針對黑龍江省農(nóng)機調(diào)度指揮系統(tǒng)的研究

王偉

摘 要：深入分析黑龍江省農(nóng)機作業(yè)調(diào)度管理的現(xiàn)實需求，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術(shù)構(gòu)建黑龍江農(nóng)機調(diào)度指揮系統(tǒng)。通過對農(nóng)機作業(yè)等數(shù)據(jù)的全面分析，為農(nóng)機管理的決策監(jiān)督、科學調(diào)度提供重要參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機械;調(diào)度指揮;黑龍江省

中圖分類號：S232.4文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.02.028

隨著農(nóng)業(yè)機械化的深入發(fā)展，農(nóng)機社會化服務和規(guī)模化作業(yè)已成為趨勢，科學有效的調(diào)度指揮顯得至關(guān)重要，農(nóng)機指揮調(diào)度管理系統(tǒng)應運而生。調(diào)度系統(tǒng)可利用大數(shù)據(jù)實現(xiàn)機械化深翻、深松和秸稈還田等作業(yè)定位監(jiān)控、面積統(tǒng)計、質(zhì)量核查、數(shù)據(jù)分析、補貼發(fā)放等精準作業(yè)功能，并為管理部門提供監(jiān)管與指導服務。

1 農(nóng)機調(diào)度管理技術(shù)應用現(xiàn)狀

1.1 國外現(xiàn)狀

在過去二十年，發(fā)達國家將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與信息化技術(shù)深度融合，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)機資源配置中的優(yōu)化作用。如，美國Trimble公司設(shè)計的Connected Farm軟件能通過無線通信網(wǎng)絡，在農(nóng)機上安裝有移動終端與管理計算機之間建立無線數(shù)據(jù)網(wǎng)， 實現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)、監(jiān)控和調(diào)度等功能。

1.2 國內(nèi)現(xiàn)狀

過去的十余年來，我國的社會化農(nóng)機生產(chǎn)作業(yè)服務得到了長足的發(fā)展。但是，在農(nóng)機作業(yè)調(diào)度過程中管理效能低、監(jiān)管手段少等問題也逐漸暴露出來。為提高政府對農(nóng)機的監(jiān)管與調(diào)度能力，我國開始為相關(guān)農(nóng)用作業(yè)機械配備衛(wèi)星定位終端，探索構(gòu)建基于衛(wèi)星導航技術(shù)的農(nóng)機作業(yè)管理系統(tǒng)。

2 黑龍江省農(nóng)機調(diào)度管理存在的問題

2.1 補貼發(fā)放少依據(jù)

在我國許多地區(qū)，農(nóng)機作業(yè)質(zhì)量仍然依靠個人的經(jīng)驗判斷與檢測，大田深松、秸稈還田等環(huán)節(jié)中農(nóng)機具的作業(yè)面積、幅寬和耕深等無法得到精確的控制，造成我國很多地區(qū)各類補貼機具作業(yè)效率評估缺少足夠的數(shù)據(jù)支撐，不利于政府根據(jù)不同區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展和區(qū)域性農(nóng)機資源的實際情況對農(nóng)機補貼進行科學、準確的發(fā)放。

2.2 “信息孤島”現(xiàn)象

農(nóng)機調(diào)度的橫向業(yè)務與縱向管理涉及范圍較廣，無論從技術(shù)人才資源配比上考慮，還是從信息利用方面考慮，都存在一定的“信息孤島”現(xiàn)象。

3 解決方案

3.1 需求分析

結(jié)合農(nóng)機調(diào)度指揮過程中存在的問題，我們提出了針對不同層面用戶的具體業(yè)務需求。

3.1.1 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分析需求

為促進農(nóng)機化和信息化的深度融合，從而實現(xiàn)農(nóng)機科學調(diào)度，區(qū)域農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺的建立十分必要。對采集、匯總及報送的海量數(shù)據(jù)進行深入挖掘和有效分析能夠?qū)崿F(xiàn)上級對各管轄區(qū)農(nóng)機作業(yè)、田間作業(yè)以及合作社運營情況的整體把控，幫助優(yōu)化農(nóng)機科學管理和調(diào)度方法，并為管理人員的決策提供數(shù)據(jù)參考。

3.1.2 農(nóng)機動態(tài)監(jiān)管應用需求

各級政府農(nóng)機管理部門及合作社需要對農(nóng)機的作業(yè)范圍、作業(yè)面積和作業(yè)質(zhì)量進行實時監(jiān)測，從而對農(nóng)機作業(yè)中各種機型農(nóng)機的作業(yè)軌跡、面積、深度及時間等參數(shù)有直觀的把握。這種農(nóng)機動態(tài)監(jiān)管能夠為主管部門扶持農(nóng)機服務組織提供數(shù)據(jù)支撐，為農(nóng)機補貼政策的制定提供重要依據(jù)。

3.2 黑龍江省農(nóng)機調(diào)度指揮平臺功能

為解決農(nóng)機調(diào)度過程中存在的問題，構(gòu)建基于農(nóng)機大數(shù)據(jù)的調(diào)度指揮系統(tǒng)顯得十分重要。黑龍江省農(nóng)機調(diào)度指揮系統(tǒng)是全國首家省級農(nóng)機化信息指揮平臺，能夠利用終端設(shè)備為全程機械化作業(yè)提供定位監(jiān)控、面積統(tǒng)計、質(zhì)量核查、數(shù)據(jù)分析等精細化管理服務，并能夠利用大數(shù)據(jù)分析幫助管理部門在宏觀上對各項業(yè)務提供支持。

3.2.1 大數(shù)據(jù)分析

黑龍江省農(nóng)機調(diào)度指揮系統(tǒng)以現(xiàn)有數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，借助大數(shù)據(jù)計算工具，對本省農(nóng)業(yè)作業(yè)質(zhì)量、農(nóng)機狀態(tài)以及合作社的總體情況進行統(tǒng)計、匯總和綜合分析。利用大數(shù)據(jù)對省內(nèi)農(nóng)機狀態(tài)的整體把握有助于對未來農(nóng)機選型以及作業(yè)調(diào)度提供參考意見，還可以幫助有關(guān)管理部門對合作社在我省農(nóng)業(yè)發(fā)展中起到的促進作用進行分析。

3.2.2 動態(tài)監(jiān)管

根據(jù)農(nóng)機上安裝的終端，農(nóng)機位置信息能夠被實時采集，并每10 s傳回一個測量點，每0.5 h傳回一個圖像點。系統(tǒng)能夠根據(jù)回傳作業(yè)信息自動生成農(nóng)機的行駛軌跡以及作業(yè)軌跡，進行農(nóng)機作業(yè)路線回放并同時顯示終端拍攝的圖像，直觀展現(xiàn)農(nóng)機作業(yè)的質(zhì)量。其中回傳數(shù)據(jù)的傳輸采用移動信號，如果作業(yè)時沒有信號數(shù)據(jù)無法回傳，系統(tǒng)會自動儲存信息，在有信號時將其傳回平臺，從而保證統(tǒng)計的精準全面。

3.2.3 精準作業(yè)

深松作業(yè)監(jiān)測是管理平臺最重要的功能之一。通過作業(yè)數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計，各級政府農(nóng)機管理部門及合作社能夠?qū)Ω鞯貐^(qū)、各年度月份的作業(yè)面積、作業(yè)類型、合格面積、耕深等作業(yè)詳情進行精準把握。另外，在深松監(jiān)測的基礎(chǔ)上，農(nóng)機前后還加裝了高清攝像頭用于秸稈還田監(jiān)測。利用衛(wèi)星定位傳感器，系統(tǒng)能夠監(jiān)測秸稈還田作業(yè)面積。并且，采用人工智能技術(shù)，系統(tǒng)能夠?qū)r(nóng)機設(shè)備作業(yè)前后的圖像進行對比，判定作業(yè)地塊前后的狀態(tài)，從而確定秸稈還田作業(yè)質(zhì)量。

3.2.4 作業(yè)供需

黑龍江農(nóng)機調(diào)度指揮系統(tǒng)能夠為農(nóng)民提供一個網(wǎng)上對接的平臺，這個平臺包括找農(nóng)機、找農(nóng)活、找烘干塔和找糧食四種信息。農(nóng)機合作社和農(nóng)戶可以在平臺注冊賬號，根據(jù)需求發(fā)布作業(yè)供需信息。通過作業(yè)供需平臺，實現(xiàn)資源的有效對接，使農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展惠及更多農(nóng)戶。

黑龍江省農(nóng)機調(diào)度指揮系統(tǒng)利用大數(shù)據(jù)提升農(nóng)機作業(yè)智能化水平，幫助農(nóng)機管理部門實現(xiàn)農(nóng)機財政補貼精準發(fā)放，車輛動態(tài)監(jiān)管，農(nóng)機人員管理等目標。目前為止，該系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了省、市、縣三級農(nóng)機管理平臺的聯(lián)網(wǎng)運行，極大地提升了全省大型農(nóng)機裝備作業(yè)管理智能化水平。

（03）