農機開2公里誤差不過2釐米,北斗系統應用到山東智慧農業

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今年7月,北斗三號全球衛星導航系統正式開通。此前,山東已率先享受到北斗導航定位系統的優質服務。

2018年,山東以北斗三號衛星系統的快速組網為契機,啟動了山東省北斗衛星導航定位基準站網建設。2019年8月,山東建設完成了有124座基準站子系統、覆蓋全省的北斗衛星導航定位基準站網(以下簡稱“北斗一張網”)。2019年9月,山東省自然資源廳發佈啟用公告,正式向社會免費提供衛星導航定位基礎性服務。

2019年5月底,北斗衛星導航定位系統開始對全省用戶開放試運行至今,已在農業、自然資源、交通等20多個行業廣泛應用,註冊終端超3000臺。同時,在山東省大型水庫水下及近岸地形測量、森林資源督查、大陸海岸線調查、土地利用現狀調查等工程項目中發揮了重要作用,大幅降低了社會生產的人員及裝備投入,提高了生產效率。

其中,為智慧農機提供精細作業導航服務,是北斗系統在山東應用的重要領域。

濟寧市兗州區農機大戶關鵬鶴就率先用上了北斗系統。去年9月,關鵬鶴花十多萬元買了一臺起壟機和新拖拉機。為了提高作業效率,他還專門花5萬多元定了一套導航設備。“去年秋天,我就用這臺帶導航的農機幹了5000多畝地的活。”關鵬鶴說。起壟、播種、收割等作業,需要較高的操作精度,一個熟練的農機手一天頂多作業100畝,但如果有了導航系統,農機作業效率將成倍提升。

“以前也有人用帶導航的農機,不過大多是GPS系統。去年,我們發現能用北斗系統,就換了‘北斗’。”關鵬鶴說。因為基準站眾多且已連成網,北斗衛星導航定位系統的導航精度有很大提升,“給種糧大戶起壟時,農機開2公里,誤差都不過2釐米”。

農機開2公里誤差不過2釐米,北斗系統應用到山東智慧農業

關鵬鶴的實機作業數據和試驗驗收數據基本相同。山東省自然資源廳提供的數據顯示,2019年8月30日,山東北斗“一張網”通過專家組驗收,該系統各項功能和性能都達到或優於國家規範和設計要求。其中,事後精密定位精度水平方向小於±2mm、高程方向小於±5mm;實時RTK精度水平方向小於±3cm、高程方向小於±5cm;實時RTD精度水平及高程方向均小於±50cm,系統時間可用性100%,用戶時間可用性大於95%,空間可用性大於96%(RTD與RTK主要區別在於解算精度的差異,RTD的精度只能達到亞米級,而RTK採用雙頻,可以達到釐米級)。

農機開2公里誤差不過2釐米,北斗系統應用到山東智慧農業

北斗系統讓導航更加精準,意味著精細農業的作業水平和效率顯著提升。“現在,帶北斗導航的農機作業效率提高了3倍左右,一臺車一天就能作業400畝地,我新買的農機能自動化作業,不需要人操作,可以白天晚上連軸轉。”關鵬鶴說。設定好程序和參數後,在北斗導航的指引下,農機就能自動作業,而且通過手機就能查看並控制農機作業情況,作業質量大幅提升。

“因為去年我的作業質量好、效率高,今年夏天有十幾個大戶提前給我訂了五六千畝的作業服務單。”關鵬鶴說。種糧大戶們特別要求,一定要用帶北斗導航系統的自動化農機作業。為了應對越來越多的服務訂單,今年初,關鵬鶴又買了一臺加裝北斗導航設備的雷沃M1404—X拖拉機。

除了為智慧農機、無人機等提供高精度的導航服務,北斗系統還可對智慧農機進行精準遠程定位、控制和調度。

濰坊的北斗智能烘乾機及作業監管平臺,就是在傳統穀物烘乾機的基礎上加入北斗定位模塊、智能傳感模塊和通訊傳輸模塊,對烘乾機的工作狀態全程進行遠程智能化監測和管理。

“設備的地理位置、機械運行參數、作業處理量、運行時長、水分值以及環保參數等進行了多路監測,並實時遠程傳輸到遠端管理中心,甚至手機APP端。”山東北斗智慧信息產業有限公司總經理王鋼說。與傳統智能農機相比,北斗智能農機及作業監管平臺不僅對農機作業指標進行遠程、實時管控,最大限度實現農機間高效調度、遠程管理,還幫助農民清除信息盲點,有效解決信息不對稱、資源浪費、成本增加等問題。

“農機裝了深松智能監測系統,我們就能實時監測農機的作業位置、時間和範圍,深松深度是否達標也能監測。”兗州區興隆莊街道農機站站長古寧寧說。以前,當地的深耕、深松等農機作業補貼發放是靠大量人工測量、測算,耗時耗力;而近幾年,則以相關北斗系統的監測數據為作業補貼發放的主要依據。

農機開2公里誤差不過2釐米,北斗系統應用到山東智慧農業

古寧寧說的農機作業實時監測數據,如今都傳輸並彙集到了兗州區智慧農機創新中心的山東省農機管理雲平臺。“目前,全區已經安裝智能監測終端700多臺,其中深耕深松監測終端設備安裝183臺。初步實現了農機定位、作業面積統計與查詢、機具信息採集、作業狀態參數採集、無線數據傳輸、作業軌跡引導等功能。”兗州區農機服務中心農機校校長李健說。在今年的“三夏”生產中,農機管理雲平臺就收集分析信息化終端數據,為農機專業合作社和農機大戶科學調度農業機械,開展農機作業社會化服務發揮了作用。

“如果終端設備安裝數量能覆蓋全部作業農機,到時候不僅能提供導航、定位、監測等基礎性的服務,作業信息發佈、科學調度等延伸服務也能大範圍應用,實現作業效益最大化。”李健說。為儘快擴大農機管理雲平臺數據庫,兗州正在為當地農機戶免費安裝相關導航定位系統終端設備。

“目前,智慧農機創新中心已完成深松作業質量監測平臺數據對接,正在與秸稈禁燒遠程監控系統進行數據對接,而且‘無人農場’正在籌建中。以後,藉助北斗智能監管系統還能監測地區糧食產量,甚至糧食的乾溼度和產品質量。”李健說。北斗系統在農業測產、農業保險的農田受災面積精準測算以及農產品安全的精準溯源等方面,將發揮巨大作用。

大眾報業·農村大眾記者 祝超群


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