河北省深松科學管控系統推廣應用的現狀及建議

河北省農機安全監理總站 劉軍霞 辛彥超 劉冬雨

河北省農機安全監理總站于2016-2017年間，發揮省、市、縣農機監管體系優勢，推進農機農藝結合，協同農機修造，組織實施深松科學管控系統推廣應用項目。項目實施一年多來，已向全省各市（含定州、辛集）農機監理（管理）部門及11市84縣推廣應用，惠及農戶7000余戶，農機深松監測設備安裝率達到54.48%，超額完成項目計劃任務，達到項目預期效果。項目通過信息技術手段對深松作業進行實時監測和遠程監管取得了明顯成效，為深松作業補貼提供了量化依據，顯著提升了作業管理的信息化水平和效率，實現了農機深松與信息化工作深度融合，農機深松科學管控邁上新臺階。

深松；科學管理系統；推廣應用

河北省深松科學管控系統推廣應用的現狀及建議

河北省農機安全監理總站 劉軍霞 辛彥超 劉冬雨

1 立項背景

黨中央、國務院十分重視發展農機深松技術，形成了多項政策并納入2010年中央一號，2010、2011年中央財政拿出數億專項資金支持該項目發展。2011年農業部提出，到2015年，以東北地區、黃淮海地區、西北地區、南方蔗區為重點，對全國7.2億畝適宜耕地全部深松一遍，年均深松作業量達到2.4億畝左右，然后進入“同一地塊三年深松一次”的良性循環。2010年省政府提出力爭用三年時間將全省麥田深松一遍的要求。但是隨著深松工作逐步推開，深松作業質量監管力量薄弱，在利益的驅使下，深松作業存在實際深度不夠，甚至不實施深松而套取國家資金的風險，給國家惠農政策的落實帶來困難。因此，利用現代信息技術加強對農機深松作業質量監管，對于促進深松作業高質量完成，保證國家惠農資金落到實處，實現農業豐產、農民增收，實現國家糧食安全具有非常重大的現實意義。

農機深松技術具有顯著的優點：一是可以促進土壤蓄水保墑，增強抗旱防澇能力。二是能夠促進農作物根系下扎，提高抗倒伏能力。三是可以促進農作物生產，提高糧食產量。四是利于生態保護，減少環境污染。五是可以節能節時，降低成本。

目前國外對于深松作業監管基本處于空白狀態，國內只有極少數市根據本地實際情況作了一些相關研究，但未形成規模效應，組織承擔深松作業監管系統在河北省及全國具有非常廣闊的推廣前景。為此，河北省農機安全監理總站于2016年提出并獲得河北省農業廳科技成果推廣項目“河北省深松科學管控系統推廣應用”立項，2016～2017年間，持續推廣深松科學管控系統，以期取得顯著經濟、社會和生態效益。

2 項目任務目標

針對我省農機監管方式改進、管理規范、能力提升、效率提高等實際需求，對全省參加深松作業的機手進行全方位、高精度、可靠性的遠程實時監測，自動采集存儲機具作業位置、作業軌跡、運行狀態等海量數據，利用平臺業務模塊對數據進行分析處理,實時生成作業深度、作業面積、作業合格率等數據，并能接收第三方軟件提供的農機作業數據進行歸檔管理，為農機管理部門提供便捷高效的農機深松監管服務。重點實現九大功能：

功能一：分級管理。采用分級管理的設計模式，按照省級、市級、縣級、鄉鎮級、企業級（合作社）等級和權限劃分管理權限和服務。省級管理者擁有最高的管理權限，可以對全省的所有農機車輛（各市、區縣直至每臺車輛）、作業情況等信息進行統籌管理決策，市級管理者只擁有對轄區內的農機車輛信息進行管理，依據對應的權限內容進行訪問、使用相應功能服務。

功能二：農機車輛管理。對農機車輛的牌照、類型、機主姓名、所屬企業（合作社）、聯系方式以及裝配的終端編號、SIM卡號、服務時間等信息進行管理，包括并支持對農機車輛的添加、編輯、刪除以及對應終端的注銷操作。

（1）農機編碼管理。為了實現對全省所有農機車輛的統一、規范化管理，管理系統對農機車輛進行編碼管理，管理系統自動為接入的車輛進行統一編碼處理，使每一臺接入的車輛都擁有唯一的身份標識，并以車牌號的形式進行管理。

（2）農機信息管理。對農機車輛的詳細信息進行管理，包括車輛信息、車主信息、所屬企業（合作社）等，能夠實現農機信息的添加、刪除、編輯、注銷等功能。

功能三：深松機信息管理。對深松機相關信息進行管理，包括機具的查詢、添加、編輯、刪除等功能。

（1）農具編碼管理。依據機具上安裝標簽的唯一編碼，來作為區分不同的機具類型、不同的機具的標識，用來解決同一個農機車輛懸掛不同的深松機具進行作業的問題，對不同型號的深松機具進行標識管理。

（2）深松機信息管理。對機具參數信息進行管理，如機具類型、名稱、長度、高度、幅寬等信息，依照農具編碼作為唯一標識，區分不同的農具，并能實現機具的添加、編輯和刪除等功能。

功能四：應用單位信息管理。對省、市級管理者的相關信息進行管理，包括對行政區域的名稱、組織機構負責人、聯系方式、用戶數量、服務狀態等信息進行管理。支持服務單位的添加、編輯、刪除、多條件查詢以及功能權限的管理等。

功能五：作業實時監控。包括車輛位置顯示、圍欄管理（作業范圍限定）、重復深松作業預警、作業狀態實時監控（包括實時作業深度、監控拍照、面積計算、消息發送）等。

（1）車輛位置顯示：要求作業車輛的實時位置可以在地圖上明顯的標注出來，能夠通過不同的圖標樣式對作業車輛的不同狀態進行標識，并支持地圖的放大、縮小、平移以及距離面積量測功能。

（2）圍欄管理：能夠實現作業車輛完全在項目縣劃定的作業區域內進行作業，如超出范圍，能夠進行報警提示，作業量不納入當地深松作業補貼范圍之內。

（3）重復深松作業預警：能夠根據作業車輛當前作業的定位信息，結合歷史數據庫中存檔的深松作業地塊統計信息，對深松重復作業進行監管判定，并分別對縣級管理者和農機手進行報警提示。

（4）作業狀態實時監控：能夠實時顯示作業車輛的位置、作業深度、作業形式、作業狀態等；能夠根據選擇的時間范圍，計算該車輛在此時間段內的作業面積；能夠通過無線通信網絡，給作業車輛發生文本消息、語音消息，進行實時調度管理；能夠進行實時拍照監控，通過下發指令對終端進行拍照時間間隔進行設置，實施即時拍照。

功能六：歷史作業軌跡查詢。歷史作業軌跡查詢可以對作業車輛的歷史軌跡進行查詢，并支持軌跡回放，對當時的詳細狀態信息進行展示。

功能七：作業任務管理。縣級深松管理部門能夠針對每個區域的任務總量及任務完成情況進行管理，實時掌控任務情況并進行調度管理，包括任務總量編輯、車主查找、每天任務統計、已完成任務量統計、任務調度等。

功能八：統計報表分析。能夠針對每輛機具、每個合作社（農機手）、每級管理范圍（省、市、縣）在每天以及每個作業周期內的作業情況進行統計分析，并且能夠對所有數據進行歸檔管理。省級管理者能夠對全省的統計數據進行總體把控，并且可以直接查看每臺農機的作業信息情況。

功能九：農業信息服務推送。各級農機管理者能夠將相應政策、技術等信息通過系統進行推送，系統可以通過短信或者終端APP向農業合作社、農機大戶、農機企業等推送其定制的各種信息，能夠保證基層用戶得到具有針對性的信息。項目實施期間，全省農機深松作業監管水平迅速提升。

要求數據采集并發鏈接數不少于10000臺，支持并發鏈接數據采集處理速度響應小于10秒，支持各類設置指令平臺透傳、回復，支持拍照數據傳輸采集，支持PC端、Android、ISO原生移動客戶端系統、微信公眾號實時數據查詢。

2016年以宣傳發動、技術培訓、示范帶動為重點，推廣安裝使用500臺。2017年以技術培訓、示范帶動、推廣應用為重點，推廣安裝使用3500臺。

3 測試及推廣情況

項目于2016年初實施，集中研發并推廣應用了深松科學管控系統。項目研發于同年11月底完成，11月至12月，選擇2個市，10個縣進行了測試，2017年1月，向全省農機監理（管理）部門推廣使用。目前全省已經有7000多臺深松作業機具安裝了自主研發的測深計畝智能終端，覆蓋11市84縣（市區），作業面積達到800多萬畝。其中，2017年1-4月期間，共推廣終端設備5503臺，具體分布情況如下：

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4 取得的主要成效

4.1 節約質監經費，實現精準監管

近幾年，農機深松作業已逐漸成為國家項目，但深松作業面積和質量很難準確測量，各地往往按每畝1元的標準聘請質檢員進行監督，僅此一項，每年就白白耗費1500萬元。此外，每年紀檢監察農機部門進行督查也需耗費大量的工作經費，且存在督查面不全和人為監管風險等問題。本項目技術融合了移動互聯網、云計算、大數據、物聯網、GPS衛星定位和GIS地理信息系統等新一代信息技術，在深松機具上安裝智能終端設備，依托省市縣三級共享的深松作業數據化采集共享系統，在全國率先實現了智能記錄深松作業畝數、監測機具作業深度，識別3年內重復作業的地塊，測繪作業面積準確度在98%以上。項目的實施，規避了深松作業監管風險，確保了檢測結果的準確性和權威性；節約了深松作業監管資金，從根本上解決了作業面積統計難、深松質量監管難等問題，推動深松項目由行政部門主管逐漸轉向農機服務組織承擔，具有顯著的經濟、社會、生態效益。

4.2 培養綜合人才，增強協作能力

深松科學管控系統推廣應用過程，尤其是定位導航、遠程監管、數據采集中技術含量高，涉及到電子信息、農機管理、農機維修等跨學科技術原理的應用。推廣工作中，不但加強了對省市縣三級農機監理（管理）業務骨干的培訓，同時也對農機維修、農機鑒定、農機推廣等從業人員進行了重點培訓，另外還對部分農機合作社、農機大戶及農民機手等從業人員進行了業務指導和技能培訓。通過農機監理（管理）“三落實”推廣工作開展，提高了農機監理（管理）人員及農機從業人員的技術水平和業務素質，同時，也鍛煉和增強了農機監理（管理）人員協同合作能力。

5 項目實施所采取的措施

5.1 落實人員責任

成立深松科學管控系統推廣應用領導小組，結合“深松科學管控系統推廣應用”項目實施，負責項目的組織領導和協調工作，制定項目實施方案，安排部署項目實施。河北省農機安全監理總站組織編撰了需求說明，修定了招標文件，起草了項目合同、采購請示，編寫了項目宣傳提綱，組織了項目推進會、培訓班，將深松科學管控系統推廣應用列入重點推廣內容在全省推廣。

成立由河北農業大數據協同創新中心專家、河北省農業信息中心專家、省農機管理機構負責人、省市縣農機監理機構專業技術人員組成的技術專家組，負責技術集成創新、培訓咨詢服務等方面工作。

成立由市縣農機管理及監理機構負責人及技術骨干組成的項目實施小組，負責決策管理集成技術的研究、集成、示范和推廣，確保項目目標任務的高水平完成。要求各市縣至少明確1名既精通農機監理（管理）業務，又掌握一定信息化基礎知識的技術骨干，負責本地項目測試與推廣工作。要求技術人員要系統接受農機監理（管理）業務培訓，且熟悉深松監管主要技術要求。

5.2 落實機具保障

先進農業機械及終端設備，是保證深松作業順利實施的必要條件。這些先進機械及設備的應用，提高了深松作業的精細化程度，提升了科學管理能力，為深松科學管控系統推廣應用提供了有效保障。系統要求數據傳輸頻繁，與常規衛星定位不同，要求系統成熟穩定，特別是全省近20000輛深松作業機具實時上傳數據，要求服務器運維穩定。為此，我們對各市機具保障提出了具體要求，項目試行推廣期間，約有5000余輛深松作業機具投入試驗作業。

5.3 落實宣教服務

為提高推廣應用效果，舉辦了多種形式的培訓宣傳交流活動。一是組織省際、省級技術交流，例如：2016年3～4月，省農機安全監理總站組織部分技術人員先后到黑龍江、山西、北京三省（市），就農機管理信息化進行專題技術學習交流及現場觀摩。二是先后舉辦市縣級深松科學管控培訓班11期，培訓師資約200余人次，培訓技術人員約200余人次，培訓農機合作社及農機大戶等使用人員約7000余人次。三是開展技術宣傳，各級農機監理（管理）部門協同，圍繞農機生產中的關鍵環節，有針對性地開展現場觀摩、現場“一對一”指導等宣傳活動，印發宣傳資料15000余份，利用中國農機化信息網、中國農機監理信息網、河北省農業廳信息網、河北省農機安全監理信息網及市縣級網站（官網），以及《中國農機化導報》、《中國農機監理》、《河北農業》、《河北農機》等報刊雜志及手機APP、微信（群）等新媒體宣傳深松科學管控系統，深度推進該技術在更廣區域內普及應用。

6 工作創新點

6.1 提升檢測水平解決推廣應用技術問題

針對深松作業過程中，由于土地不規則、平整度差等原因，造成檢測不準確的技術問題，通過檢測作業機具在作業過程中的平衡狀態，采用差分技術，對上坡地、下坡地、左右斜地等特殊地塊檢測耕深，確保了檢測準確性。

6.2 推行了1+1推廣資金籌措模式

爭取實施深松監管系統安裝補貼。一方面，在項目對深松監管實效基礎上，爭取各級政府加大對推廣深松科學管控系統的財政支持。另一方面，在國家對深松作業實施財政補貼的基礎上，爭取農機購置補貼對推廣深松科學管控系統的支持，免費為作業機具安裝測畝測深終端設備，從機手作業補貼資金中抽取1元/畝補貼資金補貼終端設備生產企業。

6.3 探索投資公司免費安裝智能終端設備促推廣

項目重點是開展智能終端的推廣普及、各業務系統的研發提升、農機大數據軟件開發應用等工作。特別是在最大的制約點——智能終端推廣方面，拓寬思路，由農機局、農機監理站、項目研發團隊與投資公司協作，由投資公司投資，對全省投入農田作業的拖拉機、聯合收獲機械、深松機械全部免費安裝智能終端設備，由此對農機智能化、農業智能化甚至相關產業的發展升級，帶來巨大的推動作用。

7 應用推廣建議

7.1 擴大數據采集與應用范圍

利用手機APP和機載數據采集單元，采集與分析全省所有參加小麥、玉米聯合收獲和深松作業的農業作業數據，建設全省農機共享數據平臺，堅持平臺管理、技術應用和基層需求有機結合，為全省農機作業提供精準定位導航、安全操作駕駛、測畝測產、智能調配決策、遠程實時監控、供需有效對接、信息即時發布與獲取等服務，達到降成本增收益和安全生產之目的。

7.2 拓寬共建共享領域

整合各類專家團隊和管理服務力量，創新管理服務體制機制，拓寬共建共享領域，使農機管理水平有更大提升，讓機手得到更多實惠。實現執法監督移動終端便捷化、駕駛員培訓考試網上直考規范化、“互聯網+農機安全宣傳教育+合作社（農機戶）+維修網點”管理服務模式多樣化、農機推廣鑒定網絡化管理等。