河北省深松科学管控系统推广应用的现状及建议

2017-11-24河北省农机安全监理总站刘军霞辛彦超刘冬雨

河北农机 2017年11期

河北省农机安全监理总站刘军霞辛彦超刘冬雨

河北省农机安全监理总站于2016-2017年间，发挥省、市、县农机监管体系优势，推进农机农艺结合，协同农机修造，组织实施深松科学管控系统推广应用项目。项目实施一年多来，已向全省各市（含定州、辛集）农机监理（管理）部门及11市84县推广应用，惠及农户7000余户，农机深松监测设备安装率达到54.48%，超额完成项目计划任务，达到项目预期效果。项目通过信息技术手段对深松作业进行实时监测和远程监管取得了明显成效，为深松作业补贴提供了量化依据，显著提升了作业管理的信息化水平和效率，实现了农机深松与信息化工作深度融合，农机深松科学管控迈上新台阶。

深松；科学管理系统；推广应用

河北省深松科学管控系统推广应用的现状及建议

河北省农机安全监理总站刘军霞辛彦超刘冬雨

1 立项背景

党中央、国务院十分重视发展农机深松技术，形成了多项政策并纳入2010年中央一号，2010、2011年中央财政拿出数亿专项资金支持该项目发展。2011年农业部提出，到2015年，以东北地区、黄淮海地区、西北地区、南方蔗区为重点，对全国7.2亿亩适宜耕地全部深松一遍，年均深松作业量达到2.4亿亩左右，然后进入“同一地块三年深松一次”的良性循环。2010年省政府提出力争用三年时间将全省麦田深松一遍的要求。但是随着深松工作逐步推开，深松作业质量监管力量薄弱，在利益的驱使下，深松作业存在实际深度不够，甚至不实施深松而套取国家资金的风险，给国家惠农政策的落实带来困难。因此，利用现代信息技术加强对农机深松作业质量监管，对于促进深松作业高质量完成，保证国家惠农资金落到实处，实现农业丰产、农民增收，实现国家粮食安全具有非常重大的现实意义。

农机深松技术具有显著的优点：一是可以促进土壤蓄水保墒，增强抗旱防涝能力。二是能够促进农作物根系下扎，提高抗倒伏能力。三是可以促进农作物生产，提高粮食产量。四是利于生态保护，减少环境污染。五是可以节能节时，降低成本。

目前国外对于深松作业监管基本处于空白状态，国内只有极少数市根据本地实际情况作了一些相关研究，但未形成规模效应，组织承担深松作业监管系统在河北省及全国具有非常广阔的推广前景。为此，河北省农机安全监理总站于2016年提出并获得河北省农业厅科技成果推广项目“河北省深松科学管控系统推广应用”立项，2016～2017年间，持续推广深松科学管控系统，以期取得显著经济、社会和生态效益。

2 项目任务目标

针对我省农机监管方式改进、管理规范、能力提升、效率提高等实际需求，对全省参加深松作业的机手进行全方位、高精度、可靠性的远程实时监测，自动采集存储机具作业位置、作业轨迹、运行状态等海量数据，利用平台业务模块对数据进行分析处理,实时生成作业深度、作业面积、作业合格率等数据，并能接收第三方软件提供的农机作业数据进行归档管理，为农机管理部门提供便捷高效的农机深松监管服务。重点实现九大功能：

功能一：分级管理。采用分级管理的设计模式，按照省级、市级、县级、乡镇级、企业级（合作社）等级和权限划分管理权限和服务。省级管理者拥有最高的管理权限，可以对全省的所有农机车辆（各市、区县直至每台车辆）、作业情况等信息进行统筹管理决策，市级管理者只拥有对辖区内的农机车辆信息进行管理，依据对应的权限内容进行访问、使用相应功能服务。

功能二：农机车辆管理。对农机车辆的牌照、类型、机主姓名、所属企业（合作社）、联系方式以及装配的终端编号、SIM卡号、服务时间等信息进行管理，包括并支持对农机车辆的添加、编辑、删除以及对应终端的注销操作。

（1）农机编码管理。为了实现对全省所有农机车辆的统一、规范化管理，管理系统对农机车辆进行编码管理，管理系统自动为接入的车辆进行统一编码处理，使每一台接入的车辆都拥有唯一的身份标识，并以车牌号的形式进行管理。

（2）农机信息管理。对农机车辆的详细信息进行管理，包括车辆信息、车主信息、所属企业（合作社）等，能够实现农机信息的添加、删除、编辑、注销等功能。

功能三：深松机信息管理。对深松机相关信息进行管理，包括机具的查询、添加、编辑、删除等功能。

（1）农具编码管理。依据机具上安装标签的唯一编码，来作为区分不同的机具类型、不同的机具的标识，用来解决同一个农机车辆悬挂不同的深松机具进行作业的问题，对不同型号的深松机具进行标识管理。

（2）深松机信息管理。对机具参数信息进行管理，如机具类型、名称、长度、高度、幅宽等信息，依照农具编码作为唯一标识，区分不同的农具，并能实现机具的添加、编辑和删除等功能。

功能四：应用单位信息管理。对省、市级管理者的相关信息进行管理，包括对行政区域的名称、组织机构负责人、联系方式、用户数量、服务状态等信息进行管理。支持服务单位的添加、编辑、删除、多条件查询以及功能权限的管理等。

功能五：作业实时监控。包括车辆位置显示、围栏管理（作业范围限定）、重复深松作业预警、作业状态实时监控（包括实时作业深度、监控拍照、面积计算、消息发送）等。

（1）车辆位置显示：要求作业车辆的实时位置可以在地图上明显的标注出来，能够通过不同的图标样式对作业车辆的不同状态进行标识，并支持地图的放大、缩小、平移以及距离面积量测功能。

（2）围栏管理：能够实现作业车辆完全在项目县划定的作业区域内进行作业，如超出范围，能够进行报警提示，作业量不纳入当地深松作业补贴范围之内。

（3）重复深松作业预警：能够根据作业车辆当前作业的定位信息，结合历史数据库中存档的深松作业地块统计信息，对深松重复作业进行监管判定，并分别对县级管理者和农机手进行报警提示。

（4）作业状态实时监控：能够实时显示作业车辆的位置、作业深度、作业形式、作业状态等；能够根据选择的时间范围，计算该车辆在此时间段内的作业面积；能够通过无线通信网络，给作业车辆发生文本消息、语音消息，进行实时调度管理；能够进行实时拍照监控，通过下发指令对终端进行拍照时间间隔进行设置，实施即时拍照。

功能六：历史作业轨迹查询。历史作业轨迹查询可以对作业车辆的历史轨迹进行查询，并支持轨迹回放，对当时的详细状态信息进行展示。

功能七：作业任务管理。县级深松管理部门能够针对每个区域的任务总量及任务完成情况进行管理，实时掌控任务情况并进行调度管理，包括任务总量编辑、车主查找、每天任务统计、已完成任务量统计、任务调度等。

功能八：统计报表分析。能够针对每辆机具、每个合作社（农机手）、每级管理范围（省、市、县）在每天以及每个作业周期内的作业情况进行统计分析，并且能够对所有数据进行归档管理。省级管理者能够对全省的统计数据进行总体把控，并且可以直接查看每台农机的作业信息情况。

功能九：农业信息服务推送。各级农机管理者能够将相应政策、技术等信息通过系统进行推送，系统可以通过短信或者终端APP向农业合作社、农机大户、农机企业等推送其定制的各种信息，能够保证基层用户得到具有针对性的信息。项目实施期间，全省农机深松作业监管水平迅速提升。

要求数据采集并发链接数不少于10000台，支持并发链接数据采集处理速度响应小于10秒，支持各类设置指令平台透传、回复，支持拍照数据传输采集，支持PC端、Android、ISO原生移动客户端系统、微信公众号实时数据查询。

2016年以宣传发动、技术培训、示范带动为重点，推广安装使用500台。2017年以技术培训、示范带动、推广应用为重点，推广安装使用3500台。

3 测试及推广情况

项目于2016年初实施，集中研发并推广应用了深松科学管控系统。项目研发于同年11月底完成，11月至12月，选择2个市，10个县进行了测试，2017年1月，向全省农机监理（管理）部门推广使用。目前全省已经有7000多台深松作业机具安装了自主研发的测深计亩智能终端，覆盖11市84县（市区），作业面积达到800多万亩。其中，2017年1-4月期间，共推广终端设备5503台，具体分布情况如下：

4 取得的主要成效

4.1 节约质监经费，实现精准监管

近几年，农机深松作业已逐渐成为国家项目，但深松作业面积和质量很难准确测量，各地往往按每亩1元的标准聘请质检员进行监督，仅此一项，每年就白白耗费1500万元。此外，每年纪检监察农机部门进行督查也需耗费大量的工作经费，且存在督查面不全和人为监管风险等问题。本项目技术融合了移动互联网、云计算、大数据、物联网、GPS卫星定位和GIS地理信息系统等新一代信息技术，在深松机具上安装智能终端设备，依托省市县三级共享的深松作业数据化采集共享系统，在全国率先实现了智能记录深松作业亩数、监测机具作业深度，识别3年内重复作业的地块，测绘作业面积准确度在98%以上。项目的实施，规避了深松作业监管风险，确保了检测结果的准确性和权威性；节约了深松作业监管资金，从根本上解决了作业面积统计难、深松质量监管难等问题，推动深松项目由行政部门主管逐渐转向农机服务组织承担，具有显著的经济、社会、生态效益。

4.2 培养综合人才，增强协作能力

深松科学管控系统推广应用过程，尤其是定位导航、远程监管、数据采集中技术含量高，涉及到电子信息、农机管理、农机维修等跨学科技术原理的应用。推广工作中，不但加强了对省市县三级农机监理（管理）业务骨干的培训，同时也对农机维修、农机鉴定、农机推广等从业人员进行了重点培训，另外还对部分农机合作社、农机大户及农民机手等从业人员进行了业务指导和技能培训。通过农机监理（管理）“三落实”推广工作开展，提高了农机监理（管理）人员及农机从业人员的技术水平和业务素质，同时，也锻炼和增强了农机监理（管理）人员协同合作能力。

5 项目实施所采取的措施

5.1 落实人员责任

成立深松科学管控系统推广应用领导小组，结合“深松科学管控系统推广应用”项目实施，负责项目的组织领导和协调工作，制定项目实施方案，安排部署项目实施。河北省农机安全监理总站组织编撰了需求说明，修定了招标文件，起草了项目合同、采购请示，编写了项目宣传提纲，组织了项目推进会、培训班，将深松科学管控系统推广应用列入重点推广内容在全省推广。

成立由河北农业大数据协同创新中心专家、河北省农业信息中心专家、省农机管理机构负责人、省市县农机监理机构专业技术人员组成的技术专家组，负责技术集成创新、培训咨询服务等方面工作。

成立由市县农机管理及监理机构负责人及技术骨干组成的项目实施小组，负责决策管理集成技术的研究、集成、示范和推广，确保项目目标任务的高水平完成。要求各市县至少明确1名既精通农机监理（管理）业务，又掌握一定信息化基础知识的技术骨干，负责本地项目测试与推广工作。要求技术人员要系统接受农机监理（管理）业务培训，且熟悉深松监管主要技术要求。

5.2 落实机具保障

先进农业机械及终端设备，是保证深松作业顺利实施的必要条件。这些先进机械及设备的应用，提高了深松作业的精细化程度，提升了科学管理能力，为深松科学管控系统推广应用提供了有效保障。系统要求数据传输频繁，与常规卫星定位不同，要求系统成熟稳定，特别是全省近20000辆深松作业机具实时上传数据，要求服务器运维稳定。为此，我们对各市机具保障提出了具体要求，项目试行推广期间，约有5000余辆深松作业机具投入试验作业。

5.3 落实宣教服务

为提高推广应用效果，举办了多种形式的培训宣传交流活动。一是组织省际、省级技术交流，例如：2016年3～4月，省农机安全监理总站组织部分技术人员先后到黑龙江、山西、北京三省（市），就农机管理信息化进行专题技术学习交流及现场观摩。二是先后举办市县级深松科学管控培训班11期，培训师资约200余人次，培训技术人员约200余人次，培训农机合作社及农机大户等使用人员约7000余人次。三是开展技术宣传，各级农机监理（管理）部门协同，围绕农机生产中的关键环节，有针对性地开展现场观摩、现场“一对一”指导等宣传活动，印发宣传资料15000余份，利用中国农机化信息网、中国农机监理信息网、河北省农业厅信息网、河北省农机安全监理信息网及市县级网站（官网），以及《中国农机化导报》、《中国农机监理》、《河北农业》、《河北农机》等报刊杂志及手机APP、微信（群）等新媒体宣传深松科学管控系统，深度推进该技术在更广区域内普及应用。

6 工作创新点

6.1 提升检测水平解决推广应用技术问题

针对深松作业过程中，由于土地不规则、平整度差等原因，造成检测不准确的技术问题，通过检测作业机具在作业过程中的平衡状态，采用差分技术，对上坡地、下坡地、左右斜地等特殊地块检测耕深，确保了检测准确性。

6.2 推行了1+1推广资金筹措模式

争取实施深松监管系统安装补贴。一方面，在项目对深松监管实效基础上，争取各级政府加大对推广深松科学管控系统的财政支持。另一方面，在国家对深松作业实施财政补贴的基础上，争取农机购置补贴对推广深松科学管控系统的支持，免费为作业机具安装测亩测深终端设备，从机手作业补贴资金中抽取1元/亩补贴资金补贴终端设备生产企业。

6.3 探索投资公司免费安装智能终端设备促推广

项目重点是开展智能终端的推广普及、各业务系统的研发提升、农机大数据软件开发应用等工作。特别是在最大的制约点——智能终端推广方面，拓宽思路，由农机局、农机监理站、项目研发团队与投资公司协作，由投资公司投资，对全省投入农田作业的拖拉机、联合收获机械、深松机械全部免费安装智能终端设备，由此对农机智能化、农业智能化甚至相关产业的发展升级，带来巨大的推动作用。

7 应用推广建议

7.1 扩大数据采集与应用范围

利用手机APP和机载数据采集单元，采集与分析全省所有参加小麦、玉米联合收获和深松作业的农业作业数据，建设全省农机共享数据平台，坚持平台管理、技术应用和基层需求有机结合，为全省农机作业提供精准定位导航、安全操作驾驶、测亩测产、智能调配决策、远程实时监控、供需有效对接、信息即时发布与获取等服务，达到降成本增收益和安全生产之目的。