步實現(xiàn)播種機播種監(jiān)控、收割機測產(chǎn)、拖拉機自動駕駛等應(yīng)用。
“該平臺的上線，標志著我國農(nóng)業(yè)在全程機械化、智能化、信息化方面跨出了重要步伐，進入互聯(lián)網(wǎng)+智慧農(nóng)業(yè)的時代。” 農(nóng)業(yè)部農(nóng)機推廣總站站長劉恒新說。
中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院院長王博表示，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)正在面臨資源、環(huán)境的重大壓力，這個貫穿著整個人類文明發(fā)展的產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生聚變，傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用將打破粗放式的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，向集約化、精準化、智能化、數(shù)據(jù)化的方向發(fā)展。農(nóng)業(yè)機械與信息技術(shù)融合是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)機裝備發(fā)展的必然。
作為中國農(nóng)機研發(fā)的“國家隊”，該院提出“以信息化為核心、以智能裝備為支撐，以互聯(lián)網(wǎng)+云服務(wù)系統(tǒng)為平臺，提供現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能生產(chǎn)全程解決方案”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位，近年來先后完成近百項精準農(nóng)業(yè)相關(guān)的國家科研項目，服務(wù)數(shù)十個國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)建設(shè)，特別是在吉林、山東、內(nèi)蒙古等多個地區(qū)，高質(zhì)量完成以信息化引領(lǐng)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程標桿式示范項目。
王博表示，該平臺是該院承擔的“機器作業(yè)狀態(tài)測試方法研究”等一批國家重點研發(fā)計劃項目的最新研究成果，標志著該院農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的應(yīng)用模式已經(jīng)成熟。下一步將在全國重點農(nóng)業(yè)省份和重要區(qū)域市場進行復制和推廣，將有助于我國農(nóng)機作業(yè)智能化和信息化的持續(xù)進步。
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