甘蔗种植砍收信息化的管理

王永祥，蒙 军，吕耀宁，韦启添，陆光艺，梁家豪

（中粮崇左江州糖业有限公司，广西 崇左 532206）

1 引言

众所周知，甘蔗甜，种甘蔗苦，广西甘蔗机械化程度不高，大部分地区仍然处于“人工种，人工收”的阶段，然而年轻一代大部分选择外出务工，甘蔗种植老龄化严重，农村劳动力严重不足，从而导致甘蔗减产、装运慢、糖分低等一系列的问题，对整个蔗糖行业造成很大影响。

伴随着互联网的深入推进，信息化技术的不断提高，把信息化技术手段运用到农业生产，改变传统的甘蔗种植砍收模式，实现科学种蔗，智慧种蔗，砍收智能化，势在必行。

2 甘蔗种植机械化和信息化

2.1 甘蔗种植全程机械化

2.1.1 土地整合

广西甘蔗种植小农户多，地块较小，机械化种植收割难以发展，因此土地急需流转，实现小块变大块，为甘蔗种植机械化创造基本条件。

2.1.2 土地设计

广西多山，土地不平整，市场上大部分的甘蔗收割机不能有效收割，导致甘蔗机收水平低下，怎么解决这个问题？我们可以利用高科技的信息化技术手段，对整合后的大块蔗地进行设计，创造出适合甘蔗收割机运作的地块条件。

经过对澳大利亚、巴西、日本、韩国等国家甘蔗种植水平的学习研究，结合国内外先进的科技技术，针对广西土地现状，可以通过以下步骤创造符合机收的甘蔗种植地块。

第一，利用无人机采集土地信息。

第二，分析数据并生成三维模型。

第三，分析光照、降水、土地平整、种植、培土、收割、装运等数据，对地块进行规划设计。

第四，根据地块设计图，对土地进行整改。

第五，对整改的地块，可实现甘蔗种植全程机械化。

2.2 甘蔗长势监测

定期随机采集甘蔗种植地土壤墒情、光照、温度、湿度和风力等数据，并利用物联网技术存储到大数据平台，通过智能分析氮、磷、钾含量和温度、湿度等数据，准确了解每阶段甘蔗的生长环境，并给予指导性的施肥、保温、灌溉等科学意见，有针对性对甘蔗进行日常护理。

定期采集不同地区的甘蔗长势照片，对有异常预警的地块，结合分析数据反馈给专家组，起到预警和给管理提供数据支撑。

2.3 病虫害防治

在甘蔗种植地周边，有选择的安装病虫标本采集器，智能分析病虫数据，对病虫害进行提前预警，做好防治措施。

2.4 灾害预测

跟专业气象台进行数据对接，实现台风、地震等自然灾害提前预警，做好防治措施。

3 中转站管理

农村劳动力严重不足，砍蔗进度慢，待装车进厂时间长，导致甘蔗新鲜度难以保证，甘蔗糖分低，直接影响蔗糖产量。

针对以上情况，可以在各村屯运蔗点建设中转站，同时开发中转站管理系统，并结合制糖企业原料收购管理系统，对中转站进行统一管理，达到蔗农增收，制糖企业增效的目的。

3.1 中转站系统开发

收集市场上广泛使用的地磅数据协议，开发中转站过磅系统，实现蔗农随时砍，随时磅，减少甘蔗堆积暴晒时间，提高甘蔗新鲜度和甘蔗产量。

3.2 中转站互联网通信

通过GPRS，利用Socket等通信，实现中转站与制糖企业数据同步，由制糖企业对中转站辖区蔗农进行统一抽签、发票、装车、扣杂和结算付款，并结合现场监控视频，杜绝坑农现象，保障蔗农权益，让蔗农放心。

4 智能原料收购管理系统的开发

4.1 智能抽签

以屯为单位，根据自主协商原则，开发每户先抽一张签其他随机、按产量优先其余随机、按进度优先其他随机和全部随机等抽签模式，实现公平抽签，按进度砍蔗，确保榨季砍运秩序正常。

4.2 智能发票

根据制糖企业不同的管理需求，开发智能发票系统，实现按生产计划砍蔗，缩短甘蔗入厂时间，提高甘蔗新鲜度。

4.2.1 按生产计划发票

根据生产计划提前3天智能分配砍蔗任务到各乡村屯，根据签号发票，并把发票信息通过短信和微信等方式通知蔗农和中转站等。

4.2.2 运蔗车辆绑定票证

根据生产计划，智能分发并绑定砍蔗任务给运蔗车辆，同时根据运蔗车辆所属辖区签号，智能发放砍蔗证，并将发票信息通过短信和微信等方式通知蔗农和中转站等。

4.3 手机报运

据调查，大部分制糖企业仍然采取传统的电话报运的方式，存在报运不及时、报运不准确等问题，砍运工作较为被动，且工作效率低，成本高，针对这种问题，可以开发手机APP或微信公众号，实现驻村屯的联络员自行报运，并按要求记录现场堆蔗照片、时间和经纬度信息等，大大的减少了调度员的工作量，提高工作效率，保证数据准确。

4.4 智能派车

目前，大部分制糖企业在运蔗车辆派运这个环节，人工派运的居多，难以实现相对公平，且效率低，成本高，针对这个问题，可以开发智能派车系统。

4.4.1 根据运蔗车辆所属辖片区自动派车

根据运蔗车辆所属辖区的票证报运顺序，结合票证所属蔗点运距，实现远近搭配自动派车，达到运蔗车辆派运相对公平，确保运蔗车辆收益均衡，利于制糖企业的健康发展。

4.4.2 根据车辆绑定票证自动发票

根据不同的管理需求，车辆自身绑定票证，按照票证的报运顺序，结合其他管理规则，实现运蔗车辆自助派车，提高工作效率，降低制糖企业生产成本。

4.4.3 智能自助派车终端的实现

开发智能派车系统，并在制糖企业调度室外，安装IC卡识别、身份证识别和二维码识别等终端设备，实现运蔗车辆自助派车，领取派车单，并同时通过短信和微信等方式发送派车信息给蔗农，且蔗农可以通过微信公众平台或手机APP对运蔗车辆实时定位，可提前做好装车计划，减少砍蔗入厂时间，提高甘蔗新鲜度。

4.4.4 车辆卫星定位管理

对于运蔗车辆的管理，可以安装GPS或北斗卫星定位装置，可对运蔗车辆进行实时监控、历史轨迹查询、运距核查和围栏报警等，同时结合派运信息，对运蔗车辆运蔗情况进行监控，并对违规行为进行智能报警。

4.5 智能排队

现在大部分制糖企业建设有停车场，用于运蔗车辆排队，每年产生昂贵的管理费用，同时运蔗车辆太多，停留时间长，不利于管理，甚至会造成不稳定的社会因素。

为了解决此问题，可以开发手机APP或微信公众号，实现运蔗车辆智能排队，具体流程如下。

运蔗车辆自助派车→领取派车单→根据运距自动设置可排队时间→运蔗车辆装车后自助排队→可发车进厂时系统智能语音提醒→可进厂时系统智能语音提醒→进厂即将迟到时系统智能语音提醒→已迟到处理时系统智能提醒。

另外针对条件不成熟的制糖企业，无法实现手机排队的情况，也可以给车辆安装RFID卡即电子标签，同时在停车场安装FRID卡读卡器实现智能排队，RFID卡是易碎标签，受外力自动损毁，可解决插队、受贿排队等问题，提高工作效率，维持良好的运蔗进厂秩序。

4.6 无人磅房

目前，大部分制糖企甘蔗磅采用人工称重过磅的模式，存在效率低、错误率高、成本高等问题，综合国内外的先进信息化技术水平，可实现无人磅房，减少过磅时间，提高工作效率，具体如下。

第一，运蔗车辆安装RFID卡。

第二，运蔗车辆手机APP或微信显示票证二维码或条形码。

第三，运蔗车辆排队上磅后，智能检测砍运蔗状态和运蔗车辆排队状态，符合条件后抬杆上磅。

第四，对车辆上磅情况进行检测，如压磅、超线等问题，语音提示修正，直到符合要求才允许过磅。

第五，根据电子标签、车牌识别等方式共同确定运蔗车辆及票证信息，同时根据语音提示，自动保存重量，并抬杆放行。

第六，自动结算蔗款、运费、代扣款等，并通过短信或微信推送相关信息给蔗农和运蔗车辆。

4.7 智能质检

目前，在广西大部分糖厂采用人工质检的方式，易存在质检错误、数据录入错误等问题，造成蔗款结算工作被动，付款时间长，不利于制糖企业发展，这些问题可以通过两种方式解决，具体如下。

4.7.1 含糖计价

购置甘蔗糖分检测设备，对每车甘蔗进行自动抽样化验检测，智能计算糖分，并根据糖分设定甘蔗价格。

4.7.2 智能质检

随着人工智能的蓬勃发展，制糖企业可以在地磅安装人工智能设备，智能检测甘蔗品种和含杂量信息，实现智能质检的目的，增加可信度，提高工作效率，减少质检人员人为错误，利于制糖企业的健康发展。

4.8 智能代扣

为了长期发展，制糖企业在原料收购管理中，会对装蔗机、机收队伍等统一管理，在费用结算时，制糖企业代扣蔗农肥料款、装蔗费、机收费和运蔗车辆保险、押金、法制报等费用。

根据以上情况，可以开发智能代扣管理系统，实现糖厂对代扣费用统一管理，对装蔗队伍、机收队伍、肥料公司、农药公司等进行统一管理，增强制糖企业对甘蔗种植生产的把控力度，提高生产质量。

有的企业可能对装蔗费用和机收费用，采取按车按一定比例来扣取，针对这种情况，可以通过手机APP和微信公众号的方式扫二维码实现与砍蔗证进行绑定。

综上所述，开发原料收购管理系统可为制糖企业带来以下优势。

一是多渠道，随时随地的业务管理。

二是职能细分，提高效率、降低生产成本。

三是自动化高，工作量少，数据更准确。

四是手机APP、微信推送信息，降本增效。

五是零距离即时对话，解决沟通障碍。

六是丰富资料库，提升蔗农种植技能。

七是农资、农机评测培训排名，给蔗农提供选择依据。

八是农民增收，糖企增效，促进良好社会效应。

5 打造甘蔗种植生态圈

制糖企业在整个甘蔗种植生态链中处于中心位置，可以整合农资（蔗种、肥料和农药等）、农技（机耕、机种、机收、运输和农机具等）、金融（银行等）、民生（教育、医疗和保险等）和其他资源，同时结合广大蔗农和运蔗司机及其他社会人士，梳理供需关系，构建平台，维持平衡，打造多方共赢的甘蔗生态环境。