慧农——精准农业全产业链解决方案

文∣程楠楠 北京合众思壮科技股份有限公司

在农业规模化、集约化的过程中，精准农业的需求持续增长，中国市场在经历10多年的培育后，已经处于需求空前爆发的前夕。农机导航自动驾驶系统，作为北斗高精度导航应用最为成熟、产业化程度最普及的行业应用之一，在精准农业智能农机装备中发挥了重要的作用，显著地提升了农业生产效率，降低了劳动强度，在农业生产中发挥了重要的作用。

“要大力推进农业机械化、智能化，为农业现代化插上科技的翅膀”。精准农业是合众思壮在北斗高精度领域的重要应用。作为北斗高精度应用在农业领域的开拓者，合众思壮自主研发了包含农机自动驾驶系统、辅助导航系统以及农业信息化平台在内的全产业链解决方案—“慧农”。

基于自主研发的“天琴”北斗高精度基带处理芯片和定位算法，结合路径规划和控制算法、电液控制和电动方向盘控制技术，安装了“慧农”北斗导航农机自动驾驶系统的拖拉机可以按照规划好的路径实现自动驾驶，控制精度可以达到±2.5cm。系统实现了核心部件完全自主化开发，包括北斗芯片、板卡、天线、控制器、显示器、电机和电台等。

除了支持传统实时动态（RTK）作业，也支持合众思壮发布的全球星基高精度增强服务系统—中国精度星基增强系统，不使用差分也可以达到厘米级定位精度。

该系统可用于播种、起垄、耙地、喷药、开沟、旋耕和收割等作业，适配机型广泛。通过使用“慧农”系统，可使农机的管理调度效率提高30%以上，让土地有效利用率提高7%，农作物产量提高约5%，燃油消耗节约10%，单作业季一台农机节本增效达3000元。目前，已成功应用在新疆、内蒙古、河北等十余个省市自治区，极大地推动了北斗导航在精准农业领域的应用发展。

搭载北斗导航农机自动驾驶系统“慧农”的雷沃阿波斯拖拉机

除了农机自动驾驶系统，“慧农”全产业链解决方案还包括辅助导航系统和农业信息化平台。“慧农”辅助导航系统集定位、导航、测亩、作业管理及数据管理等多功能于一体，广泛应用于喷药、撒肥和收割测亩等农业作业模式。系统将 GNSS 定位数据与农机驾驶作业相结合，引导车辆按照既定的线路准确驾驶，防止重喷、漏喷，可视化界面显示。“慧农”农业信息化平台包括了“天-空-地”一体化的物联网测控和遥感监测系统、智能农机信息监控、休耕轮作监测等智慧农业生态系统，可实现智能农业大数据处理及应用功能，通过遥感影像及多源传感器监测数据，分析农田土壤构成、肥力状况、作物生长等因素，生成作业处方，下发智慧农机设备进行现场自动驾驶作业，实现“云”端路线规划、自动调头、自动避障以及农机具变量控制，以及农业全产业链质量安全精准可溯。