伍香萍
广西润桂科技有限公司广西壮族自治区530008
摘要:在国家经济高速发展下,大部分企业为了适应经济发展速度,纷纷引入现代信息技术完成产业的转型和升级,以此提升其在市场中的竞争力。农业是国民经济的支柱性产业,对我国经济发展极为重要,实现农业机械化更是顺应时代发展必须完成的工作。当前阶段,如何加强机械设备在生产应用中的灵活性,进一步提升作业效率,是大力推进现代化农业必须进行的思考。以下将重点围绕北斗导航定位技术在农业机械中的应用展开论述,分析引入北斗导航定位技术对提升农业机械作业效率的积极作用,通过新一代信息技术应用有效促进农民增收、提高农业竞争力、确保粮食安全,加快农业信息化发展速度。
关键词:农业机械;北斗导航定位技术;糖业;应用
在我国科技高速发展下,农业行业为了适应时代的变化,在传统作业模式中引入信息技术,加强对信息技术的利用,北斗导航便是在此背景下进入农业领域,以此提升农业商户提升企业作业管理水平,将通信、自动控制技术、北斗导航有机地结合在一起,通过机械设备、现代化监测系统以及相关技术对农建进行科学的管控,在远程操控下让管理人员掌握区域作业情况,结合环境条件进行科学的调控,提升农作物生产管理水平。
一、北斗导航技术原理分析
北斗导航技术属于时代的新产物,在其出现后便被众多行业应用于其工作领域中,我国农业为了适应当下的科技型社会,也将其引入到作物生产管理中。北斗导航技术得到大范围的应用,这与其精准程度有密不可分的联系。北斗导航技术可以在复杂的环境下持续进行定位,拥有较强的信号覆盖能力,通过三频定位处理传统定位不精准的弊病,进一步提升数据收集的精准程度。
北斗导航技术在设计环节中,已经考虑到兼容系统方面的问题,对传统设计方法做出创新与变动,从而有效的兼容世界三大导航系统,这是北斗导航可以获得众多行业喜爱,并应用于各工作领域的重要原因。
控制端、空地发射端、终端为北斗卫星导航系统的主要构成部分,用户端主要利用天线完成无线电波与电信号的转换,处理已接收到的信号,通过接收器实现信号跟踪算法解码。此外,终端包含多个设备,主要指用户端、空地发射端利用导航电码测距码,实现信号传输,将信号传递给用户以及控制端。
北斗卫星导航系统可以利用收集的时间、速度,位置信息,从几何理论框架下完成地理空间测算,找到三个卫星位置坐标,在此前提下可以依托三颗卫星与地面某点的距离,在卫星运转过程中进行定位,考虑到卫星属于运转的物体,因此为确保该位置信息具有计算的价值,在定位期间需要保证三个距离测算工作在同一时间点进行,在精准定位阶段对该点与三颗卫星同步测量以及3维坐标距离进行测量,通过同步测算提升位置信息计算的精准性,完成定位工作。
二、应用模块
北斗导航技术可通过远程控制系统以及北斗智能车辆定位终端,进行农作物生产管理跟踪,通过智能控制、移动通讯、数据处理等多项技术,完成农业机械的地理信息定位,作业状态收集,远程控制等工作,实时追踪农机定位、作业轨迹等,通过定位终端等其他数据采集端完成数据的采集,由软件系统进行大数据计算,其次,在北斗星远程控制器作用下,可以在保证农机预期范围内运行同时,将可接入系统安装在农机电子装置中,进行电子围栏设定,对农机进行有效的统筹调度安排,在北斗导航技术作用下提升作物生产管理的精准程度,同时可以进一步加快农机农艺标准化结合进度。
除此之外,北斗远程控制器拥有易安装、占空间小的优势,可以在实际应用过程中降低设备安装难度,负责北斗装备以及系统安装的工作人员需要掌握相关领域的知识,明确工作重点、难点才能按照方案要求完成相应的任务,并可以获得良好的工作成果。
三、应用案例
(一)企业概述
北斗导航定位技术被我国众多企业引用,为了更好的分析北斗导航定位技术在农业机械中的应用,以下将以广西润桂科技有限公司为例分析其对北斗导航定位技术的应用效果。广西润桂科技有限公司成立于2015年,此前已专注于糖业信息化领域近10年,以其对行业的深刻理解和敏锐嗅觉,充分认识到信息技术对行业发展起到的推动作用,所以润桂科技通过多种高新技术的综合应用为行业提供创新、全面的信息化解决方案,借此提升其在中国糖业市场中的竞争优势。
3.1.1建设背景
企业成立之初便已经明确其工作目标,在“互联网+”背景下专注于信息技术在农业领域中的应用,立志建立现代糖业,综合运用北斗技术、物联网、云计算、移动互联、大数据等多项现代信息技术,构建互联网+糖业一体化的应用服务模式,以此推动蔗糖产业发展,借助信息化技术完成流程优化及大量的流程再造,为供给侧与需求侧的改革提供信息化管理支撑。
3.1.2信息化发展的必要性
广西润桂科技有限公司使用综合信息技术,完成信息处理与分析,通过互联网+糖业一体化的应用服务模式,可以有效地解决传统农业作业模式存在的作业进度监管不到位、农机信息掌握不全面、农机作业效率低下、农机管理体制不健全、人力物力成本过高等问题,在信息技术的加持下解放劳动力,削减人力支出;同时,提升农作物的养护管理工作水平,可以说北斗导航定位技术是广西润桂科技有限公司大力推动农业机械化发展的大胆尝试。
(二)基于北斗定位的农机管理系统
3.2.1平台系统构建思路
广西润桂科技有限公司根据工作需求,引入北斗技术、物联网、云计算、移动互联、大数据等多项现代信息技术,构建信息化管理平台,结合优质的农机综合管理监控终端提供全方位的农机生产管理、调度服务。平台含有众多功能,可以实现实时监控、任务管理、器具选型、自动导航、轨迹管理、数据分析等功能,帮助管理人员快速农机作业统筹管理,完成糖料蔗农机线上、线下生产。从当下掌握的数据了解到,该平台可以有效减轻管理人员的工作负担,优化调度流程,起到节能增效的作用。
使用平台进行糖料蔗生产管理过程中,工作能否按照方案计划进行,取决于平台流程设计是否科学,拥有可实施性。考虑平台功能实用效果,广西润桂科技有限公司针对糖料蔗生产,完成模块功能参数和算法设计,由农机调度管理人员根据任务计划,在系统平台Web端或者智能移动终端,完成指挥调度任务信息填写及上传,借助系统网络提升任务信息传递速度,以此确保各项工作可以在第一时间推进。当监控中心接到任务需求后,平台通过农机调度终端结合已经掌握的信息(农机作业率、作业类型、农机手信息等),从北斗定位终端获取精准的农机定位,通过算法分析农机位置信息与农田地块信息,并在此前提下计算农机可以顺利执行任务的概率,管理人员根据分析结果调派人手,由智能移动终端及操作平台传递调度信息,实现设备与人员的科学匹配,在最短时间内完成农机及作业调配。农机作业流程均可以在平台中进行调控和跟踪管理,大幅度提升了农机合作社、制糖企业以及管理部门的配合程度,且作业数据可以为下一季度进行农机调度规划提供参考。
3.2.2平台功能
1.任务管理
在基于北斗卫星定位、气象信息与GIS技术下,对农机手进行任务下发后,管理者可以对所有农机、部分农机进行任务进行在线查看,实现快速采集和实时监管农机资源功能。用户登陆该系统,可根据地区及时间段进行筛选,进行实时查阅农机作业管理相关信息,了解并掌握农机作业的进度与管理情况,建立的农机监控与指挥模式,实现农机资源的合理配置和有效调度、管理,可满足不同规模机组、合作社与糖企对农机监控与调度管理的需要,管理农机、农田、订单信息,实现农机动态实时跟踪、统一分配调度使用情况、整合农机资源等。
2.作业查询
任务下发后农机手可根据任务自由切换选择作业类型:深松整地、秸秆还田、开行作业、种植作业、甘蔗收割作业、运输作业等。实现任务管理、农机统计、作业审核功能。基于以北斗卫星数据图像为基础的地图上,具有放大和缩小面积、距离,并按比例尺显示等功能,在作业信息中,点击作业地块可对作业及作业审核状态情况进行查看,如属性信息显示、时间区域查询、农机+区域查询统计、分组+区域查询统计等进行查询显示,系统对农机的位置信息与地图图像数据进行实时匹配,快速进行农机分组,用户可实时查看农机分布情况等。同时通过筛选农机编号数据,可快速查看农机各类作业信息。
3.耕作图服务
利用GIS的模型功能、预测能力、空间动态分析,整合已经掌握的作物所在地的环境信息,借助图形编辑等空间软件,完成信息收集、数据查询、处理、分析等工作,凭借位置服务引擎、地图共享服务,结合掌握的数据完成天地图界面的面积测量以及距离测量、放大、缩小、清空、平移、切换等操作,利用统计得到的数据为管理调度服务,完成面积查询、耕作地块信息分析、作业监控、轨迹回放、农机跟踪以及农机地块关联的接口维护等工作,在轨迹等遥感技术支持下,为农机的生产管理提供辅助决策,保证耕作图服务可以获得良好的作业效果。
4.农机终端管理
基于北斗卫星导航农机终端设备,通过信息采集与传输,查看位置信息和状态信息,在北斗智能终端有稳定的供电条件、无线通信良好的位置、指示基础条件上,透过软件体系架构完成对农业机械化工作的合理管控,借此将机具各部分信息有机的结合在一起,对农机识别码、作业宽幅、装载终端、农机类型、机主信息等进行采集和整合,实现对各类农机机具相关的监测、统计和全面规范的管理及查询分析等工作,结合收集的信息为管理方案优化作支撑,并在此基础上进行科学、系统的监管,完成对各类信息的维护,通过作业数据以及农机状态的分析,找到提升管理水平的方法。
5.数据分析
系统将作业情况、作业补贴、当前监控动态、农机营收情况融合等相应处理后存入内存或数据库,在安全访问控制的情况支持下,具备统一的态势信息源汇集集成机制,接入北斗卫星导航终端分发农机作业管理动态信息,打造农机信息资源管理体系的中心和枢纽,从复杂的信息中迅速地找到数据信息与数据信息之间的关系,获得各种统计结果和分析判断,实现作业报表、补助报表、数据分析报表等生成与导出,以此提高报表收集、合并的效率,为生产企业及监管部门提供方便快捷的数据查询、统计和分析。
结语:
将北斗导航定位技术应用于农业管理工作中,加强北斗导航技术与其它信息技术的融合程度,结合企业农业管理任务,在北斗导航与相应技术的加持下构建信息化平台,采用现代技术改变传统农业管理模式,完成农作物种植、养护环节的信息收集以及分析工作,利用数据分析得到的结果进行农机调度规划,提升农作物作业管理水平。除此之外,还需要根据作业要求,打造全程机械化的装备体系、农机与农艺全方位深度融合,借此掌握作物生产各环节机械化作业质量和效果情况,围绕宜机化、良种良法等机械化作业对农机的要求,提出各种农机装备技术改进与创新措施,在农机与农艺深度融合作用下,发挥设备最大的价值,借此增加作物生产产量。
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