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　　智慧農業(yè)，塑造農機新未來（下）

　　對于智慧農業(yè)，其實一直沒有比較精確的定義，但可以確定的是，智慧農業(yè)是農業(yè)現(xiàn)代化和農業(yè)信息化發(fā)展到一定程度后，逐步出現(xiàn)的概念，代表著更高級別的農業(yè)發(fā)展水平，體現(xiàn)在農業(yè)生產生活中的各個方面。智慧農業(yè)與傳統(tǒng)農業(yè)，有著截然不同的農業(yè)生產運營方式，傳統(tǒng)農業(yè)主要靠生產者親力親為，信息溝通不暢導致很多問題產生，但智慧農業(yè)集合了多種現(xiàn)代科學技術的運用，并且連接了農業(yè)的全過程，從生產過程到后續(xù)管理最終流向市場，全程均有高科技保駕護航，能夠較為精確的定位各個階段所需要的數(shù)據(jù)，能夠快速做出相應舉措以應對產生的問題，突破了農業(yè)生產者的局限性，可以實現(xiàn)農業(yè)增產、農民增收入、農產品提質、農作物食品安全更可靠、農產品市場更廣闊等一系列效果，為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn)提供了條件。

　　智慧農業(yè)的相關技術，與農機相結合，催生出了智能化農機。智能化農機的突出特點，就是無人操作、智能決策。近兩年，我國無人化、智能農機創(chuàng)新產品相繼面市。“東方紅”、“歐豹”無人駕駛拖拉機、“谷神”無人駕駛聯(lián)合收割機已開展試驗和作業(yè)示范，還實現(xiàn)了收割機與運糧車的主從導航無人駕駛；“豐疆”高速無人駕駛插秧機實現(xiàn)了水田原地掉頭對行、秧盤自動提升等功能，已在多地投入水稻插秧生產實踐。黑龍江、新疆維吾爾自治區(qū)、江蘇、山東等多個糧棉主產省份相繼開展了全過程無人化農業(yè)生產試驗。以新疆維吾爾自治區(qū)生產建設兵團為例，其數(shù)字農業(yè)試點建設項目已經形成了棉花耕、種、管、收全程數(shù)字化生產管理模式，應用農機自動駕駛裝備和無人化農機取得了顯著效果，降低了農機作業(yè)駕駛難度和勞動強度，提升了作業(yè)效率，即使是新手駕駛員也能和老機手一樣作業(yè)又快又好。當?shù)孛藁ǚN植全部使用衛(wèi)星導航自動駕駛技術，在夜間或能見度較差的天氣作業(yè)也可做到準確對行，整個作業(yè)季每臺機具較手動駕駛平均多播種1000畝，原先人工駕駛播種10行的地塊采用自動駕駛可播種11行，土地利用率可提高0.5%-2.5%，棉花精準施肥能夠節(jié)肥15%、單產增加5%左右。

目前，應用已經較為成熟、且推廣面積較大的是植保無人飛機和搭載有農業(yè)用北斗導航終端的農機。加裝了農業(yè)用北斗終端的農機，可以實現(xiàn)農機具信息化管理、人工輔助自動駕駛、作業(yè)質量監(jiān)控、作業(yè)面積快速統(tǒng)計、作業(yè)收入統(tǒng)計等各種功能，可以有效提高作業(yè)質量，提高農機管理效率，降低操作人員勞動強度；同時，通過定位模塊，實施跟蹤農機經緯度和農機作業(yè)數(shù)據(jù)，可以讓主管部門及時掌握，農機作業(yè)進度，如麥收進度、秋收進度、播種進度等，以便更高效地進行農機調度。

農業(yè)用北斗終端：市場培育完成，開始“大爆發(fā)”

農業(yè)用北斗終端，自2013年作為試點產品，被納入農機購置補貼政策后，就駛入了市場培育的快車道。2020年，市場出現(xiàn)第一次大爆發(fā)：農業(yè)用北斗終端公示銷售40460臺，實現(xiàn)銷售額近18億元。市場的爆發(fā)，是“雙增加”的結果，也即用戶需求增加和廠商供給增加。2020年，有公示銷售記錄的生產企業(yè)有47家，比2019年增加了18家；經銷商企業(yè)有2013家，基本是2019年的4倍。面對農業(yè)用北斗終端市場如此火爆的場面，若要了解目前市場上的產品都有哪些類型，各自的特點如何，又有哪些代表品牌？那就需要對這四萬多臺的產品銷量做個詳細分析。

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目前，市場上的農業(yè)用北斗終端，主要可分成兩大類，一是具有監(jiān)控作用的農機機載終端設備，另一種是具有輔助駕駛功能的農機自動導航設備。從2020農機購置補貼公示數(shù)據(jù)來看，農機自動導航設備占比達86%。

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農機機載終端：小設備，大能耐

農機機載終端設備，是基于衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)提供精確位置信息的產品，通過對位置數(shù)據(jù)的計算，可以實現(xiàn)作業(yè)狀態(tài)監(jiān)控、作業(yè)面積統(tǒng)計、作業(yè)軌跡繪制等功能；通過加裝攝像裝置，并設置相應參數(shù)，還可以實現(xiàn)農機作業(yè)質量監(jiān)控，如農機深松作業(yè)監(jiān)控、農機播種監(jiān)控等；機載終端設備的延展功能，還可以實現(xiàn)其他功能，如農機運行工況監(jiān)測。農機機載終端設備，價格相對較低，但對購機用戶來說是“小成本大能耐”，相當于為農機增加了一個“大腦”：對自購機的機手來說，設備可以自動統(tǒng)計作業(yè)面積，省了人工測量面積的麻煩；設備本身的精準定位功能，在農機需要維修時，可以讓維修人員快速找到故障機器，大大縮減維修等待時間。對購機的合作社、農機大戶來說，可以實時掌握農機的位置、作業(yè)狀態(tài)、作業(yè)量等信息，確定農機是否得到了高效使用。農機機載終端設備領域，目前既有本來就從事農機自動導航設備生產的企業(yè)，如黑龍江惠達科技；也有深耕、服務農機行業(yè)十多年，為農機行業(yè)開發(fā)、建設了全國農機作業(yè)大數(shù)據(jù)平臺的軟件開發(fā)型公司，如大田科技。

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下面對就以北京金色大田生產的農機機載終端產品，對機載終端的功能，做下詳細介紹。

精準定位：采用厘米級RTK差分算法，定位精度從誤差<2m，提高到<25cm，使得監(jiān)控終端的定位數(shù)據(jù)、軌跡數(shù)據(jù)更加精準，為后期面積計算提供了非常優(yōu)質的軌跡數(shù)據(jù)。?

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作業(yè)面積統(tǒng)計：在系統(tǒng)的AI算法上，采用幅寬面積計算法、作業(yè)軌跡投射圖形法、作 業(yè)軌跡中心輻射輪廓法來不斷提升面積計算的精度，通過三種算法在不同情況下的互相校正，提供計算精度更高的計算結果，從而做到作業(yè)面積的精準監(jiān)測。

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設備分布、設備定位：通過配套系統(tǒng)后臺，可以實時跟蹤農機經緯度和農機運行數(shù)據(jù)。監(jiān)控農機運行安全；了解農機是否在指定區(qū)域作業(yè)；提供精準導航地點；快速到達維修地點。

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運行軌跡回放：配套系統(tǒng)服務平臺記錄農機運行海量軌跡點，通過大數(shù)據(jù)計算形成農機運行軌跡?路線。掌握農機歷史運行情況；統(tǒng)計農機運行時長、運行里程，統(tǒng)計農機作業(yè)效率。

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作業(yè)面積統(tǒng)計：根據(jù)作業(yè)狀態(tài)準確計算作業(yè)面積，從而實現(xiàn)機手實時檢查作業(yè)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)作業(yè)補貼的有效監(jiān)管。

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作業(yè)收入分析：根據(jù)機具的作業(yè)面積，并結合每類作業(yè)的市場價格，計算出每臺設備的預計?收入。統(tǒng)計出用戶預計收入、用戶投資回報周期、機具的平均收益、地區(qū)平均收益，形成產?品盈利能力、用戶的收入滿意度、產品投放和市場開拓策略報告。

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農機自動導航設備，市場培育完成，爆發(fā)之勢銳不可當

農機自動導航設備，同樣是基于衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)提供精確位置信息的產品，利用設備中的控制模塊對農業(yè)機械進行精確控制，以確保農機按預定路線精確作業(yè)，可以有效地提高勞動生產率、降低勞動強度、延長作業(yè)時間及提高土地產出率。

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國內農機自動導航設備，最初由約翰迪爾、凱斯紐荷蘭、克拉斯等跨國公司以整機的形式引入國內，由跨國公司完成了國內市場啟蒙。農機購置補貼政策的加碼，加快了農機自動導航設備市場的培育。從農機購置補貼公示銷量來看，2020年有補貼公示銷量的農機自動導航生產企業(yè)，共有42家，銷量領先的頭部企業(yè)，既有入行較早的老牌企業(yè)，如上海聯(lián)適導航、合眾思壯、黑龍江惠達科技等，也有豐疆智能這樣迅速上升的后起之秀。

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農機自動導航設備，又可以分成液壓轉向式和電動方向盤式。液壓轉向式，采用的是以電液比例閥驅動轉向輪的液壓方案，由天線、ECU控制器、數(shù)據(jù)處理器、角度傳感器、液壓閥、管線等部件組成。電動方向盤式，采用的是電機帶動方向盤模擬人工駕駛的電動方向盤方案，由天線、導航模塊、數(shù)據(jù)處理器、角度傳感器、電動方向盤及線路等部件組成。雖說，從農機購置補貼公示數(shù)據(jù)來看，電動方向盤的農機自動導航設備占據(jù)絕對主流的市場地位，但并不能絕對地說電動方向盤強于液壓轉向。這主要是因為農機購置補貼公示數(shù)據(jù)，展示的農機自動導航設備的后裝市場銷量數(shù)據(jù)，畢竟對于后裝市場來說，液壓方案改裝過程復雜，而電動方向盤改裝相對簡單。因此，液壓轉向式一般用于農機生產廠商的前裝或者說預裝，而電動方向盤式則更多是應用于農機后裝或者說是后市場改造。從后期使用來看，液壓轉向式有利于長期運行，維修保養(yǎng)簡單；而電動方向盤式因其電機功耗大，對電瓶壽命、方向盤安裝軸有一定影響，畢竟農機原裝方向盤安裝軸的承載設計是有載荷范圍的。從作業(yè)精度來看，兩種類型僅僅是執(zhí)行機構上的區(qū)分，在車況一致、規(guī)劃算法固定的情況下，作業(yè)精度是沒有差別的。

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2020年自動導航設備銷量，實現(xiàn)銷量34028臺，是2019年銷量的5倍，有效滿足著用戶的新需求，體量不斷增大。自2013年，自動導航系統(tǒng)被部分地區(qū)納入農機購置補貼范圍后，經過多年的市場培養(yǎng)，自動導航設備在新疆維吾爾自治區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)生產建設兵團、黑龍江農墾等地逐步受到用戶認可，雖然2020年銷量有爆發(fā)式增長，但銷量明顯低于這些地區(qū)大馬力拖拉機、大型收割機的銷量，再把這些地區(qū)已有的大型農機考慮在內，可以發(fā)現(xiàn)自動導航設備在前裝市場和后裝市場方面，都還有相當可觀的市場上升空間。從2021年上半年的農機市場來，日趨飽和的傳統(tǒng)農機產品正在進入質量升級換代發(fā)展階段，市場趨緩已成定局，高端化、智能化、大型化正成為農機市場的一股浪潮。其中，自動導航設備，作為推動傳統(tǒng)農機轉型為智能農機的重要設備，市場表現(xiàn)極為亮眼。2020年，自動導航補貼消費市場規(guī)模已達17.39億元，2021年市場規(guī)模將輕松突破20億元。自動導航設備市場爆發(fā)之勢，銳不可當。

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自農業(yè)用北斗終端被納入農機購置補貼范圍以來，累計銷量不足7萬套，而近5年，大中型輪式拖拉機已銷售158萬余臺，若是再把收獲機械、打藥機、插秧機等其他機械計算在內，可以看出農業(yè)用北斗終端設備的后裝市場還有很大很大。同樣，前裝市場也大有可為，畢竟我國是農業(yè)大國，輪式拖拉機保持著一年二三十萬臺，收割機一年10多萬臺，插秧機六七萬臺的更新增長量。

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