籽棉模塊信息追溯系統應用

■王軍

〔新疆兵團第七師130團農業經營公司加工廠，新疆奎屯8332000〕

籽棉模塊信息追溯系統應用

■王軍

〔新疆兵團第七師130團農業經營公司加工廠，新疆奎屯8332000〕

根據兵團及第七師130團的棉花種植實際情況，以市場為導向，以質量為中心的原則，緊密結合兵團農業局及第七師關于籽棉收購加工“車車檢”的相關文件要求，該系統在團領導主抓下，通過和中棉公司多次溝通協調完成軟件開發，于2015年軋季中實際試驗成功，并在2016年軋季全面應用與生產，該系統基于3G、云存儲等技術，引入互聯網+的思維，通過對棉花種植、采摘、打模、開模、檢驗、加工等環節信息化處理，以達到科學、精細化管理的目標。促進兵團機采棉質量的穩步提升，提高兵團棉花產業的市場競爭力。

一、實施目的

（一）質量、安全隱患，追蹤到人

為了保證最終的皮棉質量，130團要求籽棉在采摘前、采摘后、打模后水分三個不高于10%的指標，只有利用籽棉模塊追溯系統將籽棉和售棉者綁定，才能在有質量糾紛時可以追溯。另外，人為摻雜造假，特別是摻進來的一些重雜物對后期的棉花加工安全帶來嚴重的隱患。通過籽棉模塊追溯系統，可實現從棉包向籽棉模塊的信息追溯，籽棉模塊質量責任到人。

（二）科學管理，優選優種

棉包檢驗后，通過預先導入的連隊職工信息及公檢結果，可追溯到棉花品種，播種及生育期管理全過程。結合大數據分析，因地制宜，找出適合本地的種植管理方式，選出適宜本地種植的品種。

（三）完善加工工藝、提高優質棉品質

根據不同的品種及對應的公檢結果，因花配車，調整適應的加工工藝，結合130團加工廠2016年通過技改使用山東天鵝多功能調速系統，完善皮棉加工工藝，做到因花配車，提升皮棉品質，從而提高兵團棉花產業的市場競爭力。

二、設計思路

以互聯網+的概念為基礎，結合互聯網和傳統的棉花種植，全程信息化記錄棉花種植“十個生產”環節、嚴把檢驗“三道關口”、落實責任追究；嚴格控制水雜、防止異纖進入籽棉和皮棉、實現從農戶、種植、田管、采收到加工，籽棉到皮棉的可追溯管理。以信息編碼的技術，結合手持智能終端及移動互聯網，完成信息的實時傳遞；通過升級條碼系統，實現籽棉模塊和棉包的一一對應（圖1）；以公檢結果為依據，實時指導調整加工工藝；通過對大數據分析，優選優種，以實現科學精細化管理。

圖1 籽棉模塊信息設計思路簡圖

三、流程介紹

以連隊職工種植信息，建立數據庫，并對職工進行信息編碼（圖2、3）。由連隊技術員錄入種植棉花品種、種植面積、播種日期、施肥日期、澆水日期、采摘機組、采摘日期等基礎信息，所有信息錄入云端服務器，可在任何具備上網條件的終端上查看。

圖2 棉模條形碼示意圖

圖3 條形碼與職工個人信息相關聯

打模時（圖4），由現場打模機組人員通過手持智能終端，記錄模塊重量、回潮率、含雜率等信息，自動生成模塊編號，所有信息錄入云端服務器，可在任何能上網的終端查看。

圖4 棉模車裝載棉模

模塊送到加工廠后，檢驗人員進行籽棉取樣，一試四定，將長度、馬克隆值、顏色級、回潮等所有信息，通過計算機錄入籽棉模塊信息追溯系統，完成籽棉模塊和棉農基礎信息的綁定。所有信息錄入云端服務器，可在任何能上網的終端查看。

過磅人員在磅房的計算機調取出模塊信息，并錄入毛重、皮重、凈重，打印出模塊信息卡，并由工作人員綁定在籽棉模塊上。

開模喂花時，由開模機組人員取下信息追溯卡，交至條碼信息管理系統操作人員，通過條碼機新增的掃描設備識別后（圖5），完成籽棉模塊和棉包一對一的綁定，達到信息追溯的目的。

圖5 讀取棉模條形碼信息

追溯信息時，輸入棉包的包號（圖6），可查詢出是農戶姓名、棉花品種等原始信息；或輸入籽棉模塊編號，可以看到當前籽棉模塊加工成了哪些棉包。

圖6 可追溯的棉包條形碼

四、實現目標

籽棉模塊信息追溯系統已在130團運行2年，系統穩定可靠，得到師、團領導的認可，第七師也130團召開農業技術推廣現場會，作為先進技術進行推介。在2016年度，130團采集籽棉模塊信息共計3 589條，做到籽棉模塊的100%信息化，真正做到管理有據可循，有據可依。

五、實施成本

本系統模塊化開發，操作簡單，方便管理，可適應于不同團場的各種管理方式及辦公流程，更可根據個性化需求定制開發。

（一）人員成本

現有的連隊跟車打模人員在打模過程中，通過智能手持終端即可完成對籽棉模塊信息的錄入，加工廠的操作由現有的過磅人員及檢驗人員完成，整個過程各節點對人員技術水平要求不高，會操作手機就可完成信息錄入。

（二）軟、硬件成本

根據各團場實際情況測算，略有不同。以130團為例，15個農業連隊，以每個連隊配備一部手持終端測算，（1）其中軟件：智能數據采集系統2套每套3萬元，計6萬元；復檢及打印系統1套，計6萬元；籽棉模塊追溯平臺1套，計6萬元；APP客戶端1套，計11萬元；（2）硬件：PB1-750N手持終端20臺，每臺0.4萬元，計8萬元；ZX-100掃描終端2套，每套0.25元，計0.5萬元；CT800條碼打印機1套及0.5萬元；服務區租賃費1年，計2萬元，共計40萬元。

（三）配套設備

配套資金104.5萬元的山東多功能變頻調速系統。該系統主要包含三部分內容：機械部分、電氣及控制部分、軟件部分。主要調控對象包括主機設備、清理設備、風運系統。

六、前瞻技術可行性分析

在播種機上增加傳感器，實時監測播種過程中，棉種埋入深度，并將監測數據納入追溯系統，通過累積數據分析，可對播種過程科學，精細化管理。

在采棉機上增加傳感器，實時監測采棉機工作時間，工作路徑并記錄，通過累計的數據分析，可對不同的品種科學化選取最優的采摘時間。

采集棉花生長過程中的溫度、雨水、日照等天氣信息，結合公檢的各項指標，通過積累的數據精選適合當地生長的棉花品種。

七、存在的問題和解決辦法

（一）網絡延遲

由于籽棉打模時的數據是通過手持智能終端實時傳輸，新疆的手機網絡不穩定，傳輸過程可能會造成數據丟失。下一步在2017年使用中，通過技術手段，優化手持智能終端的數據流，以確保數據的準確性、可靠性。

（二）數據分析

目前，籽棉模塊和皮棉質量分析報告需要人為匯總，手動導出。下一步在追溯平臺中，增加自動匯總計算的功能，可實時對籽棉模塊質量和公檢質量進行對比，方便管理。

（三）精細化控制

下一步在建立棉農數據庫時，增加測產數據，并對職工交售信息與測產數據進行比對，對低產、超產數據進行警示，讓棉花目標價格改革補貼信息更精準。

籽棉模塊信息追溯系統實現了棉花采摘、收購、加工過程中對籽棉品種的及籽棉模塊的數據采集及分析，提高了棉花加工企業的信息化管理水品，同時也為兵團棉花加工企業籽棉分類收購、紡織企業的用棉需求提供了便利。籽棉模塊信息追溯系統對籽棉品種、籽棉種植相關信息進行了詳細錄入，且隨時查詢，實現科學、精細化管理，也為兵團不同師、團的選種育種推廣提供科學依據，實現了突破性進展，能夠促進兵團機采棉質量的穩步提升，提高兵團棉花產業的市場競爭力。☆