甘蔗種植砍收信息化的管理

王永祥，蒙 軍，呂耀寧，韋啟添，陸光藝，梁家豪

（中糧崇左江州糖業(yè)有限公司，廣西 崇左 532206）

1 引言

眾所周知，甘蔗甜，種甘蔗苦，廣西甘蔗機械化程度不高，大部分地區(qū)仍然處于“人工種，人工收”的階段，然而年輕一代大部分選擇外出務工，甘蔗種植老齡化嚴重，農(nóng)村勞動力嚴重不足，從而導致甘蔗減產(chǎn)、裝運慢、糖分低等一系列的問題，對整個蔗糖行業(yè)造成很大影響。

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的深入推進，信息化技術(shù)的不斷提高，把信息化技術(shù)手段運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，改變傳統(tǒng)的甘蔗種植砍收模式，實現(xiàn)科學種蔗，智慧種蔗，砍收智能化，勢在必行。

2 甘蔗種植機械化和信息化

2.1 甘蔗種植全程機械化

2.1.1 土地整合

廣西甘蔗種植小農(nóng)戶多，地塊較小，機械化種植收割難以發(fā)展，因此土地急需流轉(zhuǎn)，實現(xiàn)小塊變大塊，為甘蔗種植機械化創(chuàng)造基本條件。

2.1.2 土地設計

廣西多山，土地不平整，市場上大部分的甘蔗收割機不能有效收割，導致甘蔗機收水平低下，怎么解決這個問題？我們可以利用高科技的信息化技術(shù)手段，對整合后的大塊蔗地進行設計，創(chuàng)造出適合甘蔗收割機運作的地塊條件。

經(jīng)過對澳大利亞、巴西、日本、韓國等國家甘蔗種植水平的學習研究，結(jié)合國內(nèi)外先進的科技技術(shù)，針對廣西土地現(xiàn)狀，可以通過以下步驟創(chuàng)造符合機收的甘蔗種植地塊。

第一，利用無人機采集土地信息。

第二，分析數(shù)據(jù)并生成三維模型。

第三，分析光照、降水、土地平整、種植、培土、收割、裝運等數(shù)據(jù)，對地塊進行規(guī)劃設計。

第四，根據(jù)地塊設計圖，對土地進行整改。

第五，對整改的地塊，可實現(xiàn)甘蔗種植全程機械化。

2.2 甘蔗長勢監(jiān)測

定期隨機采集甘蔗種植地土壤墑情、光照、溫度、濕度和風力等數(shù)據(jù)，并利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)存儲到大數(shù)據(jù)平臺，通過智能分析氮、磷、鉀含量和溫度、濕度等數(shù)據(jù)，準確了解每階段甘蔗的生長環(huán)境，并給予指導性的施肥、保溫、灌溉等科學意見，有針對性對甘蔗進行日常護理。

定期采集不同地區(qū)的甘蔗長勢照片，對有異常預警的地塊，結(jié)合分析數(shù)據(jù)反饋給專家組，起到預警和給管理提供數(shù)據(jù)支撐。

2.3 病蟲害防治

在甘蔗種植地周邊，有選擇的安裝病蟲標本采集器，智能分析病蟲數(shù)據(jù)，對病蟲害進行提前預警，做好防治措施。

2.4 災害預測

跟專業(yè)氣象臺進行數(shù)據(jù)對接，實現(xiàn)臺風、地震等自然災害提前預警，做好防治措施。

3 中轉(zhuǎn)站管理

農(nóng)村勞動力嚴重不足，砍蔗進度慢，待裝車進廠時間長，導致甘蔗新鮮度難以保證，甘蔗糖分低，直接影響蔗糖產(chǎn)量。

針對以上情況，可以在各村屯運蔗點建設中轉(zhuǎn)站，同時開發(fā)中轉(zhuǎn)站管理系統(tǒng)，并結(jié)合制糖企業(yè)原料收購管理系統(tǒng)，對中轉(zhuǎn)站進行統(tǒng)一管理，達到蔗農(nóng)增收，制糖企業(yè)增效的目的。

3.1 中轉(zhuǎn)站系統(tǒng)開發(fā)

收集市場上廣泛使用的地磅數(shù)據(jù)協(xié)議，開發(fā)中轉(zhuǎn)站過磅系統(tǒng)，實現(xiàn)蔗農(nóng)隨時砍，隨時磅，減少甘蔗堆積暴曬時間，提高甘蔗新鮮度和甘蔗產(chǎn)量。

3.2 中轉(zhuǎn)站互聯(lián)網(wǎng)通信

通過GPRS，利用Socket等通信，實現(xiàn)中轉(zhuǎn)站與制糖企業(yè)數(shù)據(jù)同步，由制糖企業(yè)對中轉(zhuǎn)站轄區(qū)蔗農(nóng)進行統(tǒng)一抽簽、發(fā)票、裝車、扣雜和結(jié)算付款，并結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)控視頻，杜絕坑農(nóng)現(xiàn)象，保障蔗農(nóng)權(quán)益，讓蔗農(nóng)放心。

4 智能原料收購管理系統(tǒng)的開發(fā)

4.1 智能抽簽

以屯為單位，根據(jù)自主協(xié)商原則，開發(fā)每戶先抽一張簽其他隨機、按產(chǎn)量優(yōu)先其余隨機、按進度優(yōu)先其他隨機和全部隨機等抽簽模式，實現(xiàn)公平抽簽，按進度砍蔗，確保榨季砍運秩序正常。

4.2 智能發(fā)票

根據(jù)制糖企業(yè)不同的管理需求，開發(fā)智能發(fā)票系統(tǒng)，實現(xiàn)按生產(chǎn)計劃砍蔗，縮短甘蔗入廠時間，提高甘蔗新鮮度。

4.2.1 按生產(chǎn)計劃發(fā)票

根據(jù)生產(chǎn)計劃提前3天智能分配砍蔗任務到各鄉(xiāng)村屯，根據(jù)簽號發(fā)票，并把發(fā)票信息通過短信和微信等方式通知蔗農(nóng)和中轉(zhuǎn)站等。

4.2.2 運蔗車輛綁定票證

根據(jù)生產(chǎn)計劃，智能分發(fā)并綁定砍蔗任務給運蔗車輛，同時根據(jù)運蔗車輛所屬轄區(qū)簽號，智能發(fā)放砍蔗證，并將發(fā)票信息通過短信和微信等方式通知蔗農(nóng)和中轉(zhuǎn)站等。

4.3 手機報運

據(jù)調(diào)查，大部分制糖企業(yè)仍然采取傳統(tǒng)的電話報運的方式，存在報運不及時、報運不準確等問題，砍運工作較為被動，且工作效率低，成本高，針對這種問題，可以開發(fā)手機APP或微信公眾號，實現(xiàn)駐村屯的聯(lián)絡員自行報運，并按要求記錄現(xiàn)場堆蔗照片、時間和經(jīng)緯度信息等，大大的減少了調(diào)度員的工作量，提高工作效率，保證數(shù)據(jù)準確。

4.4 智能派車

目前，大部分制糖企業(yè)在運蔗車輛派運這個環(huán)節(jié)，人工派運的居多，難以實現(xiàn)相對公平，且效率低，成本高，針對這個問題，可以開發(fā)智能派車系統(tǒng)。

4.4.1 根據(jù)運蔗車輛所屬轄片區(qū)自動派車

根據(jù)運蔗車輛所屬轄區(qū)的票證報運順序，結(jié)合票證所屬蔗點運距，實現(xiàn)遠近搭配自動派車，達到運蔗車輛派運相對公平，確保運蔗車輛收益均衡，利于制糖企業(yè)的健康發(fā)展。

4.4.2 根據(jù)車輛綁定票證自動發(fā)票

根據(jù)不同的管理需求，車輛自身綁定票證，按照票證的報運順序，結(jié)合其他管理規(guī)則，實現(xiàn)運蔗車輛自助派車，提高工作效率，降低制糖企業(yè)生產(chǎn)成本。

4.4.3 智能自助派車終端的實現(xiàn)

開發(fā)智能派車系統(tǒng)，并在制糖企業(yè)調(diào)度室外，安裝IC卡識別、身份證識別和二維碼識別等終端設備，實現(xiàn)運蔗車輛自助派車，領(lǐng)取派車單，并同時通過短信和微信等方式發(fā)送派車信息給蔗農(nóng)，且蔗農(nóng)可以通過微信公眾平臺或手機APP對運蔗車輛實時定位，可提前做好裝車計劃，減少砍蔗入廠時間，提高甘蔗新鮮度。

4.4.4 車輛衛(wèi)星定位管理

對于運蔗車輛的管理，可以安裝GPS或北斗衛(wèi)星定位裝置，可對運蔗車輛進行實時監(jiān)控、歷史軌跡查詢、運距核查和圍欄報警等，同時結(jié)合派運信息，對運蔗車輛運蔗情況進行監(jiān)控，并對違規(guī)行為進行智能報警。

4.5 智能排隊

現(xiàn)在大部分制糖企業(yè)建設有停車場，用于運蔗車輛排隊，每年產(chǎn)生昂貴的管理費用，同時運蔗車輛太多，停留時間長，不利于管理，甚至會造成不穩(wěn)定的社會因素。

為了解決此問題，可以開發(fā)手機APP或微信公眾號，實現(xiàn)運蔗車輛智能排隊，具體流程如下。

運蔗車輛自助派車→領(lǐng)取派車單→根據(jù)運距自動設置可排隊時間→運蔗車輛裝車后自助排隊→可發(fā)車進廠時系統(tǒng)智能語音提醒→可進廠時系統(tǒng)智能語音提醒→進廠即將遲到時系統(tǒng)智能語音提醒→已遲到處理時系統(tǒng)智能提醒。

另外針對條件不成熟的制糖企業(yè)，無法實現(xiàn)手機排隊的情況，也可以給車輛安裝RFID卡即電子標簽，同時在停車場安裝FRID卡讀卡器實現(xiàn)智能排隊，RFID卡是易碎標簽，受外力自動損毀，可解決插隊、受賄排隊等問題，提高工作效率，維持良好的運蔗進廠秩序。

4.6 無人磅房

目前，大部分制糖企甘蔗磅采用人工稱重過磅的模式，存在效率低、錯誤率高、成本高等問題，綜合國內(nèi)外的先進信息化技術(shù)水平，可實現(xiàn)無人磅房，減少過磅時間，提高工作效率，具體如下。

第一，運蔗車輛安裝RFID卡。

第二，運蔗車輛手機APP或微信顯示票證二維碼或條形碼。

第三，運蔗車輛排隊上磅后，智能檢測砍運蔗狀態(tài)和運蔗車輛排隊狀態(tài)，符合條件后抬桿上磅。

第四，對車輛上磅情況進行檢測，如壓磅、超線等問題，語音提示修正，直到符合要求才允許過磅。

第五，根據(jù)電子標簽、車牌識別等方式共同確定運蔗車輛及票證信息，同時根據(jù)語音提示，自動保存重量，并抬桿放行。

第六，自動結(jié)算蔗款、運費、代扣款等，并通過短信或微信推送相關(guān)信息給蔗農(nóng)和運蔗車輛。

4.7 智能質(zhì)檢

目前，在廣西大部分糖廠采用人工質(zhì)檢的方式，易存在質(zhì)檢錯誤、數(shù)據(jù)錄入錯誤等問題，造成蔗款結(jié)算工作被動，付款時間長，不利于制糖企業(yè)發(fā)展，這些問題可以通過兩種方式解決，具體如下。

4.7.1 含糖計價

購置甘蔗糖分檢測設備，對每車甘蔗進行自動抽樣化驗檢測，智能計算糖分，并根據(jù)糖分設定甘蔗價格。

4.7.2 智能質(zhì)檢

隨著人工智能的蓬勃發(fā)展，制糖企業(yè)可以在地磅安裝人工智能設備，智能檢測甘蔗品種和含雜量信息，實現(xiàn)智能質(zhì)檢的目的，增加可信度，提高工作效率，減少質(zhì)檢人員人為錯誤，利于制糖企業(yè)的健康發(fā)展。

4.8 智能代扣

為了長期發(fā)展，制糖企業(yè)在原料收購管理中，會對裝蔗機、機收隊伍等統(tǒng)一管理，在費用結(jié)算時，制糖企業(yè)代扣蔗農(nóng)肥料款、裝蔗費、機收費和運蔗車輛保險、押金、法制報等費用。

根據(jù)以上情況，可以開發(fā)智能代扣管理系統(tǒng)，實現(xiàn)糖廠對代扣費用統(tǒng)一管理，對裝蔗隊伍、機收隊伍、肥料公司、農(nóng)藥公司等進行統(tǒng)一管理，增強制糖企業(yè)對甘蔗種植生產(chǎn)的把控力度，提高生產(chǎn)質(zhì)量。

有的企業(yè)可能對裝蔗費用和機收費用，采取按車按一定比例來扣取，針對這種情況，可以通過手機APP和微信公眾號的方式掃二維碼實現(xiàn)與砍蔗證進行綁定。

綜上所述，開發(fā)原料收購管理系統(tǒng)可為制糖企業(yè)帶來以下優(yōu)勢。

一是多渠道，隨時隨地的業(yè)務管理。

二是職能細分，提高效率、降低生產(chǎn)成本。

三是自動化高，工作量少，數(shù)據(jù)更準確。

四是手機APP、微信推送信息，降本增效。

五是零距離即時對話，解決溝通障礙。

六是豐富資料庫，提升蔗農(nóng)種植技能。

七是農(nóng)資、農(nóng)機評測培訓排名，給蔗農(nóng)提供選擇依據(jù)。

八是農(nóng)民增收，糖企增效，促進良好社會效應。

5 打造甘蔗種植生態(tài)圈

制糖企業(yè)在整個甘蔗種植生態(tài)鏈中處于中心位置，可以整合農(nóng)資（蔗種、肥料和農(nóng)藥等）、農(nóng)技（機耕、機種、機收、運輸和農(nóng)機具等）、金融（銀行等）、民生（教育、醫(yī)療和保險等）和其他資源，同時結(jié)合廣大蔗農(nóng)和運蔗司機及其他社會人士，梳理供需關(guān)系，構(gòu)建平臺，維持平衡，打造多方共贏的甘蔗生態(tài)環(huán)境。