商丘市農機裝備智能化發(fā)展分析

牛青

摘 要：近年來，商丘市農機部門不斷加強智能農機裝備的引進示范、宣傳培訓和推廣應用工作，農機裝備智能化水平顯著提升。但快速發(fā)展的同時，也顯現(xiàn)出了不少問題。從政策引導、配套體系和農機物聯(lián)網(wǎng)方面，提出了發(fā)展建議。

關鍵詞：智能農機裝備;農機大數(shù)據(jù);標準

中圖分類號：F323.3;S220 ? ? ? ?文獻標識碼：A

開放科學（資源服務）標識碼

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.04.005

Open Science Identity（OSID）

智能化農機裝備主要是指裝備有中央處理芯片和各種傳感器的現(xiàn)代化農機。其特點是通過加裝在農機上的微機對各種傳感器傳回的信號進行運算、傳遞和反饋，可發(fā)出指令，驅動農機來完成規(guī)定操作，實現(xiàn)農業(yè)生產(chǎn)和管理的智能化。

近年來，商丘市農機部門以“四優(yōu)四化”和實施“鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略”為工作新導向，以糧食增產(chǎn)、農業(yè)增收、農民增效為目標，不斷提高服務水平。以保障國家糧食安全為核心，不斷加強智能農機裝備的引進示范、宣傳培訓和推廣應用工作，農機裝備智能化水平顯著提升。

1 發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 深松智能管理器

為保障農機深松整地作業(yè)補貼項目順利實施，商丘市農機服務中心采取早部署、早行動，作業(yè)主體審核、招標、簽定合同、作業(yè)驗收等一步步扎實推進。近年來參加深松、享受作業(yè)補貼的深松機均安裝了深松智能管理器。智能管理器既能有效監(jiān)測機具作業(yè)量，又能保證作業(yè)質量，為農機手解決了丈量土地、作業(yè)糾紛等方面的人力消耗。管理器可最大限度的利用現(xiàn)有資源，減少浪費，提高現(xiàn)有農業(yè)機械的使用率。截至目前商丘市深松智能管理器的保有量為746臺（套），為每年深松作業(yè)項目的順利實施，提供了詳實可靠的數(shù)據(jù)信息，有效降低了農機管理部門的工作量。

1.2 農用植保無人機

自2015年起，商丘市植保無人機發(fā)展進入快車道，特別是隨著近三年植保無人機試驗示范項目的順利實施，全市新成立了約二十多家專業(yè)飛防合作社（組織），培育了一大批熟練的飛手。目前，全市植保無人機保有量近600臺，為商丘市每年小麥的“一噴三防”作業(yè)提供了有效保障。一些有實力的合作社，還會到江蘇、浙江、安徽和內蒙古等省份，針對小麥、玉米、水稻等農作物開展跨區(qū)飛防作業(yè)，提高了機具使用率，獲得了可觀的收益。

1.3 發(fā)展農機大數(shù)據(jù)平臺

為扎實做好農機裝備智能化建設與應用工作，充分發(fā)揮信息化對農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的支撐作用，商丘市農機服務中心努力打造農機大數(shù)據(jù)平臺。2019年6月，由北京世紀盈聯(lián)科技股份有限公司組建的商丘市智慧農機平臺正式啟用。平臺設置有信息公開、政務公開、精準作業(yè)三大板塊，為各縣（區(qū)）農機部門均分配了管理員用戶名和密碼，管理員可對各自權限內的數(shù)據(jù)進行采集和維護，有效提高了農機化統(tǒng)計、機械化管理、作業(yè)監(jiān)管和數(shù)據(jù)分析等工作的質量和效率。平臺的建立，為更好的服務商丘市“三夏”“三秋”關鍵農機作業(yè)季節(jié)，提供了有力的技術支撐。

2 存在問題

近年來，商丘市智能農機裝備迅速發(fā)展，但也顯現(xiàn)出了不少問題。

2.1 智能裝備生產(chǎn)廠家多，執(zhí)行標準未統(tǒng)一

以深松智能管理器為例，商丘地區(qū)近年來參加深松作業(yè)補貼項目的機具，安裝有深松智能管理器終端，實時監(jiān)測深松機作業(yè)的質量和數(shù)量，但各個縣（區(qū)）安裝的管理器品牌并未統(tǒng)一，多數(shù)縣（區(qū)）都有3～5個不同品牌的管理器參與深松作業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，而且各品牌廠家的執(zhí)行標準和數(shù)據(jù)計算方法差別很大。各廠家都建有獨立的數(shù)據(jù)服務管理平臺，要查看這些深松機的作業(yè)信息，需登錄不同的平臺進行操作，給農機部門采集管理器數(shù)據(jù)信息，統(tǒng)計深松機具作業(yè)質量和數(shù)量，造成了一定的困擾。

2.2 各廠家的智能裝備質量參差不齊

以農用植保無人機為例，參與商丘地區(qū)飛防作業(yè)的無人機有近20個品牌，任何一個品牌的市場占有率都未超過15%。隨著近年航空器試驗示范項目的實施，對我市補助的農用航空器，均進行了拉網(wǎng)式核實與檢測，對每一臺參加“一噴三防”作業(yè)的航空器，組織技術人員對航空器的先進性、適用性、可靠性三方面進行跟蹤檢測。

通過檢測發(fā)現(xiàn)，各個廠家的航空器質量參差不齊。2019年3月，民權縣航空器試驗示范項目執(zhí)行過程中，暴露出個別廠家的無人機存在嚴重質量問題。河南省商墾農業(yè)科技有限公司購買的六臺某品牌植保無人機和兩個基站，從機具拆箱開始，沒有實現(xiàn)一次成功的作業(yè)，廠家的技術員和技術總監(jiān)在民權培訓飛手過程中，各摔壞一臺機具（廠家解釋為電池質量問題），最后只能將剩下的四臺機具封箱入庫，損壞的兩臺返廠維修，這直接導致了商墾公司與國營民權農場三分廠的小麥“一噴三防”訂單無法順利完成，造成了嚴重的后果。說明一些航空器生產(chǎn)廠家，未能嚴把質量關，造成產(chǎn)品質量低劣。

2.3 農機信息化管理工作有待加強

2019年，商丘市農機服務中心建立了智慧農機平臺，平臺運行維護過程中發(fā)現(xiàn)了一些問題，首先是智能農機裝備的對接問題，各智能裝備廠家，與智慧平臺端口對接意愿不強，其中有技術性原因，也有人為因素。其次，各縣（區(qū)）農機部門的管理員，數(shù)據(jù)的日常維護滯后，未形成有效的平臺運行機制，造成數(shù)據(jù)信息的上傳下達通道不暢。

3 發(fā)展建議

3.1 加強政策引導，完善標準和法規(guī)

目前，植保無人機的生產(chǎn)制造和鑒定檢測還沒有統(tǒng)一的標準，機具作業(yè)規(guī)范也尚未出臺，各廠家均以自己的企業(yè)標準進行生產(chǎn)。應盡快制定相應國標或行標，規(guī)范植保無人機行業(yè)發(fā)展，淘汰一批不達標制造廠家，避免出現(xiàn)重復性低水平建設，凈化智能農機發(fā)展環(huán)境。

3.2 加大智慧農機配套體系研究

（1）深松控制器在實際使用過程中，大多數(shù)故障和測量誤差均由傳感器引起的，因為農業(yè)機械的作業(yè)環(huán)境屬于開放式高粉塵作業(yè)，容易導致傾角傳感器和位移傳感器的數(shù)據(jù)失真，對控制器數(shù)據(jù)造成較大影響。應引導廠家加大對傳感器的研發(fā)力度，在保證測量精度的情況下，提升傳感器的防水、防塵、防振能力。

（2）無人機飛控系統(tǒng)研究相對滯后，造成機具自主飛防作業(yè)過程中的智能化程度低，應急處置能力弱，自主避障功能不完善，增加了飛手操作難度。應鼓勵引導廠家加大無人機仿真平臺和飛控系統(tǒng)研發(fā)力度，助力機具性能提升。

（3）植保無人機噴灑的多為高濃度藥劑，而目前市面銷售的藥劑，多為常規(guī)植保設備用的普通藥劑，飛防作業(yè)使用時只是將藥液的濃度調配一下。應鼓勵廠家針對植保作業(yè)的超低容量噴霧劑和相應助劑開展研發(fā)。

（4）飛手為每臺參加飛防作業(yè)的無人機至少會配備5組以上的電池，主要原因是電池續(xù)航時間短、充電時間長。電池是制約飛防作業(yè)效率提升的重要因素，各電池廠家應對無人機使用的快充、大容量電池加大研發(fā)力度，進一步提升電池續(xù)航能力和壽命。

3.3 構建農機物聯(lián)網(wǎng)，發(fā)展農機大數(shù)據(jù)

在推進農作物生產(chǎn)全程機械化的進程中，應進一步加強農機物聯(lián)網(wǎng)建設，實現(xiàn)農機信息化，提升農機服務水平。一是掌握基礎數(shù)據(jù)，實現(xiàn)農機合作社、農機大戶、農機手、農機維修網(wǎng)點等信息互聯(lián)互通。二是實現(xiàn)農機化作業(yè)進度采集與跨區(qū)作業(yè)科學管理。通過農機作業(yè)數(shù)據(jù)管理，不僅能夠更加及時、全面、準確地掌握農機作業(yè)進度，更加便捷地了解作業(yè)機具、機手等信息，而且更加有助于準確地研判形勢，進而采取相應的調控措施，實現(xiàn)跨區(qū)作業(yè)應急調度。三是爭取各縣（區(qū)）級農機部門，建立智慧農機平臺，并與市級平臺實時對接，形成農機大數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)農機供需信息的快速發(fā)布和查詢功能，提供智能匹配服務，進一步加強農機化發(fā)展宏觀調控，促進農民增收，促進農機跨區(qū)作業(yè)市場有序運行，進而提高農機化作業(yè)效率和效益，農機服務水平再上新臺階。