籽棉模块信息追溯系统应用

■王军

〔新疆兵团第七师130团农业经营公司加工厂，新疆奎屯8332000〕

籽棉模块信息追溯系统应用

■王军

〔新疆兵团第七师130团农业经营公司加工厂，新疆奎屯8332000〕

根据兵团及第七师130团的棉花种植实际情况，以市场为导向，以质量为中心的原则，紧密结合兵团农业局及第七师关于籽棉收购加工“车车检”的相关文件要求，该系统在团领导主抓下，通过和中棉公司多次沟通协调完成软件开发，于2015年轧季中实际试验成功，并在2016年轧季全面应用与生产，该系统基于3G、云存储等技术，引入互联网+的思维，通过对棉花种植、采摘、打模、开模、检验、加工等环节信息化处理，以达到科学、精细化管理的目标。促进兵团机采棉质量的稳步提升，提高兵团棉花产业的市场竞争力。

一、实施目的

（一）质量、安全隐患，追踪到人

为了保证最终的皮棉质量，130团要求籽棉在采摘前、采摘后、打模后水分三个不高于10%的指标，只有利用籽棉模块追溯系统将籽棉和售棉者绑定，才能在有质量纠纷时可以追溯。另外，人为掺杂造假，特别是掺进来的一些重杂物对后期的棉花加工安全带来严重的隐患。通过籽棉模块追溯系统，可实现从棉包向籽棉模块的信息追溯，籽棉模块质量责任到人。

（二）科学管理，优选优种

棉包检验后，通过预先导入的连队职工信息及公检结果，可追溯到棉花品种，播种及生育期管理全过程。结合大数据分析，因地制宜，找出适合本地的种植管理方式，选出适宜本地种植的品种。

（三）完善加工工艺、提高优质棉品质

根据不同的品种及对应的公检结果，因花配车，调整适应的加工工艺，结合130团加工厂2016年通过技改使用山东天鹅多功能调速系统，完善皮棉加工工艺，做到因花配车，提升皮棉品质，从而提高兵团棉花产业的市场竞争力。

二、设计思路

以互联网+的概念为基础，结合互联网和传统的棉花种植，全程信息化记录棉花种植“十个生产”环节、严把检验“三道关口”、落实责任追究；严格控制水杂、防止异纤进入籽棉和皮棉、实现从农户、种植、田管、采收到加工，籽棉到皮棉的可追溯管理。以信息编码的技术，结合手持智能终端及移动互联网，完成信息的实时传递；通过升级条码系统，实现籽棉模块和棉包的一一对应（图1）；以公检结果为依据，实时指导调整加工工艺；通过对大数据分析，优选优种，以实现科学精细化管理。

图1 籽棉模块信息设计思路简图

三、流程介绍

以连队职工种植信息，建立数据库，并对职工进行信息编码（图2、3）。由连队技术员录入种植棉花品种、种植面积、播种日期、施肥日期、浇水日期、采摘机组、采摘日期等基础信息，所有信息录入云端服务器，可在任何具备上网条件的终端上查看。

图2 棉模条形码示意图

图3 条形码与职工个人信息相关联

打模时（图4），由现场打模机组人员通过手持智能终端，记录模块重量、回潮率、含杂率等信息，自动生成模块编号，所有信息录入云端服务器，可在任何能上网的终端查看。

图4 棉模车装载棉模

模块送到加工厂后，检验人员进行籽棉取样，一试四定，将长度、马克隆值、颜色级、回潮等所有信息，通过计算机录入籽棉模块信息追溯系统，完成籽棉模块和棉农基础信息的绑定。所有信息录入云端服务器，可在任何能上网的终端查看。

过磅人员在磅房的计算机调取出模块信息，并录入毛重、皮重、净重，打印出模块信息卡，并由工作人员绑定在籽棉模块上。

开模喂花时，由开模机组人员取下信息追溯卡，交至条码信息管理系统操作人员，通过条码机新增的扫描设备识别后（图5），完成籽棉模块和棉包一对一的绑定，达到信息追溯的目的。

图5 读取棉模条形码信息

追溯信息时，输入棉包的包号（图6），可查询出是农户姓名、棉花品种等原始信息；或输入籽棉模块编号，可以看到当前籽棉模块加工成了哪些棉包。

图6 可追溯的棉包条形码

四、实现目标

籽棉模块信息追溯系统已在130团运行2年，系统稳定可靠，得到师、团领导的认可，第七师也130团召开农业技术推广现场会，作为先进技术进行推介。在2016年度，130团采集籽棉模块信息共计3 589条，做到籽棉模块的100%信息化，真正做到管理有据可循，有据可依。

五、实施成本

本系统模块化开发，操作简单，方便管理，可适应于不同团场的各种管理方式及办公流程，更可根据个性化需求定制开发。

（一）人员成本

现有的连队跟车打模人员在打模过程中，通过智能手持终端即可完成对籽棉模块信息的录入，加工厂的操作由现有的过磅人员及检验人员完成，整个过程各节点对人员技术水平要求不高，会操作手机就可完成信息录入。

（二）软、硬件成本

根据各团场实际情况测算，略有不同。以130团为例，15个农业连队，以每个连队配备一部手持终端测算，（1）其中软件：智能数据采集系统2套每套3万元，计6万元；复检及打印系统1套，计6万元；籽棉模块追溯平台1套，计6万元；APP客户端1套，计11万元；（2）硬件：PB1-750N手持终端20台，每台0.4万元，计8万元；ZX-100扫描终端2套，每套0.25元，计0.5万元；CT800条码打印机1套及0.5万元；服务区租赁费1年，计2万元，共计40万元。

（三）配套设备

配套资金104.5万元的山东多功能变频调速系统。该系统主要包含三部分内容：机械部分、电气及控制部分、软件部分。主要调控对象包括主机设备、清理设备、风运系统。

六、前瞻技术可行性分析

在播种机上增加传感器，实时监测播种过程中，棉种埋入深度，并将监测数据纳入追溯系统，通过累积数据分析，可对播种过程科学，精细化管理。

在采棉机上增加传感器，实时监测采棉机工作时间，工作路径并记录，通过累计的数据分析，可对不同的品种科学化选取最优的采摘时间。

采集棉花生长过程中的温度、雨水、日照等天气信息，结合公检的各项指标，通过积累的数据精选适合当地生长的棉花品种。

七、存在的问题和解决办法

（一）网络延迟

由于籽棉打模时的数据是通过手持智能终端实时传输，新疆的手机网络不稳定，传输过程可能会造成数据丢失。下一步在2017年使用中，通过技术手段，优化手持智能终端的数据流，以确保数据的准确性、可靠性。

（二）数据分析

目前，籽棉模块和皮棉质量分析报告需要人为汇总，手动导出。下一步在追溯平台中，增加自动汇总计算的功能，可实时对籽棉模块质量和公检质量进行对比，方便管理。

（三）精细化控制

下一步在建立棉农数据库时，增加测产数据，并对职工交售信息与测产数据进行比对，对低产、超产数据进行警示，让棉花目标价格改革补贴信息更精准。

籽棉模块信息追溯系统实现了棉花采摘、收购、加工过程中对籽棉品种的及籽棉模块的数据采集及分析，提高了棉花加工企业的信息化管理水品，同时也为兵团棉花加工企业籽棉分类收购、纺织企业的用棉需求提供了便利。籽棉模块信息追溯系统对籽棉品种、籽棉种植相关信息进行了详细录入，且随时查询，实现科学、精细化管理，也为兵团不同师、团的选种育种推广提供科学依据，实现了突破性进展，能够促进兵团机采棉质量的稳步提升，提高兵团棉花产业的市场竞争力。☆