籽棉模塊信息追溯系統(tǒng)應(yīng)用

■王軍

〔新疆兵團(tuán)第七師130團(tuán)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)公司加工廠，新疆奎屯8332000〕

籽棉模塊信息追溯系統(tǒng)應(yīng)用

■王軍

〔新疆兵團(tuán)第七師130團(tuán)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)公司加工廠，新疆奎屯8332000〕

根據(jù)兵團(tuán)及第七師130團(tuán)的棉花種植實(shí)際情況，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以質(zhì)量為中心的原則，緊密結(jié)合兵團(tuán)農(nóng)業(yè)局及第七師關(guān)于籽棉收購(gòu)加工“車(chē)車(chē)檢”的相關(guān)文件要求，該系統(tǒng)在團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)主抓下，通過(guò)和中棉公司多次溝通協(xié)調(diào)完成軟件開(kāi)發(fā)，于2015年軋季中實(shí)際試驗(yàn)成功，并在2016年軋季全面應(yīng)用與生產(chǎn)，該系統(tǒng)基于3G、云存儲(chǔ)等技術(shù)，引入互聯(lián)網(wǎng)+的思維，通過(guò)對(duì)棉花種植、采摘、打模、開(kāi)模、檢驗(yàn)、加工等環(huán)節(jié)信息化處理，以達(dá)到科學(xué)、精細(xì)化管理的目標(biāo)。促進(jìn)兵團(tuán)機(jī)采棉質(zhì)量的穩(wěn)步提升，提高兵團(tuán)棉花產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

一、實(shí)施目的

（一）質(zhì)量、安全隱患，追蹤到人

為了保證最終的皮棉質(zhì)量，130團(tuán)要求籽棉在采摘前、采摘后、打模后水分三個(gè)不高于10%的指標(biāo)，只有利用籽棉模塊追溯系統(tǒng)將籽棉和售棉者綁定，才能在有質(zhì)量糾紛時(shí)可以追溯。另外，人為摻雜造假，特別是摻進(jìn)來(lái)的一些重雜物對(duì)后期的棉花加工安全帶來(lái)嚴(yán)重的隱患。通過(guò)籽棉模塊追溯系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)從棉包向籽棉模塊的信息追溯，籽棉模塊質(zhì)量責(zé)任到人。

（二）科學(xué)管理，優(yōu)選優(yōu)種

棉包檢驗(yàn)后，通過(guò)預(yù)先導(dǎo)入的連隊(duì)職工信息及公檢結(jié)果，可追溯到棉花品種，播種及生育期管理全過(guò)程。結(jié)合大數(shù)據(jù)分析，因地制宜，找出適合本地的種植管理方式，選出適宜本地種植的品種。

（三）完善加工工藝、提高優(yōu)質(zhì)棉品質(zhì)

根據(jù)不同的品種及對(duì)應(yīng)的公檢結(jié)果，因花配車(chē)，調(diào)整適應(yīng)的加工工藝，結(jié)合130團(tuán)加工廠2016年通過(guò)技改使用山東天鵝多功能調(diào)速系統(tǒng)，完善皮棉加工工藝，做到因花配車(chē)，提升皮棉品質(zhì)，從而提高兵團(tuán)棉花產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

二、設(shè)計(jì)思路

以互聯(lián)網(wǎng)+的概念為基礎(chǔ)，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)的棉花種植，全程信息化記錄棉花種植“十個(gè)生產(chǎn)”環(huán)節(jié)、嚴(yán)把檢驗(yàn)“三道關(guān)口”、落實(shí)責(zé)任追究；嚴(yán)格控制水雜、防止異纖進(jìn)入籽棉和皮棉、實(shí)現(xiàn)從農(nóng)戶、種植、田管、采收到加工，籽棉到皮棉的可追溯管理。以信息編碼的技術(shù)，結(jié)合手持智能終端及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，完成信息的實(shí)時(shí)傳遞；通過(guò)升級(jí)條碼系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)籽棉模塊和棉包的一一對(duì)應(yīng)（圖1）；以公檢結(jié)果為依據(jù)，實(shí)時(shí)指導(dǎo)調(diào)整加工工藝；通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)分析，優(yōu)選優(yōu)種，以實(shí)現(xiàn)科學(xué)精細(xì)化管理。

圖1 籽棉模塊信息設(shè)計(jì)思路簡(jiǎn)圖

三、流程介紹

以連隊(duì)職工種植信息，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)職工進(jìn)行信息編碼（圖2、3）。由連隊(duì)技術(shù)員錄入種植棉花品種、種植面積、播種日期、施肥日期、澆水日期、采摘機(jī)組、采摘日期等基礎(chǔ)信息，所有信息錄入云端服務(wù)器，可在任何具備上網(wǎng)條件的終端上查看。

圖2 棉模條形碼示意圖

圖3 條形碼與職工個(gè)人信息相關(guān)聯(lián)

打模時(shí)（圖4），由現(xiàn)場(chǎng)打模機(jī)組人員通過(guò)手持智能終端，記錄模塊重量、回潮率、含雜率等信息，自動(dòng)生成模塊編號(hào)，所有信息錄入云端服務(wù)器，可在任何能上網(wǎng)的終端查看。

圖4 棉模車(chē)裝載棉模

模塊送到加工廠后，檢驗(yàn)人員進(jìn)行籽棉取樣，一試四定，將長(zhǎng)度、馬克隆值、顏色級(jí)、回潮等所有信息，通過(guò)計(jì)算機(jī)錄入籽棉模塊信息追溯系統(tǒng)，完成籽棉模塊和棉農(nóng)基礎(chǔ)信息的綁定。所有信息錄入云端服務(wù)器，可在任何能上網(wǎng)的終端查看。

過(guò)磅人員在磅房的計(jì)算機(jī)調(diào)取出模塊信息，并錄入毛重、皮重、凈重，打印出模塊信息卡，并由工作人員綁定在籽棉模塊上。

開(kāi)模喂花時(shí)，由開(kāi)模機(jī)組人員取下信息追溯卡，交至條碼信息管理系統(tǒng)操作人員，通過(guò)條碼機(jī)新增的掃描設(shè)備識(shí)別后（圖5），完成籽棉模塊和棉包一對(duì)一的綁定，達(dá)到信息追溯的目的。

圖5 讀取棉模條形碼信息

追溯信息時(shí)，輸入棉包的包號(hào)（圖6），可查詢出是農(nóng)戶姓名、棉花品種等原始信息；或輸入籽棉模塊編號(hào)，可以看到當(dāng)前籽棉模塊加工成了哪些棉包。

圖6 可追溯的棉包條形碼

四、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

籽棉模塊信息追溯系統(tǒng)已在130團(tuán)運(yùn)行2年，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，得到師、團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可，第七師也130團(tuán)召開(kāi)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣現(xiàn)場(chǎng)會(huì)，作為先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行推介。在2016年度，130團(tuán)采集籽棉模塊信息共計(jì)3 589條，做到籽棉模塊的100%信息化，真正做到管理有據(jù)可循，有據(jù)可依。

五、實(shí)施成本

本系統(tǒng)模塊化開(kāi)發(fā)，操作簡(jiǎn)單，方便管理，可適應(yīng)于不同團(tuán)場(chǎng)的各種管理方式及辦公流程，更可根據(jù)個(gè)性化需求定制開(kāi)發(fā)。

（一）人員成本

現(xiàn)有的連隊(duì)跟車(chē)打模人員在打模過(guò)程中，通過(guò)智能手持終端即可完成對(duì)籽棉模塊信息的錄入，加工廠的操作由現(xiàn)有的過(guò)磅人員及檢驗(yàn)人員完成，整個(gè)過(guò)程各節(jié)點(diǎn)對(duì)人員技術(shù)水平要求不高，會(huì)操作手機(jī)就可完成信息錄入。

（二）軟、硬件成本

根據(jù)各團(tuán)場(chǎng)實(shí)際情況測(cè)算，略有不同。以130團(tuán)為例，15個(gè)農(nóng)業(yè)連隊(duì)，以每個(gè)連隊(duì)配備一部手持終端測(cè)算，（1）其中軟件：智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)2套每套3萬(wàn)元，計(jì)6萬(wàn)元；復(fù)檢及打印系統(tǒng)1套，計(jì)6萬(wàn)元；籽棉模塊追溯平臺(tái)1套，計(jì)6萬(wàn)元；APP客戶端1套，計(jì)11萬(wàn)元；（2）硬件：PB1-750N手持終端20臺(tái)，每臺(tái)0.4萬(wàn)元，計(jì)8萬(wàn)元；ZX-100掃描終端2套，每套0.25元，計(jì)0.5萬(wàn)元；CT800條碼打印機(jī)1套及0.5萬(wàn)元；服務(wù)區(qū)租賃費(fèi)1年，計(jì)2萬(wàn)元，共計(jì)40萬(wàn)元。

（三）配套設(shè)備

配套資金104.5萬(wàn)元的山東多功能變頻調(diào)速系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包含三部分內(nèi)容：機(jī)械部分、電氣及控制部分、軟件部分。主要調(diào)控對(duì)象包括主機(jī)設(shè)備、清理設(shè)備、風(fēng)運(yùn)系統(tǒng)。

六、前瞻技術(shù)可行性分析

在播種機(jī)上增加傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)播種過(guò)程中，棉種埋入深度，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)納入追溯系統(tǒng)，通過(guò)累積數(shù)據(jù)分析，可對(duì)播種過(guò)程科學(xué)，精細(xì)化管理。

在采棉機(jī)上增加傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采棉機(jī)工作時(shí)間，工作路徑并記錄，通過(guò)累計(jì)的數(shù)據(jù)分析，可對(duì)不同的品種科學(xué)化選取最優(yōu)的采摘時(shí)間。

采集棉花生長(zhǎng)過(guò)程中的溫度、雨水、日照等天氣信息，結(jié)合公檢的各項(xiàng)指標(biāo)，通過(guò)積累的數(shù)據(jù)精選適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的棉花品種。

七、存在的問(wèn)題和解決辦法

（一）網(wǎng)絡(luò)延遲

由于籽棉打模時(shí)的數(shù)據(jù)是通過(guò)手持智能終端實(shí)時(shí)傳輸，新疆的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，傳輸過(guò)程可能會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失。下一步在2017年使用中，通過(guò)技術(shù)手段，優(yōu)化手持智能終端的數(shù)據(jù)流，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性。

（二）數(shù)據(jù)分析

目前，籽棉模塊和皮棉質(zhì)量分析報(bào)告需要人為匯總，手動(dòng)導(dǎo)出。下一步在追溯平臺(tái)中，增加自動(dòng)匯總計(jì)算的功能，可實(shí)時(shí)對(duì)籽棉模塊質(zhì)量和公檢質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比，方便管理。

（三）精細(xì)化控制

下一步在建立棉農(nóng)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，增加測(cè)產(chǎn)數(shù)據(jù)，并對(duì)職工交售信息與測(cè)產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，對(duì)低產(chǎn)、超產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行警示，讓棉花目標(biāo)價(jià)格改革補(bǔ)貼信息更精準(zhǔn)。

籽棉模塊信息追溯系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了棉花采摘、收購(gòu)、加工過(guò)程中對(duì)籽棉品種的及籽棉模塊的數(shù)據(jù)采集及分析，提高了棉花加工企業(yè)的信息化管理水品，同時(shí)也為兵團(tuán)棉花加工企業(yè)籽棉分類(lèi)收購(gòu)、紡織企業(yè)的用棉需求提供了便利。籽棉模塊信息追溯系統(tǒng)對(duì)籽棉品種、籽棉種植相關(guān)信息進(jìn)行了詳細(xì)錄入，且隨時(shí)查詢，實(shí)現(xiàn)科學(xué)、精細(xì)化管理，也為兵團(tuán)不同師、團(tuán)的選種育種推廣提供科學(xué)依據(jù)，實(shí)現(xiàn)了突破性進(jìn)展，能夠促進(jìn)兵團(tuán)機(jī)采棉質(zhì)量的穩(wěn)步提升，提高兵團(tuán)棉花產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力?！?/p>