農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)背景下的“互聯(lián)網(wǎng)+智慧農(nóng)機(jī)”分析

馬 悅

（山西省農(nóng)業(yè)機(jī)械化服務(wù)中心，山西 太原 030031）

農(nóng)機(jī)工藝是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)根本。中國實際上是一個農(nóng)業(yè)大國，我國的農(nóng)機(jī)化正進(jìn)入了一個迅猛發(fā)展的時期。然而，在當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)總量和整體態(tài)勢的雙重增長，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展態(tài)勢逐漸增長的宏觀環(huán)境背景下，農(nóng)機(jī)的供給和庫存任務(wù)仍然十分艱巨。主要影響糧食作物主產(chǎn)地區(qū)，農(nóng)機(jī)市場需求人口和消費群體的購買力減少、支付能力弱化等不良因素，這對于當(dāng)前的農(nóng)業(yè)的發(fā)展將構(gòu)成一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。伴隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”大數(shù)據(jù)時代的進(jìn)一步到來，大數(shù)據(jù)已經(jīng)逐漸向廣泛普及，涉及到了農(nóng)業(yè)等許多領(lǐng)域，對于工程和機(jī)械行業(yè)的大數(shù)據(jù)分析就應(yīng)運(yùn)而生。基于這個時代的背景，本文以“互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)業(yè)的大規(guī)模數(shù)據(jù)研究為主要背景，探討了一種“互聯(lián)網(wǎng)+”的新型智慧農(nóng)機(jī)，目的是為當(dāng)代中國農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代化的發(fā)展服務(wù)提供理論基礎(chǔ)。

1 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)背景對農(nóng)業(yè)的應(yīng)用

中國是一個農(nóng)業(yè)大國。近幾年來，國務(wù)院有關(guān)部委的綱要、2015 年發(fā)布的《大數(shù)據(jù)發(fā)展促進(jìn)綱要》反復(fù)強(qiáng)調(diào)農(nóng)業(yè)問題，明確提出建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)的迫切需要。伴隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速推進(jìn)，國家和各級政府對補(bǔ)貼政策的杠桿作用不斷加大，農(nóng)民購買機(jī)械的熱情越來越高，農(nóng)機(jī)具的質(zhì)量和數(shù)量也迅速增加。但是，與發(fā)達(dá)國家相比，我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械制造技術(shù)和現(xiàn)代化程度還比較落后，普遍面臨著產(chǎn)業(yè)水平低、技術(shù)含量少、利潤率低、能耗高、平臺支持弱、物流費用成本高等情況。

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)時代的進(jìn)一步到來，如何改善和提高新型農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行和服務(wù)的質(zhì)量，提高新型農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行的智能化和配套設(shè)施，提高新型農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行和管理水平，提高新型農(nóng)業(yè)機(jī)械在工業(yè)生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)和運(yùn)行效率，已成為當(dāng)今世界面臨的一個突出問題。為了促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，深入發(fā)展到農(nóng)業(yè)等產(chǎn)品行業(yè)，大數(shù)據(jù)分析在農(nóng)業(yè)機(jī)械中誕生。農(nóng)業(yè)機(jī)械的迅猛發(fā)展，給我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的管理工作帶來了許多問題，如拖拉機(jī)、插秧農(nóng)用機(jī)等作業(yè)區(qū)域面積的統(tǒng)計分析不準(zhǔn)、不精確、未能掌握安全監(jiān)督、檢查漏檢等，也存在著許多安全隱患。在我國農(nóng)業(yè)發(fā)展大數(shù)據(jù)背景下，這些問題都可以有效地解決。

農(nóng)機(jī)廠采用“互聯(lián)網(wǎng)+”大數(shù)據(jù)的新型智能化模式來對農(nóng)業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型和升級，把“互聯(lián)網(wǎng)+”和大數(shù)據(jù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)當(dāng)中，把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)消費、農(nóng)產(chǎn)品的流通量統(tǒng)計數(shù)據(jù)、天氣、土壤等信息有機(jī)整合了起來，把“互聯(lián)網(wǎng)+”和大數(shù)據(jù)充當(dāng)農(nóng)機(jī)決策的核心和大腦，促進(jìn)了“互聯(lián)網(wǎng)+”和大數(shù)據(jù)的發(fā)揮，使得智能農(nóng)業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)能夠查詢到農(nóng)業(yè)調(diào)度量、土地流轉(zhuǎn)等數(shù)據(jù)得到充分利用，“互聯(lián)網(wǎng)+”和大數(shù)據(jù)定位、測量、計算、管理等功能可以使得農(nóng)業(yè)機(jī)械的管理工作更加科學(xué)和規(guī)范[1]。

2 大數(shù)據(jù)在“智慧農(nóng)機(jī)”上的應(yīng)用

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，我國農(nóng)業(yè)可以通過農(nóng)機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，促進(jìn)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，從而取得實效。農(nóng)機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中有著不可替代的地位，以數(shù)字化、可視化、標(biāo)準(zhǔn)化管理為農(nóng)機(jī)管理工作，對農(nóng)機(jī)具進(jìn)行有效管理，將更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

2.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)參數(shù)智能檢測與計量

農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行參數(shù)的智能監(jiān)控和測量使用“智慧農(nóng)機(jī)”系統(tǒng)，為農(nóng)機(jī)的使用者選擇合適的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品提供數(shù)據(jù)支持和決策，其基本原理是利用GPS 運(yùn)動定位，獲取各種類型農(nóng)業(yè)機(jī)械的整體運(yùn)動原理軌跡，進(jìn)行專門應(yīng)用于機(jī)械經(jīng)緯動力學(xué)的運(yùn)動計算，精確把握這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)將可以幫助實現(xiàn)對變數(shù)施肥、變量播種、變量噴灌、變量育種灌溉等的精耕細(xì)作和育種工作，從而有利于減少對農(nóng)業(yè)機(jī)械資源的浪費和投入，確保其生產(chǎn)效率，為農(nóng)業(yè)經(jīng)營者在競爭中選擇恰當(dāng)?shù)霓r(nóng)機(jī)產(chǎn)品提供判別依據(jù)，同時也可以為對農(nóng)業(yè)機(jī)械補(bǔ)貼進(jìn)行合理的分配提供統(tǒng)計支撐和決策。同時，根據(jù)大數(shù)據(jù)分析，動態(tài)控制優(yōu)化農(nóng)業(yè)收割機(jī)、切割臺、脫粒等零部分日常操作時的參數(shù)，以降低損傷率，收獲機(jī)械的種子損失率和失效率。通過監(jiān)測和測量收割機(jī)倉位，不僅能自動統(tǒng)計農(nóng)機(jī)作業(yè)面積，準(zhǔn)確計算糧食產(chǎn)量，還能有效地評價農(nóng)機(jī)駕駛員的作業(yè)效率，從而對農(nóng)機(jī)駕駛員進(jìn)行作業(yè)質(zhì)量評估[2]。

主要操作流程是：通過電子平臺采集收集到關(guān)于農(nóng)機(jī)流通價格的相關(guān)數(shù)據(jù)，促進(jìn)了農(nóng)機(jī)價格和市場需求信息的有效對接，擴(kuò)大農(nóng)機(jī)銷售市場，提高農(nóng)機(jī)利用率；隨時記錄農(nóng)機(jī)運(yùn)行過程數(shù)據(jù)，分析歷史運(yùn)行情況，并根據(jù)農(nóng)機(jī)具的實際運(yùn)行情況，分析農(nóng)機(jī)具的運(yùn)行狀況，實現(xiàn)農(nóng)機(jī)化作業(yè)作業(yè)的實際情況，并根據(jù)農(nóng)機(jī)化作業(yè)的實際情況，及時掌握農(nóng)機(jī)化作業(yè)的實際情況，實現(xiàn)農(nóng)機(jī)化作業(yè)作業(yè)中作業(yè)作業(yè)的實際情況，并通過B2B、C2C電子平臺進(jìn)行農(nóng)機(jī)化作業(yè)。

2.2 農(nóng)業(yè)機(jī)械定位監(jiān)控以及預(yù)警

智慧農(nóng)機(jī)系統(tǒng)可以很好地實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械定位，可以更加直觀地了解所有的農(nóng)機(jī)協(xié)同網(wǎng)絡(luò)作業(yè)的數(shù)量及其閑置情況。對于農(nóng)機(jī)下級分布和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)可以進(jìn)行實時的監(jiān)測與統(tǒng)計，實時掌握農(nóng)機(jī)的位置，可以將其作為制定農(nóng)機(jī)配置戰(zhàn)略的重要參考依據(jù)。此外，通過歷史資料，統(tǒng)計分析農(nóng)業(yè)機(jī)械的詳細(xì)資料信息和其歷史運(yùn)營情況，對農(nóng)業(yè)機(jī)械已經(jīng)完成的工作性質(zhì)進(jìn)行評估，不僅可以為農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)合理配備和使用提供幫助，同時也可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提供科學(xué)的技術(shù)支撐。該系統(tǒng)可以通過自己設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)操作區(qū)域，對各種農(nóng)業(yè)機(jī)械的作業(yè)情況進(jìn)行實時監(jiān)測，實現(xiàn)了對農(nóng)機(jī)中違法操作的情況實時監(jiān)測和預(yù)警，并在網(wǎng)站上第一時間發(fā)布信息告知操作人員[3]。

3 加快“智慧農(nóng)機(jī)”大數(shù)據(jù)應(yīng)用的相關(guān)建議

3.1 制定有關(guān)的“智慧農(nóng)機(jī)”的大數(shù)據(jù)應(yīng)用規(guī)劃

為了加快“智慧農(nóng)機(jī)”的應(yīng)用，制定“智慧農(nóng)機(jī)”的大數(shù)據(jù)，有效地促進(jìn)“智慧農(nóng)機(jī)”的應(yīng)用，相關(guān)人員制定“智能化農(nóng)業(yè)”的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，制定農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)和團(tuán)隊，促進(jìn)整個農(nóng)業(yè)信息化進(jìn)程的糧食生產(chǎn)機(jī)械化。要建立快速高效的農(nóng)機(jī)管理體系和隊伍。

根據(jù)數(shù)據(jù)信息分析，可直觀地顯示各農(nóng)機(jī)的在線作業(yè)總量和空閑延遲時間。通過對農(nóng)機(jī)歷史運(yùn)營進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，評估合理的運(yùn)營范圍，可以實現(xiàn)對違規(guī)行為預(yù)測的預(yù)警功能。作物種植、畜牧和魚類養(yǎng)殖都需要相關(guān)的專業(yè)知識，例如作物施肥和噴灑農(nóng)藥，這些知識可通過智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行精確控制。

大部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營者對市場經(jīng)濟(jì)缺乏相應(yīng)的認(rèn)識，喜歡追隨農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)活動的潮流。去年種的蔬菜價格高，易于銷售，農(nóng)戶會跟風(fēng)種植同樣的菜，導(dǎo)致來年市場飽和，農(nóng)產(chǎn)品無法銷售。若能獲得來自全國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和銷售活動的在線咨詢平臺的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和銷售活動數(shù)據(jù)，這將極大地減少盲目跟風(fēng)的風(fēng)險。

3.2 建立專業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)械管理系統(tǒng)和隊伍

制作一套可視化的農(nóng)機(jī)化管理系統(tǒng)，尺寸適當(dāng)，操作直觀，容易觀察，并能進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。該系統(tǒng)具有查詢、調(diào)度、定位、測量、計算、管理等功能，在農(nóng)業(yè)機(jī)械管理中引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以通過農(nóng)業(yè)科研管理系統(tǒng)的子系統(tǒng)，從產(chǎn)學(xué)研合作、專業(yè)人才培養(yǎng)的角度，實現(xiàn)大型、高效農(nóng)機(jī)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理。

3.3 加大對農(nóng)業(yè)機(jī)械的政策支持

相關(guān)政府部門要協(xié)助完善智慧農(nóng)機(jī)系統(tǒng)制度框架，促進(jìn)科技企業(yè)投資，完善智能農(nóng)業(yè)硬件設(shè)施和軟件系統(tǒng)的應(yīng)用與推廣，其次，加大對農(nóng)業(yè)機(jī)械新能源應(yīng)用的政策補(bǔ)貼及支持力度，鼓勵和引導(dǎo)國內(nèi)制造企業(yè)設(shè)立現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合示范基地。

4 結(jié)語

目前，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)入了快速發(fā)展階段。大數(shù)據(jù)背景下，使用“互聯(lián)網(wǎng)+”和大數(shù)據(jù)技術(shù)對提高我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平具有重要的意義。同時也表明中國農(nóng)業(yè)機(jī)械真正進(jìn)入了智能化時代，“互聯(lián)網(wǎng)+智能農(nóng)業(yè)機(jī)械”的應(yīng)用還需要在今后的實踐中有所突破。