發(fā)布時(shí)間：2020-02-20所屬分類(lèi)：農(nóng)業(yè)論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要:為了進(jìn)一步提高農(nóng)機(jī)信息化綜合服務(wù)平臺(tái)的智能化水平，將智慧城市嵌入式快遞系統(tǒng)引入到了平臺(tái)的設(shè)計(jì)上，使平臺(tái)同時(shí)具備農(nóng)田地塊規(guī)劃、農(nóng)機(jī)定位導(dǎo)航、農(nóng)機(jī)調(diào)度分配，以及信息反饋等綜合智能化服務(wù)功能。將農(nóng)機(jī)車(chē)載終端和傳感器及GPS進(jìn)行連接，所得到的農(nóng)
摘要:為了進(jìn)一步提高農(nóng)機(jī)信息化綜合服務(wù)平臺(tái)的智能化水平，將智慧城市嵌入式快遞系統(tǒng)引入到了平臺(tái)的設(shè)計(jì)上，使平臺(tái)同時(shí)具備農(nóng)田地塊規(guī)劃、農(nóng)機(jī)定位導(dǎo)航、農(nóng)機(jī)調(diào)度分配，以及信息反饋等綜合智能化服務(wù)功能。將農(nóng)機(jī)車(chē)載終端和傳感器及GPS進(jìn)行連接，所得到的農(nóng)機(jī)位置信息通過(guò)GPRS傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控端，遠(yuǎn)程端結(jié)合Google和GIS電子地圖，可以對(duì)農(nóng)機(jī)位置進(jìn)行標(biāo)記，同時(shí)顯示農(nóng)機(jī)的運(yùn)行軌跡，從而實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)的實(shí)時(shí)軌跡跟蹤和作業(yè)情況反饋。為了驗(yàn)證方案的可行性，對(duì)農(nóng)機(jī)信息化綜合服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行了初步測(cè)試，由農(nóng)機(jī)路徑規(guī)劃測(cè)試和農(nóng)機(jī)作業(yè)時(shí)間統(tǒng)計(jì)證明了方案的可行性。
關(guān)鍵詞:嵌入式快遞系統(tǒng);農(nóng)機(jī)信息化平臺(tái);GIS技術(shù);智慧城市;路徑規(guī)劃
0引言
利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)，建立健全智慧農(nóng)機(jī)綜合管理平臺(tái)的服務(wù)管理功能和決策支持體系，對(duì)于加強(qiáng)農(nóng)機(jī)信息化宏觀調(diào)控和微觀指導(dǎo)，進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化、信息化的發(fā)展，具有十分重要的理論意義和實(shí)際意義。為了加快農(nóng)機(jī)信息化發(fā)展水平，將智慧城市嵌入式快遞系統(tǒng)引入到智慧農(nóng)機(jī)綜合管理平臺(tái)中，可為農(nóng)業(yè)機(jī)械化和信息化工作提供新的手段和方法，促進(jìn)了農(nóng)機(jī)化與信息化的融合，協(xié)調(diào)了農(nóng)機(jī)組織的任務(wù)分配及全國(guó)農(nóng)業(yè)信息化的快速發(fā)展。
1智慧城市和嵌入式快遞系統(tǒng)
隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，城市人口密度越來(lái)越大，人口管理、交通擁堵、環(huán)保和安全問(wèn)題等是每個(gè)城市管理者當(dāng)前必須面對(duì)的問(wèn)題，亟需統(tǒng)籌規(guī)劃，這些問(wèn)題可以借助智慧城市方案來(lái)解決。智慧城市是在當(dāng)前信息化技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)城市進(jìn)行更加高效、安全和智能化的管理，智慧城市不是簡(jiǎn)單的信息化或數(shù)字化城市的升級(jí)，而是以政府、企業(yè)和市民為主體，對(duì)信息平臺(tái)進(jìn)行共享。三大主體進(jìn)行交流交互，可以為城市管理提供更加靈活的決策支持和行動(dòng)工具，達(dá)到城市管理的可視化、高效性及和諧健康的目標(biāo)。收稿日期:2018-11-21基金項(xiàng)目:重慶市教委科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(KJQN201803206)作者簡(jiǎn)介:劉娜(1980-)，女，重慶渝北人，副教授，碩士，(E-mail)nanalalaliu3353759@sina.com。智慧城市是工業(yè)化、城市化和信息化融合的產(chǎn)物，是以物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)寬帶、電信網(wǎng)絡(luò)等為基礎(chǔ)，以智慧技術(shù)集成、智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展、智慧服務(wù)便民為目的的一種新的城市發(fā)展模式。智慧城市利用信息化手段，可以對(duì)城市運(yùn)行的一些關(guān)鍵系統(tǒng)信息進(jìn)行預(yù)測(cè)、分析和整合，對(duì)城市居民、企事業(yè)單位的服務(wù)需求做出智能化響應(yīng)，促進(jìn)城市的和諧發(fā)展。
基于GIS技術(shù)可以對(duì)城市管理進(jìn)行可視化拓?fù)?見(jiàn)圖1)，利用三維建模技術(shù)可以標(biāo)記城市的重要建筑，并可視化的呈現(xiàn)給城市居民，方便居民查閱，也給城市管理者提供了關(guān)鍵建筑物的標(biāo)記信息。嵌入式快遞系統(tǒng)也是智慧城市的產(chǎn)物之一，嵌入式快遞系統(tǒng)基于傳感器、物聯(lián)網(wǎng)及包裹實(shí)時(shí)跟蹤技術(shù)，主要利用自動(dòng)快遞柜來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化配送過(guò)程，其基本框架如圖2所示。
嵌入式快遞系統(tǒng)主要由5部分組成，包括自動(dòng)取件柜、傳感器模塊、車(chē)載終端、管理系統(tǒng)和物流跟蹤系統(tǒng)。嵌入式快遞系統(tǒng)除了擁有普通快遞系統(tǒng)的基本功能之外，還有自動(dòng)快遞存取柜，實(shí)現(xiàn)了快遞員派件和收件人收件的自動(dòng)化過(guò)程，有效地提高了快遞寄送的效率，降低了成本。嵌入式快遞系統(tǒng)寄取流程如圖3所示。
嵌入式快遞系統(tǒng)可以將物流單號(hào)、ID號(hào)、手機(jī)號(hào)等信息輸入車(chē)載終端，并查詢(xún)快遞、跟蹤快遞。除了這些基本功能之外，嵌入式快遞系統(tǒng)有自動(dòng)存放和取件柜，派件的快遞員將快件掃描存入后，輸入單號(hào)，收件人憑借收到的短信取件碼，在自動(dòng)取件柜上輸入取件碼后便可以完成取件，實(shí)現(xiàn)快遞的智慧化和智能化服務(wù)。
2智慧農(nóng)機(jī)信息化綜合服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)
隨著農(nóng)業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，更多的田間作業(yè)機(jī)械被投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，為了提高農(nóng)機(jī)的使用效率，需要建立專(zhuān)業(yè)化、智慧化的農(nóng)機(jī)信息綜合服務(wù)平臺(tái)。農(nóng)機(jī)信息服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)基于農(nóng)機(jī)衛(wèi)星定位技術(shù)，利用農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示農(nóng)機(jī)在GIS電子地圖上的位置，然后將這些信息集成后呈現(xiàn)給農(nóng)機(jī)管理人員;農(nóng)機(jī)管理人員對(duì)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析后，做出合理的農(nóng)機(jī)調(diào)度方案。農(nóng)機(jī)信息化綜合服務(wù)平臺(tái)的基本框架如圖4所示。
智慧農(nóng)機(jī)信息化綜合服務(wù)平臺(tái)包括4個(gè)基本層次框架，即用戶(hù)層、應(yīng)用層、大數(shù)據(jù)中心層和基礎(chǔ)層次。其中，基礎(chǔ)層包括服務(wù)器集群、以太網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)及3s技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)等;大數(shù)據(jù)中心主要包含了農(nóng)機(jī)的基本信息、農(nóng)機(jī)實(shí)時(shí)作業(yè)信息及GIS地圖等;應(yīng)用層的服務(wù)有很多，如農(nóng)機(jī)實(shí)時(shí)作業(yè)信息查詢(xún)、農(nóng)機(jī)生成企業(yè)和服務(wù)企業(yè)查詢(xún)、農(nóng)機(jī)數(shù)量分配及農(nóng)機(jī)作業(yè)路徑優(yōu)化等;用戶(hù)層主要包含了農(nóng)民、農(nóng)機(jī)管理人員、企業(yè)和政府等。
智慧農(nóng)機(jī)信息化綜合服務(wù)平臺(tái)是基于J2EE架構(gòu)開(kāi)發(fā)出來(lái)的，共分為4層結(jié)構(gòu)，每個(gè)結(jié)構(gòu)的功能單元是獨(dú)立的，利用相關(guān)文件和類(lèi)組成J2EE程序，進(jìn)行組件的交互，如圖5所示。
如圖6所示:WebService技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)體系包括XML、SOAP、WSDL、UDDI等，WebService是一種新的Web應(yīng)用程序分支，其他的應(yīng)用服務(wù)程序可以查詢(xún)和使用其應(yīng)用服務(wù)。
3農(nóng)機(jī)信息化綜合服務(wù)平臺(tái)測(cè)試
在農(nóng)田規(guī)模化作業(yè)過(guò)程中，根據(jù)農(nóng)田耕地類(lèi)型對(duì)作業(yè)任務(wù)進(jìn)行合理規(guī)劃，對(duì)實(shí)施進(jìn)度進(jìn)行全面統(tǒng)籌，對(duì)農(nóng)田規(guī)模化生產(chǎn)作業(yè)有非常重要的作用。本研究將智慧城市嵌入式快遞智能化系統(tǒng)引入到了農(nóng)機(jī)信息化平臺(tái)的設(shè)計(jì)中，為了驗(yàn)證方案的可行性，對(duì)農(nóng)機(jī)信息化平臺(tái)進(jìn)行了搭建，并以農(nóng)機(jī)的調(diào)度和規(guī)劃為研究對(duì)象對(duì)平臺(tái)進(jìn)行了測(cè)試，其流程如圖7所示。
以農(nóng)機(jī)作業(yè)路徑規(guī)劃和農(nóng)機(jī)的調(diào)度分配為例，對(duì)平臺(tái)的可行性和可靠性進(jìn)行測(cè)試。首先，利用平臺(tái)對(duì)農(nóng)機(jī)的作業(yè)路徑進(jìn)行規(guī)劃，規(guī)劃過(guò)程結(jié)合GPS定位系統(tǒng)和GIS電子，如圖8所示
利用GIS電子地圖技術(shù)，可以通過(guò)自定義添加圖層，結(jié)合谷歌衛(wèi)星地圖，用不同的顏色對(duì)不同類(lèi)型的地塊進(jìn)行標(biāo)記，以方便農(nóng)機(jī)管理員進(jìn)行合理的農(nóng)機(jī)調(diào)度，便于農(nóng)機(jī)行駛路線(xiàn)的規(guī)劃。農(nóng)機(jī)作業(yè)過(guò)程中，可以由農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)實(shí)時(shí)返回位置信息，農(nóng)機(jī)管理員根據(jù)位置信息和地塊GIS電子地圖信息對(duì)農(nóng)機(jī)進(jìn)行分配和調(diào)度，可以有效地縮短農(nóng)機(jī)的行駛路徑，提高農(nóng)機(jī)的作業(yè)效率。本文對(duì)農(nóng)機(jī)的路徑規(guī)劃效果和作業(yè)時(shí)間進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，得到了如表1所示的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
由表1可知:采用農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)后，農(nóng)機(jī)作業(yè)過(guò)程中行駛路徑長(zhǎng)度明顯減少，時(shí)間明顯縮短，從而有效提高了農(nóng)機(jī)的作業(yè)效率。
相關(guān)論文還可參考：基于智能快遞終端存取方案的農(nóng)機(jī)信息化管理系統(tǒng)
摘要:針對(duì)多農(nóng)機(jī)規(guī)模化作業(yè)管理的需求，參照智能快遞終端存取方案，設(shè)計(jì)了一套基于GPS和GPRS的農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)，由信息采集終端、通信網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控終端組成。信息采集終端將農(nóng)機(jī)作業(yè)實(shí)時(shí)信息通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)上傳到監(jiān)控終端，監(jiān)控終端具有數(shù)據(jù)通信與解析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢(xún)、農(nóng)機(jī)具位置實(shí)時(shí)顯示與軌跡回放等功能。為了驗(yàn)證方案的可行性，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明:采用農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)可以成功顯示農(nóng)機(jī)實(shí)時(shí)作業(yè)信息和狀態(tài)，而且采用信息系統(tǒng)可以明顯提高農(nóng)機(jī)的調(diào)度和作業(yè)效率，對(duì)于農(nóng)機(jī)規(guī)模化作業(yè)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
4結(jié)論
為了提高農(nóng)機(jī)信息化服務(wù)平臺(tái)的智能化水平，將智慧城市嵌入式系統(tǒng)引入到了農(nóng)機(jī)信息化綜合服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)實(shí)時(shí)軌跡跟蹤、農(nóng)機(jī)調(diào)度和信息反饋等功能，提高了農(nóng)機(jī)的管理和調(diào)度效率。為了驗(yàn)證方案的可行性，對(duì)農(nóng)機(jī)信息化綜合服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行了測(cè)試，主要包括農(nóng)田地塊標(biāo)記、路徑優(yōu)化和時(shí)間縮短方面。測(cè)試結(jié)果表明:采用農(nóng)機(jī)信號(hào)化綜合平臺(tái)可以成功地對(duì)不同類(lèi)型地塊就行標(biāo)記，對(duì)農(nóng)機(jī)的行駛路線(xiàn)進(jìn)行規(guī)劃，得到了合理的行駛路徑，有效縮短了作業(yè)時(shí)間。
