慧農(nóng)
——精準農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈解決方案

文∣程楠楠 北京合眾思壯科技股份有限公司

在農(nóng)業(yè)規(guī)模化、集約化的過程中，精準農(nóng)業(yè)的需求持續(xù)增長，中國市場在經(jīng)歷10多年的培育后，已經(jīng)處于需求空前爆發(fā)的前夕。農(nóng)機導(dǎo)航自動駕駛系統(tǒng)，作為北斗高精度導(dǎo)航應(yīng)用最為成熟、產(chǎn)業(yè)化程度最普及的行業(yè)應(yīng)用之一，在精準農(nóng)業(yè)智能農(nóng)機裝備中發(fā)揮了重要的作用，顯著地提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，降低了勞動強度，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用。

“要大力推進農(nóng)業(yè)機械化、智能化，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化插上科技的翅膀”。精準農(nóng)業(yè)是合眾思壯在北斗高精度領(lǐng)域的重要應(yīng)用。作為北斗高精度應(yīng)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的開拓者，合眾思壯自主研發(fā)了包含農(nóng)機自動駕駛系統(tǒng)、輔助導(dǎo)航系統(tǒng)以及農(nóng)業(yè)信息化平臺在內(nèi)的全產(chǎn)業(yè)鏈解決方案—“慧農(nóng)”。

基于自主研發(fā)的“天琴”北斗高精度基帶處理芯片和定位算法，結(jié)合路徑規(guī)劃和控制算法、電液控制和電動方向盤控制技術(shù)，安裝了“慧農(nóng)”北斗導(dǎo)航農(nóng)機自動駕駛系統(tǒng)的拖拉機可以按照規(guī)劃好的路徑實現(xiàn)自動駕駛，控制精度可以達到±2.5cm。系統(tǒng)實現(xiàn)了核心部件完全自主化開發(fā)，包括北斗芯片、板卡、天線、控制器、顯示器、電機和電臺等。

除了支持傳統(tǒng)實時動態(tài)（RTK）作業(yè)，也支持合眾思壯發(fā)布的全球星基高精度增強服務(wù)系統(tǒng)—中國精度星基增強系統(tǒng)，不使用差分也可以達到厘米級定位精度。

該系統(tǒng)可用于播種、起壟、耙地、噴藥、開溝、旋耕和收割等作業(yè)，適配機型廣泛。通過使用“慧農(nóng)”系統(tǒng)，可使農(nóng)機的管理調(diào)度效率提高30%以上，讓土地有效利用率提高7%，農(nóng)作物產(chǎn)量提高約5%，燃油消耗節(jié)約10%，單作業(yè)季一臺農(nóng)機節(jié)本增效達3000元。目前，已成功應(yīng)用在新疆、內(nèi)蒙古、河北等十余個省市自治區(qū)，極大地推動了北斗導(dǎo)航在精準農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。

搭載北斗導(dǎo)航農(nóng)機自動駕駛系統(tǒng)“慧農(nóng)”的雷沃阿波斯拖拉機

除了農(nóng)機自動駕駛系統(tǒng)，“慧農(nóng)”全產(chǎn)業(yè)鏈解決方案還包括輔助導(dǎo)航系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)信息化平臺。“慧農(nóng)”輔助導(dǎo)航系統(tǒng)集定位、導(dǎo)航、測畝、作業(yè)管理及數(shù)據(jù)管理等多功能于一體，廣泛應(yīng)用于噴藥、撒肥和收割測畝等農(nóng)業(yè)作業(yè)模式。系統(tǒng)將 GNSS 定位數(shù)據(jù)與農(nóng)機駕駛作業(yè)相結(jié)合，引導(dǎo)車輛按照既定的線路準確駕駛，防止重噴、漏噴，可視化界面顯示。“慧農(nóng)”農(nóng)業(yè)信息化平臺包括了“天-空-地”一體化的物聯(lián)網(wǎng)測控和遙感監(jiān)測系統(tǒng)、智能農(nóng)機信息監(jiān)控、休耕輪作監(jiān)測等智慧農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，可實現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用功能，通過遙感影像及多源傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析農(nóng)田土壤構(gòu)成、肥力狀況、作物生長等因素，生成作業(yè)處方，下發(fā)智慧農(nóng)機設(shè)備進行現(xiàn)場自動駕駛作業(yè)，實現(xiàn)“云”端路線規(guī)劃、自動調(diào)頭、自動避障以及農(nóng)機具變量控制，以及農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈質(zhì)量安全精準可溯。