浅谈科技推广示范对农业现代化发展的应用研究

（新疆兵团第八师148团农业综合开发办，石河子西营镇，832048） 王国城



浅谈科技推广示范对农业现代化发展的应用研究

（新疆兵团第八师148团农业综合开发办，石河子西营镇，832048） 王国城

摘要2015年148团依托国家农业综合开发项目科技推广措施，引进农机导航自动驾驶系统4套，示范播种面积4 000亩。该系统通过现代高新技术和管理技术的应用，使农机车辆严格按照直线或设定的曲线路线行驶，结合线整齐，并且自动对齐作业结合线，不会出现同一块地重复作业，也不会在中间出现遗漏，大大节省了时间和燃油的消耗。从而降低生产成本，实现提高劳动生产率、农业资源利用率和经济效益的目的。为兵团大规模推广机采棉提供了良好的条件。

关键词科技示范；农机导航；农业发展

148团是一个以棉花生产为主导产业的农业团场。全团棉花良种覆盖率实现了100%；100%机械种子包衣；100%实施精量播种；100%高密度植棉。全面推广运用1.8m和2.05m超宽膜播种方式；100%实施节水灌溉技术，灌溉水利用率提高到了85%；实施了精准收获技术，引进了机采棉“三模”系列，采用了国内先进的棉花加工生产线，可满足全团机采棉的加工需要，机采棉皮棉加工质量大大提高，基本实现了棉花全程机械化。148团在现代农业发展中积极探索，积极引入高新技术农机导航定位系统，在农业作业的运用上大胆尝试，减少了棉花种植过程中重行、漏行以及接行间距不均的状况，实现棉花高产、优质、高效、低耗生产，使团场经济振兴，农工致富。为今后棉花的机械采摘奠定良好的基础。

1　农机自动驾驶与导航系统组成与特点

导航自动驾驶系统是一款高可靠性、高精准度的卫星导航自动驾驶系统。本系统在耕地、播种、喷灌和收割等农机作业应用上，利用高精准自动导航和驾驶功能，实现了农机车辆精密循迹和自动规划，保证了农田可重复性作业，将自动驾驶功能应用到播种、灌溉、施肥、收割等所有农业作业环节中，切实保证用户在该系统的帮助下获得最大收益。自动驾驶与导航系统安装可以分解为有顺序的四个安装子类。前三个子类别是强制性的，第四个是附件清单，它是用来添加额外的特性和功能。

1.1仪表盘工具包

自动驾驶与导航系统兼容多个显示选项。显示命令作为一个单独的组件，包括自己的安装和操作指令。仪表盘操作手册将展示如何将仪表盘和仪表盘线束安装在车辆内以及它们是如何连接到自动驾驶与导航系统的线束的。当使用因特网连接时，有三个连接显示器和自动驾驶与导航系统主要电缆利用需要连接。

因特网显示，这个连接是一个RJ-45连接器插入因特网端口上显示或显示利用提供自动驾驶与导航系统的显示和控制单元之间的通信。

电源激活，此连接连接到显示器或显示器线束，提供了一个信号命令自动驾驶与导航系统启动。当这个信号关闭的，自动驾驶与导航系统将断电。

无转换电源，这是连接到电源提供12V无转换直流电源。电源不应连接到一个供应电源而是连接到车辆的点火装置。这个来源应该显示或解释在运营商的手册中显示器部分。

WiFi，自动驾驶与导航系统，配备无线调制解调器将允许用户使用平板电脑或笔记本电脑无线连接。

串行连接，显示连接使用一个串行连接在NEMA和控制台之间。这需要一个额外的设置功能。显示设备将提供必要的线束和指导，为自动驾驶与导航系统系统提供电力，并允许这两个之间的通信。使用这些指令来完成显示安装和连接后显示自动驾驶与导航系统系统显示已经安装。

1.2智能工具包

自动驾驶与导航系统控制单元不包含任何接收器或调制解调器。它需要添加一个外部接收器或者调制解调器来获得数据。

1.3自动驾驶与导航系统控制单元设备

个自动驾驶与导航系统系统装备包括了常见的所有设施。系统套件包括一个版本的自动驾驶与导航系统控制单元、自动驾驶与导航系统主要电路设计模块。

1.4车辆安装包

在今天的农业市场自动驾驶与导航系统被设计成符合许多机型可用的车辆。自动驾驶与导航系统品牌是中立的，可以安装在任何制造商的车辆包括AGCO、AgChem，Case，挑战者，Fendt，约翰迪尔，纽荷兰，梅西弗格森和许多其他制造商。安装简单、可靠，许多特种车辆安装包被设计安装来适合每个车辆。

2　农机导航自动驾驶系统技术参数

图1　农机导航自动驾驶系统安装示意图

农机导航自动驾驶系统安装见图1，技术参数如下：

电压：9～32伏

工作温度：-20°～+60°

接口：2×USB、2×CANBUS、RS232/485

连接器：3×12针DTM06-12S连接器、1×USB接口

显示屏：320×234真彩

电流支持：500毫安（仅控制器）

转换电源输出：5安输出（供外接设备）

导航显示屏：液晶彩色

显示屏尺寸：150×130

内存：1024MB

导航模式：液压

地面基站：移动基站

接收天线：RTK

接收电台和天线：RTK

仪器运行电压：12V

信号：双频GPS+北斗

信号传输距离：有效直径10Km

仪器工作温度：-10℃～40℃

仪器精度：2.5cm

适用机型：40～300马力

3　农机导航自动驾驶系统的优势

农机导航自动驾驶系统将精准化作业引入了农业生产中，帮助农业实现增产，降低投入，提高职工收入。

3.1增加有效耕地面积

使用自动驾驶系统进行农田的播种作业，农机车辆严格的按照直线或者设定的曲线路线行驶，结合线整齐，减少了土地的浪费，增加了有效耕地面积5%以上。

3.2提高产量

使用自动驾驶系统进行农田的播种作业，种植作物株距均匀，利于作物生长、通风、以及水分和养分的吸收，能够为农作物提供最佳的生长空间，有利于提高农作物的产量。

3.3省时省油

使用自动驾驶系统整地、翻地和播种作业，无论采用直线行驶还是曲线行驶，自动驾驶系统都能自动对齐作业结合线，不会出现同一块地重复作业，也不会在中间出现遗漏。即使在车速较快的情况下，仍然能够保持厘米级的作业误差。保证了最短的作业时间，最短的车辆行驶距离，从而大大节省了时间和燃油的消耗。

3.4自动驾驶

在未使用自动驾驶系统之前，播种作业要借助划印器的帮助，对驾驶员操作水平要求很高。使用自动驾驶系统后，驾驶员只需要负责车辆掉头和控制油门，车辆能够自动对齐作业结合线，保证了极高的作业精度，新手也能自如的进行播种作业。

3.5可视化显示

使用自动驾驶系统进行农田作业，无需驾驶员手动控制车辆的方向，可以在驾驶室的显示屏上清楚的看到当前的作业进度，即使在夜间也能自如的作业，农田作业的效率大大提高了。

4　综合效益分析

4.1社会效益

该项目的实施，可有效推进团场精准农业的发展，提高团场植棉技术水平，进一步巩固和发展棉花产业。项目所起到的示范带动作用将促进棉花精准农业的全面推广，为大规模推广机采棉提供良好的基础条件，该项目的实施，增加有效耕地面积，节省油耗，减轻驾驶员的劳动强度，提高作业效率，从而增加农工收入，实现团场增效、农工增收的目标，促进148团农业机械化的提高。

4.2生态效益

农机导航自动驾驶系统工作中无污染，且能耗低，符合绿色节能环保要求。

4.3经济效益评价

采用农机导航自动驾驶系统，减轻了驾驶员的劳动强度，可大幅度提高作业效率，通过该系统控制机车方向盘可以实现日夜作业，将团场日作业由150亩/d，提高到210多亩/d。

采用农机导航自动驾驶系统，可使拖拉机行走匀速，使得同样的作业时间较大的节约油耗。

采用农机导航自动驾驶系统，有效的解决了机车走直线的问题，减小了播种过程中接行的误差，提高了机采棉的采净率，为兵团大规模推广机采棉创造了良好的条件。

5　结束语

148团2015年国家农业综合开发农机自动驾驶系统技术示范项目具有先进性、可靠性和适用性，可以保证项目建设的技术、经济达到较高标准。对于提高农业科技水平,增加团场农工经济收入，意义重大。该项目的实施，能有效地提高机车的作业效率，减轻劳动强度，为后期机械精准作业创造良好的作业环境，为兵团大规模推广机采棉奠定了良好的基础。

中图分类号：S-3

文献标识码：B

文章编号：1008-0899（2016）06-0027-03