
日前,國(guó)家《第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》發(fā)布,這份闡明國(guó)家戰(zhàn)略意圖、開啟現(xiàn)代化新征程的宏偉藍(lán)圖, 多處提到了農(nóng)業(yè)機(jī)械制造和農(nóng)業(yè)機(jī)械化。
關(guān)于拖拉機(jī),這次規(guī)劃中提出了“開發(fā)智能大馬力拖拉機(jī)”—“加強(qiáng)智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)應(yīng)用”----“推廣大田作物精準(zhǔn)播種、精準(zhǔn)施肥施藥”的路線圖。
而在十三五規(guī)劃中,對(duì)于拖拉機(jī)的提法是“重點(diǎn)開發(fā)大馬力拖拉機(jī)及復(fù)式作業(yè)機(jī)具”---推廣大馬力、高性能農(nóng)機(jī)”。新規(guī)劃無(wú)疑在拖拉機(jī)智能化及其應(yīng)用上邁出了一大步。

那么何為智能?什么樣的拖拉機(jī)可以稱為“智能大馬力拖拉機(jī)”呢?
“智能”---《辭?!返慕忉屖恰爸腔酆筒拍?;智力”( 英文為Intelligence 或Smart ), 其核心是大腦、感知、行動(dòng)和交流。我們可用人手一個(gè)的智能手機(jī)來(lái)說(shuō)明智能設(shè)備。
手機(jī)以前的功能主要是打電話和收發(fā)信息,智能化手機(jī)(Smartphone)除了傳統(tǒng)手機(jī)的基本功能,還有以下特點(diǎn):1、獨(dú)立的操作系統(tǒng), 2、用戶可自行安裝應(yīng)用軟件和程序,對(duì)手機(jī)功能不斷擴(kuò)充,3、通過(guò)移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入,來(lái)傳輸信息。從硬件和軟件的結(jié)合看,智能手機(jī)就是一臺(tái)袖珍計(jì)算機(jī), 有大腦(處理器和存貯器)、感知(光線傳感器、加速度傳感器等)、行動(dòng)(攝像頭、耳機(jī)和音箱等)以及交流(話筒、觸摸屏;手機(jī)通過(guò)空中接口協(xié)議(例如GSM、CDMA等)和基站通信,傳輸語(yǔ)音和數(shù)據(jù))。

用智能手機(jī)類比智能拖拉機(jī),可能不是十分精確,但我們不妨以此來(lái)認(rèn)識(shí)今天的主角---智能拖拉機(jī),相比前者倚重軟件(APP),智能拖拉機(jī)更具執(zhí)行力和行動(dòng)力。
拖拉機(jī)的基本功能:行走(運(yùn)輸)、牽引(拉犁等牽引農(nóng)機(jī)具)、動(dòng)力輸出作業(yè)(帶旋耕機(jī)等農(nóng)機(jī)具)和液壓輸出(用于農(nóng)機(jī)具升降、農(nóng)機(jī)具的作業(yè)裝置和液壓驅(qū)動(dòng)的工作裝置如前裝載機(jī))。

成為智能拖拉機(jī)之后:
大腦:處理器和控制模塊,一般拖拉機(jī)有10個(gè)左右,如ECU發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊、EHR遠(yuǎn)程控制閥控制單元、ICU儀表控制單元等,由ISOBUS系統(tǒng)聯(lián)接

智能拖拉機(jī)的控制模塊
感知:傳感器(拖拉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和農(nóng)藝流程),檢測(cè)物理量并轉(zhuǎn)化成控制器可以讀取的信號(hào)。一般有速度傳感器、燃油水分傳感器、位置傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、液位傳感器和排放傳感器等。
行動(dòng):自動(dòng)換擋、自動(dòng)導(dǎo)航、一鍵地頭轉(zhuǎn)向、自動(dòng)四驅(qū)、電液控制后懸掛、PTO以及精準(zhǔn)控制液壓輸出。執(zhí)行部件由電液或自動(dòng)控制。

智能拖拉機(jī)的操作臺(tái)

自動(dòng)換擋-田間和公路模式
交流:交互用戶界面(觸摸屏)、設(shè)備故障診斷(EST)、拖拉機(jī)、通用終端與農(nóng)機(jī)具通訊(ISOBUS)、作業(yè)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、按處方圖進(jìn)行變量作業(yè)(帶播種機(jī)、施肥機(jī)等)、遠(yuǎn)程控制(Telematics)和機(jī)隊(duì)管理(Fleet Management)以及農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)(FMIS)。

不同類型的拖拉機(jī)性能監(jiān)視器
上述智能拖拉機(jī)的性能,在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家除涉及到數(shù)據(jù)傳輸、處理和管理的方面,其他基本上普遍應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中,而“數(shù)據(jù)傳輸、處理和管理”一些機(jī)構(gòu)把它歸入“數(shù)字農(nóng)業(yè)”(Digital Farming)的范疇。

智能拖拉機(jī)的大規(guī)模發(fā)展取決于:
1、 微處理器成本下降
2、 傳感器和執(zhí)行部件性能提高、價(jià)格便宜
3、 高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)
4、 高精度衛(wèi)星定位系統(tǒng)(北斗、GPS等)
5、 基于云的ICT系統(tǒng)
6、 大數(shù)據(jù)分析
而這些條件的大多數(shù)目前已基本具備或在其他行業(yè)得到大面積應(yīng)用,隨著排放
法規(guī)的進(jìn)一步升級(jí)以及先進(jìn)變速器的應(yīng)用,智能診斷和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸也將是大勢(shì)所趨。

簡(jiǎn)而言之,智能拖拉機(jī)可以:
1、優(yōu)化機(jī)器的使用性能,減少停機(jī)和準(zhǔn)備時(shí)間
2、實(shí)施自動(dòng)化操作(不是無(wú)人駕駛)
3、幫助駕駛?cè)藛T提高作業(yè)精度、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度
4、通過(guò)傳感器和通訊裝置接收和發(fā)送信息,便于控制和管理
作為拖拉機(jī)制造企業(yè),過(guò)去的重點(diǎn)是優(yōu)化拖拉機(jī)的性能。在智能化及數(shù)字化的背景下,重點(diǎn)將轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)拖拉機(jī)及其他農(nóng)業(yè)機(jī)械與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的最佳融合,達(dá)到生產(chǎn)流程的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)低投入、高產(chǎn)出,并把駕駛員從繁重的勞動(dòng)中解放出來(lái)。