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农机信息化综合服务平台设计—基于智慧城市嵌入式快递系统

分类:农业论文 时间:2020-02-20

  摘要:为了进一步提高农机信息化综合服务平台的智能化水平,将智慧城市嵌入式快递系统引入到了平台的设计上,使平台同时具备农田地块规划、农机定位导航、农机调度分配,以及信息反馈等综合智能化服务功能。将农机车载终端和传感器及GPS进行连接,所得到的农机位置信息通过GPRS传送到远程监控端,远程端结合Google和GIS电子地图,可以对农机位置进行标记,同时显示农机的运行轨迹,从而实现了农机信息系统的实时轨迹跟踪和作业情况反馈。为了验证方案的可行性,对农机信息化综合服务平台进行了初步测试,由农机路径规划测试和农机作业时间统计证明了方案的可行性。

农机信息化综合服务平台设计—基于智慧城市嵌入式快递系统

  关键词:嵌入式快递系统;农机信息化平台;GIS技术;智慧城市;路径规划

  0引言

  利用现代化的信息技术,建立健全智慧农机综合管理平台的服务管理功能和决策支持体系,对于加强农机信息化宏观调控和微观指导,进一步促进农业机械化、信息化的发展,具有十分重要的理论意义和实际意义。为了加快农机信息化发展水平,将智慧城市嵌入式快递系统引入到智慧农机综合管理平台中,可为农业机械化和信息化工作提供新的手段和方法,促进了农机化与信息化的融合,协调了农机组织的任务分配及全国农业信息化的快速发展。

  1智慧城市和嵌入式快递系统

  随着城镇化进程的不断加快,城市人口密度越来越大,人口管理、交通拥堵、环保和安全问题等是每个城市管理者当前必须面对的问题,亟需统筹规划,这些问题可以借助智慧城市方案来解决。智慧城市是在当前信息化技术的基础上,对城市进行更加高效、安全和智能化的管理,智慧城市不是简单的信息化或数字化城市的升级,而是以政府、企业和市民为主体,对信息平台进行共享。三大主体进行交流交互,可以为城市管理提供更加灵活的决策支持和行动工具,达到城市管理的可视化、高效性及和谐健康的目标。收稿日期:2018-11-21基金项目:重庆市教委科学技术研究项目(KJQN201803206)作者简介:刘娜(1980-),女,重庆渝北人,副教授,硕士,(E-mail)nanalalaliu3353759@sina.com。智慧城市是工业化、城市化和信息化融合的产物,是以物联网、无线宽带、电信网络等为基础,以智慧技术集成、智慧产业发展、智慧服务便民为目的的一种新的城市发展模式。智慧城市利用信息化手段,可以对城市运行的一些关键系统信息进行预测、分析和整合,对城市居民、企事业单位的服务需求做出智能化响应,促进城市的和谐发展。

  基于GIS技术可以对城市管理进行可视化拓扑(见图1),利用三维建模技术可以标记城市的重要建筑,并可视化的呈现给城市居民,方便居民查阅,也给城市管理者提供了关键建筑物的标记信息。嵌入式快递系统也是智慧城市的产物之一,嵌入式快递系统基于传感器、物联网及包裹实时跟踪技术,主要利用自动快递柜来实现智能化配送过程,其基本框架如图2所示。

  嵌入式快递系统主要由5部分组成,包括自动取件柜、传感器模块、车载终端、管理系统和物流跟踪系统。嵌入式快递系统除了拥有普通快递系统的基本功能之外,还有自动快递存取柜,实现了快递员派件和收件人收件的自动化过程,有效地提高了快递寄送的效率,降低了成本。嵌入式快递系统寄取流程如图3所示。

  嵌入式快递系统可以将物流单号、ID号、手机号等信息输入车载终端,并查询快递、跟踪快递。除了这些基本功能之外,嵌入式快递系统有自动存放和取件柜,派件的快递员将快件扫描存入后,输入单号,收件人凭借收到的短信取件码,在自动取件柜上输入取件码后便可以完成取件,实现快递的智慧化和智能化服务。

  2智慧农机信息化综合服务平台设计

  随着农业规模化生产技术的不断提高,更多的田间作业机械被投入到农业生产过程中,为了提高农机的使用效率,需要建立专业化、智慧化的农机信息综合服务平台。农机信息服务平台系统基于农机卫星定位技术,利用农机信息系统实时显示农机在GIS电子地图上的位置,然后将这些信息集成后呈现给农机管理人员;农机管理人员对信息进行统计和分析后,做出合理的农机调度方案。农机信息化综合服务平台的基本框架如图4所示。

  智慧农机信息化综合服务平台包括4个基本层次框架,即用户层、应用层、大数据中心层和基础层次。其中,基础层包括服务器集群、以太网、互联网及3s技术和物联网等;大数据中心主要包含了农机的基本信息、农机实时作业信息及GIS地图等;应用层的服务有很多,如农机实时作业信息查询、农机生成企业和服务企业查询、农机数量分配及农机作业路径优化等;用户层主要包含了农民、农机管理人员、企业和政府等。

  智慧农机信息化综合服务平台是基于J2EE架构开发出来的,共分为4层结构,每个结构的功能单元是独立的,利用相关文件和类组成J2EE程序,进行组件的交互,如图5所示。

  如图6所示:WebService技术及其相关技术体系包括XML、SOAP、WSDL、UDDI等,WebService是一种新的Web应用程序分支,其他的应用服务程序可以查询和使用其应用服务。

  3农机信息化综合服务平台测试

  在农田规模化作业过程中,根据农田耕地类型对作业任务进行合理规划,对实施进度进行全面统筹,对农田规模化生产作业有非常重要的作用。本研究将智慧城市嵌入式快递智能化系统引入到了农机信息化平台的设计中,为了验证方案的可行性,对农机信息化平台进行了搭建,并以农机的调度和规划为研究对象对平台进行了测试,其流程如图7所示。

  以农机作业路径规划和农机的调度分配为例,对平台的可行性和可靠性进行测试。首先,利用平台对农机的作业路径进行规划,规划过程结合GPS定位系统和GIS电子,如图8所示

  利用GIS电子地图技术,可以通过自定义添加图层,结合谷歌卫星地图,用不同的颜色对不同类型的地块进行标记,以方便农机管理员进行合理的农机调度,便于农机行驶路线的规划。农机作业过程中,可以由农机信息系统实时返回位置信息,农机管理员根据位置信息和地块GIS电子地图信息对农机进行分配和调度,可以有效地缩短农机的行驶路径,提高农机的作业效率。本文对农机的路径规划效果和作业时间进行了统计,得到了如表1所示的统计结果。

  由表1可知:采用农机信息系统后,农机作业过程中行驶路径长度明显减少,时间明显缩短,从而有效提高了农机的作业效率。

  相关论文还可参考:基于智能快递终端存取方案的农机信息化管理系统

  摘要:针对多农机规模化作业管理的需求,参照智能快递终端存取方案,设计了一套基于GPS和GPRS的农机信息系统,由信息采集终端、通信网络和监控终端组成。信息采集终端将农机作业实时信息通过GPRS网络和因特网上传到监控终端,监控终端具有数据通信与解析、数据存储与查询、农机具位置实时显示与轨迹回放等功能。为了验证方案的可行性,对系统进行了测试,结果表明:采用农机信息系统可以成功显示农机实时作业信息和状态,而且采用信息系统可以明显提高农机的调度和作业效率,对于农机规模化作业的研究具有重要的现实意义。

  4结论

  为了提高农机信息化服务平台的智能化水平,将智慧城市嵌入式系统引入到了农机信息化综合服务平台的设计中,实现了农机实时轨迹跟踪、农机调度和信息反馈等功能,提高了农机的管理和调度效率。为了验证方案的可行性,对农机信息化综合服务平台进行了测试,主要包括农田地块标记、路径优化和时间缩短方面。测试结果表明:采用农机信号化综合平台可以成功地对不同类型地块就行标记,对农机的行驶路线进行规划,得到了合理的行驶路径,有效缩短了作业时间。

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