宁夏智能农机装备与技术集成应用

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2019.05农 机 科 技 推 广12AGRICULTURE MACHINERYTECHNOLOGY EXTENSION
我们正在迈入智慧农业发展时期,要真正意义上实现智慧农业,必须首先实现农机的信息化、智能化。面对传统农机管理和农机作业模式投入大、效率低和效益差,宁夏农机推广机构积极推进智能农机装备,依托综合智能化示范园区先行先试,为推进农业机械智能化,对提高宁夏智能农机装备与技术集成推广应用,起到了积极的促进作用。
一、背景情况
2018年国务院《关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》中提出“促进物联网、大
数据、移动互联网、智能控制、卫星定位等信息技术在农机装备和农机作业上的应用”,既符合世界发展趋势,也符合我国提升农机装备智能化水平的重大需求,对加快智慧农业技术应用发展具有重大意义。近年来,我国围绕物联网、大数据、智能控制、卫星导航在农机装备和农机作业上进行了探索和试验,部分智能农机装备在实际生产应用已经取得良好的效益。
2018年宁夏农机总动力达到615万千瓦,耕种收综合机械化水平达到74.5%,小麦、水稻生产基本实现全过程机械化,耕种收综合机械化水平
分别达到91.4%和97.8%,玉米耕种收综合机械化水平达到87%,且装备结构加快向大马力、多功能、高性能方面发展,已基本具备向智能化方向转型升级的基础条件。为了贯彻落实中央有关文件的精神,宁夏农业机械化技术推广站在实践中总结经验,积极推进智能农机装备与技术集成应用,以综合智能化示范园区为抓手先行先试,依托国家农业智能装备工程技术研究中心的技术力量,走产学研推用相结合的发展道路,取得一些初步的效果。
二、应用现状
宁夏农业机械化技术推广站在原有农机农艺示范园区的基础上,引入智能化信息化发展理念,积极寻农机化发展的出路。一是“走出去”,向黑龙江、新疆等地学习调研智能化装备应用;二是“引进来”,主动与国家农业智能装备工程技术研究中心对接,建立推广合作机制,将高科技人才引进来指导智能
化发展,将成熟的智能农机装备引进来为我所用;三是选择有规模、有实力、有想法、有土地的农机作业公司为实施主体,承担综合智能化示范园区建设。止动环
综合智能化示范园区以实现智慧农业为目标,基于北斗卫星导航定位、智能控制、物联网等现代
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应用集成○宁夏回族自治区农机化技术推广站    张 增 陈 磊
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棘轮棘爪2019.05
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技术,集成拖拉机自动驾驶、精量播种、精准施肥、变量喷药、农机作业远程监测、无人机植保、地理测绘及低空遥感等现代农业科技。园区应用了一批市场成熟度高、应用范围广、实际效果明显的智能农机装备,如北斗卫星导航定位自动驾驶加精量播种监测系统,一次性完成播种施肥作业,1000m 播行垂直误差不超过3cm,播幅连接行误差不超过3cm,播种施肥断条堵塞报警,有效地解决了农机手驾驶播种作业中出现的“断条,播不直,接不上茬”、机手驾驶水平不齐带来的作业误差等问题,土地利用率提高了0.5%~1%。利用卫星导航技术实现夜间高质量作业,不重不漏,拖拉机机组利用率提高30%以上,缩短作业周期,减少农机投入,使用自动驾驶的卫星定位信息,可提高中耕施肥施药的作业质量,避免压苗伤苗;采用变量施药技术,减少20%的施药量。初步统计,2018年无人机植保作业面积达到240万亩次,占适用面积的50%左右,节水90%,农药利用率提高30%,减轻农业面源污染;卫星平地技术的应用在原激光平地的基础上,进一步提高了整地精度,可把水平控制在1cm 以内,垂直精度控制在1.5cm 以内,更适合地块高低落差较大、地形复杂的地块,节省人工测量的时间,极大的提高了作业效率。经过近几年的有序实施,逐步积累了一些智能农机装备应用的经验,为未来实现农业资源和生产要素的高效合理开发利用提供了技术储备。
1.精准农业技术与智能作业装备  针对智能园区大田精准作业生产对精准农业技术与智能农机作业装备的需求,在耕整地、播种、施肥、施药、收获等关键农机作业环节,配备拖拉机自动导航系统、卫星平地系统、播种监视系统、施肥监视系统、精准施肥控制系统、精准施药控制系统、谷物产量监测系统等智能装备。
(1)农机北斗自动导航系统  该系统基于高精度北斗卫星定位技术、先进导航和转向控制算法,实现厘米级的耕整、起垄、播种、中耕、喷洒、收获等田间高精度作业。
(2)播种作业监视系统  作物播种质量是影响
最终产量形成的关键要素,该系统能够对播种机排种管的状态、排种轴转速测量等参数进行监测。作业过程中如果发生排种管堵塞,驾驶室车载终端会自动报警提示农机手排查播种机异常问题,提高播种质量。
(3)精准施肥(播种)控制系统  该系统能够满足园区水稻、小麦等大田作物的精准施肥作业。施肥作业高效可靠,避免了地轮驱动的繁琐手动调节、滑移等造成的作业精度差、可靠性低问题,显著提高作业效率和精度。
(4)自走式精准变量喷雾系统,该系统提高了农药利用率和分布均匀性、降低了作物的农药残留量,既提高防治效率,又减少农药用量,改善农田生态环境。
(5)谷物产量监测系统  该系统能实现谷物产量的及时快速计量和联合收割机作业速度的实时监测,为种植户、农业生产企业核算投入产出、挖掘地块生产潜力、平衡化肥农药投入提供数据支撑。
2.互联网+农机作业远程监测设备  通过各种智能监测系统的应用,可实现深松作业远程监测,对深松机作业状态和作业面积准确计量,为深松作业补贴提供量化依据;旋耕作业远程监测,对整地装备作业状态和作业面积的远程监测;深翻远程监测能够实时采集深翻作业耕深、位置、图像等作业参数,机手根据当前的耕深等参数动态调整深翻机械机械作业状态,保证深翻整地的作业质量,提高工作效率;植保作业远程监测,实现植保机械作业量统计及作业位置监控,为农机作业公司提供植保机械作业量化依据,有效提高管理的效率;联合收割机作业远程监测系统,能够实时监测收割机位置、割台状态与高度、作业速度和面积等信息,检测精度95%,具有多重故障报警功能,同时采用高清摄像头定时采集作业场景图像,实现对收割机作业的远程监测和作业面积核算。
双向呼叫
3.智慧农机集成应用平台
卫生裤头
(1)农机精准作业监管与服务系统  农机精准作业监管与服务系统,可实现农机作业耕、种、管、收、秸秆综合利用等“互联网+农机作业”环节全
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覆盖。一是实现农机具远程实时监管,采集农机具的基本信息、驾驶员信息、农机实时位置、作业地块、作业类型、作业速度、当前状态等信息。二是历史轨迹回放,主要实现对农机作业历史数据的存储与回放,方便管理人员对全场农机作业历史记录进行追溯,包括农机作业的位置、速度、作业场景(图片)等信息。
(2)“互联网+农机作业”供需对接系统  针对当前存在的农机作业服务资源信息不对称的问题,结合农机作业及服务的实际,建设了服务于农业生产耕、种、管、收、秸秆综合利用全环节“互联网+农机”供需信息对接系统,为管理部门、农机服务组织、种植户、农机手等体提供供需信息发布、查询、在线对接等服务,实现农机作业需求的快速精准对接。配套开发了移动端供需对接APP ,新型农机服务
组织、种植大户、家庭农场直接通过手机即可发布和浏览农机作业、农机驾驶、农机维修、农机买卖等信息,为农机作业供需双方打造了一个信息资源快速整合对接的公共服务平台,为解决区域性、季节性的农机资源分布不均提供了快速、便捷的信息交互工具,促进农机共用,帮助农机所有者提高农机利用率,提高收益。
三、存在的问题
1.智能农机装备应用及信息化软件系统普及率低  农机购置补贴主要针对传统农机具进行补贴,智能农机具补贴较少;由于智能化设备应用较少,与之配套的信息化软件系统应用的比例也比较少。
2.资金投入不足 成为科技攻关、成果转化的制约因素,致使智能农机装备及信息软件系统种类不多,缺乏集成度高,系统性解决方案。
3.缺乏政策扶持和资金引导  智能化设备投入较大,短期利润不明显,需要有发展智能农机装备的中长期规划,稳步推进应用普及。目前,政府部门、农机企业、作业公司、合作社对智能农机装备的应用不够重视,这与农机化发展水平、智能装备成熟度、信息化技术可靠性、智能农机作业经济效益、推广应用效果等多方面有关。
4.土地规模化经营程度低  土地规模小,制约
农机与信息化融合,也限制了智能农机装备和信息化技术发挥集约管理上的优势。
5.基础设施薄弱  智能农机装备及信息采集设备对网络传输、卫星等基础设施要求较高。目前,少、网络传输带宽有限限制了智能农机装备的应用。
6.智能示范园区资金投入有限  智能装备的应用尚在试验推广期,需要投入更多人力和物力积累数据和经验,辐射带动效应还有待进一步提升。
四、下一步的工作思路
1.强化顶层设计,出台发展规划指导智慧农业发展  在政策、资金、物资、人力方面加大支持力度,建立完善配套政策,从政府层面推进农机化向智能化信息化发展,增加对智能农机装备的补贴力度,鼓励生产企业和科研院校对智能农机装备的创新研发,增加智能农机装备和信息软件的数量,加强示范推广力度,扩大资金扶持力度,让综合智能化园区提档在升级。
2.建设覆盖宁夏的卫星定位服务系统,减少个人和移动式的重复投入  整合信息数据应用,强化农田大数据收集、整合及应用,提升数据价值。
3.推进“互联网+农机作业”在耕、种、管、收、秸秆综合利用的全环节覆盖  在农机深松(翻)作业实现信息化监管的基础上,积极推动信息技术在旋耕、播种、施肥、植保、收获、秸秆还田、秸秆打捆、
储运等机械化作业环节的应用,建立自治区级“互联网+农机作业”监管与服务平台,全面服务于各级农机管理部门及农机社会化服务组织的农机作业远程监测及信息化管理。
4.提升宁夏农机精准作业智能装备的水平  加大精准施肥、精量播种、变量喷药技术及产品试点范围,通过以点盖面,以面盖全,逐步推进全区农业生产向智能化、精准化绿、高效农业发展。
5.加大人才培养力度  培养一批具有扎实农业农机背景、精通计算机及网络技术的专业人才,为宁夏农机、农艺、农业信信息化的融合发展、农机
新技术新产品的推广应用打下坚实基础。

本文发布于:2024-09-23 07:30:18,感谢您对本站的认可!

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