棉花加工信息化管理系统

■苏建宇 黄志西 王洪彬

〔1郑州棉麻工程技术设计研究所，河南郑州 450004〕

〔2第一师阿拉尔市十六团加工厂，新疆阿拉尔 843018〕

〔3第一师阿拉尔农场加工厂，新疆阿拉尔 843018〕

随着计算机的普及和网络进入千家万户，大数据时代已经到来，信息技术在棉花加工行业的应用越来越广泛。在党的十八大报告中有19处表述提及信息、信息化、信息网络、信息技术与信息安全。在我国进入全面建成小康社会的决定性阶段，党中央对信息化的高度重视和认识的进一步深化，使信息化本身已不再只是一种手段，而成为发展的目标和路径。

一、信息化管理系统的意义

农业信息化建设是现代农业发展中不可或缺的一部分，是加快社会主义新农村建设步伐的重要内容和必然趋势。农业部在全国农业农村信息化发展“十二五”规划中，提出农业信息化的组成主要包括农业生产信息化、农业经营信息化、农业管理信息化和农业服务信息化。

新疆生产建设兵团团场和棉花加工企业管理也与时俱进提出了更高地要求，如生产管理信息的及时汇总、分析、交流；各单位各职能部门更加高效协调工作；棉花交售过程中收购信息的公开、公正、透明；棉花加工厂生产管理、成本控制、加工质量数字化、智能化；加工过程中设备运行状态的检测、控制、故障报警等。信息技术的发展和普及使这些需求的实现成为可能。郑州棉麻工程技术设计研究所作为我国唯一的棉花加工行业的研究院所始终致力于信息技术在棉花加工行业的推广和应用，2013年在新疆生产建设兵团新湖农场三分场建成一套棉花加工信息化系统并投入使用。

新湖农场棉花加工信息化管理系统搭建了一个兵团信息化管理的计算机网络平台，把团场机关、连队、加工厂以及农场职工通过计算机网络联系起来。农场管理部门可以实时统计查询农户和加工生产等信息，并根据情况调整、调配生产资料，使农场对农户及生产的管理更加科学、高效；农场职工可以通过一张智能IC卡方便地查询个人的土地承包、农资、棉花交售等信息；连队实现了对本连队职工和生产信息的数字化管理，通过网络及时与总场、分场以及加工厂上传和下载本连队的信息。棉花加工厂综合管理完全实现了网络化、信息化、数字化。

二、系统包含内容

系统分为四个子系统，团场信息化管理系统、加工厂籽棉收购系统、加工厂关键设备测控系统、加工厂视频监控系统。系统总图如图1所示。

图1 棉花加工信息化管理系统总图

（一）团场信息管理系统

以团场数据服务器为核心，通过Internet网络搭建一套从团场机关各职能部门到连队、加工厂，直至农业职工的信息交互平台。建立动态的、可控的、统一的、全面集成和协作化的信息应用环境，使团场多种资源能够在一个统一的平台上高度共享信息，相关各部门可协同工作，完成各种复杂的业务处理。

系统由团场服务器机房，各职能部门管理应用软件，加工厂局域网络、连队应用软件和查询机等组成。实现团场对下级职能部门和连队汇总的相关信息的管理和查询；职能部门对连队农业生产资料的调配、统计；各职能部门对轧花厂生产、加工、检验及销售信息的查询和管理；连队对农业职工相关信息的收集汇总和管理；轧花厂对农业职工交售棉花相关信息的透明、公开、公正管理。

（二）加工厂籽棉收购系统

系统主要由加工厂数据服务器、磅房计算机、检验室计算机、密码室计算机、棉花交售信息查询机、LED显示屏、籽棉水分测试仪、手机信号屏蔽器等组成。系统结构图如图2所示。

图2 籽棉收购系统结构图

系统实现了智能IC卡方便快捷地连通交售籽棉的各个环节。通过具有自动读取IC卡、测量、无线发送功能的籽棉水分检测仪，实现了籽棉水分的测量、存储、发送、显示的全自动化，保证了籽棉水分检验准确、公平、公正、公开。密码室通过热敏打印机打印棉样的二维密码单，保证了“一试五定”检验公平、公正。棉花交售信息通过LED大屏幕实时发布，方便群众监督。实现了毛重、皮重自动读取，避免人工填写质量等引起的各种弊端。系统具有丰富的统计报表，并实现了远程数据通讯和查询。

（三）加工厂关键设备测控系统

加工厂关键参数测控系统主要对加工生产设备关键点的关键参数进行测量，从而实现加工设备的故障报警、自动控制、智能调节以及信息汇总、分析、显示等功能。系统结构图如图3所示。

图3 关键设备测控系统结构图

该系统主要检测电机电流、温度、转速以及棉花回潮率等参数。例如：当皮棉清理机或集棉器发生堵塞时，电机转速低于设定下限数值，控制器发出信号控制轧花机开箱动作，停止皮清机或集棉器运行，同时控制警报器报警，触摸屏指示故障位置。

系统实现了棉花水分的全程监控。通过垛温检测装置检测货场籽棉水分；通过安装于烘干前后输棉管道上籽棉回潮率在线测定装置检测车间籽棉水分；通过皮棉回潮率在线测定装置检测皮棉水分。

加工车间设备的工作状态实时显示在车间显示屏上，操作人员可以很直观地了解到生产线的运行状态。系统还可以统计皮棉产量、用电量等信息，并通过网络把所有信息传输到加工厂管理人员的电脑上，管理人员坐在办公室就可以了解到生产车间的生产情况。

（四）加工厂视频监控系统

加工厂视频监控系统通过分布在厂区和车间的摄像机对厂区的全面覆盖和监控。实现对棉花收购、车间生产和库房安全的实时监控，监督生产、消除生产与仓储过程的隐患，弥补人防过程的疏漏，提高被监视场所安全系数和加强管理秩序。监控现场的视频图像通过光纤传送到监控指挥中心，实时显示在电视墙屏幕上，加工厂管理人员可以实时了解生产现场情况，指挥厂区及车间的安全生产，提高生产效率。电视墙采用9台42吋液晶电视，通过操作台可以随时调看每个摄像头的实时或历史影像。通过大容量硬盘可以记录所有摄像头最近3个月的影像资料，为日后对某些事件的处理提供了方便条件及重要依据。通过加工厂数据服务器可以实现远程操控和查询。

加工厂防盗系统由红外对射终端和一台报警主机组成，覆盖了加工厂的厂区围墙。在围墙上方有较大物品通过时，监控控制中心的报警主机报警，配合视频监控可以有效地对厂区的安全进行监控。

系统自运行以来得到农六师、新湖农场领导和职工的高度评价，新疆生产建设兵团农六师党委副书记、师长张顺帮同志对项目进行考察调研，实地查看系统的运行状态及成效，给予了很高评价。兵团卫视、中华合作时报对系统在新湖农场的应用也进行了采访报道。

三、结论

郑州棉麻工程技术设计研究所开发的棉花加工信息化管理系统以现代信息网络技术为平台，计算机、网络设备、传感器、测控设备为基础，通过管理软件对棉花加工信息进行获取、传递、处理、再生，实现了对棉花加工环节的信息化管理。该系统的应用和推广能够促进兵团棉花农场信息化管理水平，提高棉花加工、收购环节的工作效率，降低设备运行故障率，减少生产运行成本。该系统作为兵团棉花团场农业信息化的重要组成部分，通过与农业生产和城镇管理等其他领域的资源共享和融合，为团场智能化城镇建设奠定了基础。