CN117495033A - 一种基于跨区作业的跨区农机调度方法、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例公开了一种基于跨区作业的跨区农机调度方法、设备及介质，涉及农机调度技术领域，方法包括：接收至少一个收割用户的跨区作业请求，基于区域作物收割信息和预先存储的具备调度权限的多个跨区作业农机的农机信息，确定初始调度方案，通过初始调度方案和待收割区域的区域信息，对多个调度跨区作业农机的收割时长进行预测，以确定天气预测区间；对预测收割区间进行优化，确定调度跨区作业农机的调度时间方案，基于初始调度方案和待收割区域的区域信息，确定每个调度跨区作业农机对应的至少一个作业收割子区域和区域收割路径，以生成多个调度跨区作业农机的调度作业方案；根据调度时间方案和调度作业方案，生成跨区农机调度方案。

Description

一种基于跨区作业的跨区农机调度方法、设备及介质

技术领域

本说明书涉及农机调度技术领域，尤其涉及一种基于跨区作业的跨区农机调度方法、设备及介质。

背景技术

在作物收割阶段，农机跨区作业是农业机械化的一种服务模式，充分利用了地域辽阔、地区间气候差异和农作物成熟期的时间差等特点，以及不同地区农机发展不平衡的态势，组织多农机跨越区域进行田间收割等作业的农机社会化服务模式。针对大型农场、农村合作社等作物面积较大的情形，其收割时间集中，通常需要多农机联合作业，农机跨区作业服务模式可以满足此类情况的收割需求；此外，受到不同地区间的气候差异的影响，不同地区农场的农作物成熟存在一定时间差，通过跨区作业还可以实现调度跨区作业农机的收益最大化。

目前存在一些农机信息服务平台，可以为农机用户、农户等搭建统一的管理平台，提供农机跨区作业过程中各类供需信息。但现有农机信息服务平台大多只能提供供需信息，由农户和农机在作物成熟之前建立联络。因此，传统农机信息服务平台的农机调度过程，主观性较强，受到跨区作业的地域信息差的限制，无法综合考虑跨区作业过程中的多种影响因素，导致农机调度无法满足农机租赁单位和农机使用者的双重需求。

发明内容

本说明书一个或多个实施例提供了一种基于跨区作业的跨区农机调度方法、设备及介质，用于解决如下技术问题：传统农机信息服务平台的农机调度过程，主观性较强，受到跨区作业的地域信息差的限制，无法综合考虑跨区作业过程中的多种影响因素，导致农机调度无法满足农机租赁单位和农机使用者的双重需求。

本说明书一个或多个实施例采用下述技术方案：

本说明书一个或多个实施例提供一种基于跨区作业的跨区农机调度方法，应用于跨区农机调度系统，所述方法包括：通过跨区农机调度系统，接收至少一个收割用户的跨区作业请求，其中，每个所述跨区作业请求包括待收割区域的区域信息、所述待收割区域内的区域作物收割信息；基于每个所述跨区作业请求的区域作物收割信息和预先存储的具备调度权限的多个跨区作业农机的农机信息，确定每个所述跨区作业请求对应的初始调度方案，其中，所述区域作物收割信息包括区域作物产量和区域作物收割时间，所述初始调度方案包括指定数量个调度跨区作业农机的农机标识和初始作业启动时间；通过所述初始调度方案和所述待收割区域的区域信息，对多个所述调度跨区作业农机的收割时长进行预测，得到所述待收割区域的预测收割区间，以确定天气预测区间，其中，所述区域信息包括所述待收割区域的区域面积，所述天气预测区间的时长大于所述预测收割区间时长；根据所述待收割区域的区域信息和所述天气预测区间，对所述预测收割区间进行优化，确定多个所述调度跨区作业农机的调度时间方案，其中，所述调度时间方案包括多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间；基于所述初始调度方案和所述待收割区域的区域信息，对所述调度跨区作业农机进行作业分配，确定每个所述调度跨区作业农机对应的至少一个作业收割子区域和区域收割路径，以生成多个所述调度跨区作业农机的调度作业方案；根据多个所述调度跨区作业农机的调度时间方案和多个所述调度跨区作业农机的调度作业方案，生成跨区农机调度方案，以将所述跨区农机调度方案发送至所述收割用户和所述调度跨区作业农机，实现跨区作业。

进一步地，基于每个所述跨区作业请求的区域作物收割信息和预先存储的具备调度权限的多个跨区作业农机的农机信息，确定每个所述跨区作业请求对应的初始调度方案，具体包括：获取所述多个跨区作业农机的农机信息，其中，所述农机信息包括农机实时位置数据、农机作业效率数据和农机油耗数据；通过每个所述跨区作业农机的农机实时位置数据和所述待收割区域的区域信息中的区域位置数据，确定每个所述跨区作业农机的跨区距离信息和跨区时长信息；根据每个所述跨区作业农机的农机油耗数据和所述跨区距离信息，生成每个所述跨区作业农机的跨区作业成本数据，以基于每个所述跨区作业农机的跨区作业成本数据，生成所述多个跨区作业农机的调度优先级序列；将每个所述跨区作业农机的农机作业效率数据和所述区域作物收割信息中的区域作物产量，输入至预先构建的线性回归预测模型，以预测所述待收割区域需要的农机数量；按照所述待收割区域需要的农机数量，在所述调度优先级序列中进行农机筛选，以在多个所述调度跨区作业农机中确定出符合预设要求的多个调度跨区作业农机；将所述区域作物收割时间，确定为每个所述跨区作业请求对应的初始作业启动时间。

进一步地，通过所述初始调度方案和所述待收割区域的区域信息，对多个所述调度跨区作业农机的收割时长进行预测，得到所述待收割区域的预测收割区间，具体包括：通过多个所述调度跨区作业农机的初始调度方案，确定每个指定调度跨区作业农机的农机作业效率数据，以根据所述农机作业效率数据和所述农机数量，计算多个所述指定调度跨区作业农机的联合作业效率；根据所述待收割区域的区域信息中的区域面积和所述联合作业效率，确定所述多个所述指定调度跨区作业农机的联合作业时长；基于所述初始调度方案中的所述初始作业启动时间和所述联合作业时长，得到所述待收割区域的预测收割区间。

进一步地，确定天气预测区间，具体包括：获取所述区域信息中的所述待收割区域的多个历史降水数据和每个历史降水数据对应的多个连续时刻下的历史土壤湿度数据，以构建土壤湿度数据集；使用所述土壤湿度数据集，对所述待收割区域降水后的土壤湿度进行分析，确定所述待收割区域中不同降水强度对应的土壤湿度变化趋势数据；获取预先设置的土壤湿度阈值，其中，所述土壤湿度阈值为不影响农机收割作业的土壤湿度最大值；通过所述待收割区域中不同降水强度对应的土壤湿度变化趋势数据和所述土壤湿度阈值，确定历史最大降水强度对应的湿度变化时长；在所述预测收割区间的所述初始作业启动时间的基础上，前推所述湿度变化时长，确定所述天气预测区间。

进一步地，根据所述待收割区域的区域信息和所述天气预测区间，对所述预测收割区间进行优化，确定多个所述调度跨区作业农机的调度时间方案，具体包括：根据所述天气预测区间构建时间区间模型，其中，所述时间区间模型包括多个顺序设置的时间节点，所述时间节点包括所述天气预测区间的起点时间对应的第一时间节点、所述初始作业启动时间对应的第二时间节点、位于所述预测收割区间中点位置的第三时间节点和所述天气预测区间的终点时间对应的第四时间节点；获取所述待收割区域的区域信息中多个区域气象信息，以提取所述天气预测区间内的降水信息；通过所述时间区间模型和所述天气预测区间内的降水信息，对所述预测收割区间进行优化，确定多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间。

进一步地，通过所述时间区间模型和所述天气预测区间内的降水信息，对所述预测收割区间进行优化，确定多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间，具体包括：在所述时间区间模型中，通过所述天气预测区间内的降水信息，确定降水对应的降水时间节点，以判断所述降水时间节点与所述多个时间节点的相对位置关系；根据所述降水信息中的预测降水量和预先获取的所述待收割区域中不同降水强度对应的土壤湿度变化趋势数据，确定所述预测降水量对应的当前土壤湿度变化趋势数据；通过所述当前土壤湿度变化趋势数据和预先设置的土壤湿度阈值，确定作业等待时长，其中，所述土壤湿度阈值为不影响农机收割作业的土壤湿度最大值；根据所述降水时间节点与多个所述时间节点的相对位置关系和所述作业等待时长，对所述预测收割区间进行优化，确定多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间。

进一步地，根据所述降水时间节点与多个所述时间节点的相对位置关系和所述作业等待时长，对所述预测收割区间进行优化，确定多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间，具体包括：当所述降水时间节点位于所述第一时间节点和所述第二时间节点之间时，通过所述作业等待时长和所述降水时间节点，确定参考允许作业节点；当所述参考允许作业节点位于所述第二时间节点之前时，将所述预测收割区间确定为实际收割区间；当所述参考允许作业节点位于所述第二时间节点和所述第三时间节点之间时，确定所述参考允许作业节点与所述第二时间节点之间的第一优化距离，将所述第四时间节点后推所述第一优化距离，以通过所述参考允许作业节点，确定多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间；当所述降水时间节点位于所述第二时间节点和所述第三时间节点之间时，判断所述参考允许作业节点与所述第三时间节点的位置关系；当所述参考允许作业节点位于所述第三时间节点之前时，确定所述参考允许作业节点和所述第二时间节点之间的第二优化距离，将所述第四时间节点后推所述第二优化距离，以通过所述参考允许作业节点，确定多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间；当所述参考允许作业节点位于所述第三时间节点之后，且位于所述第四时间节点之前时，确定所述降水时间节点和所述第四时间节点之间的第三优化距离，将所述第二时间节点前推所述第三优化距离，通过所述降水时间节点，确定多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间；当所述降水时间节点位于所述第三时间节点和所述第四时间节点之间时，确定所述降水时间节点和所述第四时间节点之间的第四优化距离，将所述第二时间节点前推所述第四优化距离，通过所述降水时间节点，确定多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间。

进一步地，基于所述初始调度方案和所述待收割区域的区域信息，对所述调度跨区作业农机进行作业分配，确定每个所述调度跨区作业农机对应的至少一个作业收割子区域和区域收割路径，具体包括：对每个所述调度跨区作业农机进行作业区域分配，确定每个所述调度跨区作业农机对应的至少一个作业收割子区域；获取所述区域信息中所述待收割区域的可行驶道路位置数据和每个所述收割子区域的子区域位置数据和子区域几何参数；通过所述待收割区域的可行驶道路位置数据和每个所述收割子区域的子区域位置数据，确定每个所述调度跨区作业农机的空行路径信息；获取每个所述调度跨区作业农机的农机信息中的最小转弯半径和作业幅宽；通过每个所述收割子区域的子区域几何参数、每个所述调度跨区作业农机的所述最小转弯半径和所述作业幅宽，确定每个所述调度跨区作业农机的作业路径信息；基于每个所述调度跨区作业农机的空行路径信息和每个所述调度跨区作业农机的作业路径信息，确定所述区域收割路径。

本说明书一个或多个实施例提供一种基于跨区作业的跨区农机调度设备，所述设备包括：

至少一个处理器；

以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：通过跨区农机调度系统，接收至少一个收割用户的跨区作业请求，其中，每个所述跨区作业请求包括待收割区域的区域信息、所述待收割区域内的区域作物收割信息；基于每个所述跨区作业请求的区域作物收割信息和预先存储的具备调度权限的多个跨区作业农机的农机信息，确定每个所述跨区作业请求对应的初始调度方案，其中，所述区域作物收割信息包括区域作物产量和区域作物收割时间，所述初始调度方案包括指定数量个调度跨区作业农机的农机标识和初始作业启动时间；通过所述初始调度方案和所述待收割区域的区域信息，对多个所述调度跨区作业农机的收割时长进行预测，得到所述待收割区域的预测收割区间，以确定天气预测区间，其中，所述区域信息包括所述待收割区域的区域面积，所述天气预测区间的时长大于所述预测收割区间时长；根据所述待收割区域的区域信息和所述天气预测区间，对所述预测收割区间进行优化，确定多个所述调度跨区作业农机的调度时间方案，其中，所述调度时间方案包括多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间；基于所述初始调度方案和所述待收割区域的区域信息，对所述调度跨区作业农机进行作业分配，确定每个所述调度跨区作业农机对应的至少一个作业收割子区域和区域收割路径，以生成多个所述调度跨区作业农机的调度作业方案；根据多个所述调度跨区作业农机的调度时间方案和多个所述调度跨区作业农机的调度作业方案，生成跨区农机调度方案，以将所述跨区农机调度方案发送至所述收割用户和所述调度跨区作业农机，实现跨区作业。

本说明书一个或多个实施例提供的一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：通过跨区农机调度系统，接收至少一个收割用户的跨区作业请求，其中，每个所述跨区作业请求包括待收割区域的区域信息、所述待收割区域内的区域作物收割信息；基于每个所述跨区作业请求的区域作物收割信息和预先存储的具备调度权限的多个跨区作业农机的农机信息，确定每个所述跨区作业请求对应的初始调度方案，其中，所述区域作物收割信息包括区域作物产量和区域作物收割时间，所述初始调度方案包括指定数量个调度跨区作业农机的农机标识和初始作业启动时间；通过所述初始调度方案和所述待收割区域的区域信息，对多个所述调度跨区作业农机的收割时长进行预测，得到所述待收割区域的预测收割区间，以确定天气预测区间，其中，所述区域信息包括所述待收割区域的区域面积，所述天气预测区间的时长大于所述预测收割区间时长；根据所述待收割区域的区域信息和所述天气预测区间，对所述预测收割区间进行优化，确定多个所述调度跨区作业农机的调度时间方案，其中，所述调度时间方案包括多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间；基于所述初始调度方案和所述待收割区域的区域信息，对所述调度跨区作业农机进行作业分配，确定每个所述调度跨区作业农机对应的至少一个作业收割子区域和区域收割路径，以生成多个所述调度跨区作业农机的调度作业方案；根据多个所述调度跨区作业农机的调度时间方案和多个所述调度跨区作业农机的调度作业方案，生成跨区农机调度方案，以将所述跨区农机调度方案发送至所述收割用户和所述调度跨区作业农机，实现跨区作业。

本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过上述技术方案，通过跨区作业请求和农机信息，确定包含调度农机和启动时间的初始调度方案，通过初始调度方案和待收割区域的区域信息，确定天气预测区间，以预测该天气预测区间内的天气，考虑天气影响因素，对初始调度方案进行调整，得到调度时间方案，既可以满足待收割区域的作物收割的收割量和收割时间双重需求，又可以提高农机作业用户的作业量，减少农机作业用户的作业空窗期和等待期，进一步提高农机租赁单位和农机使用者的使用体验；通过提前对每个农机进行作业分配，可以让农机在指定的收割子区域和路径下进行作业，避免重复工作和浪费时间，从而提高作业效率；通过调度时间方案和调度作业方案，进行跨区农机调度，为农机租赁单位和农机使用者提供了精准的收割周期、收割区域和收割路径，保障区域内的作物收割进度，实现了农机租赁单位对农机的有效调度。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本说明书实施例提供的一种基于跨区作业的跨区农机调度方法的流程示意图；

图2为本说明书实施例提供的一种时间区间模型的示意图；

图3为本说明书实施例提供的一种基于跨区作业的跨区农机调度设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。

本说明书实施例提供一种基于跨区作业的跨区农机调度方法，需要说明的是，本说明书实施例中的执行主体可以是服务器，也可以是任意一种具备数据处理能力的设备。本说明书实施例可以应用于跨区农机调度系统，跨区农机调度系统可以是应用程序或网页的形式集成在用户终端上，目的在于实现助农收割。跨区农机调度系统在实现农机和农户的联系的基础上，通过用户的触发请求，实现与农户匹配的农机调度。跨区农机调度系统归属于权威农机管理机构，具备多辆调度跨区作业农机的管理权限。例如，当使跨区调度系统的使用主体为权威农机管理机构时，通过权威管理机构实现跨区调度系统的农机调度，权威农机管理机构可以是官方机构，也可以是农机协会、农机车队、农机租赁单位等具备农机管理权限的机构。此跨区农机调度系统的使用用户可以是大型农场、农村合作社等农田面积较大的农户，也可以是某一区域内的负责农业收割的官方农业机构，由使用用户在对应的终端上触发跨区作业请求。

图1为本说明书实施例提供的一种基于跨区作业的跨区农机调度方法的流程示意图，如图1所示，主要包括如下步骤：

步骤S101，通过跨区农机调度系统，接收至少一个收割用户的跨区作业请求。

需要说明的是，在本说明书的应用场景中可以通过跨区农机调度系统实现，具备跨区域作业意向的跨区农机作业用户可以申请加入车队或机构，通过预先在此跨区农机调度系统中进行注册，并上传农机信息存储在跨区农机调度系统中的方式，此外，在进行注册时，可以通过审核的方式对农机作业用户进行身份审核，以保证跨区农机调度系统的安全性；还可以是农机管理机构使用跨区调度系统进行跨区农机的调度，在此情况下，农机管理机构的内部数据库中存在可以调度的农机的农机信息。本说明书实施例中的作物可以是玉米。

在本说明书的一个实施例中，通过跨区农机调度系统，接收至少一个收割用户的跨区作业请求。其中，每个跨区作业请求包括待收割区域的区域信息、所述待收割区域内的区域作物收割信息，该区域作物收割信息包括区域作物产量和区域作物收割时间。此处的收割用户可以是大型农场、农村合作社等农田面积较大的农户，收割用户还可以是某一区域内的负责农业收割的权威机构的用户，例如，某一村庄内负责农业收割的代表农户，需要请求跨区农机调度，进行整个村庄内的作物收割。

区域作物收割信息包括区域作物产量和区域作物收割时间，此类信息可以直接由收割用户输入得到，一般情况下，此处的农户为大型农场或农村合作社，即作物种植具备较强的规模性，具备数据采集的能力，因此也可以通过跨区农机调度系统的页面引导收割用户填写待收割区域内作物的关键作物生长数据，例如品种、种植密度、生长阶段和土壤类型等数据。由跨区农机调度系统中内置的农作物生长模型，预测作物的成熟时间和产量，以得到区域作物产量，并将成熟时间作为区域作物收割时间。内置的区域作物生长模型可使用现有的APSIM(Agricultural Production Systems sIMulator)模型模拟作物的生长过程，并能够根据用户提供的关键作物生长数据，预测作物的成熟时间和产量。通过区域作物生长模型对区域作物的生长情况和产量进行预测，与人工估算相比提高了预测准确度，可以合理安排农机作业时间，对农机的调度时间提供参考。

步骤S102，基于每个跨区作业请求的区域作物收割信息和预先存储的具备调度权限的多个跨区作业农机的农机信息，确定每个跨区作业请求对应的初始调度方案。

需要说明的是，初始调度方案包括指定数量个调度跨区作业农机的农机标识和初始作业启动时间。

基于每个该跨区作业请求的区域作物收割信息和预先存储的具备调度权限的多个跨区作业农机的农机信息，确定每个该跨区作业请求对应的初始调度方案，具体包括：获取该多个跨区作业农机的农机信息，其中，该农机信息包括农机实时位置数据、农机作业效率数据和农机油耗数据；通过每个该跨区作业农机的农机实时位置数据和该待收割区域的区域信息中的区域位置数据，确定每个该跨区作业农机的跨区距离信息和跨区时长信息；根据每个该跨区作业农机的农机油耗数据和该跨区距离信息，生成每个该跨区作业农机的跨区作业成本数据，以基于每个该跨区作业农机的跨区作业成本数据，生成该多个跨区作业农机的调度优先级序列；将每个该跨区作业农机的农机作业效率数据和该区域作物收割信息中的区域作物产量，输入至预先构建的线性回归预测模型，以预测该待收割区域需要的农机数量；按照该待收割区域需要的农机数量，在该调度优先级序列中进行农机筛选，以在该多个调度跨区作业农机中确定出符合预设要求的多个调度跨区作业农机；将该区域作物收割时间，确定为每个该跨区作业请求对应的初始作业启动时间。

在实际的应用场景中，存在较多数量的调度跨区作业农机，在不同的收割区域中需求的农机数量不同，若调度跨区作业农机过多，将会出现资源分配不均的情况。此外，由于调度跨区作业农机的应用场景中，农机的路途行驶时间也会较长，因此还需要考虑农机的路途因素。

在本说明书的一个实施例中，获取跨区农机调度系统中多个跨区作业农机的农机信息，此处跨区农机调度系统的多个跨区作业农机为可用的、无故障的作业农机。农机信息包括农机实时位置数据、农机作业效率数据和农机油耗数据，此处的农机油耗数据可以是百公里油耗值。将每个调度跨区作业农机的农机实时位置数据作为起点，将待收割区域的区域位置数据作为终点，进行路径规划，确定最短路径为跨区行驶路径，并确定跨区行驶路径对应的跨区距离信息。结合跨区距离信息和基于历史数据统计分析得到的农机平均行驶速度的比值，计算跨区时长信息。

计算每个调度跨区作业农机的农机油耗数据和跨区距离信息中的跨区距离的乘积，生成每个调度跨区作业农机的跨区作业成本数据，按照每个该调度跨区作业农机的跨区作业成本数据由小到大的顺序，生成该多个调度跨区作业农机的调度优先级序列。在调度优先级序列中，顺序越靠前，说明跨区作业成本越小。

通过官方报告、农业统计数据、农业研究机构发布的数据或其他可靠来源收集多个区域的农机作业效率和作物总产量数据。根据收集到的数据，分析每个区域的农机作业效率和作物总产量之间的关系。此处可以通过回归分析或相关分析等方法，确定农机作业效率与作物总产量之间的相关性。基于分析结果，建立数学模型来预测待收割区域的农机需求数量。此处可以使用线性回归模型，以农机作业效率和作物总产量作为自变量，以农机需求数量作为因变量进行建模，生成线性回归预测模型。将每个跨区作业农机的农机作业效率数据和该区域作物收割信息中的区域作物产量，输入至预先构建的线性回归预测模型，预测该待收割区域需要的农机数量。

按照待收割区域需要的农机数量，在调度优先级序列中进行农机筛选，以在多个调度跨区作业农机中确定出符合预设要求的多个调度跨区作业农机，需要说明的是，此处的多个调度跨区作业农机的数量与农机数量相同，按照该待收割区域需要的农机数量，在调度优先级序列中依次选择与农机数量相同数量的指定调度跨区作业农机。例如，当需要农机数量为15个时，则调度跨区作业农机为调度优先级序列中排列在前15个的调度跨区作业农机。

在本说明书的一个实施例中，可以直接将区域作物收割时间作为初始作业启动时间。还可以根据实际的需求，通过调度跨区作业农机的跨区时长信息对区域作物收割时间进行调整，得到初始作业启动时间。可以避免调度跨区作业农机的跨区时长过长，而产生的错过作物最佳收割时间的情况，减少农机作业用户的额外等待时间，减少农机作业用户的时间成本。

通过上述技术方案，通过各个调度跨区作业农机的农机信息和区域作物收割信息，确定匹配的农机数量和初始作业启动时间，可以实现资源利用最大化，既可以满足待收割区域的作物收割的收割量和收割时间双重需求，又可以提高农机作业用户的作业量，减少农机作业用户的作业空窗期和等待期，进一步提高农户、农机作业用户和农机管理机构的收益。

步骤S103，通过多个调度跨区作业农机的初始跨区作业信息和预先获取的待收割区域的区域面积，对多个调度跨区作业农机的收割时长进行预测，得到待收割区域的预测收割区间，以确定天气预测区间。

其中，该天气预测区间的时长大于该预测收割区间时长。

通过该初始调度方案和该待收割区域的区域信息，对该多个调度跨区作业农机的收割时长进行预测，得到该待收割区域的预测收割区间，具体包括：通过该多个调度跨区作业农机的初始调度方案，确定每个指定调度跨区作业农机的农机作业效率数据，以根据该农机作业效率数据和该农机数量，计算多个该指定调度跨区作业农机的联合作业效率；根据该待收割区域的区域信息中的区域面积和该联合作业效率，确定该多个所述指定调度跨区作业农机的联合作业时长；基于该初始调度方案中的该初始作业启动时间和该联合作业时长，得到该待收割区域的预测收割区间。

在本说明书的一个实施例中，现有技术中由农户联系跨区作业用户，两者根据实际情况商定到达时间，在跨区作业用户完成收割之后返回，通常根据经验预先估计作物成熟情况确定作业停留时间，作业停留时间是指调度跨区作业农机在待收割区域的预计收割周期，但针对大型农场、农村合作社等作物面积较大的情形，需要多个农机联合作业，因此，完成收割所需的时间周期需要考虑多个作业农机的联合收割效率。通过多个调度跨区作业农机的初始跨区作业信息中的农机数量，确定筛选出的多个调度跨区作业农机，以获取每个调度跨区作业农机上传的农机信息中的农机作业效率数据，确定多个所述指定调度跨区作业农机的联合作业效率，即联合作业效率为多个所述指定调度跨区作业农机的作业效率数据的和。农机作业效率表示每个农机在单位时间内可以完成的作业量，可以由历史数据或专业机构提供的数据进行估算。如果一台农机的作业效率是每小时可以收割1亩地的作物，而共有5台同样的农机同时作业，那么5台农机的总作业效率就是每小时可以收割5亩地的作物。获取待收割区域的区域面积，通过区域面积和联合作业效率，计算方式如下所示：农机作业时长＝区域面积/联合作业效率。在得到联合作业时长后，基于初始跨区作业信息中的初始作业启动时间和联合作业时长，初始作业启动时间为某一日，当天可以作为作业的第一天，假设初始作业启动时间为25日，需要联合作业五天，考虑25日当天为可以可作业的，则预测收割区间为25日-29日，得到待收割区域的预测收割区间，即25日、26日、27日、28日和29日为作业的时间。预测收割区域中考虑了多个农机的联合作业时长，保证了预测收割区间的准确性。

由于跨区作业的区域特殊性，需要调度跨区作业农机由其所在地到达待收割区域所在地之后，才可开展收割作业，因此，与常规的作业农机相比，其成本包括往返路途成本、作业成本和等待成本。此处的等待成本是指调度跨区作业农机到达待收割区域之后的时间与开启作业的时间之间的时间段。在现有技术中，由农户联系跨区作业用户，两者根据实际情况商定到达时间和作业停留时间，但是，能否进行收割作业受到多种因素的影响，例如作物成熟情况、天气是否降水等。若调度跨区作业农机在路途中或到达后，待收割区域所在地出现了降水，土壤湿度大导致农机无法进地收割，必须等待土壤湿度达到要求之后才可进行收割作业，导致农机作业用户的等待成本剧增，且对农户的作物收割进度也存在一定的影响。

确定天气预测区间，具体包括：获取该区域信息中的该待收割区域的多个历史降水数据和每个历史降水数据对应的多个连续时刻下的历史土壤湿度数据，以构建土壤湿度数据集；使用该土壤湿度数据集，对该待收割区域降水后的土壤湿度进行分析，确定该待收割区域中不同降水强度对应的土壤湿度变化趋势数据；获取预先设置的土壤湿度阈值，其中，该土壤湿度阈值为不影响农机收割作业的土壤湿度最大值；通过该待收割区域中不同降水强度对应的土壤湿度变化趋势数据和该土壤湿度阈值，确定历史最大降水强度对应的湿度变化时长；在该预测收割区间的该初始作业启动时间的基础上，前推该湿度变化时长，确定该天气预测区间。

在本说明书的一个实施例中，获取用户输入的区域信息中的该待收割区域的多个历史降水数据和每个历史降水数据对应的多个连续时刻下的历史土壤湿度数据，以构建土壤湿度数据集。由于大型农场、农村合作社等作物面积较大，具备一定的种植规模，此类场景下的各类数据较为全面，可以满足土壤湿度数据集的构建需求。需要说明的是，此处的多个历史降水数据的降水时间为历史同期同阶段的历史降水数据，使用历史同期同阶段的历史降水数据可以保证阳光、日照等因素相差不大。每次历史降水数据均对应多个历史土壤湿度数据，例如，22日9点出现降水，则从22日9时起，可以获取每间隔一小时的土壤湿度数据，可以截止到26日9时，具体的时间间隔和截止时间可以根据需求设置。使用土壤湿度数据集，对待收割区域降水后的土壤湿度进行分析，分别生成不同历史降水强度下对应的土壤湿度变化趋势图，此处的土壤湿度变化趋势图的横轴为时间，纵轴为土壤湿度。需要说明的是，在降水之后，土壤湿度变化整体呈现减小趋势。

获取预先设置的土壤湿度阈值，此处的土壤湿度阈值为不影响农机收割作业的土壤湿度最大值，可以通过预先的农机试验获取，也可以由经验数据获取。不同类型的农机对应的可以允许作业的土壤湿度最大值存在差异，因此，需要通过同类型的农机设备的试验结果获取。通过待收割区域中不同降水强度对应的土壤湿度变化趋势数据和土壤湿度阈值，确定历史最大降水强度对应的湿度变化时长。需要说明的是，降水强度越大，说明土壤湿度变化周期越长，即降水强度大对应的土壤湿度变化趋势的起点越高，在默认同期阶段的光照情况相差不大的情况，最大降水强度对应的湿度变化时长为从降水到允许农机进地作业的最大时长。在预测收割区间的初始作业启动时间的基础上，前推该湿度变化时长，确定该天气预测区间。例如，预测收割区间为9月26日到10月5日，初始作业启动时间为26日，湿度变化时长为5天，则在26日的基础上前推5天，得到的天气预测区间9月21日到10月5日。即在预测收割区间的基础上，增加了从降水到允许农机进地作业的最大等待时长。结合待收割区域的土壤湿度变化，确定天气预测区间，提供了较大范围的预测区间，可以考虑多种降水情况的影响。

步骤S104，根据待收割区域的区域信息和天气预测区间，对预测收割区间进行优化，确定多个调度跨区作业农机的调度时间方案。

其中，调度时间方案包括多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间。

在本说明书的一个实施例中，根据用户预先输入的待收割区域的区域信息，获取待收割区域的区域信息中多个区域气象信息，多个区域气象信息属于不同时刻，以提取天气预测区间内的降水信息。确定在天气预测区间内的气象信息，对待收割区域进行天气预测，生成待收割区域在天气预测区间内的降水信息，以通过天气预测区间内的降水信息，对预测收割区间进行优化，确定多个调度跨区作业农机的实际收割区间。

在本说明书的一个实施例中，在确定天气预测区间之后，获取待收割区域在天气预测区间内的气象信息，通过气象信息对待收割区域进行天气预测，生成待收割区域在天气预测区间内的降水信息，此处可以直接通过现有的天气预报的预测信息得到，也可以通过现有的天气预测模型得到，例如，基于统计学的模型进行预测，还可以基于大气气体运动、物理量守恒原理和边界条件，使用计算机数值模拟方法，对未来天气的演变进行模拟，还可以使用卫星图像监测大气中的云层、风向和降雨情况等信息，从而推断未来的天气状况。使用天气预测模型进行天气预测，基于历史气象数据，可以更准确地预测未来的天气情况，相比传统的人工预测方法，预测的准确性更高；可以对降雨量进行更精细化的预测，对于精细化农业具有重要意义。

根据该待收割区域的区域信息和该天气预测区间，对该预测收割区间进行优化，确定该多个调度跨区作业农机的调度时间方案，具体包括：根据该天气预测区间构建时间区间模型，其中，该时间区间模型包括多个顺序设置的时间节点，该时间节点包括该天气预测区间的起点时间对应的第一时间节点、该初始作业启动时间对应的第二时间节点、位于该预测收割区间中点位置的第三时间节点和该天气预测区间的终点时间对应的第四时间节点；获取该待收割区域的区域信息中多个区域气象信息，以提取该天气预测区间内的降水信息；通过该时间区间模型和该天气预测区间内的降水信息，对该预测收割区间进行优化，确定该多个调度跨区作业农机的实际收割区间。

根据天气预测区间构建天气预测区间对应的时间区间模型，图2为本说明书实施例提供的一种时间区间模型的示意图，以天气预测区间为9月27日到10月7日、初始作业启动时间为10月1日为例进行说明，此处的最小时间单位可以设置为每天，并且针对相邻两次的降水周期大于天气预测区间的情况。时间区间模型包括多个顺序设置的时间节点，相邻时间节点之间代表的实际时间为一天，如图2所示，时间节点包括天气预测区间的起点时间对应的第一时间节点1、初始作业启动时间对应的第二时间节点2、位于预测收割区间中点位置的第三时间节点3和天气预测区间的终点时间对应的第四时间节点4。若预测收割区间中点位置位于最小时间周期中间时，可以随机取最小时间周期的两个节点中的任意一个节点作为第三时间节点。

在第一时间节点1和第二时间节点2之间，还包括时间节点A1、时间节点B1和时间节点C1；在第二时间节点2和第三时间节点3之间，还包括时间节点A2和时间节点B2；在第三时间节点3和第四时间节点4之间，还包括时间节点A3、时间节点B3和时间节点C3。当天气预测区间为9月27日到10月7日时，第一时间节点1对应9月27日，时间节点A1对应9月28日，时间节点B1对应9月29日……第四时间节点4对应10月7日。通过时间区间模型和天气预测区间内的降水信息，对预测收割区间进行优化，确定多个调度跨区作业农机的实际收割区间。

通过该时间区间模型和该天气预测区间内的降水信息，对该预测收割区间进行优化，确定该多个调度跨区作业农机的实际收割区间，具体包括：在该时间区间模型中，通过该天气预测区间内的降水信息，确定降水对应的降水时间节点，以判断该降水时间节点与该多个时间节点的相对位置关系；根据该降水信息中的预测降水量和预先获取的该待收割区域中不同降水强度对应的土壤湿度变化趋势数据，确定该预测降水量对应的当前土壤湿度变化趋势数据；通过该当前土壤湿度变化趋势数据和预先设置的土壤湿度阈值，确定作业等待时长，其中，该土壤湿度阈值为不影响农机收割作业的土壤湿度最大值；根据该降水时间节点与多个该时间节点的相对位置关系和该作业等待时长，对该预测收割区间进行优化，确定该多个调度跨区作业农机的实际收割区间。

在本说明书的一个实施例中，在时间区间模型中，通过天气预测区间内的降水信息，确定降水对应的降水时间节点X，以判断降水时间节点X与该多个时间节点的相对位置关系。根据降水信息中的预测降水量和预先获取的待收割区域中不同降水强度对应的土壤湿度变化趋势数据中，确定预测降水量对应的当前土壤湿度变化趋势数据。通过当前土壤湿度变化趋势数据和预先设置的土壤湿度阈值，确定作业等待时长，土壤湿度阈值为不影响农机收割作业的土壤湿度最大值。根据降水时间节点与多个该时间节点的相对位置关系和该作业等待时长，对预测收割区间进行优化，确定多个调度跨区作业农机的实际收割区间。

根据该降水时间节点与多个该时间节点的相对位置关系和该作业等待时长，对该预测收割区间进行优化，确定该多个调度跨区作业农机的实际收割区间，具体包括：当该降水时间节点位于该第一时间节点和该第二时间节点之间时，通过该作业等待时长和该降水时间节点，确定参考允许作业节点；当该参考允许作业节点位于该第二时间节点之前时，将该预测收割区间确定为实际收割区间；当该参考允许作业节点位于该第二时间节点和该第三时间节点之间时，确定该参考允许作业节点与该第二时间节点之间的第一优化距离，将该第四时间节点后推该第一优化距离，以通过该参考允许作业节点，确定该多个调度跨区作业农机的实际收割区间；当该降水时间节点位于该第二时间节点和该第三时间节点之间时，判断该参考允许作业节点与该第三时间节点的位置关系；当该参考允许作业节点位于该第三时间节点之前时，确定该参考允许作业节点和该第二时间节点之间的第二优化距离，将该第四时间节点后推该第二优化距离，以通过该参考允许作业节点，确定该多个调度跨区作业农机的实际收割区间；当该参考允许作业节点位于该第三时间节点之后，且位于该第四时间节点之前时，确定该降水时间节点和该第四时间节点之间的第三优化距离，将该第二时间节点前推该第三优化距离，通过该降水时间节点，确定该多个调度跨区作业农机的实际收割区间；当该降水时间节点位于该第三时间节点和该第四时间节点之间时，确定该降水时间节点和该第四时间节点之间的第四优化距离，将该第二时间节点前推该第四优化距离，通过该降水时间节点，确定该多个调度跨区作业农机的实际收割区间。

需要说明的是，在实际的农作物收割场景中，农作物的预计收割周期为最佳收割周期，在预计收割周期之前或之后进行收割不影响农作物的成熟度标准。

在本说明书的一个实施例中，当降水时间节点X位于第一时间节点1和第二时间节点2之间时，此处包含第一时间节点1，但不包含第二时间节点2，假设降水时间节点X位于A1，作业等待时长为两天，通过作业等待时长和该降水时间节点，确定参考允许作业节点为C1；当参考允许作业节点C1位于第二时间节点2之前，说明在第二时间节点之前虽然有降水，但是土壤湿度已经可以允许农机进地作业，此时预测收割区间即为实际收割区间。假设降水时间节点X位于C1，作业等待时长为两天，此时的参考允许作业节点为A2，即参考允许作业节点位于该第二时间节点和该第三时间节点之间，确定参考允许作业节点A2与该第二时间节点2之间的第一优化距离，两个节点为相邻节点，其之间的距离为最小时间单位，即一天，将第四时间节点后推第一优化距离，将参考允许作业节点A2为实际收割区间的起点，将第四时间节点之后的相邻节点作为终点，确定多个调度跨区作业农机的实际收割区间。在预计收割区间的前期允许进地作业，此时将实际收割区间后推，避免了农机在降水后的等待时间，也避免了农作物受到降水天气的影响，保证了双方收益最大化。

降水时间节点位于第二时间节点和第三时间节点之间时，此处包含第二时间节点2，但不包含第三时间节点3，当该降水时间节点X位于该第二时间节点2和该第三时间节点3之间时，假设降水时间节点为第二时间节点2，对应的参考允许作业节点为B2，判断参考允许作业节点与该第三时间节点的位置关系，此时参考允许作业节点位于第三时间节点3之前时，说明在预计收割区间的前期允许进地作业，确定参考允许作业节点B2和该第二时间节点2之间的第二优化距离，为两个时间单位，即两天，则将该第四时间节点后推该第二优化距离2天，将参考允许作业节点B2作为收割作业的日期起点，确定多个调度跨区作业农机的实际收割区间。

假设降水时间节点为B2，对应的参考允许作业节点为A3，参考允许作业节点A3位于第三时间节点3之后，且位于该第四时间节点4之前时，确定降水时间节点B2和该第四时间节点4之间的第三优化距离为四个最小时间单位，即4天，将第二时间节点前推4天作为收割区间起点，通过降水时间节点作为收割区间终点，确定多个调度跨区作业农机的实际收割区间，在降水前完成收割工作，保证利益最大化。

当该降水时间节点X位于第三时间节点和第四时间节点之间时，此处包含第三时间节点3，但不包含第四时间节点4。假设降水时间节点为A3，此时对应的实际情况为预计收割区间的后期出现降雨，在此情况下，应将预计收割区间整体前移，提前作业。确定降水时间节点A3和第四时间节点之间的第四优化距离，为两个最小时间单位，即两天，将该第二时间节点前推两天作为实际收割区间起点，将降水时间节点作为终点，以确定该多个调度跨区作业农机的实际收割区间，提前完成收割工作。当该降水时间节点X位于第四时间节点时，将预计收割区间整体前推一天得到实际收割区间。

通过上述技术方案，对待收割区域进行天气预测，以通过天气预测区间内的降水信息，对预测收割区间进行优化，确定实际收割区间，考虑了天气因素，避免了预计收割区间降水对调度跨区作业农机用户的空窗等待时长，也避免了农作物因降水产生的影响，实现了双方利益的最大化。

步骤S105，基于初始调度方案和待收割区域的区域信息，对调度跨区作业农机进行作业分配，确定每个调度跨区作业农机对应的至少一个作业收割子区域和区域收割路径，以生成多个调度跨区作业农机的调度作业方案。

基于该初始调度方案和该待收割区域的区域信息，对该调度跨区作业农机进行作业分配，确定每个该调度跨区作业农机对应的至少一个作业收割子区域和区域收割路径，具体包括：对每个该调度跨区作业农机进行作业区域分配，确定每个该调度跨区作业农机对应的至少一个作业收割子区域；获取该区域信息中该待收割区域的可行驶道路位置数据和每个该收割子区域的子区域位置数据和子区域几何参数；通过该待收割区域的可行驶道路位置数据和每个该收割子区域的子区域位置数据，确定每个该调度跨区作业农机的空行路径信息；获取每个该调度跨区作业农机的农机信息中的最小转弯半径和作业幅宽；通过每个该收割子区域的子区域几何参数、每个该调度跨区作业农机的该最小转弯半径和该作业幅宽，确定每个该调度跨区作业农机的作业路径信息；基于每个该调度跨区作业农机的空行路径信息和每个该调度跨区作业农机的作业路径信息，确定该区域收割路径。

在本说明书的一个实施例中，将区域信息中的待收割区域分为多个子区域，确定每个子区域的子区域位置和多个调度跨区作业农机，创建一个空列表或数组，用于存储每个调度跨区作业农机的作业区域分配结果。根据农机数量、收割子区域的数量和收割子区域的区域标识，将每个农机分配到相应的收割子区域。在进行分配时，可以按照以下原则进行分配，可以按照农机数量和待收割总量进行平均分配，得到每个调度跨区作业农机的平均作业面积，按照平均作业面积确定每个调度跨区作业农机对应的子区域标识。还可以按照一定的优先级进行分配，例如按照调度跨区作业农机的农机类型进行分配，此处可以根据实际需求设置。将每个调度跨区作业农机分配到的收割子区域标识添加到列表或数组中，生成每个调度跨区作业农机的作业区域分配结果。

获取该区域信息中该待收割区域的可行驶道路位置数据和每个该收割子区域的子区域位置数据和子区域几何参数。通过待收割区域的可行驶道路位置数据和每个收割子区域的子区域位置数据，进行路径规划，确定每个调度跨区作业农机的空行路径信息，需要说明的是，此处的空行路径信息是指调度跨区作业农机在两个收割区域间的路径。获取每个该调度跨区作业农机的农机信息中的最小转弯半径和作业幅宽，通过每个收割子区域的子区域几何参数、每个调度跨区作业农机的最小转弯半径和作业幅宽，确定每个调度跨区作业农机的作业路径信息；农机在田间合理的路径规划有利于提高田间作业质量、提升农机作业效率并减少农机能源消耗。与常规的车辆路径规划不同的是，由于农机设备的收割特性，需要在田块内行走实现田地的全区域覆盖才能完成作业，常见的工艺路线规划方法包括直行法、绕行法和斜行法，可以通过对比三种路径规划的方式，选择对应的路径规划方式，根据每个收割子区域的子区域几何参数、每个调度跨区作业农机的最小转弯半径和作业幅宽确定每个调度跨区作业农机的作业路径信息。基于每个该调度跨区作业农机的空行路径信息和每个该调度跨区作业农机的作业路径信息，确定该区域收割路径。

通过上述技术方案，通过提前对每个农机进行作业分配，可以让农机在指定的收割子区域和路径下进行作业，避免重复工作和浪费时间，从而提高作业效率；根据每个农机的特点和待收割区域的区域信息，可以优化农机资源的配置，使每个农机都能发挥其最大的作业能力，提高作业效果；通过作业分配，可以减少农机的空驶和重复行驶，从而降低油料消耗和车辆磨损等成本；通过合理的作业分配和路径规划，可以避免农机在作业过程中出现拥堵和碰撞等情况，提高作业的安全性。

步骤S106，根据多个调度跨区作业农机的调度时间方案和多个调度跨区作业农机的调度作业方案，生成跨区农机调度方案，以将跨区农机调度方案发送至收割用户和调度跨区作业农机，实现跨区作业。

在本说明书的一个实施例中，根据多个调度跨区作业农机的调度时间方案和多个调度跨区作业农机的调度作业方案，以将跨区农机调度方案发送至收割用户和调度跨区作业农机，通过跨区农机调度系统发送至对应的调度跨区作业农机用户和收割用户的终端设备处，为农机用户提供了精准的收割周期、收割区域和收割路径，保障区域内的作物收割进度，也实现了农机作业用户的收益最大化。此外，还可以通过跨区农机调度方案，及时向调度跨区作业农机用户发送出发实时提醒，并向收割用户同步调度跨区作业农机用户的实时位置，便于收割用户及时获知农机的位置动态，以作收割准备。

另外，在实际的应用场景中，可能存在农机调度方案中的指定调度跨区作业农机在前往待收割区域进行收割之前发生故障等情况，在此情况下，接收指定调度跨区作业农机的暂停调度请求，并在系统中剩余的可以调度的多个其他跨区作业农机选择替补农机进行替补，在选择替补农机时，应优先选择与指定调度跨区作业农机属于同一区域且农机信息相近的农机。保证收割用户的使用体验，避免由于农机调度产生的影响收割进度的问题。

通过上述技术方案，通过跨区作业请求和农机信息，确定包含调度农机和启动时间的初始调度方案，通过初始调度方案和待收割区域的区域信息，确定天气预测区间，以预测该天气预测区间内的天气，考虑天气影响因素，对初始调度方案进行调整，得到调度时间方案，既可以满足待收割区域的作物收割的收割量和收割时间双重需求，又可以提高农机作业用户的作业量，减少农机作业用户的作业空窗期和等待期，进一步提高农机租赁单位和农机使用者的使用体验；通过提前对每个农机进行作业分配，可以让农机在指定的收割子区域和路径下进行作业，避免重复工作和浪费时间，从而提高作业效率；通过调度时间方案和调度作业方案，进行跨区农机调度，为农机租赁单位和农机使用者提供了精准的收割周期、收割区域和收割路径，保障区域内的作物收割进度，实现了农机租赁单位对农机的有效调度。

本说明书实施例还提供一种基于跨区作业的跨区农机调度设备，如图3所示，设备包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：通过跨区农机调度系统，接收至少一个收割用户的跨区作业请求，其中，每个该跨区作业请求包括待收割区域的区域信息、该待收割区域内的区域作物收割信息；基于每个该跨区作业请求的区域作物收割信息和预先存储的具备调度权限的多个跨区作业农机的农机信息，确定每个该跨区作业请求对应的初始调度方案，其中，该区域作物收割信息包括区域作物产量和区域作物收割时间，该初始调度方案包括指定数量个调度跨区作业农机的农机标识和初始作业启动时间；通过该初始调度方案和该待收割区域的区域信息，对多个该调度跨区作业农机的收割时长进行预测，得到该待收割区域的预测收割区间，以确定天气预测区间，其中，该区域信息包括该待收割区域的区域面积，该天气预测区间的时长大于该预测收割区间时长；根据该待收割区域的区域信息和该天气预测区间，对该预测收割区间进行优化，确定该多个调度跨区作业农机的调度时间方案，其中，该调度时间方案包括该多个调度跨区作业农机的实际收割区间；基于该初始调度方案和该待收割区域的区域信息，对该调度跨区作业农机进行作业分配，确定每个该调度跨区作业农机对应的至少一个作业收割子区域和区域收割路径，以生成该多个调度跨区作业农机的调度作业方案；根据该多个调度跨区作业农机的调度时间方案和该多个调度跨区作业农机的调度作业方案，生成跨区农机调度方案，以将该跨区农机调度方案发送至该收割用户和该调度跨区作业农机，实现跨区作业。

本说明书实施例还提供一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：

通过跨区农机调度系统，接收至少一个收割用户的跨区作业请求，其中，每个该跨区作业请求包括待收割区域的区域信息、该待收割区域内的区域作物收割信息；基于每个该跨区作业请求的区域作物收割信息和预先存储的具备调度权限的多个跨区作业农机的农机信息，确定每个该跨区作业请求对应的初始调度方案，其中，该区域作物收割信息包括区域作物产量和区域作物收割时间，该初始调度方案包括指定数量个调度跨区作业农机的农机标识和初始作业启动时间；通过该初始调度方案和该待收割区域的区域信息，对多个该调度跨区作业农机的收割时长进行预测，得到该待收割区域的预测收割区间，以确定天气预测区间，其中，该区域信息包括该待收割区域的区域面积，该天气预测区间的时长大于该预测收割区间时长；根据该待收割区域的区域信息和该天气预测区间，对该预测收割区间进行优化，确定该多个调度跨区作业农机的调度时间方案，其中，该调度时间方案包括该多个调度跨区作业农机的实际收割区间；基于该初始调度方案和该待收割区域的区域信息，对该调度跨区作业农机进行作业分配，确定每个该调度跨区作业农机对应的至少一个作业收割子区域和区域收割路径，以生成该多个调度跨区作业农机的调度作业方案；根据该多个调度跨区作业农机的调度时间方案和该多个调度跨区作业农机的调度作业方案，生成跨区农机调度方案，以将该跨区农机调度方案发送至该收割用户和该调度跨区作业农机，实现跨区作业。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、设备、非易失性计算机存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书实施例提供的设备和介质与方法是一一对应的，因此，设备和介质也具有与其对应的方法类似的有益技术效果，由于上面已经对方法的有益技术效果进行了详细说明，因此，这里不再赘述设备和介质的有益技术效果。

本领域内的技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本说明书可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本说明书的一个或多个实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书的一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书的一个或多个实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种基于跨区作业的跨区农机调度方法，其特征在于，应用于跨区农机调度系统，所述方法包括：

通过跨区农机调度系统，接收至少一个收割用户的跨区作业请求，其中，每个所述跨区作业请求包括待收割区域的区域信息、所述待收割区域内的区域作物收割信息；

基于每个所述跨区作业请求的区域作物收割信息和预先存储的具备调度权限的多个跨区作业农机的农机信息，确定每个所述跨区作业请求对应的初始调度方案，其中，所述区域作物收割信息包括区域作物产量和区域作物收割时间，所述初始调度方案包括指定数量个调度跨区作业农机的农机标识和初始作业启动时间；

通过所述初始调度方案和所述待收割区域的区域信息，对多个所述调度跨区作业农机的收割时长进行预测，得到所述待收割区域的预测收割区间，以确定天气预测区间，其中，所述区域信息包括所述待收割区域的区域面积，所述天气预测区间的时长大于所述预测收割区间时长；

根据所述待收割区域的区域信息和所述天气预测区间，对所述预测收割区间进行优化，确定多个所述调度跨区作业农机的调度时间方案，其中，所述调度时间方案包括多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间；

基于所述初始调度方案和所述待收割区域的区域信息，对所述调度跨区作业农机进行作业分配，确定每个所述调度跨区作业农机对应的至少一个作业收割子区域和区域收割路径，以生成多个所述调度跨区作业农机的调度作业方案；

根据多个所述调度跨区作业农机的调度时间方案和多个所述调度跨区作业农机的调度作业方案，生成跨区农机调度方案，以将所述跨区农机调度方案发送至所述收割用户和所述调度跨区作业农机，实现跨区作业。

2.根据权利要求1所述的一种基于跨区作业的跨区农机调度方法，其特征在于，基于每个所述跨区作业请求的区域作物收割信息和预先存储的具备调度权限的多个跨区作业农机的农机信息，确定每个所述跨区作业请求对应的初始调度方案，具体包括：

获取所述多个跨区作业农机的农机信息，其中，所述农机信息包括农机实时位置数据、农机作业效率数据和农机油耗数据；

通过每个所述跨区作业农机的农机实时位置数据和所述待收割区域的区域信息中的区域位置数据，确定每个所述跨区作业农机的跨区距离信息和跨区时长信息；

根据每个所述跨区作业农机的农机油耗数据和所述跨区距离信息，生成每个所述跨区作业农机的跨区作业成本数据，以基于每个所述跨区作业农机的跨区作业成本数据，生成所述多个跨区作业农机的调度优先级序列；

将每个所述跨区作业农机的农机作业效率数据和所述区域作物收割信息中的区域作物产量，输入至预先构建的线性回归预测模型，以预测所述待收割区域需要的农机数量；

按照所述待收割区域需要的农机数量，在所述调度优先级序列中进行农机筛选，以在多个所述调度跨区作业农机中确定出符合预设要求的多个调度跨区作业农机；

将所述区域作物收割时间，确定为每个所述跨区作业请求对应的初始作业启动时间。

3.根据权利要求2所述的一种基于跨区作业的跨区农机调度方法，其特征在于，通过所述初始调度方案和所述待收割区域的区域信息，对多个所述调度跨区作业农机的收割时长进行预测，得到所述待收割区域的预测收割区间，具体包括：

通过多个所述调度跨区作业农机的初始调度方案，确定每个指定调度跨区作业农机的农机作业效率数据，以根据所述农机作业效率数据和所述农机数量，计算多个所述指定调度跨区作业农机的联合作业效率；

根据所述待收割区域的区域信息中的区域面积和所述联合作业效率，确定所述多个所述指定调度跨区作业农机的联合作业时长；

基于所述初始调度方案中的所述初始作业启动时间和所述联合作业时长，得到所述待收割区域的预测收割区间。

4.根据权利要求3所述的一种基于跨区作业的跨区农机调度方法，其特征在于，确定天气预测区间，具体包括：

获取所述区域信息中的所述待收割区域的多个历史降水数据和每个历史降水数据对应的多个连续时刻下的历史土壤湿度数据，以构建土壤湿度数据集；

使用所述土壤湿度数据集，对所述待收割区域降水后的土壤湿度进行分析，确定所述待收割区域中不同降水强度对应的土壤湿度变化趋势数据；

获取预先设置的土壤湿度阈值，其中，所述土壤湿度阈值为不影响农机收割作业的土壤湿度最大值；

通过所述待收割区域中不同降水强度对应的土壤湿度变化趋势数据和所述土壤湿度阈值，确定历史最大降水强度对应的湿度变化时长；

在所述预测收割区间的所述初始作业启动时间的基础上，前推所述湿度变化时长，确定所述天气预测区间。

5.根据权利要求1所述的一种基于跨区作业的跨区农机调度方法，其特征在于，根据所述待收割区域的区域信息和所述天气预测区间，对所述预测收割区间进行优化，确定多个所述调度跨区作业农机的调度时间方案，具体包括：

根据所述天气预测区间构建时间区间模型，其中，所述时间区间模型包括多个顺序设置的时间节点，所述时间节点包括所述天气预测区间的起点时间对应的第一时间节点、所述初始作业启动时间对应的第二时间节点、位于所述预测收割区间中点位置的第三时间节点和所述天气预测区间的终点时间对应的第四时间节点；

获取所述待收割区域的区域信息中多个区域气象信息，以提取所述天气预测区间内的降水信息；

通过所述时间区间模型和所述天气预测区间内的降水信息，对所述预测收割区间进行优化，确定多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间。

6.根据权利要求5所述的一种基于跨区作业的跨区农机调度方法，其特征在于，通过所述时间区间模型和所述天气预测区间内的降水信息，对所述预测收割区间进行优化，确定多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间，具体包括：

在所述时间区间模型中，通过所述天气预测区间内的降水信息，确定降水对应的降水时间节点，以判断所述降水时间节点与多个所述时间节点的相对位置关系；

根据所述降水信息中的预测降水量和预先获取的所述待收割区域中不同降水强度对应的土壤湿度变化趋势数据，确定所述预测降水量对应的当前土壤湿度变化趋势数据；

通过所述当前土壤湿度变化趋势数据和预先设置的土壤湿度阈值，确定作业等待时长，其中，所述土壤湿度阈值为不影响农机收割作业的土壤湿度最大值；

根据所述降水时间节点与多个所述时间节点的相对位置关系和所述作业等待时长，对所述预测收割区间进行优化，确定多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间。

7.根据权利要求6所述的一种基于跨区作业的跨区农机调度方法，其特征在于，根据所述降水时间节点与多个所述时间节点的相对位置关系和所述作业等待时长，对所述预测收割区间进行优化，确定多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间，具体包括：

当所述降水时间节点位于所述第一时间节点和所述第二时间节点之间时，通过所述作业等待时长和所述降水时间节点，确定参考允许作业节点；

当所述参考允许作业节点位于所述第二时间节点之前时，将所述预测收割区间确定为实际收割区间；

当所述参考允许作业节点位于所述第二时间节点和所述第三时间节点之间时，确定所述参考允许作业节点与所述第二时间节点之间的第一优化距离，将所述第四时间节点后推所述第一优化距离，以通过所述参考允许作业节点，确定多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间；

当所述降水时间节点位于所述第二时间节点和所述第三时间节点之间时，判断所述参考允许作业节点与所述第三时间节点的位置关系；

当所述参考允许作业节点位于所述第三时间节点之前时，确定所述参考允许作业节点和所述第二时间节点之间的第二优化距离，将所述第四时间节点后推所述第二优化距离，以通过所述参考允许作业节点，确定多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间；

当所述参考允许作业节点位于所述第三时间节点之后，且位于所述第四时间节点之前时，确定所述降水时间节点和所述第四时间节点之间的第三优化距离，将所述第二时间节点前推所述第三优化距离，通过所述降水时间节点，确定多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间；

当所述降水时间节点位于所述第三时间节点和所述第四时间节点之间时，确定所述降水时间节点和所述第四时间节点之间的第四优化距离，将所述第二时间节点前推所述第四优化距离，通过所述降水时间节点，确定多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间。

8.根据权利要求1所述的一种基于跨区作业的跨区农机调度方法，其特征在于，基于所述初始调度方案和所述待收割区域的区域信息，对所述调度跨区作业农机进行作业分配，确定每个所述调度跨区作业农机对应的至少一个作业收割子区域和区域收割路径，具体包括：

对每个所述调度跨区作业农机进行作业区域分配，确定每个所述调度跨区作业农机对应的至少一个作业收割子区域；

获取所述区域信息中所述待收割区域的可行驶道路位置数据和每个所述收割子区域的子区域位置数据和子区域几何参数；

通过所述待收割区域的可行驶道路位置数据和每个所述收割子区域的子区域位置数据，确定每个所述调度跨区作业农机的空行路径信息；

获取每个所述调度跨区作业农机的农机信息中的最小转弯半径和作业幅宽；

通过每个所述收割子区域的子区域几何参数、每个所述调度跨区作业农机的所述最小转弯半径和所述作业幅宽，确定每个所述调度跨区作业农机的作业路径信息；

基于每个所述调度跨区作业农机的空行路径信息和每个所述调度跨区作业农机的作业路径信息，确定所述区域收割路径。

9.一种基于跨区作业的跨区农机调度设备，其特征在于，所述设备包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

通过跨区农机调度系统，接收至少一个收割用户的跨区作业请求，其中，每个所述跨区作业请求包括待收割区域的区域信息、所述待收割区域内的区域作物收割信息；

基于每个所述跨区作业请求的区域作物收割信息和预先存储的具备调度权限的多个跨区作业农机的农机信息，确定每个所述跨区作业请求对应的初始调度方案，其中，所述区域作物收割信息包括区域作物产量和区域作物收割时间，所述初始调度方案包括指定数量个调度跨区作业农机的农机标识和初始作业启动时间；

通过所述初始调度方案和所述待收割区域的区域信息，对多个所述调度跨区作业农机的收割时长进行预测，得到所述待收割区域的预测收割区间，以确定天气预测区间，其中，所述区域信息包括所述待收割区域的区域面积，所述天气预测区间的时长大于所述预测收割区间时长；

根据所述待收割区域的区域信息和所述天气预测区间，对所述预测收割区间进行优化，确定多个所述调度跨区作业农机的调度时间方案，其中，所述调度时间方案包括多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间；

基于所述初始调度方案和所述待收割区域的区域信息，对所述调度跨区作业农机进行作业分配，确定每个所述调度跨区作业农机对应的至少一个作业收割子区域和区域收割路径，以生成多个所述调度跨区作业农机的调度作业方案；

根据多个所述调度跨区作业农机的调度时间方案和多个所述调度跨区作业农机的调度作业方案，生成跨区农机调度方案，以将所述跨区农机调度方案发送至所述收割用户和所述调度跨区作业农机，实现跨区作业。

10.一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令设置为：

通过跨区农机调度系统，接收至少一个收割用户的跨区作业请求，其中，每个所述跨区作业请求包括待收割区域的区域信息、所述待收割区域内的区域作物收割信息；

基于每个所述跨区作业请求的区域作物收割信息和预先存储的具备调度权限的多个跨区作业农机的农机信息，确定每个所述跨区作业请求对应的初始调度方案，其中，所述区域作物收割信息包括区域作物产量和区域作物收割时间，所述初始调度方案包括指定数量个调度跨区作业农机的农机标识和初始作业启动时间；

通过所述初始调度方案和所述待收割区域的区域信息，对多个所述调度跨区作业农机的收割时长进行预测，得到所述待收割区域的预测收割区间，以确定天气预测区间，其中，所述区域信息包括所述待收割区域的区域面积，所述天气预测区间的时长大于所述预测收割区间时长；

根据所述待收割区域的区域信息和所述天气预测区间，对所述预测收割区间进行优化，确定多个所述调度跨区作业农机的调度时间方案，其中，所述调度时间方案包括多个所述调度跨区作业农机的实际收割区间；

基于所述初始调度方案和所述待收割区域的区域信息，对所述调度跨区作业农机进行作业分配，确定每个所述调度跨区作业农机对应的至少一个作业收割子区域和区域收割路径，以生成多个所述调度跨区作业农机的调度作业方案；

根据多个所述调度跨区作业农机的调度时间方案和多个所述调度跨区作业农机的调度作业方案，生成跨区农机调度方案，以将所述跨区农机调度方案发送至所述收割用户和所述调度跨区作业农机，实现跨区作业。