淺談科技推廣示范對(duì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的應(yīng)用研究

（新疆兵團(tuán)第八師148團(tuán)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦，石河子西營鎮(zhèn)，832048） 王國城

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淺談科技推廣示范對(duì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的應(yīng)用研究

（新疆兵團(tuán)第八師148團(tuán)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦，石河子西營鎮(zhèn)，832048） 王國城

摘要2015年148團(tuán)依托國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項(xiàng)目科技推廣措施，引進(jìn)農(nóng)機(jī)導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)4套，示范播種面積4 000畝。該系統(tǒng)通過現(xiàn)代高新技術(shù)和管理技術(shù)的應(yīng)用，使農(nóng)機(jī)車輛嚴(yán)格按照直線或設(shè)定的曲線路線行駛，結(jié)合線整齊，并且自動(dòng)對(duì)齊作業(yè)結(jié)合線，不會(huì)出現(xiàn)同一塊地重復(fù)作業(yè)，也不會(huì)在中間出現(xiàn)遺漏，大大節(jié)省了時(shí)間和燃油的消耗。從而降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、農(nóng)業(yè)資源利用率和經(jīng)濟(jì)效益的目的。為兵團(tuán)大規(guī)模推廣機(jī)采棉提供了良好的條件。

關(guān)鍵詞科技示范；農(nóng)機(jī)導(dǎo)航；農(nóng)業(yè)發(fā)展

148團(tuán)是一個(gè)以棉花生產(chǎn)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的農(nóng)業(yè)團(tuán)場。全團(tuán)棉花良種覆蓋率實(shí)現(xiàn)了100%；100%機(jī)械種子包衣；100%實(shí)施精量播種；100%高密度植棉。全面推廣運(yùn)用1.8m和2.05m超寬膜播種方式；100%實(shí)施節(jié)水灌溉技術(shù)，灌溉水利用率提高到了85%；實(shí)施了精準(zhǔn)收獲技術(shù)，引進(jìn)了機(jī)采棉“三?！毕盗?，采用了國內(nèi)先進(jìn)的棉花加工生產(chǎn)線，可滿足全團(tuán)機(jī)采棉的加工需要，機(jī)采棉皮棉加工質(zhì)量大大提高，基本實(shí)現(xiàn)了棉花全程機(jī)械化。148團(tuán)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中積極探索，積極引入高新技術(shù)農(nóng)機(jī)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，在農(nóng)業(yè)作業(yè)的運(yùn)用上大膽嘗試，減少了棉花種植過程中重行、漏行以及接行間距不均的狀況，實(shí)現(xiàn)棉花高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗生產(chǎn)，使團(tuán)場經(jīng)濟(jì)振興，農(nóng)工致富。為今后棉花的機(jī)械采摘奠定良好的基礎(chǔ)。

1　農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航系統(tǒng)組成與特點(diǎn)

導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是一款高可靠性、高精準(zhǔn)度的衛(wèi)星導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。本系統(tǒng)在耕地、播種、噴灌和收割等農(nóng)機(jī)作業(yè)應(yīng)用上，利用高精準(zhǔn)自動(dòng)導(dǎo)航和駕駛功能，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)車輛精密循跡和自動(dòng)規(guī)劃，保證了農(nóng)田可重復(fù)性作業(yè)，將自動(dòng)駕駛功能應(yīng)用到播種、灌溉、施肥、收割等所有農(nóng)業(yè)作業(yè)環(huán)節(jié)中，切實(shí)保證用戶在該系統(tǒng)的幫助下獲得最大收益。自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航系統(tǒng)安裝可以分解為有順序的四個(gè)安裝子類。前三個(gè)子類別是強(qiáng)制性的，第四個(gè)是附件清單，它是用來添加額外的特性和功能。

1.1儀表盤工具包

自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航系統(tǒng)兼容多個(gè)顯示選項(xiàng)。顯示命令作為一個(gè)單獨(dú)的組件，包括自己的安裝和操作指令。儀表盤操作手冊(cè)將展示如何將儀表盤和儀表盤線束安裝在車輛內(nèi)以及它們是如何連接到自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航系統(tǒng)的線束的。當(dāng)使用因特網(wǎng)連接時(shí)，有三個(gè)連接顯示器和自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航系統(tǒng)主要電纜利用需要連接。

因特網(wǎng)顯示，這個(gè)連接是一個(gè)RJ-45連接器插入因特網(wǎng)端口上顯示或顯示利用提供自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示和控制單元之間的通信。

電源激活，此連接連接到顯示器或顯示器線束，提供了一個(gè)信號(hào)命令自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航系統(tǒng)啟動(dòng)。當(dāng)這個(gè)信號(hào)關(guān)閉的，自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航系統(tǒng)將斷電。

無轉(zhuǎn)換電源，這是連接到電源提供12V無轉(zhuǎn)換直流電源。電源不應(yīng)連接到一個(gè)供應(yīng)電源而是連接到車輛的點(diǎn)火裝置。這個(gè)來源應(yīng)該顯示或解釋在運(yùn)營商的手冊(cè)中顯示器部分。

WiFi，自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航系統(tǒng)，配備無線調(diào)制解調(diào)器將允許用戶使用平板電腦或筆記本電腦無線連接。

串行連接，顯示連接使用一個(gè)串行連接在NEMA和控制臺(tái)之間。這需要一個(gè)額外的設(shè)置功能。顯示設(shè)備將提供必要的線束和指導(dǎo)，為自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航系統(tǒng)系統(tǒng)提供電力，并允許這兩個(gè)之間的通信。使用這些指令來完成顯示安裝和連接后顯示自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航系統(tǒng)系統(tǒng)顯示已經(jīng)安裝。

1.2智能工具包

自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航系統(tǒng)控制單元不包含任何接收器或調(diào)制解調(diào)器。它需要添加一個(gè)外部接收器或者調(diào)制解調(diào)器來獲得數(shù)據(jù)。

1.3自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航系統(tǒng)控制單元設(shè)備

個(gè)自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航系統(tǒng)系統(tǒng)裝備包括了常見的所有設(shè)施。系統(tǒng)套件包括一個(gè)版本的自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航系統(tǒng)控制單元、自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航系統(tǒng)主要電路設(shè)計(jì)模塊。

1.4車輛安裝包

在今天的農(nóng)業(yè)市場自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成符合許多機(jī)型可用的車輛。自動(dòng)駕駛與導(dǎo)航系統(tǒng)品牌是中立的，可以安裝在任何制造商的車輛包括AGCO、AgChem，Case，挑戰(zhàn)者，F(xiàn)endt，約翰迪爾，紐荷蘭，梅西弗格森和許多其他制造商。安裝簡單、可靠，許多特種車輛安裝包被設(shè)計(jì)安裝來適合每個(gè)車輛。

2　農(nóng)機(jī)導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

圖1　農(nóng)機(jī)導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)安裝示意圖

農(nóng)機(jī)導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)安裝見圖1，技術(shù)參數(shù)如下：

電壓：9～32伏

工作溫度：-20°～+60°

接口：2×USB、2×CANBUS、RS232/485

連接器：3×12針DTM06-12S連接器、1×USB接口

顯示屏：320×234真彩

電流支持：500毫安（僅控制器）

轉(zhuǎn)換電源輸出：5安輸出（供外接設(shè)備）

導(dǎo)航顯示屏：液晶彩色

顯示屏尺寸：150×130

內(nèi)存：1024MB

導(dǎo)航模式：液壓

地面基站：移動(dòng)基站

接收天線：RTK

接收電臺(tái)和天線：RTK

儀器運(yùn)行電壓：12V

信號(hào)：雙頻GPS+北斗

信號(hào)傳輸距離：有效直徑10Km

儀器工作溫度：-10℃～40℃

儀器精度：2.5cm

適用機(jī)型：40～300馬力

3　農(nóng)機(jī)導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的優(yōu)勢

農(nóng)機(jī)導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)將精準(zhǔn)化作業(yè)引入了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，幫助農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)，降低投入，提高職工收入。

3.1增加有效耕地面積

使用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行農(nóng)田的播種作業(yè)，農(nóng)機(jī)車輛嚴(yán)格的按照直線或者設(shè)定的曲線路線行駛，結(jié)合線整齊，減少了土地的浪費(fèi)，增加了有效耕地面積5%以上。

3.2提高產(chǎn)量

使用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行農(nóng)田的播種作業(yè)，種植作物株距均勻，利于作物生長、通風(fēng)、以及水分和養(yǎng)分的吸收，能夠?yàn)檗r(nóng)作物提供最佳的生長空間，有利于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。

3.3省時(shí)省油

使用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)整地、翻地和播種作業(yè)，無論采用直線行駛還是曲線行駛，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)都能自動(dòng)對(duì)齊作業(yè)結(jié)合線，不會(huì)出現(xiàn)同一塊地重復(fù)作業(yè)，也不會(huì)在中間出現(xiàn)遺漏。即使在車速較快的情況下，仍然能夠保持厘米級(jí)的作業(yè)誤差。保證了最短的作業(yè)時(shí)間，最短的車輛行駛距離，從而大大節(jié)省了時(shí)間和燃油的消耗。

3.4自動(dòng)駕駛

在未使用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)之前，播種作業(yè)要借助劃印器的幫助，對(duì)駕駛員操作水平要求很高。使用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)后，駕駛員只需要負(fù)責(zé)車輛掉頭和控制油門，車輛能夠自動(dòng)對(duì)齊作業(yè)結(jié)合線，保證了極高的作業(yè)精度，新手也能自如的進(jìn)行播種作業(yè)。

3.5可視化顯示

使用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行農(nóng)田作業(yè)，無需駕駛員手動(dòng)控制車輛的方向，可以在駕駛室的顯示屏上清楚的看到當(dāng)前的作業(yè)進(jìn)度，即使在夜間也能自如的作業(yè)，農(nóng)田作業(yè)的效率大大提高了。

4　綜合效益分析

4.1社會(huì)效益

該項(xiàng)目的實(shí)施，可有效推進(jìn)團(tuán)場精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，提高團(tuán)場植棉技術(shù)水平，進(jìn)一步鞏固和發(fā)展棉花產(chǎn)業(yè)。項(xiàng)目所起到的示范帶動(dòng)作用將促進(jìn)棉花精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的全面推廣，為大規(guī)模推廣機(jī)采棉提供良好的基礎(chǔ)條件，該項(xiàng)目的實(shí)施，增加有效耕地面積，節(jié)省油耗，減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高作業(yè)效率，從而增加農(nóng)工收入，實(shí)現(xiàn)團(tuán)場增效、農(nóng)工增收的目標(biāo)，促進(jìn)148團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的提高。

4.2生態(tài)效益

農(nóng)機(jī)導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)工作中無污染，且能耗低，符合綠色節(jié)能環(huán)保要求。

4.3經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

采用農(nóng)機(jī)導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，減輕了駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，可大幅度提高作業(yè)效率，通過該系統(tǒng)控制機(jī)車方向盤可以實(shí)現(xiàn)日夜作業(yè)，將團(tuán)場日作業(yè)由150畝/d，提高到210多畝/d。

采用農(nóng)機(jī)導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，可使拖拉機(jī)行走勻速，使得同樣的作業(yè)時(shí)間較大的節(jié)約油耗。

采用農(nóng)機(jī)導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，有效的解決了機(jī)車走直線的問題，減小了播種過程中接行的誤差，提高了機(jī)采棉的采凈率，為兵團(tuán)大規(guī)模推廣機(jī)采棉創(chuàng)造了良好的條件。

5　結(jié)束語

148團(tuán)2015年國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)技術(shù)示范項(xiàng)目具有先進(jìn)性、可靠性和適用性，可以保證項(xiàng)目建設(shè)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)達(dá)到較高標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于提高農(nóng)業(yè)科技水平,增加團(tuán)場農(nóng)工經(jīng)濟(jì)收入，意義重大。該項(xiàng)目的實(shí)施，能有效地提高機(jī)車的作業(yè)效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，為后期機(jī)械精準(zhǔn)作業(yè)創(chuàng)造良好的作業(yè)環(huán)境，為兵團(tuán)大規(guī)模推廣機(jī)采棉奠定了良好的基礎(chǔ)。

中圖分類號(hào)：S-3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1008-0899（2016）06-0027-03