解析國(guó)內(nèi)首個(gè)農(nóng)業(yè)全程機(jī)械化云服務(wù)平臺(tái)
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(jī)屏幕，幾個(gè)農(nóng)業(yè)裝備就開進(jìn)了自家農(nóng)田，作業(yè)數(shù)據(jù)則實(shí)時(shí)出現(xiàn)在手機(jī)上，后臺(tái)對(duì)大數(shù)據(jù)分析處理后，還能編制不同階段農(nóng)機(jī)作業(yè)計(jì)劃……這是中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院研究員苑嚴(yán)偉做報(bào)告時(shí)常用的一張圖，講述的正是他和千百萬(wàn)農(nóng)機(jī)人的夢(mèng)想。
3月23日，由該院研發(fā)的國(guó)內(nèi)首個(gè)農(nóng)業(yè)全程機(jī)械化云服務(wù)平臺(tái)暨希望田野App正式上線，這一夢(mèng)想逐漸照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
從監(jiān)管到服務(wù)，一個(gè)平臺(tái)全覆蓋
研究團(tuán)隊(duì)另一技術(shù)骨干張俊寧研究員一邊嫻熟地向科技日?qǐng)?bào)記者演示一邊說(shuō)：“只要打開手機(jī)App，就能看到類似滴滴打車的界面，附近可用的農(nóng)機(jī)裝備一目了然，可以根據(jù)需求自由約‘機(jī)’。”
例如，選擇深松作業(yè)，機(jī)具位置、作業(yè)軌跡、機(jī)器工況、作業(yè)質(zhì)量等數(shù)據(jù)會(huì)由安裝在機(jī)具上的智能終端實(shí)時(shí)報(bào)送到這個(gè)云服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)和自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，作業(yè)結(jié)束后，即可根據(jù)作業(yè)面積進(jìn)行深松補(bǔ)貼電子結(jié)算。
在播種過(guò)程中，該平臺(tái)可對(duì)玉米、大豆、棉花、馬鈴薯等播種機(jī)播種作業(yè)中下粒數(shù)、漏播數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)機(jī)械故障和缺種引起的斷播進(jìn)行告警，并實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)漏播率和播種面積。
在植保環(huán)節(jié)，利用圖像識(shí)別準(zhǔn)確識(shí)別雜草，通過(guò)變量控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)噴藥量精準(zhǔn)控制，還能使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行噴藥作業(yè)，安全高效。無(wú)人值守的噴灌設(shè)備則能自己運(yùn)作，根據(jù)土壤墑情調(diào)整灌溉量，大大節(jié)約用水。
收獲過(guò)程中，該平臺(tái)通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率、脫粒功率、各關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)部件轉(zhuǎn)速、扭矩等關(guān)鍵參數(shù)的監(jiān)測(cè)，可以智能地進(jìn)行故障預(yù)警和快速準(zhǔn)確的診斷故障類別。
該平臺(tái)除了可以實(shí)現(xiàn)作業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)，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(dòng)對(duì)作業(yè)面積、糧食產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，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(dǎo)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(duì)農(nóng)機(jī)作業(yè)全程監(jiān)控及補(bǔ)貼清算外，該平臺(tái)還擴(kuò)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(dǎo)服務(wù)等功能。
多個(gè)模塊，搭積木般自由組合
該平臺(tái)何以如此強(qiáng)大？張俊寧告訴記者，加裝在農(nóng)機(jī)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊外，該平臺(tái)還在農(nóng)機(jī)上安裝作業(yè)深度傳感器、機(jī)具識(shí)別傳感器、姿態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器等，配合坡地補(bǔ)償、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)緩存續(xù)傳等專用算法，才能實(shí)現(xiàn)坡地、壟作、偏遠(yuǎn)地塊等特殊環(huán)境要求。雖然設(shè)備聽起來(lái)復(fù)雜，但張俊寧自豪地表示，只需10分鐘安裝和標(biāo)定，深松機(jī)就能長(zhǎng)上“千里眼”和“順風(fēng)耳”。
物聯(lián)網(wǎng)、智能化農(nóng)機(jī)裝備和大數(shù)據(jù)平臺(tái)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(tái)曾用于全國(guó)多個(gè)省區(qū)使用，經(jīng)過(guò)了多輪改進(jìn)和優(yōu)化。特別是在吉林省，進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)三年、橫跨10余個(gè)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(fù)雜條件。
吉林省農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理中心主任成洪介紹稱，依托該平臺(tái)，吉林省建立的農(nóng)業(yè)全程機(jī)械化云服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了作業(yè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，并依據(jù)電子監(jiān)測(cè)信息發(fā)放作業(yè)補(bǔ)貼，保障了補(bǔ)貼過(guò)程的公開透明，提高了農(nóng)機(jī)作業(yè)效率和質(zhì)量，提升了吉林省農(nóng)機(jī)信息化管理的整體水平，為實(shí)施“四位一體”保護(hù)性耕作示范推廣，高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)機(jī)深松整地作業(yè)等多項(xiàng)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(xiàng)目中，該平臺(tái)提供了包括深松、保護(hù)性耕作、馬鈴薯全程
機(jī)械化、玉米籽粒直收等多項(xiàng)極具地方特色的功能，對(duì)此，張俊寧解釋稱，這正是該平臺(tái)又一大特點(diǎn)。“我們平臺(tái)耕、種、管、收等各個(gè)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(gè)性化的需求。”他說(shuō)。
為提供個(gè)性化定制服務(wù)，該團(tuán)隊(duì)足跡遍布近30個(gè)縣市，200多個(gè)村鎮(zhèn)，把吉林省的作物種植、農(nóng)藝模式、農(nóng)機(jī)作業(yè)特點(diǎn)弄得門清兒。
互聯(lián)網(wǎng)+云服務(wù)，像“滴滴”一樣打農(nóng)機(jī)
該平臺(tái)的另一大特點(diǎn)是，針對(duì)農(nóng)戶、機(jī)手、合作社、農(nóng)機(jī)廠商和管理部門等五級(jí)用戶，開發(fā)了不同類別的管理系統(tǒng)。他說(shuō)，農(nóng)戶可以像“滴滴”一樣打農(nóng)機(jī)，農(nóng)機(jī)合作社可以通過(guò)云服務(wù)完成機(jī)隊(duì)的管理調(diào)度、工作量計(jì)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(yán)偉告訴記者，未來(lái)，越來(lái)越多的農(nóng)機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，自動(dòng)作業(yè)；更多的機(jī)器人將出現(xiàn)在各種復(fù)雜的工作場(chǎng)景中。隨著農(nóng)機(jī)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的深入，農(nóng)機(jī)大數(shù)據(jù)平臺(tái)將逐步實(shí)現(xiàn)播種機(jī)播種監(jiān)控、收割機(jī)測(cè)產(chǎn)、拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛等應(yīng)用。
“該平臺(tái)的上線，標(biāo)志著我國(guó)農(nóng)業(yè)在全程機(jī)械化、智能化、信息化方面跨出了重要步伐，進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)+智慧農(nóng)業(yè)的時(shí)代。” 農(nóng)業(yè)部農(nóng)機(jī)推廣總站站長(zhǎng)劉恒新說(shuō)。
中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院院長(zhǎng)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(gè)貫穿著整個(gè)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(jì)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(zhǔn)化、智能化、數(shù)據(jù)化的方向發(fā)展。農(nóng)業(yè)機(jī)械與信息技術(shù)融合是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備發(fā)展的必然。
作為中國(guó)農(nóng)機(jī)研發(fā)的“國(guó)家隊(duì)”，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(tái)，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(lái)先后完成近百項(xiàng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)相關(guān)的國(guó)家科研項(xiàng)目，服務(wù)數(shù)十個(gè)國(guó)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(gè)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(biāo)桿式示范項(xiàng)目。
王博表示，該平臺(tái)是該院承擔(dān)的“機(jī)器作業(yè)狀態(tài)測(cè)試方法研究”等一批國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的最新研究成果，標(biāo)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(guó)重點(diǎn)農(nóng)業(yè)省份和重要區(qū)域市場(chǎng)進(jìn)行復(fù)制和推廣，將有助于我國(guó)農(nóng)機(jī)作業(yè)智能化和信息化的持續(xù)進(jìn)步。
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