山東省膠州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 王炳軍 馬建武 鹿 偉
近年來,膠州市農(nóng)業(yè)機械化進入了快速發(fā)展時期,農(nóng)業(yè)機械信息化水平不斷提高,通過整合大數(shù)據(jù)平臺、移動終端、無線傳輸?shù)雀黝惣夹g,建立了智慧農(nóng)機遠程作業(yè)監(jiān)控平臺和技術保障體系,解決了制約智慧農(nóng)機發(fā)展的瓶頸問題。結合目前智慧農(nóng)機的發(fā)展現(xiàn)狀,有幾點思考,供大家參考。
堅持“政策引導、技術支持、隊伍保障、項目帶動”的思路,充分利用先進的物聯(lián)網(wǎng)、智能技術以及大數(shù)據(jù)等技術,實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機械的作業(yè)精準化、管理可視化、決策智能化的新型農(nóng)機生產(chǎn)管理模式。
1.政策引導。黨的十九大為農(nóng)村農(nóng)業(yè)發(fā)展指明了方向,隨著新農(nóng)村建設、生態(tài)文明鄉(xiāng)村建設、美麗鄉(xiāng)村建設政策的實施,農(nóng)村面貌發(fā)生了翻天覆地的變化,但農(nóng)業(yè)的發(fā)展卻相對滯后,加快推進智慧農(nóng)機和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展步伐勢在必行。結合國家宏觀層面提出的智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展思路,膠州市制定了符合本地實際的發(fā)展計劃,出臺了一批與智慧農(nóng)機發(fā)展相關的研發(fā)、推廣、培訓等配套政策。每年投入一定的財政資金,專門用于耕地深松、秸稈還田、農(nóng)機補貼及大數(shù)據(jù)平臺建設等各項支出,為智慧農(nóng)機發(fā)展帶來了新的發(fā)展機遇。與北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術研究中心合作進行農(nóng)機作業(yè)大數(shù)據(jù)平臺建設,推進大數(shù)據(jù)在智慧農(nóng)業(yè)領域的快速發(fā)展,致力于打造耕種收全程機械化和全程監(jiān)管的智能網(wǎng)絡工作體系。
2.技術支持。為搭建智慧農(nóng)機平臺,實現(xiàn)農(nóng)機作業(yè)的科學化和規(guī)范化管理。膠州市與國家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術研究中心、北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術研究中心等多家公司合作,建設了集展示、服務、管理功能為一體的農(nóng)機作業(yè)遠程監(jiān)控平臺,納入到監(jiān)管平臺的作業(yè)機械多達800多套,涵蓋了深松整地、秸稈還田等多個作業(yè)領域。平臺的核心是構建農(nóng)機作業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺,整個系統(tǒng)平臺包括農(nóng)機作業(yè)遠程監(jiān)控平臺(后臺)和手機APP監(jiān)測助手、GPS衛(wèi)星監(jiān)測(需購買流量)、作業(yè)機械(需安裝終端監(jiān)測儀器)三大部分。首先,在作業(yè)機械終端安裝性能可靠的數(shù)據(jù)監(jiān)測設備,監(jiān)測設備能準確分辨各類作業(yè)類型并對作業(yè)指標進行智能計算。監(jiān)測設備主要包括深度傳感器、機具識別傳感器、攝像頭、衛(wèi)星定位天線、主機和顯示屏、GPRS天線、電源、各類連接線。通過調(diào)試測試參數(shù),可以適用于不同的作業(yè)類型,整個系統(tǒng)平臺涵蓋了耕地深松、秸稈還田等各類獎補項目。其次,作業(yè)過程中,通過GPS衛(wèi)星信號將終端作業(yè)數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)较到y(tǒng)后臺服務器。最后,農(nóng)機作業(yè)遠程監(jiān)控平臺和手機APP監(jiān)測助手是一組后臺監(jiān)控軟件,通過遠程平臺能夠實時查看所有機械作業(yè)軌跡、作業(yè)面積、作業(yè)時間、作業(yè)人員等指標。同時,農(nóng)機手可以安裝手機APP 軟件自行查詢本機作業(yè)數(shù)據(jù),科學有效地指導和調(diào)度農(nóng)機作業(yè)。
3.隊伍保障。智慧農(nóng)機具有農(nóng)業(yè)科學化生產(chǎn)知識、互聯(lián)網(wǎng)信息化應用技術、數(shù)據(jù)化分析技術以及農(nóng)機設備智能化運行技能等多種高層次要求,智慧農(nóng)機的發(fā)展壯大需要一支技術過硬的團隊。在智慧農(nóng)機發(fā)展過程中,按照技術可靠、穩(wěn)妥推進的發(fā)展思路,不斷擴大智慧農(nóng)機的作業(yè)范圍和機械數(shù)量。在發(fā)展過程中,聘請專業(yè)的農(nóng)業(yè)機械檢修機構,按照國家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術研究中心和北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術研究中心的技術標準,制定了《膠州市農(nóng)機作業(yè)監(jiān)管使用培訓手冊》,對全市所有的機械終端進行設備安裝和測試,對農(nóng)機手進行專項技術培訓和指導。圍繞終端設備安裝、農(nóng)機系統(tǒng)平臺使用、傳感器連接、機具型號和幅寬配置、走線連接等環(huán)節(jié),定期進行現(xiàn)場檢修和維護。除了專項培訓指導外,通過開展新型農(nóng)民技術培訓活動,確保從事農(nóng)機一線作業(yè)的勞動者能熟練掌握生產(chǎn)知識和操作技能,為加快智慧農(nóng)機發(fā)展提供充足的人才儲備。
4.項目帶動。為了加快“智慧農(nóng)機”發(fā)展步伐,通過財政資金補貼的方式,持續(xù)開展了秸稈還田和深松整地作業(yè)項目,著力推廣“智慧農(nóng)機”全程機械化和全面智能化作業(yè)模式。具體做法:一是明確作業(yè)主體標準。按照相對集中連片原則,項目技術實施依托農(nóng)機專業(yè)合作社、合作聯(lián)社、家庭農(nóng)場等服務主體,申報主體需符合以下條件:申請參與農(nóng)業(yè)作業(yè)的服務組織近兩年內(nèi)未出現(xiàn)經(jīng)營管理、安全、作業(yè)服務質(zhì)量投訴等方面問題;作業(yè)機械牌證齊全、操作人員證車相符有效并安裝監(jiān)測儀器;具備4個作業(yè)機組,作業(yè)能力在2000畝以上。經(jīng)所在鎮(zhèn)辦確認后即可報名申報。二是提高作業(yè)質(zhì)量標準。小麥秸稈殘茬處理作業(yè)技術標準:參加作業(yè)滅茬機械必須是合格產(chǎn)品,符合國家規(guī)定的質(zhì)量標準,不存在質(zhì)量和安全隱患,可使用秸稈粉碎還田機、旋耕滅茬機并安裝秸稈還田監(jiān)測儀。滅茬刀具切碎根茬后,秸稈粉碎長度不大于10厘米,滅茬后秸稈與土壤混合均勻、秸稈根茬掩埋深度不小于3厘米,不得在同一地塊重復作業(yè)。深松整地作業(yè)技術標準:單一深松作業(yè),拖拉機帶單一深松機作業(yè),深松深度要求超過25cm,拖拉機動力要求在90馬力以上;旋耕+深松作業(yè),拖拉機帶旋耕、深松聯(lián)合作業(yè)機具,深松深度應達到25cm以上,拖拉機動力一般要求在100馬力以上;滅茬+旋耕+深松作業(yè),拖拉機帶滅茬、旋耕、深松復式作業(yè)機具,深松深度應達到25cm以上,拖拉機動力一般要求達到120馬力以上;免耕播種+施肥+深松作業(yè),拖拉機帶深松、免耕播種、分層施肥復式作業(yè)機具,深松深度應達到25cm以上,拖拉機動力一般要求達到120馬力以上。
通過實行農(nóng)機遠程作業(yè)監(jiān)控,不僅能夠實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機械的精準定位、導航、信息傳送等功能,還可以對農(nóng)業(yè)機械實時進行監(jiān)督,方便監(jiān)管機構的日常管理。在作業(yè)過程中,還可以對農(nóng)機的運行狀態(tài)進行優(yōu)化,從而提高作業(yè)質(zhì)量合格率,減少資源的浪費。在進行作業(yè)面積測量時,無需人工實地測量,當作業(yè)結束之后會自動完成作業(yè)面積測量工作,對于重復作業(yè)面積也會進行核減。它的計算方式主要是依據(jù)當前的先進技術GPS技術,通過農(nóng)機運行的軌跡,經(jīng)過經(jīng)緯度的特殊計算方法來進行,數(shù)據(jù)測量準確有效,節(jié)省大量的人力物力,促進了農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收。
當前,智慧農(nóng)機發(fā)展水平仍處于發(fā)展階段,如何提高農(nóng)業(yè)機械智能裝備水平和作業(yè)質(zhì)量、實現(xiàn)全程智能化監(jiān)管是當前農(nóng)機發(fā)展過程中的一個難題。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.智慧農(nóng)機發(fā)展缺乏整體規(guī)劃?;A建設和資金籌集缺乏有效銜接,應用技術推廣沒有形成規(guī)?;w系,規(guī)?;鳂I(yè)水平不高,處于生產(chǎn)信息化向智慧化轉變過程當中,農(nóng)業(yè)機械化和物聯(lián)網(wǎng)應用的運行機制缺乏整體的戰(zhàn)略性規(guī)劃。
2.智慧農(nóng)機發(fā)展存在技術短板。農(nóng)機傳感器數(shù)量國產(chǎn)率不足10%且穩(wěn)定性差,智能感知系統(tǒng)靈敏度不高,終端遠程控制系統(tǒng)和執(zhí)行控制指令系統(tǒng)精確性不足。智慧農(nóng)機應用項目大多數(shù)停留在信息的簡單傳輸和顯示,功能比較單一。
3.復合型高素質(zhì)農(nóng)機人才不足。目前,膠州市發(fā)展智慧農(nóng)機缺乏能夠操作和維護生產(chǎn)設備的高素質(zhì)機手,農(nóng)機手平均年齡在45歲以上,農(nóng)機從業(yè)人員年齡偏大、整體文化水平偏低,也是制約智慧農(nóng)機發(fā)展和推廣的一個重要因素。
1.規(guī)劃引領,統(tǒng)籌設計農(nóng)機大數(shù)據(jù)管理模式。為加快推進“智慧農(nóng)機”大數(shù)據(jù)應用,帶動實現(xiàn)智慧農(nóng)機快速發(fā)展。從全國農(nóng)機發(fā)展現(xiàn)狀來看,各地建設內(nèi)容和標準不一致,需制定“智慧農(nóng)機”大數(shù)據(jù)應用專項規(guī)劃,統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準、數(shù)據(jù)接口,并制定配套政策。通過運用云計算、大數(shù)據(jù)等技術,將農(nóng)業(yè)機械作業(yè)信息、農(nóng)機專業(yè)合作社信息、農(nóng)業(yè)地理信息、“智慧農(nóng)機”決策支持信息等應用功能統(tǒng)一到一個信息化平臺上,達到全員參與、全程監(jiān)管、實時動態(tài)、智能指揮的目標。
2.儲備人才,建立一支高素質(zhì)的農(nóng)機隊伍。實現(xiàn)全程機械化必須建立一支快捷高效的農(nóng)業(yè)機械管理系統(tǒng)和隊伍。加強農(nóng)業(yè)機械從從業(yè)人員的技術指導,發(fā)揮農(nóng)業(yè)農(nóng)村各主管部門的職能和農(nóng)技推廣人員的業(yè)務專長,定期對農(nóng)機從業(yè)人員進行機械檢修和現(xiàn)場作業(yè)等方面的技術指導。同時,在產(chǎn)學研合作及專業(yè)人才培養(yǎng)方面,應加大對科研院所農(nóng)業(yè)機械技術研發(fā)的政策引導,鼓勵和支持產(chǎn)學研聯(lián)合開展技術孵化,加強與農(nóng)機生產(chǎn)企業(yè)和專業(yè)合作組織的技術交流,帶動農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)的技術創(chuàng)新和產(chǎn)品進步。
3.政策支持,加大對農(nóng)業(yè)機械智能化技術發(fā)展和產(chǎn)品研發(fā)的政策支持。在優(yōu)化農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)業(yè)結構方面,繼續(xù)加大對農(nóng)業(yè)機械政策補貼力度,建立以政府為主、合作組織、農(nóng)戶多元化資金投入機制。鼓勵發(fā)展大中型、智能、復合型機械設備。加快發(fā)展一批科技含量高、適應技術強的農(nóng)業(yè)機械裝備,淘汰低產(chǎn)能小型設備,提升國內(nèi)農(nóng)業(yè)機械制造企業(yè)制造水平和科技含量。要加大扶持新型智能裝備生產(chǎn),加大對農(nóng)業(yè)機械電子控制單元、傳感器技術、數(shù)據(jù)采集設備、平臺軟件系統(tǒng)等生產(chǎn)研究企業(yè)的政策支持。