基于智能快遞終端存取方案的農(nóng)機(jī)信息化管理系統(tǒng)

趙 恒

(重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 通識教育學(xué)院,重慶 401120)

0 引言

智能快遞柜是基于云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),能夠?qū)⑽锲?快件)進(jìn)行識別、暫存、監(jiān)控和管理的設(shè)備,利用數(shù)據(jù)分析強(qiáng)大的后臺管理軟件,構(gòu)成智能自提終端系統(tǒng)。智能快遞終端存取方案可以應(yīng)用到農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)中,如農(nóng)機(jī)在作業(yè)之前,可對農(nóng)田地塊進(jìn)行信息統(tǒng)計(jì),然后將統(tǒng)計(jì)信息發(fā)給農(nóng)機(jī)管理中心;農(nóng)機(jī)管理中心根據(jù)農(nóng)機(jī)的作業(yè)能力,規(guī)劃路徑后,發(fā)配指令;農(nóng)機(jī)執(zhí)行終端收到指令后進(jìn)行相應(yīng)的作業(yè)。與智能快遞終端的存入、自取過程架構(gòu)方案類似,采用智能化農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)可以有效提高農(nóng)機(jī)的調(diào)度管理效率和水平,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)的規(guī)模化管理。

1 智能快遞終端存取方案及其在農(nóng)機(jī)信息化系統(tǒng)中的應(yīng)用

智能快遞柜系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程管理統(tǒng)一化管理,并對各種信息進(jìn)行整合分析處理。快件在被快遞員送到指定的地點(diǎn)以后,被存放在智能快遞存取終端柜里,存放完成后智能系統(tǒng)會自動(dòng)發(fā)短信給收件用戶進(jìn)行提醒,包括驗(yàn)證碼和取件柜地址等;用戶取件的時(shí)候只需要將密碼輸入到快遞柜中,便可以將快遞取出。快遞員存入快遞的流程如圖1所示。

圖1 智能快遞終端快遞存放過程Fig.1 The express delivery process of intelligent express terminal

快遞員到達(dá)終端位置后對快件進(jìn)行掃描,然后選擇合適的空柜開門放件,放完件后關(guān)門,與之相對應(yīng)的是取件流程,如圖2所示。

圖2 智能快遞終端取件過程Fig.2 The process of taking part of intelligent express terminal

在智能快遞終端取件只需要輸入密碼、進(jìn)行付費(fèi)便可以取走快遞。一套完整的智能快遞存取終端主要由4個(gè)部分組成,包括服務(wù)器、快遞柜終端、WEB-PC客戶端和APP客戶端。服務(wù)器是獨(dú)立的,可以在Windows企業(yè)版上運(yùn)行;快遞柜終端可以在WindowsXP系統(tǒng)上運(yùn)行;Web端站點(diǎn)運(yùn)行MS SQL 服務(wù);APP客戶端可以通過掃碼二維碼下載APP,留有短信和支付接口。

遠(yuǎn)程智能監(jiān)控終端如圖3所示。圖3中,仿照快遞智能存取終端可以對農(nóng)機(jī)的遠(yuǎn)程客戶通信模塊進(jìn)行設(shè)計(jì),功能包括下發(fā)指令、接受數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程控制和調(diào)度管理等;遠(yuǎn)程智能終端可以協(xié)助農(nóng)機(jī)管理員提高農(nóng)機(jī)協(xié)同作業(yè)水平,提高農(nóng)機(jī)作業(yè)效率。

圖3 遠(yuǎn)程智能監(jiān)控終端Fig.3 The remote intelligent monitoring terminal

2 農(nóng)機(jī)智能化信息系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)

在農(nóng)忙時(shí)節(jié),為了最大限度地使用農(nóng)機(jī)資源,實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)的合理調(diào)度分配,農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)非常重要。農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)可以通過農(nóng)作物成熟度的統(tǒng)計(jì)對作業(yè)田塊進(jìn)行分析和規(guī)劃,然后安排合適作業(yè)能力的農(nóng)機(jī)以最優(yōu)的路徑進(jìn)行收獲作業(yè)。農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)另一個(gè)重要功能是對農(nóng)機(jī)的實(shí)時(shí)作業(yè)情況進(jìn)行追蹤,并對作業(yè)質(zhì)量做出合理的評估,為農(nóng)機(jī)管理員提供重要的參考。

農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)的主要功能包括跨地區(qū)作業(yè)市場信息、操作人員認(rèn)證、春夏秋冬季作業(yè)信息統(tǒng)計(jì)及在線交流等,如圖4所示。以夏秋機(jī)收進(jìn)度界面為例,其功能如圖5所示。

圖4 農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)主要功能界面Fig.4 The main function interface of agricultural machinery information system

圖5 夏秋機(jī)收進(jìn)度統(tǒng)計(jì)界面Fig.5 The statistical interface of summer and autumn machine harvest progress

夏秋機(jī)收進(jìn)度統(tǒng)計(jì)主要包括5部分內(nèi)容,即網(wǎng)上統(tǒng)計(jì)信息、錄入下級信息、信息管理和查詢統(tǒng)計(jì)分析。其中,網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)信息和錄入下級信息都需要統(tǒng)計(jì)農(nóng)作業(yè)具體成熟情況和農(nóng)機(jī)作業(yè)的實(shí)時(shí)追蹤信息,其功能實(shí)現(xiàn)的主要流程如圖6所示。

圖6 農(nóng)機(jī)信息化系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)流程Fig.6 The function realization flow of agricultural machinery information system

在農(nóng)機(jī)信息提取和跟蹤時(shí),為了同時(shí)錄入不同農(nóng)機(jī)的作業(yè)信息和狀態(tài),需要對不同的農(nóng)機(jī)IP和端口號分別進(jìn)行提取,然后進(jìn)行定位提取GPS信息,將信息傳送給遠(yuǎn)程終端,錄入統(tǒng)計(jì)信息,如表1所示。

表1 農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要語言及數(shù)據(jù)庫Table 1 The main language and database of agricultural machinery information system design

農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)的遠(yuǎn)程終端網(wǎng)絡(luò)平臺主要包括中控機(jī)、PC端軟件及APP等。其中,APP支持Android和IOS兩種系統(tǒng),操作系統(tǒng)采用windows和Android、IOS系統(tǒng),開發(fā)設(shè)計(jì)語言主要采用C++、JAVA和Objective.c,數(shù)據(jù)庫采用Sql數(shù)據(jù)庫。

3 農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)功能測試

隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,很多地區(qū)已經(jīng)由單一地塊人工作業(yè)發(fā)展為大面積地塊機(jī)械協(xié)同作業(yè),農(nóng)機(jī)的自動(dòng)化水平在不斷提高,其數(shù)量也逐年上升。農(nóng)機(jī)規(guī)模化作業(yè)場景如圖7所示。

圖7 農(nóng)機(jī)規(guī)模化作業(yè)場景Fig.7 The scale operation scene of agricultural machinery

當(dāng)前,隨著農(nóng)機(jī)數(shù)量的不斷增多,規(guī)模化協(xié)同生產(chǎn)和跨地區(qū)作業(yè)已經(jīng)成為一些農(nóng)忙時(shí)間農(nóng)機(jī)的主要作業(yè)形式,在作業(yè)地塊較大、農(nóng)機(jī)較多時(shí),農(nóng)機(jī)的調(diào)度和管理非常重要。基于智能快遞存取方案的農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)可以顯示農(nóng)機(jī)的實(shí)時(shí)位置和作業(yè)情況、農(nóng)機(jī)詳情、歷史行走軌跡及歷史作業(yè)情況,對于農(nóng)機(jī)的調(diào)度管理具有重要的意義。

農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)的功能主要包括4部分,如圖8所示。其中,A部分是作業(yè)農(nóng)機(jī)信息部分,包括農(nóng)機(jī)實(shí)時(shí)的作業(yè)進(jìn)度、作業(yè)質(zhì)量情況等;B部分是農(nóng)機(jī)詳細(xì)信息部分,包括農(nóng)機(jī)的車牌號、聯(lián)系電話、操作手、聯(lián)系地址等;C部分是農(nóng)機(jī)作業(yè)的歷史軌跡,可以通過查看歷史軌跡了解農(nóng)機(jī)的作業(yè)是否超過預(yù)定限制范圍等;D部分是歷史作業(yè)情況,通過查看歷史作業(yè)情況可以及時(shí)了解農(nóng)機(jī)的作業(yè)質(zhì)量水平,及時(shí)作出合理的調(diào)整。測試表明:這些功能都可以實(shí)現(xiàn),滿足多農(nóng)機(jī)協(xié)同作業(yè)調(diào)度管理的需求。

圖8 農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)詳細(xì)功能模板Fig.8 The detailed function template of agricultural machinery information system

為了驗(yàn)證農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)的可行性,以完成作業(yè)時(shí)間為測試對象,在相同的面積的規(guī)劃化地塊上進(jìn)行測試,如表2所示。結(jié)果表明:采用農(nóng)機(jī)智能化信息系統(tǒng)完成作業(yè)的時(shí)間明顯縮短,提高了農(nóng)機(jī)規(guī)模化協(xié)同作業(yè)效率。

4 結(jié)論

為了適應(yīng)當(dāng)前多農(nóng)機(jī)規(guī)模化作業(yè)管理的需求,參照智能快遞終端存取方案,對農(nóng)機(jī)信息化管理系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),主要功能包括跨地區(qū)作業(yè)市場信息、操作人員認(rèn)證、春夏秋冬季作業(yè)信息統(tǒng)計(jì)及在線交流等。為了驗(yàn)證方案的可行性,對信息系統(tǒng)進(jìn)行了測試,結(jié)果表明:基于智能快遞存取方案的農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)可以成功顯示農(nóng)機(jī)的實(shí)時(shí)位置、作業(yè)情況、農(nóng)機(jī)詳情、歷史行走軌跡及歷史作業(yè)情況等,有效提高了農(nóng)機(jī)管理調(diào)度的效率,對于現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)的研究具有重要的意義。