□ 文/尹振東

衛(wèi)星導航終端在農(nóng)機的應用

□ 文/尹振東

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

應用方向

智慧農(nóng)業(yè)就是將物聯(lián)網(wǎng)技術運用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)當中去，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準感知、控制和決策管理。通俗地說，就是利用物聯(lián)網(wǎng)技術的各種傳感器和軟件通過移動平臺或者是電腦平臺對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行控制，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更具有智慧，它的核心目標是為了提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率。我們都知道在我們國家，農(nóng)業(yè)是一個弱勢行業(yè)，生產(chǎn)效率相對低下，總是需要國家提供各種補貼，實際上智慧農(nóng)業(yè)的概念就是為了提高國家農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率進行的一次農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術變革。農(nóng)業(yè)的機械化，即由手工耕種的方式向機械化耕種的轉變，目前基本完成了，這意味著國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機械化率已經(jīng)超過了70%，農(nóng)業(yè)的信息化過程和農(nóng)業(yè)機械化的過程正在同時完成，也就是說農(nóng)業(yè)完成機械化的同時，就即將完成信息化。

導航無線終端在智慧農(nóng)業(yè)終端有哪些應用呢？深圳國脈暢行開發(fā)了一套智慧農(nóng)機作業(yè)信息采集終端產(chǎn)品，能夠涵蓋八項內(nèi)容。

首先是位置定位信息。比如在黑龍江省農(nóng)機作業(yè)平臺，一共是一萬六千臺農(nóng)機，通過我們的產(chǎn)品實現(xiàn)了跟蹤定位和實時管理，這是最基礎的工作。

第二，農(nóng)機服務調度和作業(yè)調度。它的含義有兩方面，第一個方面就是針對農(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，這種情況下如何能夠獲得第一時間找到農(nóng)機給我服務，這就是調度平臺所起的作用，可以在平臺上提出收割收貨的服務需求，由附近的農(nóng)機搶先接單，完成幫助我進行收貨。還有一種就是農(nóng)機作業(yè)的時候，農(nóng)機監(jiān)管和維修領域的管理人員也要對農(nóng)機的服務，比如說我的農(nóng)機在誰家的田里熄火了或者出現(xiàn)故障，要第一時間由農(nóng)機平臺下發(fā)維修服務，使維修服務人員第一時間到地方進行服務。

第三是大數(shù)據(jù)功能。這包括作業(yè)面積的測算。在我們提供的平臺中，黑龍江13個地市的2015年度整個農(nóng)機作業(yè)的統(tǒng)計結果，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)。為什么要進行面積測算？因為農(nóng)機作業(yè)的服務需求都由國家補貼發(fā)起的，國家最早對深松整地進行補貼，國家的補貼資金是真實有效下發(fā)的？這是一個至關重要的任務，也不能使國有資產(chǎn)隨意流失，所以這個需求也就催生了農(nóng)機作業(yè)面積測算這樣一個領域。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，這也是需要面積測算的。

第四是作業(yè)種類識別。牽引機可以做各種各樣的任務，各種各樣的任務是不同類型的作業(yè)，作業(yè)的難度和作業(yè)的成本都不同，因此對不同類型的作業(yè)要區(qū)分開來，進行鑒別。

第五是作業(yè)信息的存儲。為什么要實現(xiàn)作業(yè)信息存儲？這是國家補貼任務或者是農(nóng)民之間的交易，很可能出現(xiàn)信息丟失的情況，導航終端都是利用移動互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)，SIM卡通信的形式與服務器進行交互的，在移動通信信號消失的時候，信息就可能丟失。為了防止這種丟失，設計了線上的信息存儲，也就是所有的作業(yè)信息包括軌跡信息、作業(yè)質量信息，都是首先存儲卡當中，再由存儲卡上傳到我們的云服務器，實現(xiàn)所有作業(yè)信息的完整保存，不會遺漏，也不會丟失。

第六是補貼任務檢測。以安徽省明光縣深松作業(yè)的作業(yè)補貼記錄為例，我們在地圖中以紅色標明深松作業(yè)的具體位置，可以準確計算出作業(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，這就是國家補貼任務的檢測，這也是由導航路線終端完成的。在國家目前的作業(yè)任務當中，最難檢測的是深松整地任務，其他的任務檢測要簡單一些。

第七是智能輔助作業(yè)。這項功能主要是在深松作業(yè)檢測中，我們會給農(nóng)民發(fā)一個輔助作業(yè)的提示，比如說深松作業(yè)，你現(xiàn)在是24，國家要求25才有補貼，它就會提示你，通過智能提示的方式提示你。

最后一項是自動駕駛導航。這是通過定位來實現(xiàn)對農(nóng)田的精準播種、精準收貨、精準施肥的工作。

應用特點

以上八項內(nèi)容是導航無線終端在智慧農(nóng)機領域的應用方向。下面介紹國脈暢行生產(chǎn)研發(fā)的智慧農(nóng)機作業(yè)信息采集終端具有的八項特點：原理科學，符合規(guī)范，測算精準，數(shù)據(jù)可信，技術先進，性能可靠，廣泛應用，使用性強。

它的信息采集遵守國家檢測標準規(guī)范，測量方式采用單目視覺的可見光圖像測距方法，已經(jīng)獲得專利，還有通過三軸加速度傳感器測定實時作業(yè)深度，通過以上兩種方式完成深度測量。整個系統(tǒng)是這樣一個圖，包括主控模塊，一個定位北斗，圖像識別模塊，機具識別，三軸加速度傳感器，嵌入式主控模塊，無線通信模塊，WEB服務管理平臺。這是深度測量的標準和規(guī)范，是符合國家深松整地測量的規(guī)范，具體需要另外撰文詳細介紹。

實時獲取的信息就是說，導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)上進行展示，能夠實現(xiàn)在全時區(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)絡平臺的展示方式。紅色軌跡就是拖拉機作業(yè)軌跡，藍色點都是拖拉機作業(yè)采集到作業(yè)信息，其中一個點，它的采集時間可以看到是2015年10月31日，拖拉機的幅寬是275厘米。同時根據(jù)國家規(guī)范開發(fā)了一套合格率計算的算法，合格率計算能夠保證是完全按照國家規(guī)定完成，而且平臺還有拖拉機重耕和漏耕的測算，一個拖拉機的作業(yè)面積會有重復耕種或者是一個地塊中間會漏出一部分作業(yè)，這里其實都是根據(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耕作和漏耕的情況。

互聯(lián)網(wǎng)+的系統(tǒng)聯(lián)合導航定位終端，能夠實現(xiàn)多層級的平臺管理，可以開放省級、市級、縣級、合作社、普通農(nóng)戶五個管理層級，不同層級的查詢和管理權限都是不一樣的。所有設備的材質都是符合IK08和IK65的等級，防震，防沖擊，防水等級都達到了國家標準。拖拉機與牽引機的配合也是采用最先進的技術，實現(xiàn)一次配準，不需要再進行二次配準。但是整個深松整地的智能終端的所有產(chǎn)品，包括GPS主機，包括多個傳感器，定位天線和高清攝像頭。這一系統(tǒng)還能對錯誤代碼和信息進行展示，它可以顯示出作業(yè)的深度和各種錯誤代碼，每個錯誤代碼都提供一個信息。拖拉機在田間作業(yè)是非常嚴酷的環(huán)境，在這種環(huán)境下可能會出現(xiàn)一些故障，每個故障都有固定的代碼提示。所有的數(shù)據(jù)信息都會在終端上存儲三年，如果一臺拖拉機在作業(yè)過程中三年不用換數(shù)據(jù)，會將三年之前的信息自動刪除，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和質量面積測算，以及播種插秧等等都是可以自動實現(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用，實現(xiàn)了系統(tǒng)平臺對農(nóng)機作業(yè)面積精準測算，得到各地用戶的一致認可，也在全國各個不同的耕地環(huán)境中得到非常好的使用效果，目前該公司在這一領域的市場占有率是全國第一，也希望有機會與相關領域的不同企業(yè)合作共贏。

作者單位：深圳國脈暢行信息技術公司