周應(yīng)德
(貴州省六盤水市盤縣石橋鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心 貴州盤縣 553537)
農(nóng)機(jī)一體化模式用于農(nóng)業(yè)建設(shè)的對策
周應(yīng)德
(貴州省六盤水市盤縣石橋鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心 貴州盤縣 553537)
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益增長緩慢,削弱了農(nóng)民參與農(nóng)業(yè)建設(shè)的積極性,限制了最終的農(nóng)業(yè)項目收益?;谵r(nóng)機(jī)一體化發(fā)展趨勢下,本文介紹了3S技術(shù)在農(nóng)機(jī)一體化模式中的應(yīng)用,對農(nóng)業(yè)項目建設(shè)提出信息化方案。
農(nóng)機(jī)一體化;3S技術(shù);農(nóng)業(yè)建設(shè);對策
農(nóng)機(jī)一體化實(shí)現(xiàn)了人、機(jī)的一體化控制,為農(nóng)業(yè)種植與收割創(chuàng)造了機(jī)械化條件。隨著農(nóng)業(yè)科技快速發(fā)展,利用新技術(shù)輔助農(nóng)業(yè)建設(shè)是行業(yè)的必然趨勢,也是帶動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的技術(shù)性保障?!?S”技術(shù)包括:遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等,是農(nóng)機(jī)一體化模式的核心技術(shù)。因此,政府要積極宣傳農(nóng)機(jī)一體化技術(shù),增強(qiáng)農(nóng)民對農(nóng)業(yè)科技化發(fā)展的認(rèn)知水平,才能拓寬農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)區(qū)域,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與發(fā)展。
為了提升我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平,我國政府機(jī)構(gòu)出臺了一系列政策措施提升農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平。由于國家加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)的重視力度,我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平也成為政府關(guān)注的重點(diǎn)。結(jié)合國內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,農(nóng)機(jī)一體化發(fā)展的必要性:
1.1 維修方面
隨著我國農(nóng)機(jī)一體化的建設(shè)和運(yùn)營里程的不斷增加,農(nóng)機(jī)一體化信號設(shè)備的種類、數(shù)量、技術(shù)的復(fù)雜程度都隨之而增加。傳統(tǒng)的維修設(shè)備的物資管理方式主要采用人工管理,沒有統(tǒng)一的管理方式與標(biāo)準(zhǔn),更沒有智能化的系統(tǒng)管理,這項智能化管理系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)信號維修設(shè)備管理中的應(yīng)用,填補(bǔ)了農(nóng)業(yè)維護(hù)中農(nóng)機(jī)設(shè)備材料智能化管理的空白。
1.2 檢查方面
傳統(tǒng)的既有線農(nóng)業(yè)信號維修依靠人工管理的模式已不能適應(yīng)高速發(fā)展的需要,需要設(shè)計和開發(fā)基于新技術(shù)支持的信號維修管理系統(tǒng)。再加上農(nóng)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,新機(jī)型的不斷引進(jìn),設(shè)備品種日趨繁雜,數(shù)量也日益增多,設(shè)備的查詢、維護(hù)、計量登記工作繁復(fù),錯漏時有發(fā)生,材料的借出和歸還需要花大量的時間調(diào)度檢查。因此,靠人工管理的方式,已經(jīng)不能適應(yīng)新形勢下發(fā)展的需求,研發(fā)農(nóng)機(jī)一體化模式是必然要求。
1.3 安全方面
近年來,農(nóng)機(jī)一體化迅速崛起,農(nóng)機(jī)設(shè)備運(yùn)行速度很快,若現(xiàn)場遺留物品會造成嚴(yán)重的行車事故,因此對檢修使用的農(nóng)機(jī)設(shè)備物料的管理也有了相應(yīng)的規(guī)定。作業(yè)人員靠人工進(jìn)行調(diào)度、確認(rèn),由于維護(hù)設(shè)備攜帶物料種類與數(shù)量較多,檢修作業(yè)又都是在夜間,視野不開闊,極大的增加了作業(yè)人員的難度,所以很容易造成調(diào)度錯誤,形成危及農(nóng)機(jī)設(shè)備安全的重要不利因素。
“3S技術(shù)”是農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)的常用裝置,其本質(zhì)上屬于專用工業(yè)控制中的數(shù)字3S,最早適用于工業(yè)生產(chǎn)自動化調(diào)度模式。近年來,3S應(yīng)用于農(nóng)機(jī)一體化一體化控制成為主流趨勢,憑借3S強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,可以設(shè)計出符合農(nóng)機(jī)一體化現(xiàn)場作業(yè)農(nóng)機(jī)設(shè)備管理需求的調(diào)度系統(tǒng),滿足了農(nóng)機(jī)設(shè)備調(diào)節(jié)人員的現(xiàn)場控制要求。
2.1 控制中心
早期,農(nóng)機(jī)設(shè)備都是靠人工管理的方式,已經(jīng)不能適應(yīng)新形勢下發(fā)展的需求。隨著國內(nèi)信息科技快速發(fā)展,以及PDA在現(xiàn)場作業(yè)農(nóng)機(jī)操控中的普及應(yīng)用,設(shè)計高科技農(nóng)機(jī)一體化系統(tǒng)是比不可少的,用其作為一體化控制中心具有多方面的功能價值。因此,在本文中,基于3S的一體化操控管理系統(tǒng),用于對作業(yè)前后的工、機(jī)具進(jìn)行智能調(diào)度,防止由于農(nóng)機(jī)設(shè)備材料遺漏現(xiàn)場而發(fā)生危險。
2.2 信號維護(hù)
隨著我國農(nóng)機(jī)一體化的建設(shè)和運(yùn)營里程的不斷增加,農(nóng)機(jī)一體化信號設(shè)備的種類、數(shù)量、技術(shù)的復(fù)雜程度都隨之而增加,信號系統(tǒng)的維修、養(yǎng)護(hù)所使用的農(nóng)機(jī)設(shè)備、材料的數(shù)量和種類也隨之大幅度的增加,給信號系統(tǒng)的維護(hù)、維修的管理增加了難度,同時也提出了新的需求。傳統(tǒng)的既有線農(nóng)業(yè)信號維修依靠人工管理的模式已不能適應(yīng)高速發(fā)展的需要,需要設(shè)計和開發(fā)基于新技術(shù)支持的信號維修管理系統(tǒng)。對農(nóng)機(jī)設(shè)備、材料的管理要求也不是特別的嚴(yán)格,而農(nóng)機(jī)一體化實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備的綜合管理。
2.3 智能識別
基于3S的農(nóng)機(jī)一體化信號設(shè)備維修管理系統(tǒng),共有三部分組成,分為:基于3S的農(nóng)機(jī)一體化農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)、基于3S的農(nóng)機(jī)一體化物資管理系統(tǒng)、基于3S的農(nóng)機(jī)一體化設(shè)備臺賬管理系統(tǒng)。它是通過數(shù)據(jù)控制器的3S射頻讀取技術(shù),自動對農(nóng)機(jī)設(shè)備、物資進(jìn)行識別統(tǒng)計,消除人為干擾因素,確保帶出工機(jī)具與帶回工機(jī)具的一致性,實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)設(shè)備物料的智能安全管理,此管理系統(tǒng)不但提高了智能化管理程度、保證了農(nóng)機(jī)設(shè)備運(yùn)輸安全。
農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)時代背景下,各種機(jī)器設(shè)備在生產(chǎn)環(huán)節(jié)得到充分利用,3S系統(tǒng)是農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)科技領(lǐng)域研究的重點(diǎn)內(nèi)容。為了擺脫早期3S系統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)行存在的問題,必須要立足于操作者心理需求設(shè)計一體化控制方案,這樣才能滿足人機(jī)操控系統(tǒng)的工作要求。本次研究分析了3S系統(tǒng)學(xué)、心理學(xué)內(nèi)涵及特點(diǎn),基于心理學(xué)提出3S系統(tǒng)一體化設(shè)計思路,為農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)自動化生產(chǎn)提供科學(xué)的指導(dǎo)依據(jù)。
3.1 人機(jī)系統(tǒng)
隨著3S研究深入開展,眼動跟蹤技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化升級,網(wǎng)上農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)功能更加智能化,體現(xiàn)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在“人機(jī)交互”中的轉(zhuǎn)換應(yīng)用功能。人機(jī)交互是人、3S之間的對話,利用某種語言進(jìn)行相互交流,為人與3S之間進(jìn)行信息交換提供了交互平臺?,F(xiàn)階段,人機(jī)交互系統(tǒng)廣泛用于人工智能技術(shù)、農(nóng)機(jī)操控技術(shù)、系統(tǒng)升級技術(shù)等方面。
3.2 編碼系統(tǒng)
3S系統(tǒng)學(xué)是現(xiàn)代農(nóng)機(jī)一體化系統(tǒng)改進(jìn)的理論指導(dǎo),為3S系統(tǒng)科技化操控的奠定了理論基礎(chǔ),保障農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)流程的規(guī)范化運(yùn)行。心理學(xué)是3S系統(tǒng)設(shè)計的人性化理論,只有符合人類心理的農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)設(shè)計,才能更好地服務(wù)于企業(yè)生產(chǎn)活動。因此,基于心理學(xué)3S系統(tǒng)一體化設(shè)計中,必須深入理解心理學(xué)、3S系統(tǒng)學(xué)的理論內(nèi)涵,據(jù)此提出切實(shí)可行的農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)設(shè)計方案。通過數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)編碼方式及寫入農(nóng)機(jī)設(shè)備,制作相應(yīng)農(nóng)機(jī)設(shè)備的電子標(biāo)簽,對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行一體化控制。
3.3 識別系統(tǒng)
鑒于信號識別算法在網(wǎng)上用戶農(nóng)機(jī)一體化測試中的應(yīng)用,未來PDA控制頁面農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)預(yù)測需控制樣本數(shù)量,隨著現(xiàn)場作業(yè)農(nóng)機(jī)設(shè)備視覺系統(tǒng)中數(shù)據(jù)樣本個數(shù)不斷增多,這充分說明了大量樣本個數(shù)分析的重要性?,F(xiàn)場作業(yè)農(nóng)機(jī)設(shè)備控制過程中,要采用先進(jìn)控制器及運(yùn)算方法作為平臺,才能進(jìn)一步提高現(xiàn)場作業(yè)農(nóng)機(jī)設(shè)備控制效率,為農(nóng)機(jī)一體化展示提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)體系。
3.4 監(jiān)控系統(tǒng)
農(nóng)業(yè)機(jī)械一體化中,大部分機(jī)械是根據(jù)農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)和各項作業(yè)的特殊要求而專門設(shè)計制造的,如土壤耕作機(jī)械、種植和施肥機(jī)械、植物保護(hù)機(jī)械、作物收獲機(jī)械、畜牧業(yè)機(jī)械以及農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械等。農(nóng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)利用信息技術(shù)構(gòu)建農(nóng)業(yè)操控平臺。農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)涉及到多方面內(nèi)容,視頻監(jiān)控系統(tǒng)要對不同行業(yè)調(diào)度情況提供管理中心,完善數(shù)字化監(jiān)控平臺的應(yīng)用功能。農(nóng)機(jī)一體化系統(tǒng)管理中心以前端裝置提供信號為準(zhǔn),每一項視頻裝置均發(fā)揮出應(yīng)有的功能狀態(tài),維持農(nóng)機(jī)一體化信號的自動化處理。
總之,基于農(nóng)業(yè)科技化改革下,要熟悉農(nóng)機(jī)一體化系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分,從視頻監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程信號系統(tǒng)、人機(jī)控制系統(tǒng)等進(jìn)行改良,對農(nóng)機(jī)一體化控制模式詳細(xì)分析,提出切實(shí)可行的數(shù)字化農(nóng)機(jī)操控方式;以3S為主控中心,設(shè)計了符合農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)應(yīng)用要求的一體化操控系統(tǒng),并且對現(xiàn)場農(nóng)機(jī)設(shè)備調(diào)控進(jìn)行數(shù)字化模擬,識別所設(shè)計方案是否符合農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)要求。
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F323.3
A
1004-7344(2016)17-0181-02
2016-5-31
周應(yīng)德(1970-),男,漢族,貴州盤縣人,工程師,大專,農(nóng)學(xué)專業(yè)。