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信息化守護“糧袋子” 中國電科讓春耕省心省力有效率

來源:默認部門     作者:新聞中心     發布時間:2020年04月10日              

  中共中央政治局常務委員會4月8日召開會議,要求抓好春季農業生產,加強糧食市場價格監測和監管,繼續做好豬肉、果蔬等副食品生產流通組織,保障市場供應和價格基本穩定。

  全國小麥種植面積多少?作物長勢怎樣?土壤墑情如何?怎么更加“省心”“省力”耕作,提高作業效率……這些都是關系到14億老百姓填飽肚子的“糧袋子”問題,也是中國電科努力用信息化技術努力去解決的問題。

  大數據守護“糧袋子” 為春耕提供空天地一體化服務

  我國農業種植區面積大、情況多樣,進行準確的數據采集、分析,及時全面掌握作物整體情況,支撐政府作出科學部署,是護好“糧袋子”的重要手段。

  

  中國電科27所推出的“空天地一體化農田大數據系統”,依托鄭州地面信息港,利用衛星遙感宏觀高效、無人機遙感機動靈活及地面傳感連續準確的不同優勢,從空、天、地三個維度進行立體化農業數據采集,構建了定期宏觀普查、重點區域核查、應急機動勘查、在線實時調查相結合的監測體系,提供種植面積、作物長勢、土壤墑情(墑情:作物耕層土壤中含水量多寡的情況)等方面的精準數據和深入分析,為政府相關部門提供決策支持,指導農民開展田間管理,及時開展春耕、春播。

  

  摸清“底子”,更有底氣。“種植面積大小是‘糧袋子’鼓不鼓的基礎,也是中國電科監測、分析的重點。”技術人員表示,“空天地一體化農田大數據系統”基于多時相中高分辨率遙感影像,通過分析作物光譜特性及時序物候特征,可以對我國農業生產區域開展作物精準識別和種植面積準確統計;再通過和往年數據對比,就可以得出種植面積的變化。

  了解“里子”,科學管理。如果種植面積是“底子”,那么作物長勢就是“里子”。為了及時準確掌握作物長勢情況,“空天地一體化農田大數據系統”利用衛星周期性過境的特點,引入多種指數模型,對作物各生長期苗情進行動態監測,跟蹤式分析長勢優良率;與此同時,通過對照往年同期作物長勢,對今年作物長勢進行對比性評價。

  

  掌握“因子”,因地制宜。農田水利條件則是影響農作物生長發育的重要“因子”。“空天地一體化農田大數據系統”通過土壤水分含量遙感定量反演,宏觀掌握土壤墑情;同時,通過統計各地區旱情指數空間上的平均值與標準差,以及統計、分析7日累計降水分布情況和平均值等,進一步提升土壤墑情分析的準確度,為各地做好田間灌溉工作提供決策支撐。

  目前,“空天地一體化農田大數據系統”面向小麥、玉米、大豆、花生、棉花、水稻等作物,形成了包括農業資源調查、農情監測、農業災害監測等三個應用方向、12個類別的農業空間信息應用專題產品體系。

  省心省力  讓春耕效率提升25%-35%

  春播春耕作業效率提升25%-35%!在新疆烏魯木齊、石河子、伊犁、阿克蘇、塔城等地廣闊區域上,有一款農機正在為農民創造新的“奇跡”。

  與普通農機最大的不同,是這款農機裝備了中國電科29所蓉威公司研發的北斗導航智能農機系統,擁有了信息化管理、遠程作業、自動駕駛等能力,以往需要一個人開一臺機器在農田辛勞作業,現在可以一個人在后臺通過指揮系統操作多臺機器;并且利用信息化手段賦予了整個系統以智慧,讓耕作不僅“省力”還更“省心”。

  

  北斗導航智能農機系統,顧名思義,北斗導航在農機作業中發揮了重要作用。它支持北斗二號和北斗三號衛星導航系統,利用基準站提供的RTK數據實現±2.5cm的高精度定位。有了高精度的“坐標系”,就可以高效率實施“施工圖”。后臺指揮系統預先設定了農機作業路線,可以根據北斗定位信息,實時糾正實際作業線路與規劃線路的偏差,確保農機在無人駕駛的情況下也能按照最優路徑進行有序耕作。

  作為一款精準數字農業系統,北斗導航智能農機系統不僅是精準的,更是智能的。

  

  后臺指揮系統作為北斗導航智能農機系統的“大腦”,具備農田數據監控、決策分析、調度管理等功能。以衛星遙感和地面傳感等方式獲得的農作物病蟲害狀態、生長狀況、土壤墑情等信息,可以通過無線通信網絡上傳后臺指揮系統。后臺指揮系統再結合作物生長模型進行數據分析做出作業方案,調度并下達變量撒藥、變量施肥、變量噴灌等變量作業的指令,自動精準地讓蟲害嚴重的地方多噴藥、讓肥力不足的地方多施肥、讓缺水的地方多噴水,實現在各種環境下播種、施肥、收獲等高精度作業。

  此外,北斗導航智能農機系統還可以自動采集作業類型、持續作業時間、行駛速度、剩余燃料等數據,以及自檢上報的運行數據,讓農民實時掌握農機運行狀況,更好規劃作業方案和進行農機維護。同時,可以通過遠程自動升級和現場升級兩種方式,完成農機作業系統軟件升級,實現農機功能的迭代更新。

  “北斗導航智能農機系統,能夠大大降低農機駕駛員的勞動強度、提高作業精度、作業效率和土地利用率,實現農業生產和管理的智能化,促進農業增效增收。”29所蓉威公司技術人員說。

  在為春播春耕提供系統的同時,中國電科也為農業機械提供了各類電子設備。中國電科機器人公司(21所)下屬譽盈光電研制的減速電機組件產品主要用于收割機卸糧筒,幫助收割機實現了卸糧半自動化作業,且回位精準度高,可實現升降式360°全方位卸糧,最高卸糧高度可達5米,不再受高度和場地的限制,大大提高過了農戶的作業效率。

  為了護好“糧袋子”,中國電科勇挑“重擔子”。

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