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農機智能化進入爆發奇點 企業紛紛發力

發布時間:2019-9-16 閱讀:517次
  在日前召開的2019全國農機流通工作會議,中國農業大學教授王國業對我國農機智能裝備的現狀進行了分析,指出我國農機智能裝備的發展已經進入爆發奇點,正迎來全面展開階段。
  
  配合改革結構 放眼全球市場
  
  2017年的中央一號文件,以 “農業供給側結構性改革”為主線,加快科技研發,實施智慧農業工程,推進農業物聯網和農業裝備智能化;2018年的中央一號文件,致力于 “實施鄉村振興戰略”,發展數字農業,推進物聯網實驗和遙感技術的應用。在國家政策的大力支持下,目前,我國農機智能裝備正蓬勃發展,2018年,全國農機深松補貼面積90%以上實現遠程智能檢測,無人駕駛拖拉機達4000~5000臺,總量突破萬臺。
  
  不但在國內,目前,全世界范圍內,農機智能裝備也正發展迅速。據預測,到2020年,智慧農業的潛在市場規模有望由2015年的137億美元增長至268億美元,年復合增長率達14.3%。未來10年,全球將有70萬~100萬臺農業機器人,無人駕駛、無人機、農業環境監測、溫室大棚生產控制、水肥一體、智慧養殖、無人農場和云平臺等等,向更深更廣領域發展。農機作業遠程監測可實現深松、播種、施肥、收獲、深翻、插秧、植保、打捆、旋耕、秸稈還田、耙地、殘膜回收、平地等生產全過程綜合監管;農機精準作業控制,包括激光平地、衛星平地、變量播種 (施肥)、變量噴霧控制、聯合收割機智能測控、圓捆機自動打捆控制等系統。智能新技術的應用將大大提升農業生產效率、提高農產品質量、降低損耗、擴大農業收益。
  
  集中重點力量 突出體系優勢
  
  王國業介紹道,目前,我國農機智能裝備主要包括無人駕駛、無人機、智能水肥一體化、農業機器人、植物工廠、無人農場這幾大方面。
  
  其中,無人駕駛拖拉機配備GPS、北斗+慣導,基站、線控轉向、制動、換擋、前輪轉角傳感器、屏顯、云端監控等。其省力省時省工、效率高、質量高、成本低,受到用戶青睞。目前,國內農機生產企業中,一拖集團于去年下線的超級拖拉機Ⅰ號,是我國發布的首臺具備完全自主知識產權無駕駛室純電動無人駕駛拖拉機。該產品匯集多方智慧,今年年初正式進行田間驗證性作業。超級拖拉機Ⅰ號承載著 “電動化、無人化、網聯化”三大任務,目前已實現前兩項。無人駕駛觀光車則能增加旅游樂趣、減少駕乘人員成本。其具備自動導航、自主避障、自動制動、手機APP遠程交互、監視、遙控等功能,大大節約勞動力成本、提高經濟效益。此外,還包括無人駕駛田間、鄉村運輸車,無人駕駛割草機、旋耕機,以及無人墑情、作物微環境采集車等等。
  
  植保無人機。該機體積小、重量輕、運輸方便、可垂直起降、飛行操控靈活,對于不同地域、不同地塊、不同作物等具有良好的適應性。目前,國內常用的農用植保無人機主要有“天鷹-3” “Z-3”、大疆單旋翼“CAU-WZN10A”與多旋翼 “3WSZ-15”等,僅僅2018年,我國植保無人機的需求量就約在8000架次,作業面積約達到2億畝次。
  
  智能水肥一體化技術。該技術能降低成本、提高產量、減少污染,始于1960年以色列,我國始于1974年。該技術具備高效節水灌溉系統、寬帶無線網絡、農業物聯網和水肥一體化自動控制系統,能避免傳統施肥造成的水肥流失、危害土壤等問題。其采用微灌系統因需施灌,節水達30%~40%,節肥80%;集中作物根區,水肥吸收直接快速,利用率高;解決作物中后期施灌成本高、操作難;實現水肥耦合,養分吸收全面高效。王國業介紹道,冬小麥應用水肥一體化技術后,每畝有效穗數由40萬增加到50多萬,單穗粒數增加4~5粒,粒重增加3~5克。
  
  農業機器人。能自動感知作物種類和環境變化,自主行走,通過智能算法實現無人自動農田作業。主要包括施肥機器人、大田除草機器人、菜田除草機器人、采摘柑桔機器人、采摘蘑菇機器人、分檢果實機器人、番茄收獲機器人、采摘草莓機器人等等。
  
  無人農場。該農場的耕種管收農業生產全過程無人化。基于智能農業機械、農業物聯網、全產業鏈云平臺、行業管理行業組織信息平臺技術,實現農業生產高效無人作業。
  
  目前,我國正計劃分級、分期、分步建立無人農場,以智能化促進農業生產提質、增效、降本、綠色、生態、宜人。
  
  企業紛紛發力 打造智慧農業
  
  中國一拖于8月6日與華為技術有限公司簽署全面合作框架協議。根據協議,雙方將在智慧農業、企業信息化、云服務、無人駕駛和5G創新應用等領域開展全面合作,發揮中國一拖在農業機械研發制造以及華為在人工智能、云計算、信息化解決方案的優勢,共同打造智慧農業樣板工程、企業綜合信息管理平臺等解決方案,強強聯合推動農業機械行業轉型升級。
  
  雷沃重工國內首個主從導航收獲機系統進行的糧食收割過程自動化不久前在甘肅金昌大顯身手。這套系統主要由無人駕駛收獲機和無人駕駛運糧車兩部分組成,基于北斗衛星定位系統,通過無線自組網絡連接無人駕駛收割機與無人駕駛卸糧車,實現主從協調。當無人駕駛收獲機倉滿報警時,會自動發送卸糧命令給無人駕駛卸糧車,無人駕駛卸糧車根據無人收獲機作業路線和卸糧筒長度,智能規劃自身行走路線,并通過轉向和油門控制實現自身和無人駕駛收獲機的相對位置,將橫向誤差控制在10cm以內,縱向誤差控制在20cm以內。無人駕駛收獲機與無人駕駛卸糧車自動配合,完美協同,徹底解放人力。
  
  近年來,中聯重科在智能制造領域不斷開拓進取,其農機產品已經初步實現了自動駕駛、自動收割、智能烘干等功能,并建有農業裝備物聯網平臺,可實現農機信息及時反饋等遠程控制功能,為人工智能技術應用奠定了基礎。2018年7月,中聯重科宣布與吳恩達的人工智能公司Landing.AI攜手在農業領域展開合作,共同研發基于人工智能 (AI)技術的新產品。

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