智慧農機在數字農業發展中的應用

數字農業是將信息作為農業生產要素，用現代信息技術對農業對象、環境和生產全過程進行可視化表達、數字化設計、信息化管理的現代農業。數字農業使信息技術與農業各個環節實現有效融合，對改造傳統農業、轉變農業生產方式具有重要意義。智慧農機是在農業機械上安裝多種傳感器和中央處理芯片，以及衛星定位檢測終端設備、數字化集成模塊、無線通訊系統等，形成一種智能化動態作業系統，在不同的作業環境下，發出不同的指令，使機具準確無誤地完成作業。同時通過管理中心信息平臺顯示出農機作業的信息，將這些信息進行監測、統計和管理，并對農機進行宏觀管理、指揮調度、作業統計等，是數字農業在農機化作業管理中的應用。智慧農機充分利用物聯網、大數據、云計算、人工智能、“3S”（遙感、全球定位系統 GPS、地理信息系統）等嶄新的信息技術與農機鏈條相融合，通過數據分析，得出科學決策。

翼城縣位于山西省南部，境內山地、丘陵、平川各占1/3，屬于國家規劃的糧食生產功能區。全縣耕地保有量3.55×104 hm2，基本農田保護面積 2.92×104 hm2，糧食作物播種面積4×104 hm2，境內糧食作物以生產小麥、玉米為主，谷子、豆類、甘薯類及高粱兼而有之。2020年，全縣新增動力機械247臺（其中玉米收割機 3臺，大中型拖拉機 36臺，谷物收割機 9臺，微耕機 118 臺，田園管理及 81 臺），農機總動力達到24.5×104 kW。耕、種機械化率達到 99.5%，小麥聯合收獲機械化率達到 99.1%，玉米聯合收獲機械化率達到 89.3%，綜合機械化水平達到90%以上。近年來，農業社會化服務組織蓬勃發展，具有耕種防收配套作業能力的農機合作社達到 16家，翼城縣農業生產托管面積從 2018 年的 0.2×104 hm2發展 到 2020 年的 1×104 hm2，服務組織農機裝備實力不斷提高，托管作業逐步達到機械化、規?；?、集約化，先后購置無人機66臺，讓服務組織嘗到智慧農機的“甜頭”。翼城縣智慧農機在數字農業中應用的方式主要表現如下。

在拖拉機、玉米收割機、自走式植保機、青貯機等農機具安裝衛星定位檢測系統，可以監測農機的作業信息，如：深松、播種、收割、玉米機收、旋耕、植保等作業，作業的數據隨時傳到服務器，可以在翼城縣農機作業數據平臺直觀地看到該車運行軌跡、作業深度、作業面積，實時監控，對這些數據進行分析、統計、處理。傳感器傳輸各種作業信號，信號通過農機上安裝的微型電腦進行邏輯運算并傳導，形成動態作業系統，使農業生產和管理智能化，最終實現農業作業標準化、效率化、高產高質量化。

通過無人機不僅可以噴藥而且可以實現田間追肥，效率提高了20—30倍，并且噴灑均勻一致、作業效果非常好。加快推廣應用新的智能化裝備，更好地滿足全縣農業生產托管需求。智慧農機提升了農機作業時控、診斷和通訊等操作技術，作業成本降低、效率增加，綠色環保、改善生態環境。操作過程精細化，針對不同的作業對象和環境精細執行控制命令，準確作業，自動且高效。

農機信息管理（數字農機平臺）、農機辦證系統、農機補貼管理系統、農機作業系統（農機業務管理、農機監理）、農機信息管理平臺主要針對農田、托管服務組織、農機專業合作社、維修服務站、農機大戶、培訓機構等的數據采集及存儲、管理、查詢分析；農機辦證系統負責農機登記及駕駛證業務的管理工作，統一的農機監理業務管理系統，依法確定注冊登記農機的機型，駕駛員考核發證工作等；農機補貼系統利用先進的網絡系統和軟件體系對農機購置補貼工作進行科學管理；智慧農業農機作業監管數據平臺及農業生產托管農機作業數據平臺通過依托衛星定位，采集作業機具作業數據，把數據傳回服務器，服務器對數據進行分析、運算，生成縣鄉（鎮）合作社、機手、農戶可以查看的數據。在智慧農業農機作業監管數據平臺上，選擇農機、車輛、作業日期（開始日期、結束日期）、模塊（深松管理、農田管理、青貯管理、播種管理、秸稈還田、深耕管理、通用計算、玉米收割、旋耕管理等）、達標率、審核面積、操作等這些數據，工作人員可以隨時查看機手作業情況，各農機合作社的作業面積、平均深度、達標面積等，對作業質量起到很好的監督作用。同時對縣域各鄉鎮的作業面積、今日面積、昨日面積、總面積、達標面積、今年作業農機數量以已審核面積分類統計，一目了然。農業農機作業監管數據平臺在某種程度上實現農機信息化資源“一張網”以及調度服務“一張圖”的機制。