棉花加工信息化管理系統

■蘇建宇 黃志西 王洪彬

〔1鄭州棉麻工程技術設計研究所，河南鄭州 450004〕

〔2第一師阿拉爾市十六團加工廠，新疆阿拉爾 843018〕

〔3第一師阿拉爾農場加工廠，新疆阿拉爾 843018〕

隨著計算機的普及和網絡進入千家萬戶，大數據時代已經到來，信息技術在棉花加工行業的應用越來越廣泛。在黨的十八大報告中有19處表述提及信息、信息化、信息網絡、信息技術與信息安全。在我國進入全面建成小康社會的決定性階段，黨中央對信息化的高度重視和認識的進一步深化，使信息化本身已不再只是一種手段，而成為發展的目標和路徑。

一、信息化管理系統的意義

農業信息化建設是現代農業發展中不可或缺的一部分，是加快社會主義新農村建設步伐的重要內容和必然趨勢。農業部在全國農業農村信息化發展“十二五”規劃中，提出農業信息化的組成主要包括農業生產信息化、農業經營信息化、農業管理信息化和農業服務信息化。

新疆生產建設兵團團場和棉花加工企業管理也與時俱進提出了更高地要求，如生產管理信息的及時匯總、分析、交流；各單位各職能部門更加高效協調工作；棉花交售過程中收購信息的公開、公正、透明；棉花加工廠生產管理、成本控制、加工質量數字化、智能化；加工過程中設備運行狀態的檢測、控制、故障報警等。信息技術的發展和普及使這些需求的實現成為可能。鄭州棉麻工程技術設計研究所作為我國唯一的棉花加工行業的研究院所始終致力于信息技術在棉花加工行業的推廣和應用，2013年在新疆生產建設兵團新湖農場三分場建成一套棉花加工信息化系統并投入使用。

新湖農場棉花加工信息化管理系統搭建了一個兵團信息化管理的計算機網絡平臺，把團場機關、連隊、加工廠以及農場職工通過計算機網絡聯系起來。農場管理部門可以實時統計查詢農戶和加工生產等信息，并根據情況調整、調配生產資料，使農場對農戶及生產的管理更加科學、高效；農場職工可以通過一張智能IC卡方便地查詢個人的土地承包、農資、棉花交售等信息；連隊實現了對本連隊職工和生產信息的數字化管理，通過網絡及時與總場、分場以及加工廠上傳和下載本連隊的信息。棉花加工廠綜合管理完全實現了網絡化、信息化、數字化。

二、系統包含內容

系統分為四個子系統，團場信息化管理系統、加工廠籽棉收購系統、加工廠關鍵設備測控系統、加工廠視頻監控系統。系統總圖如圖1所示。

圖1 棉花加工信息化管理系統總圖

（一）團場信息管理系統

以團場數據服務器為核心，通過Internet網絡搭建一套從團場機關各職能部門到連隊、加工廠，直至農業職工的信息交互平臺。建立動態的、可控的、統一的、全面集成和協作化的信息應用環境，使團場多種資源能夠在一個統一的平臺上高度共享信息，相關各部門可協同工作，完成各種復雜的業務處理。

系統由團場服務器機房，各職能部門管理應用軟件，加工廠局域網絡、連隊應用軟件和查詢機等組成。實現團場對下級職能部門和連隊匯總的相關信息的管理和查詢；職能部門對連隊農業生產資料的調配、統計；各職能部門對軋花廠生產、加工、檢驗及銷售信息的查詢和管理；連隊對農業職工相關信息的收集匯總和管理；軋花廠對農業職工交售棉花相關信息的透明、公開、公正管理。

（二）加工廠籽棉收購系統

系統主要由加工廠數據服務器、磅房計算機、檢驗室計算機、密碼室計算機、棉花交售信息查詢機、LED顯示屏、籽棉水分測試儀、手機信號屏蔽器等組成。系統結構圖如圖2所示。

圖2 籽棉收購系統結構圖

系統實現了智能IC卡方便快捷地連通交售籽棉的各個環節。通過具有自動讀取IC卡、測量、無線發送功能的籽棉水分檢測儀，實現了籽棉水分的測量、存儲、發送、顯示的全自動化，保證了籽棉水分檢驗準確、公平、公正、公開。密碼室通過熱敏打印機打印棉樣的二維密碼單，保證了“一試五定”檢驗公平、公正。棉花交售信息通過LED大屏幕實時發布，方便群眾監督。實現了毛重、皮重自動讀取，避免人工填寫質量等引起的各種弊端。系統具有豐富的統計報表，并實現了遠程數據通訊和查詢。

（三）加工廠關鍵設備測控系統

加工廠關鍵參數測控系統主要對加工生產設備關鍵點的關鍵參數進行測量，從而實現加工設備的故障報警、自動控制、智能調節以及信息匯總、分析、顯示等功能。系統結構圖如圖3所示。

圖3 關鍵設備測控系統結構圖

該系統主要檢測電機電流、溫度、轉速以及棉花回潮率等參數。例如：當皮棉清理機或集棉器發生堵塞時，電機轉速低于設定下限數值，控制器發出信號控制軋花機開箱動作，停止皮清機或集棉器運行，同時控制警報器報警，觸摸屏指示故障位置。

系統實現了棉花水分的全程監控。通過垛溫檢測裝置檢測貨場籽棉水分；通過安裝于烘干前后輸棉管道上籽棉回潮率在線測定裝置檢測車間籽棉水分；通過皮棉回潮率在線測定裝置檢測皮棉水分。

加工車間設備的工作狀態實時顯示在車間顯示屏上，操作人員可以很直觀地了解到生產線的運行狀態。系統還可以統計皮棉產量、用電量等信息，并通過網絡把所有信息傳輸到加工廠管理人員的電腦上，管理人員坐在辦公室就可以了解到生產車間的生產情況。

（四）加工廠視頻監控系統

加工廠視頻監控系統通過分布在廠區和車間的攝像機對廠區的全面覆蓋和監控。實現對棉花收購、車間生產和庫房安全的實時監控，監督生產、消除生產與倉儲過程的隱患，彌補人防過程的疏漏，提高被監視場所安全系數和加強管理秩序。監控現場的視頻圖像通過光纖傳送到監控指揮中心，實時顯示在電視墻屏幕上，加工廠管理人員可以實時了解生產現場情況，指揮廠區及車間的安全生產，提高生產效率。電視墻采用9臺42吋液晶電視，通過操作臺可以隨時調看每個攝像頭的實時或歷史影像。通過大容量硬盤可以記錄所有攝像頭最近3個月的影像資料，為日后對某些事件的處理提供了方便條件及重要依據。通過加工廠數據服務器可以實現遠程操控和查詢。

加工廠防盜系統由紅外對射終端和一臺報警主機組成，覆蓋了加工廠的廠區圍墻。在圍墻上方有較大物品通過時，監控控制中心的報警主機報警，配合視頻監控可以有效地對廠區的安全進行監控。

系統自運行以來得到農六師、新湖農場領導和職工的高度評價，新疆生產建設兵團農六師黨委副書記、師長張順幫同志對項目進行考察調研，實地查看系統的運行狀態及成效，給予了很高評價。兵團衛視、中華合作時報對系統在新湖農場的應用也進行了采訪報道。

三、結論

鄭州棉麻工程技術設計研究所開發的棉花加工信息化管理系統以現代信息網絡技術為平臺，計算機、網絡設備、傳感器、測控設備為基礎，通過管理軟件對棉花加工信息進行獲取、傳遞、處理、再生，實現了對棉花加工環節的信息化管理。該系統的應用和推廣能夠促進兵團棉花農場信息化管理水平，提高棉花加工、收購環節的工作效率，降低設備運行故障率，減少生產運行成本。該系統作為兵團棉花團場農業信息化的重要組成部分，通過與農業生產和城鎮管理等其他領域的資源共享和融合，為團場智能化城鎮建設奠定了基礎。