發布時間：2020-02-20所屬分類：農業論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要:針對多農機規模化作業管理的需求，參照智能快遞終端存取方案，設計了一套基于GPS和GPRS的農機信息系統，由信息采集終端、通信網絡和監控終端組成。信息采集終端將農機作業實時信息通過GPRS網絡和因特網上傳到監控終端，監控終端具有數據通信與解析、數
摘要:針對多農機規模化作業管理的需求，參照智能快遞終端存取方案，設計了一套基于GPS和GPRS的農機信息系統，由信息采集終端、通信網絡和監控終端組成。信息采集終端將農機作業實時信息通過GPRS網絡和因特網上傳到監控終端，監控終端具有數據通信與解析、數據存儲與查詢、農機具位置實時顯示與軌跡回放等功能。為了驗證方案的可行性，對系統進行了測試，結果表明:采用農機信息系統可以成功顯示農機實時作業信息和狀態，而且采用信息系統可以明顯提高農機的調度和作業效率，對于農機規模化作業的研究具有重要的現實意義。
關鍵詞:農機調度;信息化系統;智能快遞終端;監控終端;
0引言
智能快遞柜是基于云計算和物聯網技術，能夠將物品(快件)進行識別、暫存、監控和管理的設備，利用數據分析強大的后臺管理軟件，構成智能自提終端系統。智能快遞終端存取方案可以應用到農機信息系統中，如農機在作業之前，可對農田地塊進行信息統計，然后將統計信息發給農機管理中心;農機管理中心根據農機的作業能力，規劃路徑后，發配指令;農機執行終端收到指令后進行相應的作業。與智能快遞終端的存入、自取過程架構方案類似，采用智能化農機信息系統可以有效提高農機的調度管理效率和水平，從而實現農機的規模化管理。
1智能快遞終端存取方案及其在農機信息化系統中的應用
智能快遞柜系統提供遠程管理統一化管理，并對各種信息進行整合分析處理。快件在被快遞員送到指定的地點以后，被存放在智能快遞存取終端柜里，存放完成后智能系統會自動發短信給收件用戶進行提醒，包括驗證碼和取件柜地址等;用戶取件的時候只需要將密碼輸入到快遞柜中，便可以將快遞取出。快遞員存入快遞的流程如圖1所示。
快遞員到達終端位置后對快件進行掃描，然后選擇合適的空柜開門放件，放完件后關門，與之相對應的是取件流程，如圖2所示。
在智能快遞終端取件只需要輸入密碼、進行付費便可以取走快遞。一套完整的智能快遞存取終端主要由4個部分組成，包括服務器、快遞柜終端、WEB-PC客戶端和APP客戶端。服務器是獨立的，可以在Windows企業版上運行;快遞柜終端可以在WindowsXP系統上運行;Web端站點運行MSSQL服務;APP客戶端可以通過掃碼二維碼下載APP，留有短信和支付接口。
遠程智能監控終端如圖3所示。圖3中，仿照快遞智能存取終端可以對農機的遠程客戶通信模塊進行設計，功能包括下發指令、接受數據、遠程控制和調度管理等;遠程智能終端可以協助農機管理員提高農機協同作業水平，提高農機作業效率。
2農機智能化信息系統詳細設計
在農忙時節，為了最大限度地使用農機資源，實現農機的合理調度分配，農機信息系統非常重要。農機信息系統可以通過農作物成熟度的統計對作業田塊進行分析和規劃，然后安排合適作業能力的農機以最優的路徑進行收獲作業。農機信息系統另一個重要功能是對農機的實時作業情況進行追蹤，并對作業質量做出合理的評估，為農機管理員提供重要的參考。
農機信息系統的主要功能包括跨地區作業市場信息、操作人員認證、春夏秋冬季作業信息統計及在線交流等，如圖4所示。以夏秋機收進度界面為例，其功能如圖5所示。
夏秋機收進度統計主要包括5部分內容，即網上統計信息、錄入下級信息、信息管理和查詢統計分析。其中，網絡統計信息和錄入下級信息都需要統計農作業具體成熟情況和農機作業的實時追蹤信息，其功能實現的主要流程如圖6所示。
在農機信息提取和跟蹤時，為了同時錄入不同農機的作業信息和狀態，需要對不同的農機IP和端口號分別進行提取，然后進行定位提取GPS信息，將信息傳送給遠程終端，錄入統計信息，如表1所示。
農機信息系統的遠程終端網絡平臺主要包括中控機、PC端軟件及APP等。其中，APP支持Android和IOS兩種系統，操作系統采用windows和Android、IOS系統，開發設計語言主要采用C++、JAVA和Objective.c，數據庫采用Sql數據庫。
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3農機信息系統功能測試
隨著農業生產規模的不斷擴大，很多地區已經由單一地塊人工作業發展為大面積地塊機械協同作業，農機的自動化水平在不斷提高，其數量也逐年上升。農機規模化作業場景如圖7所示。
當前，隨著農機數量的不斷增多，規模化協同生產和跨地區作業已經成為一些農忙時間農機的主要作業形式，在作業地塊較大、農機較多時，農機的調度和管理非常重要。基于智能快遞存取方案的農機信息系統可以顯示農機的實時位置和作業情況、農機詳情、歷史行走軌跡及歷史作業情況，對于農機的調度管理具有重要的意義。
農機信息系統的功能主要包括4部分，如圖8所示。其中，A部分是作業農機信息部分，包括農機實時的作業進度、作業質量情況等;B部分是農機詳細信息部分，包括農機的車牌號、聯系電話、操作手、聯系地址等;C部分是農機作業的歷史軌跡，可以通過查看歷史軌跡了解農機的作業是否超過預定限制范圍等;D部分是歷史作業情況，通過查看歷史作業情況可以及時了解農機的作業質量水平，及時作出合理的調整。測試表明:這些功能都可以實現，滿足多農機協同作業調度管理的需求。
為了驗證農機信息系統的可行性，以完成作業時間為測試對象，在相同的面積的規劃化地塊上進行測試，如表2所示。結果表明:采用農機智能化信息系統完成作業的時間明顯縮短，提高了農機規模化協同作業效率。
4結論
為了適應當前多農機規模化作業管理的需求，參照智能快遞終端存取方案，對農機信息化管理系統進行了設計，主要功能包括跨地區作業市場信息、操作人員認證、春夏秋冬季作業信息統計及在線交流等。為了驗證方案的可行性，對信息系統進行了測試，結果表明:基于智能快遞存取方案的農機信息系統可以成功顯示農機的實時位置、作業情況、農機詳情、歷史行走軌跡及歷史作業情況等，有效提高了農機管理調度的效率，對于現代化農機信息系統的研究具有重要的意義。
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