基于網(wǎng)絡(luò)通訊的甘蔗糖廠高效管理系統(tǒng)

楊華，張躍彬，李復(fù)琴

(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所，開遠(yuǎn)661600）

基于網(wǎng)絡(luò)通訊的甘蔗糖廠高效管理系統(tǒng)

楊華，張躍彬，李復(fù)琴

(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所，開遠(yuǎn)661600）

以電信增值服務(wù)和網(wǎng)站建設(shè)為紐帶，實現(xiàn)甘蔗砍運精確調(diào)度構(gòu)建技術(shù)體系；應(yīng)用衛(wèi)星資料提取甘蔗分布信息、氣象信息，并通過整合其它信息資源等構(gòu)建服務(wù)體系；在管理模式上通過產(chǎn)學(xué)研合作，實現(xiàn)多方聯(lián)動和信息資源共享。關(guān)鍵詞：甘蔗糖廠；網(wǎng)絡(luò)通訊；高效管理系統(tǒng)

甘蔗是制糖生產(chǎn)的主要原料，在我國主要分布于廣西、云南、廣東等省區(qū)。20世紀(jì)80年代以來，為了加強原料蔗的質(zhì)量控制和蔗款的結(jié)算，各地相繼開發(fā)應(yīng)用了一些農(nóng)務(wù)管理軟件，雖然都取得了不錯的效果，但是由于受到監(jiān)測手段、技術(shù)和方法落后的影響，信息的獲取及傳輸?shù)热源嬖谥S多不足：一是系統(tǒng)沒有考慮好對蔗農(nóng)從種植到砍收的全程服務(wù)，把種植管理與砍收管理割裂，輕視甘蔗農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息服務(wù)；二是這種服務(wù)只是單向的而不是交互的，糖廠給的服務(wù)多是考慮自身的需要，而不是蔗農(nóng)的需要；三是提供的信息量比較有限，沒有充分體現(xiàn)信息時代各級政府、企業(yè)及蔗農(nóng)對信息的要求。這一系列問題導(dǎo)致了我國的甘蔗產(chǎn)量、含糖率、栽培技術(shù)不高，調(diào)度不及而損失糖分，糖廠和蔗農(nóng)收益不理想，高產(chǎn)高糖高效綜合栽培管理技術(shù)得不到及時推廣和應(yīng)用，蔗農(nóng)得不到快速及時的農(nóng)務(wù)指導(dǎo)和服務(wù)。為解決這些問題，本文提出一個以電信增值服務(wù)和網(wǎng)站建設(shè)為紐帶的甘蔗糖廠高效管理系統(tǒng)架構(gòu)。

1 系統(tǒng)原理

以系統(tǒng)科學(xué)原理和現(xiàn)代控制論為指導(dǎo)，在原有農(nóng)務(wù)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)代信息技術(shù)對軟硬件資源進(jìn)行升級改造和集成應(yīng)用，構(gòu)建技術(shù)體系、服務(wù)體系和新型管理模式三位一體的糖廠農(nóng)務(wù)管理信息技術(shù)服務(wù)應(yīng)用示范。在技術(shù)體系建設(shè)上集成計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、軟件開發(fā)、射頻IC和3S等技術(shù)，以電信增值服務(wù)和網(wǎng)站建設(shè)為紐帶，為每戶蔗農(nóng)配備智能IC卡、電子信箱，并將制糖企業(yè)砍運信息上網(wǎng)，將網(wǎng)頁與各戶蔗農(nóng)電子信箱、手機短信捆綁，實現(xiàn)甘蔗砍運精確調(diào)度；在服務(wù)體系上，應(yīng)用多時相EOS/MODIS等衛(wèi)星資料實現(xiàn)制糖企業(yè)甘蔗種植空間分布信息的提取，結(jié)合各制糖企業(yè)所在的縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象實況資料和縣域不同時效天氣預(yù)報結(jié)論，開展甘蔗長勢、干旱等監(jiān)測、評估，并通過整合其它信息資源等構(gòu)建服務(wù)體系，為各級政府及糖業(yè)生產(chǎn)和管理部門提供決策依據(jù)，為蔗農(nóng)提供綜合栽培管理技術(shù)服務(wù)。支持蔗農(nóng)上網(wǎng)查詢和到蔗站刷卡查詢，同時可以選擇地頭發(fā)短信、固定電話、委托蔗站刷卡等報運方式，有效提高信息服務(wù)功能。

2 系統(tǒng)基本功能模塊

3 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

通過與蔗區(qū)氣象研究人員合作，解決生產(chǎn)管理決策知識庫、衛(wèi)星遙感監(jiān)測模型、產(chǎn)量預(yù)測模型等關(guān)鍵性技術(shù)問題；組織人力開發(fā)和完善蔗區(qū)制糖企業(yè)農(nóng)務(wù)管理系統(tǒng)，并在示范區(qū)制糖企業(yè)推廣應(yīng)用，實現(xiàn)蔗區(qū)的精確砍運調(diào)度，進(jìn)廠甘蔗的稱重、結(jié)算管理；建設(shè)面向蔗區(qū)的門戶網(wǎng)站，通過WEB技術(shù)和中間件技術(shù)，將制糖企業(yè)農(nóng)務(wù)管理信息、氣象信息、生產(chǎn)管理決策知識庫等集成起來，為廣大蔗區(qū)農(nóng)戶、各級政府領(lǐng)導(dǎo)及糖業(yè)生產(chǎn)管理部門服務(wù)。

糖廠高效管理系統(tǒng)功能模塊

3.1 甘蔗種植遙感資料檢測信息識別與解析技術(shù)、遙感檢測產(chǎn)品制作研究

通過采取多時相遙感技術(shù)與野外調(diào)查相結(jié)合辦法，準(zhǔn)確地提取蔗區(qū)甘蔗種植空間分布信息；在1∶10萬地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持下，構(gòu)建基于遙感資料和氣象資料的甘蔗種植面積估算及甘蔗長勢、干旱等檢測評估指標(biāo)體系，形成蔗糖生產(chǎn)管理決策用語庫。鑒于高時空和高光譜分辨率遙感資料的獲取成本過高，采用低成本的、容易獲取的EOS/MODIS遙感資料開展甘蔗種植信息的識別和提取、面積估算、干旱等級檢測、產(chǎn)量預(yù)測等研究，結(jié)合現(xiàn)有的縣、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)氣象資料和縣區(qū)域天氣預(yù)報結(jié)論，形成蔗糖企業(yè)農(nóng)務(wù)生產(chǎn)管理決策的參考依據(jù)。

積極利用氣象部門資料優(yōu)勢，實現(xiàn)蔗區(qū)甘蔗高效管理系統(tǒng)與氣象部門天氣實況信息、預(yù)報信息的共享，確定影響甘蔗產(chǎn)量、蔗糖分含量的主要氣象要素及關(guān)鍵期，建立具有一定預(yù)報能力的全省、地市及部分蔗區(qū)糖廠原料產(chǎn)量、榨季蔗糖分含量、最佳榨期等預(yù)報模式。創(chuàng)造性地提出管理系統(tǒng)應(yīng)具有根據(jù)農(nóng)作物生長發(fā)育進(jìn)程對環(huán)境條件的要求，結(jié)合環(huán)境條件的演變趨勢做出決策服務(wù)。實現(xiàn)以縣為區(qū)域空間單位，以旬為時間尺度的甘蔗智能決策系統(tǒng)，為蔗區(qū)提供甘蔗高產(chǎn)高糖高效綜合栽培管理技術(shù)服務(wù)。

3.2 開發(fā)和完善制糖企業(yè)農(nóng)務(wù)管理系統(tǒng)

根據(jù)制糖企業(yè)農(nóng)務(wù)管理的實際需求，開發(fā)和完善制糖企業(yè)農(nóng)務(wù)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)蔗區(qū)檔案、物資、貸款、票證管理及砍運榨精確調(diào)度、過磅稱重、蔗款結(jié)算、報表匯總等各種信息管理融為一體，實現(xiàn)計劃、報運、派車、過磅、結(jié)算、匯總報表全面自動化，為提高進(jìn)廠甘蔗的成熟度和新鮮度提供有效的措施保障，為決策部門和管理部門提供農(nóng)務(wù)管理和決策支持手段。根據(jù)蔗區(qū)遙感資料和氣象資料構(gòu)建蔗區(qū)檔案管理，建設(shè)蔗區(qū)地籍檔案、氣象信息、甘蔗種植分布信息數(shù)據(jù)庫，綜合考慮影響甘蔗產(chǎn)量、糖分高低及砍運調(diào)度的多種因素，如：品種、種植時期、土壤肥力、海拔高度、坡向、路況條件、栽培技術(shù)措施等，實現(xiàn)甘蔗生產(chǎn)種植的科學(xué)規(guī)劃和品種的合理布局。對相同海拔高度、坡向、土壤肥力和立體小氣候相似的區(qū)域在小范圍規(guī)劃為同一類型片區(qū)，在相同時期種植同一熟性的甘蔗品種，這樣可保證甘蔗成熟趨勢相同，方便砍運調(diào)度。糖廠農(nóng)務(wù)管理人員可對系統(tǒng)分類好的區(qū)域進(jìn)行甘蔗品種和種植時期安排，可以對現(xiàn)種植的甘蔗進(jìn)行更新或淘汰，也可對今后將種植的甘蔗進(jìn)行布局，改變多年來甘蔗種植分布零散，生產(chǎn)種植技術(shù)落后，品種分布多、亂、雜，尤其是甘蔗的成熟期在小片區(qū)內(nèi)不統(tǒng)一，或因道路困難榨季雨天停榨致使甘蔗砍運調(diào)度困難的現(xiàn)象。

結(jié)合甘蔗的種植規(guī)劃布局，充分考慮影響甘蔗成熟和收獲的諸多因素，根據(jù)糖廠蔗區(qū)的甘蔗原料狀況，合理設(shè)置榨期和入榨規(guī)模，以蔗農(nóng)種蔗信息為依據(jù)，根據(jù)甘蔗種植海拔、品種早中晚熟性、新植(春植、秋植、冬植）與宿根、蔗地類型(水田、旱地），兼顧交通條件等進(jìn)行邏輯尋優(yōu)、打分排序，實現(xiàn)先熟先砍，在甘蔗最佳成熟期科學(xué)砍收入榨，由計算機根據(jù)實際情況，按照最優(yōu)原則自動生成砍運計劃，并通過手機短信發(fā)送給蔗農(nóng)、駕駛員和農(nóng)務(wù)科技人員，縮短原料蔗從砍蔗到入榨的時間，降低蔗糖分損失。計算機自動跟蹤砍蔗信息，適時統(tǒng)計各鄉(xiāng)、村、蔗農(nóng)砍蔗量：當(dāng)砍蔗任務(wù)多時，相應(yīng)減少砍蔗信息的發(fā)送；砍蔗任務(wù)少時，立即增加砍蔗信息發(fā)送；遇雨期，系統(tǒng)則自動增加能晴雨通車蔗點的砍蔗量，而在晴天則相應(yīng)多安排路況差的蔗點砍運。系統(tǒng)可自動根據(jù)產(chǎn)量、榨量、進(jìn)廠蔗量、天氣情況、蔗點路況、運距、車況及票證計劃和前幾天的砍蔗、運蔗、車輛承運完成率情況，充分、均衡、公平合理地實現(xiàn)自動擇優(yōu)派車，科學(xué)調(diào)度。

采用無接觸射頻式IC卡、條形碼設(shè)備，實現(xiàn)車輛及蔗票的自動識別，使甘蔗收購過程全自動化(只需輸入扣雜數(shù)據(jù)）及零錯誤操作，自動計算出扣雜甘蔗的重量、凈重、不同品種、等級的甘蔗價格、加價總金額與應(yīng)付甘蔗款的合計金額。根據(jù)物資管理中蔗農(nóng)賒銷欠款的金額和貸款管理中蔗農(nóng)、駕駛員貸款的類型及金額自動計算貸款的利息、扣款比例、實付金額，完成甘蔗款的扣還結(jié)算，通過與當(dāng)?shù)剞r(nóng)村信用社或農(nóng)業(yè)銀行對接，將蔗款結(jié)算金額直接存入蔗農(nóng)、駕駛員的銀行帳戶，蔗農(nóng)和駕駛員可憑借相關(guān)證件到銀行或信用社領(lǐng)取蔗款，不用到糖廠領(lǐng)取。甘蔗的稱重、結(jié)算信息可通過短信服務(wù)模塊發(fā)送至蔗農(nóng)、駕駛員，也可通過互聯(lián)網(wǎng)對其進(jìn)行查詢。另外，收購、結(jié)算模塊可與砍運計劃模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)對接，實現(xiàn)進(jìn)廠甘蔗在計劃入榨甘蔗總量中的自動扣減，動態(tài)統(tǒng)計進(jìn)廠甘蔗的實際數(shù)量和地塊中未砍甘蔗的估產(chǎn)量，使糖廠對已砍運進(jìn)廠的甘蔗和未計劃砍運的甘蔗做到心中有數(shù)，為糖廠榨季的生產(chǎn)計劃靈活調(diào)整提供決策依據(jù)，實現(xiàn)農(nóng)務(wù)人員的考核管理。

3.3 建設(shè)覆蓋示范蔗區(qū)的蔗農(nóng)服務(wù)網(wǎng)站

將制糖企業(yè)農(nóng)務(wù)管理信息、氣象信息、生產(chǎn)管理決策知識庫等集成起來，建設(shè)覆蓋蔗區(qū)農(nóng)戶的服務(wù)型網(wǎng)站，實現(xiàn)蔗區(qū)農(nóng)戶每人一個與網(wǎng)頁關(guān)聯(lián)、與手機短信捆綁的電子郵箱，從而實現(xiàn)固定電話、手機短信、網(wǎng)站、電子郵箱多種現(xiàn)代化信息手段聯(lián)動，為廣大蔗農(nóng)建立一個全方位的服務(wù)體系。制糖企業(yè)、地方政府可以在網(wǎng)上發(fā)布?xì)庀笮畔?、砍運調(diào)度、稱重結(jié)算等信息，農(nóng)戶可以通過專家在線平臺及時掌握甘蔗栽培管理技術(shù)，通過網(wǎng)站及時掌握氣象信息、甘蔗砍運調(diào)度信息、甘蔗稱重結(jié)算等信息，從而實現(xiàn)蔗區(qū)企業(yè)、政府和蔗農(nóng)信息互通，有效地提高甘蔗的產(chǎn)量和蔗糖產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)制糖企業(yè)和蔗農(nóng)雙贏。

4 結(jié)語

該系統(tǒng)集成多項先進(jìn)技術(shù)，面向蔗農(nóng)提供綜合栽培管理技術(shù)、氣象信息、甘蔗砍運調(diào)度信息的完善服務(wù)體系，在農(nóng)戶的信息使用和保存上的考慮，任意選用從互聯(lián)網(wǎng)站、電子郵箱、手機短信、VCD光盤的一種或幾種組合，全國的糖料種植區(qū)域易于普及。糖業(yè)生產(chǎn)和管理部門依托該服務(wù)體系實現(xiàn)蔗區(qū)甘蔗的精準(zhǔn)砍運調(diào)度管理，縮短原料蔗從砍蔗到入榨的時間，降低蔗糖分損失及糖料生產(chǎn)者、制糖企業(yè)的管理成本，有效地提高甘蔗原材料的成熟度和新鮮度，保證按生產(chǎn)計劃提供給制糖企業(yè)足量、均衡、高糖分、高品質(zhì)的原料蔗，有利于均衡生產(chǎn)、節(jié)能降耗、提高產(chǎn)糖率和保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，使制糖企業(yè)實現(xiàn)最大化經(jīng)濟效益，提高企業(yè)競爭力。此系統(tǒng)與目前大部分在各蔗區(qū)使用的應(yīng)用系統(tǒng)相比，其優(yōu)勢十分明顯，首先受益的是制糖企業(yè)和企業(yè)集團(tuán)，其次是蔗區(qū)蔗農(nóng)和當(dāng)?shù)卣橇瞎芾聿块T，具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益，在全國蔗區(qū)具有廣泛的應(yīng)用前景。

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An Efficient Management System Frame Based on Web and Mobile for Cane Sugar Factory

YANG Hua，ZHANG Yue-bin，LI Fu-qin
(Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kaiyuan 661660,China）

Systematized techniques are constructed to co11ect accurate1y sugar for cane sugar factory based on te1ecommunication service and web.Systematized service is bui1t to obtain sugar distributing，weather and other information by app1ying sate11ite photographs.In management mode，mu1ti-direction 1inkage and sharing resources are achieved through production department cooperation with university and research institute.

Cane sugar factory；Network and communication;Efficient management system

雜566.1

A

1007-2624(2009）01-0029-03

2008-06-23

國家科技支撐計劃“甘蔗糖廠信息化工程示范”，及“云南省技術(shù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)基金資助計劃”項目。

楊華(1978-)，男，云南省馬龍縣人，碩士。云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所助理研究員，主要從事甘蔗信息系統(tǒng)研究與開發(fā)。

張躍彬(1969-)，男，碩士。云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所，主要從事甘蔗信息工程研究與開發(fā)。