市农机局会议召集人孙焕兵:
　　随着我国规模化种植发展和精准农业推广,农业机械使用越来越普及,农业生产对农业机械的要求越来越高。
　　7月30日,国家发展改革委举行新闻发布会,重点介绍近期推出的两大重大工程包,即新兴产业、增强制造业核心竞争力。按照《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2015—2017年)》相关部署,将加快推进轨道交通装备等6个重点领域的关键技术产业化项目,其中就包括现代农业机械。
　　近日,在北京举行的“互联网+农业的路径和变革”论坛上,农业部市场与经济信息司副司长王小兵开宗明义,要用现代的信息技术改造传统农业,用现在的管理理念价值链、供应链来武装整个农业产业,对农业的生产经营管理和服务进行全面对接,首先要“+”农业的互联网。“打造智慧农业,要通过农业生产环节来治理相关环境因素,通过对农业的生命体本身进行信息搜集处理,实现农业的自动化控制。农业作为一个传统行业,正在与现代信息技术发展进行历史性交汇。
　　从省级层面,今年全省农机局长座谈会明确指出,年内农机装备总量达到1.34亿千瓦问题不大,但进一步优化装备结构的任务还很繁重,大型高效机械、信息化智能化机械和先进适用经济作物机械还比较缺乏。“十三五”期间,要推进全省农机化发展始终走在全国前列,必须坚持变中求新、变中求进、变中突破,全面推动科技创新、产品创新、机制创新、服务创新、管理创新,走出一条质量更高、效益更好、结构更优、优势充分释放的农机化发展新路。
　　在今年淄博市三夏全程智能机械化现场会上,出席会议的省农机局局长高明飞评价说:“把北斗导航系统嫁接到大型小麦联收机和玉米播种机上,这在我们山东还是第一次。”农机智能化、信息化向国际水平看齐,淄博走在了前面。
　　山东理工大学教授李志合:　
　　卫星导航技术在现代农业上的推广应用发展很快。北斗导航的主攻方向之一就是农业机械,包括大型拖拉机、复式作业机具、大型高效联合收割机技术以及以密集型为代表的高端农机装备。近年来,农机北斗导航在新疆地区、黑龙江农垦应用已非常普遍,极大地推动了农业规模化、精准化发展。
　　在山东北斗华宸导航技术有限公司倡导下,我们校企双方围绕农机北斗导航展开了实质性合作,今年初联合成立了北斗精准农业技术研发中心；一月份,凭借双方的优势,对第一台大型农机实施改造,反复进行了多次试验,取得了成功,并通过了农业部委托黑龙江农机鉴定中心的专家鉴定；二月份,联合申报了省重大专项并获得批复；6月12日,与市农机部门在临淄进行了玉米免耕播种和小麦联合收获500亩田间示范,赢得了认可和广泛好评。近期,我们将完成玉米免耕播种机、自走式拖拉机的技术改造以及北斗农田信息采集终端、终端监控软件,包括高精度定位精准农业动画综合服务平台、摄像基地等,并大力示范推广。
　　智能化、信息化将是我国“十三五”规划发展的重中之重,也是现代农业、精准农业发展的需要。特别是沿袭多年的传统农业作业模式,带来的诸多问题已经严重制约着农业的可持续发展,如今到了必须认真对待的时候了。如土地过量施肥,造成了农业面源污染、土壤板结,要改变这一状况,就要靠精准农业的变量施肥。从全国来看,目前智能化大型农机刚刚起步。那么未来五到十年,大量低端的农机装备终将被淘汰。因此,必须抓紧研发推广大型智能化农机装备。
　　如果抓不住这个机遇,就会落后。作为新兴的高端技术产品,推广应用是一项系统工程,“政、产、研、学、用”都应积极参与、大力支持,合力推动智能化、信息化技术转化为生产力,造福社会。

　　编者按　农机作业,北斗导航。为了让广大农民、机手更好地认知这一新生事物,近日,市农机局与山东北斗华宸导航技术有限公司联合举办“北斗导航农机自动驾驶技术应用座谈会”,邀请有关专家、教授讲解智能化农机的发展政策与推广应用,由北斗华宸公司向与会的区县农机推广负责人、农机专业合作社负责人及农机手介绍北斗华宸农机导航技术,面对面解答大家关心的问题,为下一步推广使用这一智能化装备打下良好基础。本报今日集中推出座谈会专题报道,敬请关注。

与会领导、专家、农机手现场观摩北斗导航农机自动驾驶作业,并给予高度评价。
　　问:请介绍一下公司的基本情况和技术实力。
　　答:我们山东北斗华宸导航技术有限公司成立于2012年,是致力于高精度卫星导航应用的企业,重点专注于我国自主研发的北斗导航卫星定位系统以及综合技术研发。目前公司的产品主要分为三部分,一是农机自动导航产品,二是产量测定系统,三是无人机飞行植保的应用。
　　发展精准农业,首先要解决的就是位置服务问题,而且需要高精度的位置服务。解决了定位的问题后,起垄、播种、施肥、植保一直到收获的整个产业链,都可以实现精准作业。公司凭借遥感、地理信息系统和全球定位系统3S技术,针对农田的农机进行总体调度,形成整体性解决方案。在做卫星定位接收机的过程中,我们立足自主研发,并与清华大学、武汉大学、山东理工大学等都建立了紧密合作关系,为进一步研发精准农业农机自动驾驶系统积累了技术储备。比如精准施肥,怎样才能实现?我们的整体解决方案就是,首先借助卫星导航精准定位,然后对农田土壤开展基于位置的数据普查,如水份、氮磷钾含量等,只有对土壤墒情作好了“诊断”,才能开出变量施肥的“药方”,有针对性地实施变量精准施肥,缺什么、施什么,缺多少、施多少。
　　正如专家指出,下一步的智慧农业不仅是作业位置的精准,还要向智能化、信息化发展,要把物联网技术、各类传感器、包括“互联网+”等技术融合在一起。按照我们北斗华宸的设计方案,未来通过与互联网联接,将实现农业生产的远程控制,人不在当地,但能通过网络对农田进行智能化监控管理,这也是我们今后的发展方向。
　　问:安装了农机北斗导航系统有哪些好处?
　　答:精准农业的最大优势在于提高作业效率、增加粮食产量、节约农资消耗、减少环境污染以及实现农业可持续发展。按照这一发展要求,我们的整体解决方案遵循五个原则——在正确的时间,以正确的数量,在正确的地点,以正确的方式,正确利用好肥料、水、农药、劳动力、机械等投入,实现土地的最大利用率,获得最大的产量和收益。具体的好处后面还要结合产品展开介绍,这里先举例来说:过去农机手手动驾驶每天最多工作8至10小时,有了农机北斗导航自动驾驶,农机可以24小时全天候工作,真正做到“歇人不歇车；人工驾驶常常调整不好结合垄,出现土地重耕和漏耕问题,而在厘米级自动驾驶中,可以对结合垄等各方面实行高精度控制,以上问题是不可能出现的；通过精准化施肥、灌溉,降低了化肥、水等农资消耗,进而解决了过量施肥造成的土壤板结、污染问题；厘米级自动驾驶还能最大限度地减轻劳动强度,大幅减少对农业作业人员以及技术的需求量,节约水、化肥、种子、除草剂、杀虫剂以及劳动时间、劳动力,效果非常显著。
　　问:农机自动驾驶、24小时全天候作业是怎么做到的?具体能在哪些环节上应用?
　　答:这是通过我们的农机自动导航产品实现的。简单地说,首先是通过卫星天线和卫星接收机接收高精度的坐标信息,实现高精度定位。目前国内使用的有三种卫星系统,其中北斗卫星今年6月份又增加了两颗星,达到了19颗。在我们淄博,正常能接收到三大系统里20多颗卫星的信号,而且是全天候有保证。借助卫星高精度定位后,再通过基站的数据传输,传送给控制单元,形成导航路径,最终实现厘米级高精度自动导航,包括路径及作业环节,如起垄、播种、施肥、灌溉等,这些重复性生产过程,都能靠农机自动导航驾驶来实现。
　　问:如果土地不平整,或者土壤酸软度不一样,导致拖拉机出现倾斜怎么办?
　　答:农机导航自动驾驶系统里有一个“地形补偿”设备,能把机械的倾角自动纠正回来,即使在一些复杂地形上也没问题。驾驶控制有方向盘式和液压式两种,目前我们用的主要是液压式的,能达到1至2厘米以内的定位精度。具体原理就不作介绍了。
　　问:农机这样自动跑起来作业,稳定可靠么?
　　答:农机手只要设置好路径和速度,根本不用手动方向盘,坐在驾驶室里看着显示屏,直接整个作业过程就不用管了,拖拉机会严格按既定路线自动行进,而且速度非常稳定,结合线也非常融洽。
　　现在国内北斗农机技术应用最成熟的是新疆生产建设兵团和黑龙江农垦。从去年开始,这些地方的所有大型农机具,如果不安装精准农业自动导航设备,是禁止下田作业的。特别在新疆,棉花是重要的经济作物,作业面积大,过去每到采棉季节,30万人的采棉工奔赴新疆,要忙活一至两个月,现在基本上看不到采棉工了,因为机收率已达到90%以上。但是如果播种不采用精准农业自动导航设备,棉花机械化收获就无法实施。
　　今年5月份,我们售往黑龙江农垦的产品做了平播试点应用,非常成功。他们那边的农机设备比我们的大很多,播种时一次能播6行,而且播种施肥同时进行。试点应用证明,无论拖拉机及其所加挂的机具多大、多重,自动驾驶都能达到厘米级的高精度定位,一点不受影响。
　　产品好不好,市场最有发言权。举个例子,河北从国家发改委、北斗办争取到了千万元级的政府补贴,要在全省推广农机北斗导航自动驾驶系统。就在上个月,他们承担业务的负责人来我们公司进行了洽谈,拟用我们研发生产的设备。由此也足以证明我们产品的稳定可靠与先进性。
　　问:农机自动驾驶比手动驾驶有哪些优势?
　　答:优势非常明显,也可以说带来的好处很多。如减少土地浪费,增加土地利用面积,大幅提高了土地利用率；农机速度控制得均匀稳定,播种时农作物株距也就均匀,这样就为农作物通风、生长提供了最佳的生长空间,并有利于水份和养分的吸收,进而提升农作物产量；使用农机导航自动驾驶,无论翻地、起垄还是播种,无论设定的路径是直线还是曲线,自动驾驶系统都能齐整地对准结合线,绝对不会出现重复作业,也不会出现重耕、漏耕或重播、漏播,更不会有手动驾驶的缺苗、断垄现象,即使设定的速度较快,依然能保持厘米级作业精度,而且用最短作业时间,走最短的作业行程,这样就有效节约了作业时间,提高了作业效率,还节省燃油消耗。
　　问:人如何才能知道过程中的作业情况呢?
　　答:这就涉及到可视化显示设备。驾驶室里有一个显示屏,无论白天还是夜间,人可以实时查看当前的作业情况,哪些作业了,作业了多少,还有哪些有作业。以耕地为例,耕过的地和没耕过的地在屏上直观地显示出来,都能清晰地看到,根本无需从机上下来看地面。
　　问:土地深松是农机作业非常重要的一环,北斗导航自动驾驶如何保证深度准确?
　　答:在土地深松作业方面,深松检测仪对深度测得准、深度达标、面积计算准确。
　　具体来讲,北斗导航农机自动驾驶系统应用多传感器、多源信息融合的测量技术,多种方法对深松作业深度进行精准测量。第一,超声波识别传感器实时精确测量机具对地距离,由超声波对农具进行灵活自动匹配设置,无须手动更换机具；摄像头对田间深松作业实时监控,并自动校正；深度测量传感器对深松作业时液压悬挂的高度变化实现深度测量,计算深度可靠性高。针对以上信息,建立多源信息融合模型得出实际作业信息,实现深松作业深度精准测量,按照国家作业标准规定,作业深度数据显示精确到毫米级。第二,采用实时作业深度显示和平均深度显示技术,给机手提供实时作业深度指示,进而作出适时调整,确保一次深松作业深度达标,作业结束时还能显示作业深度的最小值、最大值和平均值,机手可以第一时间知道作业是否合格。第三,通过获取的农机轨迹定位数据、深度测量结果,利用作业幅宽乘以作业轨迹长度,可以精确计算出深松作业实际的耕作面积。
　　问:产量测定系统有哪些功能?只是测测收了多少粮食么?
　　答:北斗卫星导航测产系统是今年北斗华宸推向市场的一款最新技术,它利用连续可见光在作物通过时发生阻断的原理,“实时”测量粮食的体积,从而实时精确测定粮食产量,精确计算干粮产量。另外某一行产量是多少,两行之间产量相差多少,一行内某段产量多少,都能实时测量。湿度传感器用来测量收获粮食的水份含量,在收割过程中就可以知道粮食的含水量,判断是否达到入库或售卖标准,是否需要晾晒或烘干处理。
　　全部作业完成后,系统会自动生成产量报表及产量状况图,解算分析出当前地块内干粮的总体产量及产量分布、粮食平均湿度及湿度分布状况,并用不同颜色进行标注。这样,农民就能及时、详细掌握情况,据此分析找出产量低的原因。
　　北斗卫星导航测产系统适用于小麦、玉米、水稻、大豆等多种谷物,以及部分经济类作物测产。与以前的测产方式相比,我们这种技术的测产精度由原来的90%提高到了95%以上。
　　问:用无人机开展飞行植保有哪些好处?
　　答:飞机装上北斗导航系统后,也可以像农机北斗导航一样,不用人来驾驶,就能按照设定的路线飞行喷洒农药,所有操控都是智能化、全自动的,它比传统植保方式精度高,更加高效、环保,作业变得更加简便,节省了地面大型植保机械投入和人力成本。无人机旋翼向下产生气流,增强了农药对作物的穿透性和着附率,能达到立体化吸收的效果,无论叶片表面还是背面,都能接受到农药,而且无人机喷出的雾丝非常细,喷洒特别均匀,农药有效率可以达95%以上。
　　目前,无人机飞行植保在新疆的应用非常广泛,包括粮食、棉花以及瓜果蔬喷洒农药等,比传统植保缩短了一半的时间,以1.4米宽的为例,一天能喷洒400亩,节省农药和水量可分别达到30%和98%,可谓省时、省事、省力又省钱。
　　问:农机导航自动驾驶系统的价格怎么样?
　　答:关于价格定位,这也是广大农民、机手格外关心的问题。我想从以下几个层面介绍一下。
　　作为一项尖端高科技产品,我们正处于推广的初期,投入的成本很大。目前,农机北斗导航自动驾驶系统定价10万元/台,这包括了田间地头的基站等全套设备,包含了基站架设及各项设备安装费用。总之一句话,一次性投入,保证客户马上就能用。同时还能向大家保证的是,正因为产品还没形成批量和规模效益,所以下一步的价格还有让利的潜力和空间。
　　另外还有一个近成定局的降价渠道,这就是基站及其架设费用。眼下我们的北斗导航自动驾驶,还要在作业区域、田间地头架设基准站设备,再与拖拉机上的设备进行信号联接,是一笔不小的投入。在国土测绘领域,目前山东省地级增强网基准站用的就是我们的设备。在此向大家透露个好消息,9月初,山东省测绘局、山东省国土院将与我们公司在淄博召开山东省地级增强网北斗一期建设论证会。不久地级增强网建设开通后,山东省第一个实现全区域、大网络覆盖的就是淄博,而且是高精度的北斗信号覆盖。所以今后就不用再单独架设基站了,省出的这部分费用就能直接让利于用户。
　　再从国家惠农政策来看,在座的各位合作社社长、农机手都从农机购置补贴上受益匪浅,而且补贴力度越来越大。可以告诉大家的是,农机北斗导航自动驾驶系统已列入《农业部在2015年—2017年农机购置补贴指南》,有关领导已经明确表态,补贴比例达到30%。另外,与会的领导专家也介绍了,从国家到省、市,各级对农机智能化、信息化都高度重视,相关支持的政策措施正在加紧形成。这些对购买者来说,都是重大利好。
　　最后还有一笔大账要帮大家算清楚。早年,农民花个三千五千元买个手扶拖拉机,感觉挺好。后来,特别是最近几年,大型自走式联合收获机等新型农机出现了,每台都十万八万的,甚至更高,但大家还是争相购买使用。为什么?因为农民真正见到了效益、得到了实惠,算清了对比账。如今推广农机北斗导航自动驾驶系统,也是同样的道理。智能化农机大幅提高了作业效率、作业质量和土地利用及土地产出,显著降低了农资及劳动力等成本投入,最终实现了农作物产量提升、土地综合效益增加,这才是一笔大账。

回首“以机代牛”　展望北斗导航

　　早在六七十年代,我国农村逐渐出现了手扶拖拉机。“这个铁家伙能耕地?”一开始,祖祖辈辈靠“牛拉犁”、“人拉犁”的中国农民简直不敢相信。
　　“以机代牛”,农民朋友逐渐心服口服了——“这农机化发展真是不可想象!”以我市为例,当年的12马力小拖拉机基本上不见了,取而代之的是大型、复式农机,功能越来越多,效率越来越高,三大粮食作物实现了耕、种、收全过程机械化,并向整地、起垄、植保、粮食烘干等产前、产中、产后环节延伸。每年到夏收、秋收,农民只管在地头上等着,将收获的小麦、玉米运走就行了。农作物秸秆或用机械直接还田,或收集起来青贮后作为畜禽饲料,或用于制沼、发电等能源的原料。另外,在设施农业、经济作物方面,农机化也让农民越发尝到了甜头。
　　农民想象不到的事何止于此。就在今年麦收前,淄博市三夏全程智能机械化现场会上,具有辅助导航功能的小麦联合收获机、具有北斗导航和漏播报警功能的气吸式高速精量播种机、具有北斗导航和防拥堵功能的折叠式玉米播种机及智能仓贮干燥设备、深松机械……高科技嫁接农业机械带来的成果,让现场观摩的农民、机手大为开眼、纷纷“点赞”。
　　以高科技为支撑的“智能化”正带来农业生产和农机作业的一场革命。“北斗导航,无人驾驶”是表象,根本在于它的功能内涵——提高农机作业效率,提高耕播收质量,提高土地产出效益,降低作业和投入成本,降低劳动强度,减少农业面源污染……(王克鹏)