衛(wèi)星導(dǎo)航終端在農(nóng)機(jī)的應(yīng)用

□ 文/尹振東

衛(wèi)星導(dǎo)航終端在農(nóng)機(jī)的應(yīng)用

□ 文/尹振東

將衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用于智慧農(nóng)機(jī)，是智能交通與農(nóng)業(yè)的深度結(jié)合，也是衛(wèi)星導(dǎo)航的創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)展，深圳國(guó)脈暢行科技公司在這方面取得了一定的成績(jī)。該公司以衛(wèi)星定位終端產(chǎn)品供應(yīng)商、位置信息服務(wù)平臺(tái)軟件解決方案提供商以及位置服務(wù)運(yùn)營(yíng)商為主，自2006年成立以來，一直致力于車輛位置跟蹤和相關(guān)行業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品研發(fā)和運(yùn)營(yíng)服務(wù)，是國(guó)內(nèi)最早以軟件即服務(wù)方式提供車輛定位跟蹤監(jiān)管服務(wù)的位置服務(wù)運(yùn)營(yíng)商，目前在軟件產(chǎn)品、硬件產(chǎn)品及服務(wù)在行業(yè)中都處于領(lǐng)先地位，并創(chuàng)新開發(fā)了在智慧農(nóng)機(jī)的應(yīng)用。

應(yīng)用方向

智慧農(nóng)業(yè)就是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)當(dāng)中去，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)感知、控制和決策管理。通俗地說，就是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的各種傳感器和軟件通過移動(dòng)平臺(tái)或者是電腦平臺(tái)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行控制，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更具有智慧，它的核心目標(biāo)是為了提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率。我們都知道在我們國(guó)家，農(nóng)業(yè)是一個(gè)弱勢(shì)行業(yè)，生產(chǎn)效率相對(duì)低下，總是需要國(guó)家提供各種補(bǔ)貼，實(shí)際上智慧農(nóng)業(yè)的概念就是為了提高國(guó)家農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率進(jìn)行的一次農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)變革。農(nóng)業(yè)的機(jī)械化，即由手工耕種的方式向機(jī)械化耕種的轉(zhuǎn)變，目前基本完成了，這意味著國(guó)家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化率已經(jīng)超過了70%，農(nóng)業(yè)的信息化過程和農(nóng)業(yè)機(jī)械化的過程正在同時(shí)完成，也就是說農(nóng)業(yè)完成機(jī)械化的同時(shí)，就即將完成信息化。

導(dǎo)航無線終端在智慧農(nóng)業(yè)終端有哪些應(yīng)用呢？深圳國(guó)脈暢行開發(fā)了一套智慧農(nóng)機(jī)作業(yè)信息采集終端產(chǎn)品，能夠涵蓋八項(xiàng)內(nèi)容。

首先是位置定位信息。比如在黑龍江省農(nóng)機(jī)作業(yè)平臺(tái)，一共是一萬六千臺(tái)農(nóng)機(jī)，通過我們的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了跟蹤定位和實(shí)時(shí)管理，這是最基礎(chǔ)的工作。

第二，農(nóng)機(jī)服務(wù)調(diào)度和作業(yè)調(diào)度。它的含義有兩方面，第一個(gè)方面就是針對(duì)農(nóng)婦的需求，比如說我是農(nóng)婦，我家有一萬畝地，著急收割，但是我并沒有收割機(jī)，這種情況下如何能夠獲得第一時(shí)間找到農(nóng)機(jī)給我服務(wù)，這就是調(diào)度平臺(tái)所起的作用，可以在平臺(tái)上提出收割收貨的服務(wù)需求，由附近的農(nóng)機(jī)搶先接單，完成幫助我進(jìn)行收貨。還有一種就是農(nóng)機(jī)作業(yè)的時(shí)候，農(nóng)機(jī)監(jiān)管和維修領(lǐng)域的管理人員也要對(duì)農(nóng)機(jī)的服務(wù)，比如說我的農(nóng)機(jī)在誰家的田里熄火了或者出現(xiàn)故障，要第一時(shí)間由農(nóng)機(jī)平臺(tái)下發(fā)維修服務(wù)，使維修服務(wù)人員第一時(shí)間到地方進(jìn)行服務(wù)。

第三是大數(shù)據(jù)功能。這包括作業(yè)面積的測(cè)算。在我們提供的平臺(tái)中，黑龍江13個(gè)地市的2015年度整個(gè)農(nóng)機(jī)作業(yè)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，從中可以看到春季作業(yè)、秋季整地、深松整地、收貨作業(yè)、保值作業(yè)的數(shù)據(jù)。為什么要進(jìn)行面積測(cè)算？因?yàn)檗r(nóng)機(jī)作業(yè)的服務(wù)需求都由國(guó)家補(bǔ)貼發(fā)起的，國(guó)家最早對(duì)深松整地進(jìn)行補(bǔ)貼，國(guó)家的補(bǔ)貼資金是真實(shí)有效下發(fā)的？這是一個(gè)至關(guān)重要的任務(wù)，也不能使國(guó)有資產(chǎn)隨意流失，所以這個(gè)需求也就催生了農(nóng)機(jī)作業(yè)面積測(cè)算這樣一個(gè)領(lǐng)域。另外，農(nóng)民之間的交易，比如說我家的土地，我自己生產(chǎn)的土地，需要收貨的時(shí)候，究竟他給我收貨了多少畝，完成了多少工作面積，我要給他多少錢，這也是需要面積測(cè)算的。

第四是作業(yè)種類識(shí)別。牽引機(jī)可以做各種各樣的任務(wù)，各種各樣的任務(wù)是不同類型的作業(yè)，作業(yè)的難度和作業(yè)的成本都不同，因此對(duì)不同類型的作業(yè)要區(qū)分開來，進(jìn)行鑒別。

第五是作業(yè)信息的存儲(chǔ)。為什么要實(shí)現(xiàn)作業(yè)信息存儲(chǔ)？這是國(guó)家補(bǔ)貼任務(wù)或者是農(nóng)民之間的交易，很可能出現(xiàn)信息丟失的情況，導(dǎo)航終端都是利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)，SIM卡通信的形式與服務(wù)器進(jìn)行交互的，在移動(dòng)通信信號(hào)消失的時(shí)候，信息就可能丟失。為了防止這種丟失，設(shè)計(jì)了線上的信息存儲(chǔ)，也就是所有的作業(yè)信息包括軌跡信息、作業(yè)質(zhì)量信息，都是首先存儲(chǔ)卡當(dāng)中，再由存儲(chǔ)卡上傳到我們的云服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)所有作業(yè)信息的完整保存，不會(huì)遺漏，也不會(huì)丟失。

第六是補(bǔ)貼任務(wù)檢測(cè)。以安徽省明光縣深松作業(yè)的作業(yè)補(bǔ)貼記錄為例，我們?cè)诘貓D中以紅色標(biāo)明深松作業(yè)的具體位置，可以準(zhǔn)確計(jì)算出作業(yè)面積、作業(yè)合格面積、平均合格率以及平均作業(yè)的深度，這就是國(guó)家補(bǔ)貼任務(wù)的檢測(cè)，這也是由導(dǎo)航路線終端完成的。在國(guó)家目前的作業(yè)任務(wù)當(dāng)中，最難檢測(cè)的是深松整地任務(wù)，其他的任務(wù)檢測(cè)要簡(jiǎn)單一些。

第七是智能輔助作業(yè)。這項(xiàng)功能主要是在深松作業(yè)檢測(cè)中，我們會(huì)給農(nóng)民發(fā)一個(gè)輔助作業(yè)的提示，比如說深松作業(yè)，你現(xiàn)在是24，國(guó)家要求25才有補(bǔ)貼，它就會(huì)提示你，通過智能提示的方式提示你。

最后一項(xiàng)是自動(dòng)駕駛導(dǎo)航。這是通過定位來實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田的精準(zhǔn)播種、精準(zhǔn)收貨、精準(zhǔn)施肥的工作。

應(yīng)用特點(diǎn)

以上八項(xiàng)內(nèi)容是導(dǎo)航無線終端在智慧農(nóng)機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用方向。下面介紹國(guó)脈暢行生產(chǎn)研發(fā)的智慧農(nóng)機(jī)作業(yè)信息采集終端具有的八項(xiàng)特點(diǎn)：原理科學(xué)，符合規(guī)范，測(cè)算精準(zhǔn)，數(shù)據(jù)可信，技術(shù)先進(jìn)，性能可靠，廣泛應(yīng)用，使用性強(qiáng)。

它的信息采集遵守國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，測(cè)量方式采用單目視覺的可見光圖像測(cè)距方法，已經(jīng)獲得專利，還有通過三軸加速度傳感器測(cè)定實(shí)時(shí)作業(yè)深度，通過以上兩種方式完成深度測(cè)量。整個(gè)系統(tǒng)是這樣一個(gè)圖，包括主控模塊，一個(gè)定位北斗，圖像識(shí)別模塊，機(jī)具識(shí)別，三軸加速度傳感器，嵌入式主控模塊，無線通信模塊，WEB服務(wù)管理平臺(tái)。這是深度測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，是符合國(guó)家深松整地測(cè)量的規(guī)范，具體需要另外撰文詳細(xì)介紹。

實(shí)時(shí)獲取的信息就是說，導(dǎo)航定位無線終端所獲取的農(nóng)業(yè)作業(yè)的信息，最終都是要在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行展示，能夠?qū)崿F(xiàn)在全時(shí)區(qū)、全地域只要你能夠上網(wǎng)，就可以看到你的作業(yè)信息，所以這里就是網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的展示方式。紅色軌跡就是拖拉機(jī)作業(yè)軌跡，藍(lán)色點(diǎn)都是拖拉機(jī)作業(yè)采集到作業(yè)信息，其中一個(gè)點(diǎn)，它的采集時(shí)間可以看到是2015年10月31日，拖拉機(jī)的幅寬是275厘米。同時(shí)根據(jù)國(guó)家規(guī)范開發(fā)了一套合格率計(jì)算的算法，合格率計(jì)算能夠保證是完全按照國(guó)家規(guī)定完成，而且平臺(tái)還有拖拉機(jī)重耕和漏耕的測(cè)算，一個(gè)拖拉機(jī)的作業(yè)面積會(huì)有重復(fù)耕種或者是一個(gè)地塊中間會(huì)漏出一部分作業(yè)，這里其實(shí)都是根據(jù)經(jīng)緯地開發(fā)出的重耕和漏耕的算法。通過系統(tǒng)也可以直接觀察重復(fù)耕作和漏耕的情況。

互聯(lián)網(wǎng)+的系統(tǒng)聯(lián)合導(dǎo)航定位終端，能夠?qū)崿F(xiàn)多層級(jí)的平臺(tái)管理，可以開放省級(jí)、市級(jí)、縣級(jí)、合作社、普通農(nóng)戶五個(gè)管理層級(jí)，不同層級(jí)的查詢和管理權(quán)限都是不一樣的。所有設(shè)備的材質(zhì)都是符合IK08和IK65的等級(jí)，防震，防沖擊，防水等級(jí)都達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。拖拉機(jī)與牽引機(jī)的配合也是采用最先進(jìn)的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一次配準(zhǔn)，不需要再進(jìn)行二次配準(zhǔn)。但是整個(gè)深松整地的智能終端的所有產(chǎn)品，包括GPS主機(jī)，包括多個(gè)傳感器，定位天線和高清攝像頭。這一系統(tǒng)還能對(duì)錯(cuò)誤代碼和信息進(jìn)行展示，它可以顯示出作業(yè)的深度和各種錯(cuò)誤代碼，每個(gè)錯(cuò)誤代碼都提供一個(gè)信息。拖拉機(jī)在田間作業(yè)是非常嚴(yán)酷的環(huán)境，在這種環(huán)境下可能會(huì)出現(xiàn)一些故障，每個(gè)故障都有固定的代碼提示。所有的數(shù)據(jù)信息都會(huì)在終端上存儲(chǔ)三年，如果一臺(tái)拖拉機(jī)在作業(yè)過程中三年不用換數(shù)據(jù)，會(huì)將三年之前的信息自動(dòng)刪除，所有的信息保證傳輸無遺漏。

采集終端還可以做秸稈還田檢測(cè)和質(zhì)量面積測(cè)算，以及播種插秧等等都是可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。這一產(chǎn)品在東北、華北、華東、西北、新疆、內(nèi)蒙等地得到了廣泛推廣和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)農(nóng)機(jī)作業(yè)面積精準(zhǔn)測(cè)算，得到各地用戶的一致認(rèn)可，也在全國(guó)各個(gè)不同的耕地環(huán)境中得到非常好的使用效果，目前該公司在這一領(lǐng)域的市場(chǎng)占有率是全國(guó)第一，也希望有機(jī)會(huì)與相關(guān)領(lǐng)域的不同企業(yè)合作共贏。

作者單位：深圳國(guó)脈暢行信息技術(shù)公司