CN105825432A - 一种农机作业监管系统及监管方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种农机作业监管系统及监管方法，所述监管系统包括终端设备、农机监管中心、连接所述终端设备和农机监管中心的移动网络；其中，所述终端设备包括：机载终端、机主终端、以及监管终端，所述农机监管中心包括：接入服务器、数据库、作业监管服务器、作业评估服务器、监管台。通过本发明提供的一种农机作业监管系统及监管方法，有效解决了现有技术中对于农机作业监管、跨区域作业监管缺乏有效的技术监管手段，导致农机作业分布不均、跨区域作业信息不足而机具实际利用率不高和农机作业不规范，以及农机购置补贴政策实施、补贴机具的监管、农机运用、安全监督等方面信息不对称的问题。

Description

一种农机作业监管系统及监管方法

技术领域

本发明涉及农业技术领域，特别是涉及一种农机作业监管系统及监管方法。

背景技术

农业现代化的本质就是科学技术化，未来农业将是以现代科技及其应用技术装备起来的崭新产业。农业的发展大体经历原始农业、传统农业和现代化农业三个阶段。原始农业主要靠大自然的恩赐，传统农业以经验为基础，现代化农业则是依靠科学技术。

以计算机多媒体技术、光纤和通信卫星技术为特征的信息化浪潮正在席卷全球。同样，现代信息技术也正在向农业领域渗透，形成信息农业。信息农业的基本特征可概括为：农业基础装备信息化、农业技术操作全面自动化、农业经营管理信息网络化。信息农业又包括两个内容：一是农业信息化，二是农业信息产业化。其中，农业信息化不仅包括计算机技术，还包括微电子技术、通信技术、光电技术、遥感技术等多项技术在农业上普遍而系统应用的过程，农业信息化又是传统农业发展到现代农业进而向信息农业演进的过程，表现为农业工具以手工操作或半机械化操作为基础到以知识技术和信息控制装备为基础的转变过程。

我国是一个农业大国，在发达国家农业信息化的影响下，我国也开展了系统工程、数据库与信息系统、专家系统、决策支持系统、遥感技术、地理信息系统以及全球定位系统等技术应用农业的研究，取得了许多重要成果。

近年来我国农作物耕、种、收综合机械化水平日渐提高，为我国粮食增产和农业综合生产能力建设提供了有力的装备支撑。然而，目前对于农机作业监管，特别是农机跨区域作业监管，农机持有人以及监管部门缺乏有效的技术监管手段，由于没有切实有效的农机作业监管平台，特别是在农忙期间，农机作业分布不均、作业路程没有经过科学有效地规划、农机作业不规范等问题严重影响了农机服务组织经营效率的提高，导致农民生产作业需要得不到有效满足；同时，农民和监管部门在农机购置补贴政策实施、补贴机具的监管、农机运用、安全监督等方面存在信息不对称，补贴机具异地倒卖难以监管，跨区作业信息不足而机具实际利用率不高等问题。

鉴于此，有必要提供一种农机作业监管系统及监管方法用以解决上述问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种农机作业监管系统及监管方法，用于解决现有技术中对于农机作业监管、跨区域作业监管缺乏有效的技术监管手段，导致农机作业分布不均、跨区域作业信息不足而机具实际利用率不高和农机作业不规范，以及农机购置补贴政策实施、补贴机具的监管、农机运用、安全监督等方面信息不对称的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种农机作业监管系统，所述监管系统包括：终端设备、农机监管中心、连接所述终端设备和农机监管中心的移动网络；其中，

所述终端设备包括：

机载终端，通过移动网络与所述农机监管中心以及其他终端设备连接，用于采集驾驶员、农机具以及农机作业情况的信息，通过移动网络发送给农机监管中心，并与其他终端设备进行通信；

机主终端，通过移动网络与所述农机监管中心以及其他终端设备连接，用于接收农机监管中心发送的监管报告，并与其他终端设备进行通信；

监管终端，通过移动网络与所述农机监管中心以及其他终端设备连接，用于发送驾驶员、农机具以及农机作业情况的信息以及接收农机监管中心发送的监管报告，并与其他终端设备进行通信；

所述农机监管中心包括：

接入服务器，通过移动网络与所述终端设备连接，用于接收终端设备发送的信息，并对所述信息进行校验清洗；

数据库，与所述接入服务器连接，用于存储接入服务器接收发送的信息；

作业监管服务器，与所述数据库连接，用于对所述数据库中的信息进行处理；

作业评估服务器，与所述作业监管服务器连接，用于对所述作业监管服务器的信息进行作业评估；

监管台，与所述作业评估服务器连接，根据作业评估服务器的作业评估生成监管报告，发送给终端设备。

优选地，所述机载终端包括：控制模块，与控制模块分别连接的定位模块、通信模块、电源模块；其中，

控制模块，用于控制机载终端其他模块的工作；

定位模块，用于监测农机位置、行驶里程、速度、加速度、作业时间、区域告警信息；

通信模块，用于发送和接收信息；

电源模块，用于为各模块供电。

优选地，所述机载终端还包括与所述控制模块连接的无线射频识别模块、车锁监控模块、作业设定模块、酒驾检测仪、摄像头、农机深松作业监管模块、油量监控模块中的一种或多种。

优选地，所述定位模块为全球定位系统、北斗卫星导航系统中的一种或两种。

优选地，所述移动网络包括短信、GPRS、CDMA、LTE、Wifi、Zigbee的一种或多种。

优选地，所述农机监管中心还包括网络服务器，用于记录查询农机监管中心所有处理流程的数据。

优选地，所述监管台还用于向农机机主或驾驶员发放农机作业补贴。

本发明还提供一种如权利要求1所述的农机作业监管系统的农机作业监管方法，所述监管方法包括：

步骤1)：终端设备采集驾驶员、农机具、农机作业情况信息，并通过移动网络将所述信息发送至农机监管中心，其中，所述农机监管中心包括接入服务器、作业监管服务器、作业评估服务器以及监管台；

步骤2)：所述接入服务器对接收的信息进行校验清洗，并将所述数据信息存储到数据库；

步骤3)：作业监管服务器对所述数据库中的数据信息进行处理，生产作业监管信息；

步骤4)：作业评估服务器根据所述作业监管服务器生成的作业监管信息进行作业评估；

步骤5)：监管台根据评估服务器的作业评估生成监管报告，并发送给终端设备。

优选地，所述移动网络包括短信、GPRS、CDMA、LTE、Wifi、Zigbee的一种或多种。

优选地，所述农机监管中心还包括网络服务器，记录查询农机监管中心所有处理流程的数据。

如上所述，本发明的一种农机作业监管系统及监管方法，具有以下有益效果：本发明通过利用移动网络连接终端设备和农机监管中心，实现驾驶员、农机具以及农机作业情况的实时监测，并通过监管台还可实现农机作业补贴的发放工作，解决了现有技术中对于农机作业监管、跨区域作业监管缺乏有效的技术监管手段，导致农机作业分布不均、跨区域作业信息不足而机具实际利用率不高和农机作业不规范，以及农机购置补贴政策实施、补贴机具的监管、农机运用、安全监督等方面信息不对称的问题。

附图说明

图1显示为本发明的农机监管系统的结构示意图。

图2显示为本发明的机载终端的结构示意图。

图3显示为本发明的农机监管方法的流程图。

元件标号说明

1农机监管中心

2终端设备

S1～S5步骤1～5

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，本发明提供一种农机作业监管系统，所述监管系统包括：终端设备2、农机监管中心1、连接所述终端设备2和农机监管中心1的移动网络；其中，

所述终端设备2包括：

机载终端，通过移动网络与所述农机监管中心以及其他终端设备连接，用于采集驾驶员、农机具以及农机作业情况的信息，通过移动网络发送给农机监管中心，并与其他终端设备进行通信；

机主终端，通过移动网络与所述农机监管中心以及其他终端设备连接，用于接收农机监管中心发送的监管报告，并与其他终端设备进行通信；

监管终端，通过移动网络与所述农机监管中心以及其他终端设备连接，用于发送驾驶员、农机具以及农机作业情况的信息以及接收农机监管中心发送的监管报告，并与其他终端设备进行通信；

所述农机监管中心2包括：

接入服务器，通过移动网络与所述终端设备连接，用于接收终端设备发送的信息，并对所述信息进行校验清洗；

数据库，与所述接入服务器连接，用于存储接入服务器接收发送的信息；

作业监管服务器，与所述数据库连接，用于对所述数据库中的信息进行处理；

作业评估服务器，与所述作业监管服务器连接，用于对所述作业监管服务器的信息进行作业评估；

监管台，与所述作业评估服务器连接，根据作业评估服务器的作业评估生成监管报告，发送给终端设备。

需要说明的是，所述机主终端、监管终端为可实现发送和接收功能的任一设备，优选地，在本发明中，所述机主终端为手机，所述监管终端为计算机。

如图2所示，所述机载终端包括：控制模块，与控制模块分别连接的定位模块、通信模块、电源模块；其中，

控制模块，用于控制机载终端其他模块的工作；

定位模块，用于监测农机位置、行驶里程、速度、加速度、作业时间、区域告警信息；

通信模块，用于发送和接收信息；

电源模块，用于为各模块供电。

具体的，所述机载终端还可以包括：与控制模块分别连接的无线射频识别模块、车锁监控模块、作业设定模块、酒驾检测仪、摄像头、农机深松作业监管模块、油量监控模块中的一种或多种；其中，

无线射频识别模块，用于监控驾驶员上岗情况；

车锁监控模块,用于监控车锁开启或关闭状态；

作业设定模块，用于驾驶员进行作业信息的设定；

酒驾检测仪，用于监测驾驶员酒驾情况；

摄像头，用于采集作业视频、作业照片、以及驾驶员疲劳度信息；

农机深松作业监管模块，用于监测农机深松作业量和作业深度值；

油量监控模块，用于监测农机的油量变化。

需要说明的是，所述控制模块和部分其他模块之间可采用Modbus现场总线进行通信。

需要说明的是，所述无线射频识别(RFID：RadioFrequencyIdentification)模块通过射频识别信号自动识别目标对象并获取相关数据。在本发明中，通过在机载终端设置RFID读写器，驾驶员佩戴有RFID标签，并通过刷RFID标签上岗，RFID读写器通过天线与RFID标签进行无线通信，实现对驾驶员RFID标签识别码和内存数据的读出或写入操作；即实现对驾驶员身份、上岗情况等相关信息的识别。

需要说明的是，所述车锁监控模块用于监测农机车锁位置，即监控车锁开启或关闭状态，以便识别农机是否处于行驶状态。当所述农机车锁打开时，启动定位模块、酒驾检测仪、摄像头、农机深松作业监管模块、油量监控模块、通信模块，实现农机运行状态监控，所述控制模块开始采集驾驶员、农机具、农机作业情况等信息，并通过移动网络发送至接入服务器。

进一步需要说明的是，所述车锁监控模块可以通过监测整车上电电压实现。

需要说明的是，所述作业设定模块为按键显示屏、触摸显示屏中的一种或两种。在本发明中，所述作业设定模块为触摸显示屏，驾驶员通过触摸显示屏进行作业地块、作业类型、作业监控参数的设定，其中，作业地块主要包括位置信息，作业类型为耕、种、收三种类型，作业监控参数为速度、加速度、深度等。

需要说明的是，所述定位模块为全球定位系统(GPS)、北斗卫星导航系统中的一种或两种。用于监测当前农机位置，并根据当前农机位置，计算农机行驶里程、速度、加速度、作业时间、区域告警信息等参数。

进一步需要说明的是，所述区域告警是指农机超出预设作业地块范围时发出的告警，即如果检测到当前农机位置超出作业地块，则发送区域告警信息。

需要说明的是，所述摄像头通过对人眼闭合、表情等进行解析，监测驾驶员的疲劳情况。

需要说明的是，所述农机深松作业监管模块通过定位装置获取深松作业的位置信息，采用距离测量装置获取该距离测量装置与作业地面之间的距离，控制装置利用位置信息计算出深松作业量，根据距离测量装置与作业地面之间的距离计算出作业深度值。

需要说明的是，所述油量监控模块用于实时监测农机的油量变化情况。优选地，在本发明中，所述油量监控模块为油量传感器。

具体的，所述移动网络包括短信、GPRS、CDMA、LTE、WiFi、Zigbee的一种或多种。

需要说明的是，在本发明中，所述终端设备与所述农机监管中心的通信都是通过移动网络实现，而且所述终端设备之间的通信也是通过所述移动网络实现。

如图3所示，本发明还提供一种上述农机作业监管系统的农机作业监管方法，所述监管方法包括：

步骤1)：终端设备采集驾驶员、农机具、农机作业情况信息，并通过移动网络将所述信息发送至农机监管中心，其中，所述农机监管中心包括接入服务器、作业监管服务器、作业评估服务器以及监管台；

步骤2)：所述接入服务器对接收的信息进行校验清洗，并将所述数据信息存储到数据库；

步骤3)：作业监管服务器对所述数据库中的数据信息进行处理，生产作业监管信息；

步骤4)：作业评估服务器根据所述作业监管服务器生成的作业监管信息进行作业评估；

步骤5)：监管台根据评估服务器的作业评估生成监管报告，并发送给终端设备。

需要说明的是，步骤1)中所述驾驶员、农机具、农机作业情况信息为驾驶员身份、上岗情况、驾驶员酒驾情况、驾驶员疲劳度信息、作业地块、作业类型、农机车锁位置、农机油量、农机位置、行驶里程、速度、加速度、作业时间、区域告警信息、作业视频、作业照片、农机深松作业量、作业深度值等。

需要说明的是，步骤2)中所述接入服务器通过对接收到的信息进行校验清洗，删除重复信息、纠正错误信息、并提供数据一致性，之后再将所述信息存储到数据库中。

需要说明的是，步骤3)中所述作业监管服务器根据终端设备发送的位置信息，确定农机在哪一地块工作，连续作业位置覆盖了该地块的多少面积，并根据覆盖的面积确定农机作业面积；根据该地块农机油量变化，生成单位作业面积油耗量；根据作业内容和作业时间，确定单位时间作业量；根据作业图像或者作业深度值等信息，生成农机作业质量指数等。

需要说明的是，步骤4)中所述作业评估服务器根据作业监管信息对农机作业面积、单位作业面积油耗量、单位时间作业量和农机作业质量指数进行评价，对这些指标进行打分。

需要说明的是，步骤5)中所述终端设备可以实时查询驾驶员、农机具以及农机作业当前状态和历史记录，还可以根据收到的监管报告了解农机的工作情况，并根据实际需求进行农机分配以及农机跨区域作业等。

需要说明的是，所述农机监管中心还包括网络服务器，农机监管中心所有处理流程中的所有数据都会存储在网络服务器中，用于记录查询农机监管中心所有处理流程的数据。

需要说明的是，所述监管台还可通过设定相应的算法向农机机主或驾驶员发放农机作业补贴。

综上所述，本发明的一种农机作业监管系统及监管方法，具有以下有益效果：本发明通过利用移动网络连接终端设备和农机监管中心，实现驾驶员、农机具以及农机作业情况的实时监测，并通过监管台还可实现农机作业补贴的发放工作，解决了现有技术中对于农机作业监管、跨区域作业监管缺乏有效的技术监管手段，导致农机作业分布不均、跨区域作业信息不足而机具实际利用率不高和农机作业不规范，以及农机购置补贴政策实施、补贴机具的监管、农机运用、安全监督等方面信息不对称的问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种农机作业监管系统，其特征在于，所述监管系统包括：终端设备、农机监管中心、连接所述终端设备和农机监管中心的移动网络；其中，

所述终端设备包括：

机载终端，通过移动网络与所述农机监管中心以及其他终端设备连接，用于采集驾驶员、农机具以及农机作业情况的信息，通过移动网络发送给农机监管中心，并与其他终端设备进行通信；

机主终端，通过移动网络与所述农机监管中心以及其他终端设备连接，用于接收农机监管中心发送的监管报告，并与其他终端设备进行通信；

监管终端，通过移动网络与所述农机监管中心以及其他终端设备连接，用于发送驾驶员、农机具以及农机作业情况的信息以及接收农机监管中心发送的监管报告，并与其他终端设备进行通信；

所述农机监管中心包括：

接入服务器，通过移动网络与所述终端设备连接，用于接收终端设备发送的信息，并对所述信息进行校验清洗；

数据库，与所述接入服务器连接，用于存储接入服务器接收发送的信息；

作业监管服务器，与所述数据库连接，用于对所述数据库中的信息进行处理；

作业评估服务器，与所述作业监管服务器连接，用于对所述作业监管服务器的信息进行作业评估；

监管台，与所述作业评估服务器连接，根据作业评估服务器的作业评估生成监管报告，发送给终端设备。

2.根据权利要求1所述的农机作业监管系统，其特征在于，所述机载终端包括：控制模块，与控制模块分别连接的定位模块、通信模块、电源模块；其中，

控制模块，用于控制机载终端其他模块的工作；

定位模块，用于监测农机位置、行驶里程、速度、加速度、作业时间、区域告警信息；

通信模块，用于发送和接收信息；

电源模块，用于为各模块供电。

3.根据权利要求2所述的农机作业监管系统，其特征在于，所述机载终端还包括与所述控制模块连接的无线射频识别模块、车锁监控模块、作业设定模块、酒驾检测仪、摄像头、农机深松作业监管模块、油量监控模块中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的农机作业监管系统，其特征在于，所述定位模块为全球定位系统、北斗卫星导航系统中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的农机作业监管系统，其特征在于，所述移动网络包括短信、GPRS、CDMA、LTE、Wifi、Zigbee的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的农机作业监管系统，其特征在于，所述农机监管中心还包括网络服务器，用于记录查询农机监管中心所有处理流程的数据。

7.根据权利要求1所述的农机作业监管系统，其特征在于，所述监管台还用于向农机机主或驾驶员发放农机作业补贴。

8.一种如权利要求1所述的农机作业监管系统的农机作业监管方法，其特征在于，所述监管方法包括：

步骤1)：终端设备采集驾驶员、农机具、农机作业情况信息，并通过移动网络将所述信息发送至农机监管中心，其中，所述农机监管中心包括接入服务器、作业监管服务器、作业评估服务器以及监管台；

步骤2)：所述接入服务器对接收的信息进行校验清洗，并将所述数据信息存储到数据库；

步骤3)：作业监管服务器对所述数据库中的数据信息进行处理，生产作业监管信息；

步骤4)：作业评估服务器根据所述作业监管服务器生成的作业监管信息进行作业评估；

步骤5)：监管台根据评估服务器的作业评估生成监管报告，并发送给终端设备。

9.根据权利要求8所述的农机作业监管方法，其特征在于，所述移动网络包括短信、GPRS、CDMA、LTE、Wifi、Zigbee的一种或多种。

10.根据权利要求8所述的农机作业监管方法，其特征在于，所述农机监管中心还包括网络服务器，记录查询农机监管中心所有处理流程的数据。