北斗+农机农忙时节显身手

发布日期:2019-04-10 03:59

一日夏种十日粮。眼下正是夏种大忙时节,田野里抢收争种,到处都是农机人忙碌的身影。随着北斗导航终端、北斗拖拉机自动驾驶等农机系统精品涉农业务的使用,夏种的科技气息明显更多了:这些平台让农业专家来到田头,让农机定位调度更准确,让农机作业效率大幅提高。

今年春耕时节,在去河北沽源地区开展玉米播种作业时,密云县河南寨农机专业服务合作社理事长陈向阳坐在自己的办公室内,利用北斗导航对10余台拖拉机、20余名机手和近万亩作业任务进行调度管理。通过北斗系统平台,他可以一目了然地知道每台拖拉机目前的位置、状态以及前一天完成的作业量、具体地块和当前作业进度等信息,做到了心中有数。而且通过应用北斗导航系统,提高了机具和机手的作业效率,使原计划完成6000亩的作业任务最终提高到7000亩,取得了较好的经济效益。

目前,北京市仅大中型拖拉机、小麦收获机、玉米收获机保有量约为1.1万余台,其中全市400多个农机服务组织拥有农机总量近7000台,其作业量占全市农机作业量的70%以上。然而,农机服务组织在三夏和三秋农业生产中发挥着重大作用的同时,在农机的作业生产中也显露出供需信息不对称现象,进而引发农机协调管理不科学、应急处理能力差、组织效率低等诸多问题,对农民增收、农机作业服务,甚至农业机械化发展构成了障碍。

借助于北斗卫星导航系统,北京市农业局农业机械试验鉴定推广站联合相关生产企业开展了北斗农机作业调度技术研究,建设了北京农机作业调度系统。该系统由北斗农机智能作业终端(硬件)和农机作业供需服务及管理平台(软件)两部分组成。

北斗农机智能作业终端有两种形式:一种是仅有监控功能的监控终端;另一种是具备导航交互功能的导航终端。终端是农机作业调度的基础,一方面采集原始的农机作业数据,如农机定位、作业路径、作业状态、作业识别等,将采集到的数据传输到农机作业供需服务及管理平台;另一方面终端具备导航和交互的功能,可以接受作业管理平台的调度指令等。

北京市农机作业供需服务及管理平台集成了北京市各种植地块信息以及农机服务组织的人员信息、农业机械等数据,以农机智能作业终端采集到的农机和作业数据为基础,主要实现三个功能:一是为种植户和农机服务组织提供农机作业供需信息对接;二是为农机服务组织提供内部管理的平台,农机服务组织可以使用该平台对车辆、机手进行调度、管理,可以实时查看、监督每台农机的作业情况,统计作业效率和进行成本收益核算;三是为农机服务组织作出作业决策和农机管理部门作出管理调度决策提供数据支撑。

每年的春耕作业,密云县河南寨农机专业合作社的农机手刘春峰都会忙得团团转。由于时间紧、任务重,必须抢播抢种,常常是超负荷作业,不仅不能精准把控作业行进路线和行间距,使作业质量难以保证,而且作业时垄间重叠、遗漏现象也时有发生。但今年春耕大忙时节,刘春峰坐在装有自动驾驶系统的拖拉机内,一个人就轻松完成了起垄、播种等农田作业,整个过程他不用自己动手操作,只需在拐弯儿时扶下方向盘就成了。这全是因为拖拉机自动导航技术装备的推广应用。

自动驾驶系统由固定参考站、车载系统两大部分组成。其中参考站建立在固定地方,车载系统是集卫星接收、定位、控制于一体的综合性系统,主要由卫星天线、北斗高精度定位终端、行车控制器、液压阀、角度传感器等部分组成。系统工作前需将导航终端各部分准确安装在拖拉机上,工作过程中首先在控制器部分设定好农用车辆的行走路线,设置导航模式(直线、曲线或者环线)。通过接收RTK基站发出的差分数据,实现高精度的卫星定位,并实时将定位信息和从角度传感器传来的车轮运动信息发送至控制器。导航控制器通过定位系统的坐标及车轮的转动信息实时地向液压控制系统发送指令,以控制液压油的流量和方向,从而控制拖拉机的行驶,实现拖拉机按照设定路线行驶,达到高精度导航目的。

应用拖拉机自动导航技术装备,大幅提高拖拉机功效和利用率,使每台拖拉机能增加作业量10%左右。同时,采用自动导航技术,大幅度降低作业垄间重叠、遗漏,平均每亩直接效益在10元左右,年节约费用约0.55万元。

拖拉机自动驾驶装置的推广应用,可以解决谁来种地的问题,只要会开拖拉机,就能种出作业质量很高的地块;由于精度的提高,提高了土地利用率,为亩均产量提高奠定了基础,同时为国家粮食稳步增产提供了可能,对国家粮食安全有积极贡献;为农业生产向精准智能方向发展提供了技术支撑;可有效提高残膜回收率,提高农药、化肥的利用率,对保护生态环境、促进农业绿色可持续发展奠定基础。