犁地作業質量監控系統的推廣應用

何建榮，蔣騰

（生產建設兵團第八師142團農業科，新疆石河子 832000）

犁地作業質量監控系統的推廣應用

何建榮，蔣騰

（生產建設兵團第八師142團農業科，新疆石河子 832000）

文中介紹了犁地作業質量監控系統的功能、作業質量檢驗辦法及在142團的推廣應用情況，提出系統存在的問題及改進建議。

犁地；質量；監控；推廣應用

1 監控系統的主要功能

犁地作業是農業生產中非常重要的環節，犁地作業效果直接影響來年的農業生產質量。長期以來，犁地作業質量管理始終困擾著農機管理人員和農戶，要想做到實時拖拉機犁地作業監控比較困難，普遍存在“三個不一樣”，即：犁地作業時，有人監管和無人監管犁地作業質量不一樣；地頭犁地作業質量和地中間犁地作業質量不一樣；白天犁地作業質量和晚上犁地作業質量不一樣。

盡管農機管理人員想了很多辦法，“三個不一樣”的現象時有發生。為此，基于北斗/GNSS的耕深作業質量監控信息化系統較好的解決了這一問題。該系統是由車載端的硬件設備和后臺信息化平臺共同組成，具有以下功能：

（1）監控功能：可實現全天候24小時對犁地全程作業監控，實時查看機車工作類型、當前作業位置，適時通報作業面積以及作業深度。

（2）定位功能：采用高精準北斗/GNSS定位系統，準確定位拖拉機犁地作業所在位置，精確到條田地塊。

（3）測面積功能：準確記錄作業狀態下農業機械的運行軌跡，較為精準計算出實際作業面積并能夠精準計算重復作業或者漏耕作業面積。

（4）測深功能：精確區分作業狀態和非作業狀態，準確測量作業深度，犁地作業深度誤差值±2 cm。

（5）實時傳輸：在犁地作業狀態下，系統實時傳輸拖拉機犁地作業運行軌跡、作業面積，并依托攝像設備，傳輸拖拉機犁地作業的運行圖片，若出現無網絡信號狀態，車載終端應保存農業作業全部信息，待具備網絡傳輸信號時，自動上傳至監控中心。

（6）實時觀看：后臺監控中心能實時看到正在作業的任意一臺或多臺拖拉機犁地作業的情況。在后臺監控中心電子地圖上實時顯示拖拉機犁地作業的具體位置、運行狀態、作業質量信息及圖像資料，實現對拖拉機犁地作業的實時可視化監測。

（7）歷史軌跡回放：在后臺監控中心可查詢任意拖拉機犁地作業的以往任何時間的作業軌跡，拖拉機犁地作業行進路線信息，農戶可用手機查看犁地作業質量情況。

（8）作業質量分析：在后臺監控中心和農戶手機可隨時查詢拖拉機犁地作業的以往任何時間的作業質量、平均深度、合格率、不合格率，并且在電子地圖上以不同顏色區分合格、不合格點。

（9）匯總打印：后臺監控中心能自動生成農機管理轄區內所有作業拖拉機一個時段的作業面積和某一區域作業拖拉機的匯總表，并且具有實時打印功能。

（10）作業信息查看：農機管理部門可實時監控查看拖拉機犁地作業的地點、拖拉機是否在線、駕駛操作人員的聯系方式、拖拉機犁地作業質量深度、合格率、不合格率，農戶也通過手機實時監控拖拉機犁地作業質量、完成面積情況，可做到實時監控、車輛信息查看、拖拉機犁地作業信息統計三個部分，農戶可隨時隨地進行拖拉機信息及作業信息查看。

2 推廣應用

2015年第八師142團選擇了上海聯適導航提供的北斗/GNSS雙天線耕深作業質量監控系統進行試驗示范。共安裝了兩套設備，經過一個秋耕犁地作業的試驗測試，該系統基本滿足對犁地作業質量監控的要求。對拖拉機犁地作業效果可以做到實時掌控，實時了解拖拉機犁地作業深度和作業面積，拖拉機犁地作業質量明顯提高。在經過2015年的試驗示范后，2016年142團安裝了上海聯適導航技術有限公司犁地作業監控系統52臺，系統經過整個秋季作業的使用，有效的避免了“三個不一樣”問題的出現，提高了監管的效率，取得較好的效果。通過兩年的推廣使用，目前該系統已逐步完善，并滿足了相關部門和用戶的需求，具備以下特點：

（1）拖拉機車在GNSS定位系統具備北斗定位功能，傳感器長期穩定運行，準確采集信息，設備具備防震動、防碰撞、防水、防塵功能，適應惡劣環境作業且更換過程簡單方便。

（2）操作簡單易懂，操作界面能夠實時顯示作業情況，方便駕駛操作人員能夠實時掌握作業情況，駕駛操作人員可根據回饋信息進行作業，從而保證達到作業要求，作業界面具有作業軌跡顯示，可以清楚看到遺漏、重復部分。

（3）具備報警功能：實時采集上傳數據、圖像發生故障時，拖拉機車在終端系統發生有效的聲像報警，及時提醒駕駛操作人員進行處理。

（4）實現拖拉機犁地作業實時遠程監控、信息管理、統計分析，便于農機管理部門對管理轄區內的拖拉機犁地作業信息管理及機車調度。

3 對作業質量檢驗驗證

通過對拖拉機犁地作業質量監控系統使用，為驗證其作業效果，我們總結了相關方法對作業效果進行檢測，檢測步驟：

（1）在犁溝側立面隨機選擇至少3個點，插上標記桿，作為待檢點；

（2）安排農機技術人員三名，一名在現場實地測量實際作業深度。一名在參加犁地作業的拖拉機上實時記錄拖拉機顯示屏上顯示的深度數值，另一名登陸監管平臺查看回傳的作業數據。

（3）當犁地作業中機具通過最后一鏵犁標記桿時，拖拉機上的農機技術人員查看顯示的數據并用對講機報給地面人員，地面人員記錄拖拉機顯示的數據，然后用直尺測量標記標處的實際犁地深度數據并通過對講機報送給后臺監控人員。

（4）后臺監控人員及時記錄電腦對應的標記點位和犁地深度數據，將這三個數值進行對比，即可檢驗出犁地深度的性能，通過三次以上測量即可檢驗此犁地作業監控裝置的監控犁地作業是否能夠滿足犁地作業監控的技術要求。

檢測標準：實際犁地深度和拖拉機顯示及電腦記錄的數據的最大誤差不應超過2 cm范圍以內，超過2 cm的犁地作業監控系統是不合格產品。

4 應用效果

通過對耕深作業質量監控系統的推廣使用，取得了良好的效果：

（1）有力提升農機管理部門信息化建設和監督協調管理水平。拖拉機犁地作業中長期存在“三個不一樣”的現象得到控制，拖拉機犁地作業質量明顯提高，犁地作業質量得到保障。

（2）農機管理人員和農戶可隨時隨地查看拖拉機犁地作業的信息，對拖拉機犁地作業質量存在問題的機車可以及時告知糾正。

（3）農機管理人員可以在辦公室即可查看到拖拉機犁地作業的質量、駕駛信息、作業地點，省去每天開車到田間地頭對管轄區內作業的拖拉機進行逐臺檢查，大大減輕管理人員的勞動強度，降低管理費用，提高了監控力度。

（4）系統根據拖拉機犁地作業軌跡自動計算作業面積，自動計算農機的平均深度作業達標率，拖拉機犁地作業應作業質量深度不合格的情況系統會用紅色在顯示屏上進行標本，以提示駕駛操作人員注意，有效的保障了拖拉機犁地作業質量。

（5）及時了解拖拉機犁地作業情況，并實現定制化報表輸出、打印，作業進度實施統計一目了然，為管理人員及時提供作業質量、進度，四管理人員掌握拖拉機犁地作業時間、任務完成情況，及時調配犁地作業的機車。

5 系統存在的問題和改進建議

5．1 存在的問題

（1）拖拉機駕駛員對監控系統的作用認識不到位，不能按照犁地作業要求去作業，認為該監控系統隨時隨地的監管著機車作業，不配合，時常把監控系統搞出點小故障，導致監控系統不能正常工作，售后服務技術人員不能第一時間到達現場解決問題，犁地作業監控系統出現空白，無法監控犁地作業質量。

（2）犁地作業監控關閉系統設計不合理，拖拉機駕駛員可隨時關閉監控系統，造成監控平臺無法監控。

（3）拖拉機駕駛操作人員不按照操作規程操作，自行刪除或更改作業的參數，造成犁地作業質量深度、作業信息、作業合格率等數據信息回傳不準確。

（4）地表落差大，高低不平和土壤比阻較大的重黏土地拖拉機犁地作業時存在超出范圍的誤差。

（5）犁地作業監控系統管理權限密碼簡單，拖拉機操作人員可自行對犁地作業時犁子的作業幅寬和犁地作業深度等信息進行修改，導致回傳錯誤數據信息。

5．2 改進建議

（1）加強犁地作業監控系統推廣、培訓工作，特別要求提高領導干部、管理人員對犁地作業監控系統給犁地作業質量提高的重要意義，認真做好犁地監控系統的示范、推廣工作讓廣大農民認識該系統的好處，加強拖拉機駕駛操作人員的技術培訓，從思想上樹立全心全意為農戶服務好的思想。

（2）犁地作業監控系統產品的電源開關設計不合理，駕駛操作人員可隨時關閉監控系統，應該設計成拖拉機啟動后自動連接，拖拉機熄火后自動關閉。

（3）應用程序設計不合理，拖拉機駕駛操作人員可自行刪除或更改作業的參數，造成作業深度、作業信息、作業合格率等數據信息回傳不準確，應該設計犁地作業深度、面積、作業合格率等關鍵信息永久不能改動。

（4）犁地作業監控系統應增加拖拉機犁地單位作業面積耗油監控和查找作業機車地點，并配找作業機車導航路線引導，隨時隨地找到拖拉機作業現場。

Popularization and Application of Plough Work Quality Supervision and Control System

HE Jian-rong,JIANG Teng

(Agriculture Department of 142 Regiment,8th Division，XPCC，Shihezi，832000,Xinjiang，China)

This text introduces the fuction,work quality detecting method of plough work quality supervision and control system and its popularization and application situation at 142 Regiment,8th Division,XPCC.We point out the existing problemsofthissystem based on popularization and application situation and put forward improving suggestion in thispaper.

Plough；Qulity；Supervision and control；Popularization and application

1007-7782（2016）06-0030-03

10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2016.06.010

S222

B

2016-12-14