1.6 農(nóng)機(jī)智能技術(shù)典型應(yīng)用

農(nóng)機(jī)智能技術(shù)能夠提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，降低生產(chǎn)成本。為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程管理、故障診斷等功能，利用現(xiàn)代通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器、網(wǎng)絡(luò)通信、軟件技術(shù)等，通過(guò)布控傳感器，實(shí)時(shí)獲取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的必要參數(shù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街骺刂破鳌１O(jiān)控中心與控制器連接，基于組態(tài)軟件提供生產(chǎn)參數(shù)的可視化、生產(chǎn)設(shè)備遠(yuǎn)程調(diào)度等功能，并在后臺(tái)進(jìn)行故障診斷。工作人員可以通過(guò)組態(tài)界面監(jiān)測(cè)到生產(chǎn)設(shè)備和環(huán)境數(shù)據(jù)，了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程，借助故障診斷功能發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的故障，適時(shí)調(diào)度農(nóng)機(jī)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化控制。我國(guó)在智能化農(nóng)業(yè)技術(shù)方面雖然起步較晚，農(nóng)業(yè)機(jī)械化和信息化綜合程度不及發(fā)達(dá)國(guó)家，導(dǎo)致信息化技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用還較少，但近些年我國(guó)在一些便于規(guī)模化和機(jī)械化生產(chǎn)的區(qū)域，如新疆、黑龍江等的一些大型農(nóng)場(chǎng)，已經(jīng)開(kāi)展了智能化農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化管理。

近幾年，國(guó)內(nèi)一些大型農(nóng)機(jī)企業(yè)開(kāi)始將研究目光投向智能農(nóng)機(jī)產(chǎn)品，也取得了一定的成果，主要有智能化播種機(jī)、智能化施肥機(jī)、智能化灌溉機(jī)、智能化收割機(jī)等。智能化主要體現(xiàn)在作業(yè)狀態(tài)監(jiān)控、故障報(bào)警和行走導(dǎo)航等方面。其典型應(yīng)用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.耕整精準(zhǔn)作業(yè)智能傳感與控制系統(tǒng)

深松遠(yuǎn)程電子監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有深度實(shí)時(shí)顯示、機(jī)具識(shí)別校正、作業(yè)影像采集、北斗定位、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、聲光報(bào)警等功能，耕深監(jiān)測(cè)誤差≤1cm，面積統(tǒng)計(jì)誤差≤2%。該系統(tǒng)主要解決了作業(yè)補(bǔ)助自動(dòng)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)“多干多補(bǔ)、少干少補(bǔ)、不干不補(bǔ)”。

2.播施精準(zhǔn)作業(yè)智能傳感與控制系統(tǒng)

播種質(zhì)量監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)具有漏播、堵塞監(jiān)測(cè)與報(bào)警，漏播個(gè)數(shù)報(bào)警調(diào)節(jié)，播種粒數(shù)計(jì)數(shù)及作業(yè)面積統(tǒng)計(jì)等功能。漏播、堵塞報(bào)警準(zhǔn)確率≥98%；播種粒數(shù)計(jì)數(shù)誤差≤2%；可根據(jù)用戶的不同應(yīng)用要求進(jìn)行定制。肥料堵塞傳感器，在線監(jiān)測(cè)肥料堵塞，精度≥98%。播施精準(zhǔn)作業(yè)智能控制器構(gòu)建了流量反饋式自適應(yīng)的閉環(huán)控制系統(tǒng)，控制誤差≤5%。播施精準(zhǔn)作業(yè)智能傳感與控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了按照處方圖精準(zhǔn)變量施肥播種。

3.植保精準(zhǔn)作業(yè)智能傳感與控制系統(tǒng)

變量噴藥控制系統(tǒng)基于病蟲(chóng)草害處方圖調(diào)整藥液流量、噴霧量，實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥變量噴灑，控制誤差≤5%。自動(dòng)對(duì)行輔助駕駛系統(tǒng)基于北斗/GNSS定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)具自動(dòng)調(diào)頭對(duì)行行駛，對(duì)行誤差≤50cm。可前裝或后裝于噴霧機(jī)上，實(shí)現(xiàn)病蟲(chóng)草害變量防除，減少作物農(nóng)藥殘留，節(jié)約資源，降低環(huán)境污染。

4.收獲精準(zhǔn)作業(yè)智能傳感與控制系統(tǒng)

糧位傳感器測(cè)量糧倉(cāng)料位高度，提示駕駛員平倉(cāng)、卸糧。谷物損失傳感器能獲取籽粒的空間分布信息，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)谷物損失。產(chǎn)量傳感器監(jiān)測(cè)提升蛟龍實(shí)時(shí)流過(guò)的谷物質(zhì)量，產(chǎn)量動(dòng)態(tài)計(jì)量精度≥95%。另外，在收割作業(yè)過(guò)程中，遮蔽人畜探測(cè)器利用熱紅外成像技術(shù)探測(cè)機(jī)具前方的人畜，探測(cè)距離為10m以內(nèi)，探測(cè)精度≥95%。人畜探測(cè)器可前裝或后裝于青飼收獲機(jī)上，監(jiān)測(cè)作業(yè)機(jī)械前方是否存在人畜，如果存在，則及時(shí)報(bào)警，提醒機(jī)手剎車，以有效避免事故的發(fā)生。打捆定位計(jì)數(shù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)非接觸打捆計(jì)數(shù)監(jiān)測(cè)，計(jì)數(shù)誤差≤3%，草捆定位精度為2.5m。

5.農(nóng)業(yè)全程機(jī)械化云服務(wù)平臺(tái)

中國(guó)農(nóng)機(jī)院運(yùn)用現(xiàn)代傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、信息化技術(shù)打造的農(nóng)業(yè)全程機(jī)械化云服務(wù)平臺(tái)，可通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接收農(nóng)機(jī)作業(yè)智能傳感與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)感知的信息與數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。該平臺(tái)提供農(nóng)機(jī)作業(yè)全程電子監(jiān)管云服務(wù)，以精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)及智能裝備為支撐，以“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)為載體，構(gòu)建了農(nóng)業(yè)全程機(jī)械化遠(yuǎn)程監(jiān)管服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)了集農(nóng)機(jī)定位跟蹤、作業(yè)監(jiān)管、遠(yuǎn)程調(diào)度、運(yùn)維管理、大數(shù)據(jù)分析、合作社管理等功能于一體的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)全程信息化云服務(wù)。整個(gè)平臺(tái)功能模塊涵蓋耕整地、播種、施肥、植保、灌溉、收獲等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全作業(yè)環(huán)節(jié)，可以提供信息化引領(lǐng)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)全程解決方案，實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)全程機(jī)械化、智能化、信息化方面的重要變革，進(jìn)入“互聯(lián)網(wǎng)+智慧農(nóng)業(yè)”的時(shí)代。