解析國內(nèi)首個農(nóng)業(yè)全程機械化云服務平臺
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，一個平臺全覆蓋
研究團隊另一技術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平臺進行存儲和自動統(tǒng)計，作業(yè)結束后，即可根據(jù)作業(yè)面積進行深松補貼電子結算。
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、各關鍵運動部件轉(zhuǎn)速、扭矩等關鍵參數(shù)的監(jiān)測，可以智能地進行故障預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，提供了有力的技術支撐。
記者注意到，在吉林省應用示范項目中，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，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，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完成機隊的管理調(diào)度、工作量計算等業(yè)務，管理部門則可以看到自己業(yè)務領域內(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)相關的國家科研項目，服務數(shù)十個國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)建設，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)信息技術的應用模式已經(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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