衛星導航終端在農機的應用

□ 文/尹振東

衛星導航終端在農機的應用

□ 文/尹振東

將衛星導航應用于智慧農機，是智能交通與農業的深度結合，也是衛星導航的創新應用發展，深圳國脈暢行科技公司在這方面取得了一定的成績。該公司以衛星定位終端產品供應商、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應用產品研發和運營服務，是國內最早以軟件即服務方式提供車輛定位跟蹤監管服務的位置服務運營商，目前在軟件產品、硬件產品及服務在行業中都處于領先地位，并創新開發了在智慧農機的應用。

應用方向

智慧農業就是將物聯網技術運用到傳統農業當中去，實現農業生產的精準感知、控制和決策管理。通俗地說，就是利用物聯網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業生產進行控制，使農業生產更具有智慧，它的核心目標是為了提高農業的生產力和生產效率。我們都知道在我們國家，農業是一個弱勢行業，生產效率相對低下，總是需要國家提供各種補貼，實際上智慧農業的概念就是為了提高國家農業的生產效率進行的一次農業生產的技術變革。農業的機械化，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，這意味著國家農業生產的機械化率已經超過了70%，農業的信息化過程和農業機械化的過程正在同時完成，也就是說農業完成機械化的同時，就即將完成信息化。

導航無線終端在智慧農業終端有哪些應用呢？深圳國脈暢行開發了一套智慧農機作業信息采集終端產品，能夠涵蓋八項內容。

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

第二，農機服務調度和作業調度。它的含義有兩方面，第一個方面就是針對農婦的需求，比如說我是農婦，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，由附近的農機搶先接單，完成幫助我進行收貨。還有一種就是農機作業的時候，農機監管和維修領域的管理人員也要對農機的服務，比如說我的農機在誰家的田里熄火了或者出現故障，要第一時間由農機平臺下發維修服務，使維修服務人員第一時間到地方進行服務。

第三是大數據功能。這包括作業面積的測算。在我們提供的平臺中，黑龍江13個地市的2015年度整個農機作業的統計結果，從中可以看到春季作業、秋季整地、深松整地、收貨作業、保值作業的數據。為什么要進行面積測算？因為農機作業的服務需求都由國家補貼發起的，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的？這是一個至關重要的任務，也不能使國有資產隨意流失，所以這個需求也就催生了農機作業面積測算這樣一個領域。另外，農民之間的交易，比如說我家的土地，我自己生產的土地，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，作業的難度和作業的成本都不同，因此對不同類型的作業要區分開來，進行鑒別。

第五是作業信息的存儲。為什么要實現作業信息存儲？這是國家補貼任務或者是農民之間的交易，很可能出現信息丟失的情況，導航終端都是利用移動互聯網的數據，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，也就是所有的作業信息包括軌跡信息、作業質量信息，都是首先存儲卡當中，再由存儲卡上傳到我們的云服務器，實現所有作業信息的完整保存，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的作業補貼記錄為例，我們在地圖中以紅色標明深松作業的具體位置，可以準確計算出作業面積、作業合格面積、平均合格率以及平均作業的深度，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。這項功能主要是在深松作業檢測中，我們會給農民發一個輔助作業的提示，比如說深松作業，你現在是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對農田的精準播種、精準收貨、精準施肥的工作。

應用特點

以上八項內容是導航無線終端在智慧農機領域的應用方向。下面介紹國脈暢行生產研發的智慧農機作業信息采集終端具有的八項特點：原理科學，符合規范，測算精準，數據可信，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范，測量方式采用單目視覺的可見光圖像測距方法，已經獲得專利，還有通過三軸加速度傳感器測定實時作業深度，通過以上兩種方式完成深度測量。整個系統是這樣一個圖，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范，是符合國家深松整地測量的規范，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業作業的信息，最終都是要在互聯網上進行展示，能夠實現在全時區、全地域只要你能夠上網，就可以看到你的作業信息，所以這里就是網絡平臺的展示方式。紅色軌跡就是拖拉機作業軌跡，藍色點都是拖拉機作業采集到作業信息，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。同時根據國家規范開發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，這里其實都是根據經緯地開發出的重耕和漏耕的算法。通過系統也可以直接觀察重復耕作和漏耕的情況。

互聯網+的系統聯合導航定位終端，能夠實現多層級的平臺管理，可以開放省級、市級、縣級、合作社、普通農戶五個管理層級，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。這一系統還能對錯誤代碼和信息進行展示，它可以顯示出作業的深度和各種錯誤代碼，每個錯誤代碼都提供一個信息。拖拉機在田間作業是非常嚴酷的環境，在這種環境下可能會出現一些故障，每個故障都有固定的代碼提示。所有的數據信息都會在終端上存儲三年，如果一臺拖拉機在作業過程中三年不用換數據，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的。這一產品在東北、華北、華東、西北、新疆、內蒙等地得到了廣泛推廣和應用，實現了系統平臺對農機作業面積精準測算，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合作共贏。

作者單位：深圳國脈暢行信息技術公司