農(nóng)機(jī)一體化模式用于農(nóng)業(yè)建設(shè)的對(duì)策

周應(yīng)德

（貴州省六盤(pán)水市盤(pán)縣石橋鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心 貴州盤(pán)縣 553537）

農(nóng)機(jī)一體化模式用于農(nóng)業(yè)建設(shè)的對(duì)策

周應(yīng)德

（貴州省六盤(pán)水市盤(pán)縣石橋鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心 貴州盤(pán)縣 553537）

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)緩慢，削弱了農(nóng)民參與農(nóng)業(yè)建設(shè)的積極性，限制了最終的農(nóng)業(yè)項(xiàng)目收益。基于農(nóng)機(jī)一體化發(fā)展趨勢(shì)下，本文介紹了3S技術(shù)在農(nóng)機(jī)一體化模式中的應(yīng)用，對(duì)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目建設(shè)提出信息化方案。

農(nóng)機(jī)一體化；3S技術(shù)；農(nóng)業(yè)建設(shè)；對(duì)策

農(nóng)機(jī)一體化實(shí)現(xiàn)了人、機(jī)的一體化控制，為農(nóng)業(yè)種植與收割創(chuàng)造了機(jī)械化條件。隨著農(nóng)業(yè)科技快速發(fā)展，利用新技術(shù)輔助農(nóng)業(yè)建設(shè)是行業(yè)的必然趨勢(shì)，也是帶動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的技術(shù)性保障。“3S”技術(shù)包括：遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等，是農(nóng)機(jī)一體化模式的核心技術(shù)。因此，政府要積極宣傳農(nóng)機(jī)一體化技術(shù)，增強(qiáng)農(nóng)民對(duì)農(nóng)業(yè)科技化發(fā)展的認(rèn)知水平，才能拓寬農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與發(fā)展。

1 農(nóng)機(jī)一體化現(xiàn)狀

為了提升我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平，我國(guó)政府機(jī)構(gòu)出臺(tái)了一系列政策措施提升農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平。由于國(guó)家加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)的重視力度，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平也成為政府關(guān)注的重點(diǎn)。結(jié)合國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，農(nóng)機(jī)一體化發(fā)展的必要性：

1.1 維修方面

隨著我國(guó)農(nóng)機(jī)一體化的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)里程的不斷增加，農(nóng)機(jī)一體化信號(hào)設(shè)備的種類(lèi)、數(shù)量、技術(shù)的復(fù)雜程度都隨之而增加。傳統(tǒng)的維修設(shè)備的物資管理方式主要采用人工管理，沒(méi)有統(tǒng)一的管理方式與標(biāo)準(zhǔn)，更沒(méi)有智能化的系統(tǒng)管理，這項(xiàng)智能化管理系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)信號(hào)維修設(shè)備管理中的應(yīng)用，填補(bǔ)了農(nóng)業(yè)維護(hù)中農(nóng)機(jī)設(shè)備材料智能化管理的空白。

1.2 檢查方面

傳統(tǒng)的既有線(xiàn)農(nóng)業(yè)信號(hào)維修依靠人工管理的模式已不能適應(yīng)高速發(fā)展的需要，需要設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)基于新技術(shù)支持的信號(hào)維修管理系統(tǒng)。再加上農(nóng)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，新機(jī)型的不斷引進(jìn)，設(shè)備品種日趨繁雜，數(shù)量也日益增多，設(shè)備的查詢(xún)、維護(hù)、計(jì)量登記工作繁復(fù)，錯(cuò)漏時(shí)有發(fā)生，材料的借出和歸還需要花大量的時(shí)間調(diào)度檢查。因此，靠人工管理的方式，已經(jīng)不能適應(yīng)新形勢(shì)下發(fā)展的需求，研發(fā)農(nóng)機(jī)一體化模式是必然要求。

1.3 安全方面

近年來(lái)，農(nóng)機(jī)一體化迅速崛起，農(nóng)機(jī)設(shè)備運(yùn)行速度很快，若現(xiàn)場(chǎng)遺留物品會(huì)造成嚴(yán)重的行車(chē)事故，因此對(duì)檢修使用的農(nóng)機(jī)設(shè)備物料的管理也有了相應(yīng)的規(guī)定。作業(yè)人員靠人工進(jìn)行調(diào)度、確認(rèn)，由于維護(hù)設(shè)備攜帶物料種類(lèi)與數(shù)量較多，檢修作業(yè)又都是在夜間，視野不開(kāi)闊，極大的增加了作業(yè)人員的難度，所以很容易造成調(diào)度錯(cuò)誤，形成危及農(nóng)機(jī)設(shè)備安全的重要不利因素。

2 農(nóng)機(jī)一體化模式設(shè)計(jì)

“3S技術(shù)”是農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)的常用裝置，其本質(zhì)上屬于專(zhuān)用工業(yè)控制中的數(shù)字3S，最早適用于工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化調(diào)度模式。近年來(lái)，3S應(yīng)用于農(nóng)機(jī)一體化一體化控制成為主流趨勢(shì)，憑借3S強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，可以設(shè)計(jì)出符合農(nóng)機(jī)一體化現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)農(nóng)機(jī)設(shè)備管理需求的調(diào)度系統(tǒng)，滿(mǎn)足了農(nóng)機(jī)設(shè)備調(diào)節(jié)人員的現(xiàn)場(chǎng)控制要求。

2.1 控制中心

早期，農(nóng)機(jī)設(shè)備都是靠人工管理的方式，已經(jīng)不能適應(yīng)新形勢(shì)下發(fā)展的需求。隨著國(guó)內(nèi)信息科技快速發(fā)展，以及PDA在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)農(nóng)機(jī)操控中的普及應(yīng)用，設(shè)計(jì)高科技農(nóng)機(jī)一體化系統(tǒng)是比不可少的，用其作為一體化控制中心具有多方面的功能價(jià)值。因此，在本文中，基于3S的一體化操控管理系統(tǒng)，用于對(duì)作業(yè)前后的工、機(jī)具進(jìn)行智能調(diào)度，防止由于農(nóng)機(jī)設(shè)備材料遺漏現(xiàn)場(chǎng)而發(fā)生危險(xiǎn)。

2.2 信號(hào)維護(hù)

隨著我國(guó)農(nóng)機(jī)一體化的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)里程的不斷增加，農(nóng)機(jī)一體化信號(hào)設(shè)備的種類(lèi)、數(shù)量、技術(shù)的復(fù)雜程度都隨之而增加，信號(hào)系統(tǒng)的維修、養(yǎng)護(hù)所使用的農(nóng)機(jī)設(shè)備、材料的數(shù)量和種類(lèi)也隨之大幅度的增加，給信號(hào)系統(tǒng)的維護(hù)、維修的管理增加了難度，同時(shí)也提出了新的需求。傳統(tǒng)的既有線(xiàn)農(nóng)業(yè)信號(hào)維修依靠人工管理的模式已不能適應(yīng)高速發(fā)展的需要，需要設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)基于新技術(shù)支持的信號(hào)維修管理系統(tǒng)。對(duì)農(nóng)機(jī)設(shè)備、材料的管理要求也不是特別的嚴(yán)格，而農(nóng)機(jī)一體化實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備的綜合管理。

2.3 智能識(shí)別

基于3S的農(nóng)機(jī)一體化信號(hào)設(shè)備維修管理系統(tǒng)，共有三部分組成，分為：基于3S的農(nóng)機(jī)一體化農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)、基于3S的農(nóng)機(jī)一體化物資管理系統(tǒng)、基于3S的農(nóng)機(jī)一體化設(shè)備臺(tái)賬管理系統(tǒng)。它是通過(guò)數(shù)據(jù)控制器的3S射頻讀取技術(shù)，自動(dòng)對(duì)農(nóng)機(jī)設(shè)備、物資進(jìn)行識(shí)別統(tǒng)計(jì)，消除人為干擾因素，確保帶出工機(jī)具與帶回工機(jī)具的一致性，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)設(shè)備物料的智能安全管理，此管理系統(tǒng)不但提高了智能化管理程度、保證了農(nóng)機(jī)設(shè)備運(yùn)輸安全。

3 農(nóng)機(jī)一體化控制系統(tǒng)應(yīng)用

農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)時(shí)代背景下，各種機(jī)器設(shè)備在生產(chǎn)環(huán)節(jié)得到充分利用，3S系統(tǒng)是農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)科技領(lǐng)域研究的重點(diǎn)內(nèi)容。為了擺脫早期3S系統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)行存在的問(wèn)題，必須要立足于操作者心理需求設(shè)計(jì)一體化控制方案，這樣才能滿(mǎn)足人機(jī)操控系統(tǒng)的工作要求。本次研究分析了3S系統(tǒng)學(xué)、心理學(xué)內(nèi)涵及特點(diǎn)，基于心理學(xué)提出3S系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)思路，為農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)自動(dòng)化生產(chǎn)提供科學(xué)的指導(dǎo)依據(jù)。

3.1 人機(jī)系統(tǒng)

隨著3S研究深入開(kāi)展，眼動(dòng)跟蹤技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化升級(jí)，網(wǎng)上農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)功能更加智能化，體現(xiàn)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在“人機(jī)交互”中的轉(zhuǎn)換應(yīng)用功能。人機(jī)交互是人、3S之間的對(duì)話(huà)，利用某種語(yǔ)言進(jìn)行相互交流，為人與3S之間進(jìn)行信息交換提供了交互平臺(tái)。現(xiàn)階段，人機(jī)交互系統(tǒng)廣泛用于人工智能技術(shù)、農(nóng)機(jī)操控技術(shù)、系統(tǒng)升級(jí)技術(shù)等方面。

3.2 編碼系統(tǒng)

3S系統(tǒng)學(xué)是現(xiàn)代農(nóng)機(jī)一體化系統(tǒng)改進(jìn)的理論指導(dǎo)，為3S系統(tǒng)科技化操控的奠定了理論基礎(chǔ)，保障農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)流程的規(guī)范化運(yùn)行。心理學(xué)是3S系統(tǒng)設(shè)計(jì)的人性化理論，只有符合人類(lèi)心理的農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，才能更好地服務(wù)于企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。因此，基于心理學(xué)3S系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)中，必須深入理解心理學(xué)、3S系統(tǒng)學(xué)的理論內(nèi)涵，據(jù)此提出切實(shí)可行的農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。通過(guò)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)編碼方式及寫(xiě)入農(nóng)機(jī)設(shè)備，制作相應(yīng)農(nóng)機(jī)設(shè)備的電子標(biāo)簽，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行一體化控制。

3.3 識(shí)別系統(tǒng)

鑒于信號(hào)識(shí)別算法在網(wǎng)上用戶(hù)農(nóng)機(jī)一體化測(cè)試中的應(yīng)用，未來(lái)PDA控制頁(yè)面農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)預(yù)測(cè)需控制樣本數(shù)量，隨著現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)農(nóng)機(jī)設(shè)備視覺(jué)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)樣本個(gè)數(shù)不斷增多，這充分說(shuō)明了大量樣本個(gè)數(shù)分析的重要性。現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)農(nóng)機(jī)設(shè)備控制過(guò)程中，要采用先進(jìn)控制器及運(yùn)算方法作為平臺(tái)，才能進(jìn)一步提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)農(nóng)機(jī)設(shè)備控制效率，為農(nóng)機(jī)一體化展示提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)體系。

3.4 監(jiān)控系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)機(jī)械一體化中，大部分機(jī)械是根據(jù)農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)和各項(xiàng)作業(yè)的特殊要求而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造的，如土壤耕作機(jī)械、種植和施肥機(jī)械、植物保護(hù)機(jī)械、作物收獲機(jī)械、畜牧業(yè)機(jī)械以及農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械等。農(nóng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)利用信息技術(shù)構(gòu)建農(nóng)業(yè)操控平臺(tái)。農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)涉及到多方面內(nèi)容，視頻監(jiān)控系統(tǒng)要對(duì)不同行業(yè)調(diào)度情況提供管理中心，完善數(shù)字化監(jiān)控平臺(tái)的應(yīng)用功能。農(nóng)機(jī)一體化系統(tǒng)管理中心以前端裝置提供信號(hào)為準(zhǔn)，每一項(xiàng)視頻裝置均發(fā)揮出應(yīng)有的功能狀態(tài)，維持農(nóng)機(jī)一體化信號(hào)的自動(dòng)化處理。

4 結(jié)論

總之，基于農(nóng)業(yè)科技化改革下，要熟悉農(nóng)機(jī)一體化系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分，從視頻監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程信號(hào)系統(tǒng)、人機(jī)控制系統(tǒng)等進(jìn)行改良，對(duì)農(nóng)機(jī)一體化控制模式詳細(xì)分析，提出切實(shí)可行的數(shù)字化農(nóng)機(jī)操控方式；以3S為主控中心，設(shè)計(jì)了符合農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)應(yīng)用要求的一體化操控系統(tǒng)，并且對(duì)現(xiàn)場(chǎng)農(nóng)機(jī)設(shè)備調(diào)控進(jìn)行數(shù)字化模擬，識(shí)別所設(shè)計(jì)方案是否符合農(nóng)機(jī)操控系統(tǒng)要求。

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[3]管叢江.數(shù)字化指揮調(diào)度系統(tǒng)在農(nóng)機(jī)管理中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2009（03）.

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F323.3

A

1004-7344（2016）17-0181-02

2016-5-31

周應(yīng)德（1970-），男，漢族，貴州盤(pán)縣人，工程師，大專(zhuān)，農(nóng)學(xué)專(zhuān)業(yè)。