基于网络通讯的甘蔗糖厂高效管理系统

杨华，张跃彬，李复琴

(云南省农业科学院甘蔗研究所，开远661600）

基于网络通讯的甘蔗糖厂高效管理系统

杨华，张跃彬，李复琴

(云南省农业科学院甘蔗研究所，开远661600）

以电信增值服务和网站建设为纽带，实现甘蔗砍运精确调度构建技术体系；应用卫星资料提取甘蔗分布信息、气象信息，并通过整合其它信息资源等构建服务体系；在管理模式上通过产学研合作，实现多方联动和信息资源共享。关键词：甘蔗糖厂；网络通讯；高效管理系统

甘蔗是制糖生产的主要原料，在我国主要分布于广西、云南、广东等省区。20世纪80年代以来，为了加强原料蔗的质量控制和蔗款的结算，各地相继开发应用了一些农务管理软件，虽然都取得了不错的效果，但是由于受到监测手段、技术和方法落后的影响，信息的获取及传输等仍存在着许多不足：一是系统没有考虑好对蔗农从种植到砍收的全程服务，把种植管理与砍收管理割裂，轻视甘蔗农业生产的信息服务；二是这种服务只是单向的而不是交互的，糖厂给的服务多是考虑自身的需要，而不是蔗农的需要；三是提供的信息量比较有限，没有充分体现信息时代各级政府、企业及蔗农对信息的要求。这一系列问题导致了我国的甘蔗产量、含糖率、栽培技术不高，调度不及而损失糖分，糖厂和蔗农收益不理想，高产高糖高效综合栽培管理技术得不到及时推广和应用，蔗农得不到快速及时的农务指导和服务。为解决这些问题，本文提出一个以电信增值服务和网站建设为纽带的甘蔗糖厂高效管理系统架构。

1 系统原理

以系统科学原理和现代控制论为指导，在原有农务管理系统的基础上，利用现代信息技术对软硬件资源进行升级改造和集成应用，构建技术体系、服务体系和新型管理模式三位一体的糖厂农务管理信息技术服务应用示范。在技术体系建设上集成计算机网络、数据库、软件开发、射频IC和3S等技术，以电信增值服务和网站建设为纽带，为每户蔗农配备智能IC卡、电子信箱，并将制糖企业砍运信息上网，将网页与各户蔗农电子信箱、手机短信捆绑，实现甘蔗砍运精确调度；在服务体系上，应用多时相EOS/MODIS等卫星资料实现制糖企业甘蔗种植空间分布信息的提取，结合各制糖企业所在的县、乡镇气象实况资料和县域不同时效天气预报结论，开展甘蔗长势、干旱等监测、评估，并通过整合其它信息资源等构建服务体系，为各级政府及糖业生产和管理部门提供决策依据，为蔗农提供综合栽培管理技术服务。支持蔗农上网查询和到蔗站刷卡查询，同时可以选择地头发短信、固定电话、委托蔗站刷卡等报运方式，有效提高信息服务功能。

2 系统基本功能模块

3 系统架构设计

通过与蔗区气象研究人员合作，解决生产管理决策知识库、卫星遥感监测模型、产量预测模型等关键性技术问题；组织人力开发和完善蔗区制糖企业农务管理系统，并在示范区制糖企业推广应用，实现蔗区的精确砍运调度，进厂甘蔗的称重、结算管理；建设面向蔗区的门户网站，通过WEB技术和中间件技术，将制糖企业农务管理信息、气象信息、生产管理决策知识库等集成起来，为广大蔗区农户、各级政府领导及糖业生产管理部门服务。

糖厂高效管理系统功能模块

3.1 甘蔗种植遥感资料检测信息识别与解析技术、遥感检测产品制作研究

通过采取多时相遥感技术与野外调查相结合办法，准确地提取蔗区甘蔗种植空间分布信息；在1∶10万地理基础数据支持下，构建基于遥感资料和气象资料的甘蔗种植面积估算及甘蔗长势、干旱等检测评估指标体系，形成蔗糖生产管理决策用语库。鉴于高时空和高光谱分辨率遥感资料的获取成本过高，采用低成本的、容易获取的EOS/MODIS遥感资料开展甘蔗种植信息的识别和提取、面积估算、干旱等级检测、产量预测等研究，结合现有的县、乡、镇气象资料和县区域天气预报结论，形成蔗糖企业农务生产管理决策的参考依据。

积极利用气象部门资料优势，实现蔗区甘蔗高效管理系统与气象部门天气实况信息、预报信息的共享，确定影响甘蔗产量、蔗糖分含量的主要气象要素及关键期，建立具有一定预报能力的全省、地市及部分蔗区糖厂原料产量、榨季蔗糖分含量、最佳榨期等预报模式。创造性地提出管理系统应具有根据农作物生长发育进程对环境条件的要求，结合环境条件的演变趋势做出决策服务。实现以县为区域空间单位，以旬为时间尺度的甘蔗智能决策系统，为蔗区提供甘蔗高产高糖高效综合栽培管理技术服务。

3.2 开发和完善制糖企业农务管理系统

根据制糖企业农务管理的实际需求，开发和完善制糖企业农务管理系统，实现蔗区档案、物资、贷款、票证管理及砍运榨精确调度、过磅称重、蔗款结算、报表汇总等各种信息管理融为一体，实现计划、报运、派车、过磅、结算、汇总报表全面自动化，为提高进厂甘蔗的成熟度和新鲜度提供有效的措施保障，为决策部门和管理部门提供农务管理和决策支持手段。根据蔗区遥感资料和气象资料构建蔗区档案管理，建设蔗区地籍档案、气象信息、甘蔗种植分布信息数据库，综合考虑影响甘蔗产量、糖分高低及砍运调度的多种因素，如：品种、种植时期、土壤肥力、海拔高度、坡向、路况条件、栽培技术措施等，实现甘蔗生产种植的科学规划和品种的合理布局。对相同海拔高度、坡向、土壤肥力和立体小气候相似的区域在小范围规划为同一类型片区，在相同时期种植同一熟性的甘蔗品种，这样可保证甘蔗成熟趋势相同，方便砍运调度。糖厂农务管理人员可对系统分类好的区域进行甘蔗品种和种植时期安排，可以对现种植的甘蔗进行更新或淘汰，也可对今后将种植的甘蔗进行布局，改变多年来甘蔗种植分布零散，生产种植技术落后，品种分布多、乱、杂，尤其是甘蔗的成熟期在小片区内不统一，或因道路困难榨季雨天停榨致使甘蔗砍运调度困难的现象。

结合甘蔗的种植规划布局，充分考虑影响甘蔗成熟和收获的诸多因素，根据糖厂蔗区的甘蔗原料状况，合理设置榨期和入榨规模，以蔗农种蔗信息为依据，根据甘蔗种植海拔、品种早中晚熟性、新植(春植、秋植、冬植）与宿根、蔗地类型(水田、旱地），兼顾交通条件等进行逻辑寻优、打分排序，实现先熟先砍，在甘蔗最佳成熟期科学砍收入榨，由计算机根据实际情况，按照最优原则自动生成砍运计划，并通过手机短信发送给蔗农、驾驶员和农务科技人员，缩短原料蔗从砍蔗到入榨的时间，降低蔗糖分损失。计算机自动跟踪砍蔗信息，适时统计各乡、村、蔗农砍蔗量：当砍蔗任务多时，相应减少砍蔗信息的发送；砍蔗任务少时，立即增加砍蔗信息发送；遇雨期，系统则自动增加能晴雨通车蔗点的砍蔗量，而在晴天则相应多安排路况差的蔗点砍运。系统可自动根据产量、榨量、进厂蔗量、天气情况、蔗点路况、运距、车况及票证计划和前几天的砍蔗、运蔗、车辆承运完成率情况，充分、均衡、公平合理地实现自动择优派车，科学调度。

采用无接触射频式IC卡、条形码设备，实现车辆及蔗票的自动识别，使甘蔗收购过程全自动化(只需输入扣杂数据）及零错误操作，自动计算出扣杂甘蔗的重量、净重、不同品种、等级的甘蔗价格、加价总金额与应付甘蔗款的合计金额。根据物资管理中蔗农赊销欠款的金额和贷款管理中蔗农、驾驶员贷款的类型及金额自动计算贷款的利息、扣款比例、实付金额，完成甘蔗款的扣还结算，通过与当地农村信用社或农业银行对接，将蔗款结算金额直接存入蔗农、驾驶员的银行帐户，蔗农和驾驶员可凭借相关证件到银行或信用社领取蔗款，不用到糖厂领取。甘蔗的称重、结算信息可通过短信服务模块发送至蔗农、驾驶员，也可通过互联网对其进行查询。另外，收购、结算模块可与砍运计划模块进行数据对接，实现进厂甘蔗在计划入榨甘蔗总量中的自动扣减，动态统计进厂甘蔗的实际数量和地块中未砍甘蔗的估产量，使糖厂对已砍运进厂的甘蔗和未计划砍运的甘蔗做到心中有数，为糖厂榨季的生产计划灵活调整提供决策依据，实现农务人员的考核管理。

3.3 建设覆盖示范蔗区的蔗农服务网站

将制糖企业农务管理信息、气象信息、生产管理决策知识库等集成起来，建设覆盖蔗区农户的服务型网站，实现蔗区农户每人一个与网页关联、与手机短信捆绑的电子邮箱，从而实现固定电话、手机短信、网站、电子邮箱多种现代化信息手段联动，为广大蔗农建立一个全方位的服务体系。制糖企业、地方政府可以在网上发布气象信息、砍运调度、称重结算等信息，农户可以通过专家在线平台及时掌握甘蔗栽培管理技术，通过网站及时掌握气象信息、甘蔗砍运调度信息、甘蔗称重结算等信息，从而实现蔗区企业、政府和蔗农信息互通，有效地提高甘蔗的产量和蔗糖产品质量，实现制糖企业和蔗农双赢。

4 结语

该系统集成多项先进技术，面向蔗农提供综合栽培管理技术、气象信息、甘蔗砍运调度信息的完善服务体系，在农户的信息使用和保存上的考虑，任意选用从互联网站、电子邮箱、手机短信、VCD光盘的一种或几种组合，全国的糖料种植区域易于普及。糖业生产和管理部门依托该服务体系实现蔗区甘蔗的精准砍运调度管理，缩短原料蔗从砍蔗到入榨的时间，降低蔗糖分损失及糖料生产者、制糖企业的管理成本，有效地提高甘蔗原材料的成熟度和新鲜度，保证按生产计划提供给制糖企业足量、均衡、高糖分、高品质的原料蔗，有利于均衡生产、节能降耗、提高产糖率和保证产品质量稳定，使制糖企业实现最大化经济效益，提高企业竞争力。此系统与目前大部分在各蔗区使用的应用系统相比，其优势十分明显，首先受益的是制糖企业和企业集团，其次是蔗区蔗农和当地政府糖料管理部门，具有较高的经济效益和社会效益，在全国蔗区具有广泛的应用前景。

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An Efficient Management System Frame Based on Web and Mobile for Cane Sugar Factory

YANG Hua，ZHANG Yue-bin，LI Fu-qin
(Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kaiyuan 661660,China）

Systematized techniques are constructed to co11ect accurate1y sugar for cane sugar factory based on te1ecommunication service and web.Systematized service is bui1t to obtain sugar distributing，weather and other information by app1ying sate11ite photographs.In management mode，mu1ti-direction 1inkage and sharing resources are achieved through production department cooperation with university and research institute.

Cane sugar factory；Network and communication;Efficient management system

杂566.1

A

1007-2624(2009）01-0029-03

2008-06-23

国家科技支撑计划“甘蔗糖厂信息化工程示范”，及“云南省技术创新人才培养基金资助计划”项目。

杨华(1978-)，男，云南省马龙县人，硕士。云南省农业科学院甘蔗研究所助理研究员，主要从事甘蔗信息系统研究与开发。

张跃彬(1969-)，男，硕士。云南省农业科学院甘蔗研究所，主要从事甘蔗信息工程研究与开发。