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摘 要： 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)
摘要:針對(duì)多農(nóng)機(jī)規(guī)�；鳂I(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、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。
關(guān)鍵詞:農(nóng)機(jī)調(diào)度;信息化系統(tǒng);智能快遞終端;監(jiān)控終端;
0引言
智能快遞柜是基于云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠?qū)⑽锲?快件)進(jìn)行識(shí)別、暫存、監(jiān)控和管理的設(shè)備，利用數(shù)據(jù)分析強(qiáng)大的后臺(tái)管理軟件，構(gòu)成智能自提終端系統(tǒng)。智能快遞終端存取方案可以應(yīng)用到農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)中，如農(nóng)機(jī)在作業(yè)之前，可對(duì)農(nóng)田地塊進(jìn)行信息統(tǒng)計(jì)，然后將統(tǒng)計(jì)信息發(fā)給農(nóng)機(jī)管理中心;農(nóng)機(jī)管理中心根據(jù)農(nóng)機(jī)的作業(yè)能力，規(guī)劃路徑后，發(fā)配指令;農(nóng)機(jī)執(zhí)行終端收到指令后進(jìn)行相應(yīng)的作業(yè)。與智能快遞終端的存入、自取過程架構(gòu)方案類似，采用智能化農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)可以有效提高農(nóng)機(jī)的調(diào)度管理效率和水平，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)的規(guī)�；芾�。
1智能快遞終端存取方案及其在農(nóng)機(jī)信息化系統(tǒng)中的應(yīng)用
智能快遞柜系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程管理統(tǒng)一化管理，并對(duì)各種信息進(jìn)行整合分析處理。快件在被快遞員送到指定的地點(diǎn)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(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)短信給收件用戶進(jìn)行提醒，包括驗(yàn)證碼和取件柜地址等;用戶取件的時(shí)候只需要將密碼輸入到快遞柜中，便可以將快遞取出�？爝f員存入快遞的流程如圖1所示。
快遞員到達(dá)終端位置后對(duì)快件進(jìn)行掃描，然后選擇合適的空柜開門放件，放完件后關(guān)門，與之相對(duì)應(yīng)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(jìn)行付費(fèi)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(gè)部分組成，包括服務(wù)器、快遞柜終端、WEB-PC客戶端和APP客戶端。服務(wù)器是獨(dú)立的，可以在Windows企業(yè)版上運(yùn)行;快遞柜終端可以在WindowsXP系統(tǒng)上運(yùn)行;Web端站點(diǎn)運(yùn)行MSSQL服務(wù);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(yuǎn)程智能監(jiān)控終端如圖3所示。圖3中，仿照快遞智能存取終端可以對(duì)農(nóng)機(jī)的遠(yuǎn)程客戶通信模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，功能包括下發(fā)指令、接受數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程控制和調(diào)度管理等;遠(yuǎn)程智能終端可以協(xié)助農(nóng)機(jī)管理員提高農(nóng)機(jī)協(xié)同作業(yè)水平，提高農(nóng)機(jī)作業(yè)效率。
2農(nóng)機(jī)智能化信息系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)
在農(nóng)忙時(shí)節(jié)，為了最大限度地使用農(nóng)機(jī)資源，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)的合理調(diào)度分配，農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)非常重要。農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)可以通過農(nóng)作物成熟度的統(tǒng)計(jì)對(duì)作業(yè)田塊進(jìn)行分析和規(guī)劃，然后安排合適作業(yè)能力的農(nóng)機(jī)以最優(yōu)的路徑進(jìn)行收獲作業(yè)。農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)另一個(gè)重要功能是對(duì)農(nóng)機(jī)的實(shí)時(shí)作業(yè)情況進(jìn)行追蹤，并對(duì)作業(yè)質(zhì)量做出合理的評(píng)估，為農(nóng)機(jī)管理員提供重要的參考。
農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)的主要功能包括跨地區(qū)作業(yè)市場信息、操作人員認(rèn)證、春夏秋冬季作業(yè)信息統(tǒng)計(jì)及在線交流等，如圖4所示。以夏秋機(jī)收進(jìn)度界面為例，其功能如圖5所示。
夏秋機(jī)收進(jìn)度統(tǒng)計(jì)主要包括5部分內(nèi)容，即網(wǎng)上統(tǒng)計(jì)信息、錄入下級(jí)信息、信息管理和查詢統(tǒng)計(jì)分析。其中，網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)信息和錄入下級(jí)信息都需要統(tǒng)計(jì)農(nóng)作業(yè)具體成熟情況和農(nóng)機(jī)作業(yè)的實(shí)時(shí)追蹤信息，其功能實(shí)現(xiàn)的主要流程如圖6所示。
在農(nóng)機(jī)信息提取和跟蹤時(shí)，為了同時(shí)錄入不同農(nóng)機(jī)的作業(yè)信息和狀態(tài)，需要對(duì)不同的農(nóng)機(jī)IP和端口號(hào)分別進(jìn)行提取，然后進(jìn)行定位提取GPS信息，將信息傳送給遠(yuǎn)程終端，錄入統(tǒng)計(jì)信息，如表1所示。
農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)的遠(yuǎn)程終端網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)主要包括中控機(jī)、PC端軟件及APP等。其中，APP支持Android和IOS兩種系統(tǒng)，操作系統(tǒng)采用windows和Android、IOS系統(tǒng)，開發(fā)設(shè)計(jì)語言主要采用C++、JAVA和Objective.c，數(shù)據(jù)庫采用Sql數(shù)據(jù)庫。
3農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)功能測試
隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，很多地區(qū)已經(jīng)由單一地塊人工作業(yè)發(fā)展為大面積地塊機(jī)械協(xié)同作業(yè)，農(nóng)機(jī)的自動(dòng)化水平在不斷提高，其數(shù)量也逐年上升。農(nóng)機(jī)規(guī)�；鳂I(yè)場景如圖7所示。
當(dāng)前，隨著農(nóng)機(jī)數(shù)量的不斷增多，規(guī)�；瘏f(xié)同生產(chǎn)和跨地區(qū)作業(yè)已經(jīng)成為一些農(nóng)忙時(shí)間農(nóng)機(jī)的主要作業(yè)形式，在作業(yè)地塊較大、農(nóng)機(jī)較多時(shí)，農(nóng)機(jī)的調(diào)度和管理非常重要。基于智能快遞存取方案的農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)可以顯示農(nóng)機(jī)的實(shí)時(shí)位置和作業(yè)情況、農(nóng)機(jī)詳情、歷史行走軌跡及歷史作業(yè)情況，對(duì)于農(nóng)機(jī)的調(diào)度管理具有重要的意義。
農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)的功能主要包括4部分，如圖8所示。其中，A部分是作業(yè)農(nóng)機(jī)信息部分，包括農(nóng)機(jī)實(shí)時(shí)的作業(yè)進(jìn)度、作業(yè)質(zhì)量情況等;B部分是農(nóng)機(jī)詳細(xì)信息部分，包括農(nóng)機(jī)的車牌號(hào)、聯(lián)系電話、操作手、聯(lián)系地址等;C部分是農(nóng)機(jī)作業(yè)的歷史軌跡，可以通過查看歷史軌跡了解農(nóng)機(jī)的作業(yè)是否超過預(yù)定限制范圍等;D部分是歷史作業(yè)情況，通過查看歷史作業(yè)情況可以及時(shí)了解農(nóng)機(jī)的作業(yè)質(zhì)量水平，及時(shí)作出合理的調(diào)整。測試表明:這些功能都可以實(shí)現(xiàn)，滿足多農(nóng)機(jī)協(xié)同作業(yè)調(diào)度管理的需求。
為了驗(yàn)證農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)的可行性，以完成作業(yè)時(shí)間為測試對(duì)象，在相同的面積的規(guī)劃化地塊上進(jìn)行測試，如表2所示。結(jié)果表明:采用農(nóng)機(jī)智能化信息系統(tǒng)完成作業(yè)的時(shí)間明顯縮短，提高了農(nóng)機(jī)規(guī)模化協(xié)同作業(yè)效率。
4結(jié)論
為了適應(yīng)當(dāng)前多農(nóng)機(jī)規(guī)�；鳂I(yè)管理的需求，參照智能快遞終端存取方案，對(duì)農(nóng)機(jī)信息化管理系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，主要功能包括跨地區(qū)作業(yè)市場信息、操作人員認(rèn)證、春夏秋冬季作業(yè)信息統(tǒng)計(jì)及在線交流等。為了驗(yàn)證方案的可行性，對(duì)信息系統(tǒng)進(jìn)行了測試，結(jié)果表明:基于智能快遞存取方案的農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)可以成功顯示農(nóng)機(jī)的實(shí)時(shí)位置、作業(yè)情況、農(nóng)機(jī)詳情、歷史行走軌跡及歷史作業(yè)情況等，有效提高了農(nóng)機(jī)管理調(diào)度的效率，對(duì)于現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)的研究具有重要的意義。