农业智能化执法系统中农机监管的开发与应用

□高增荣

一、农业智能化执法系统中农机监管开发的功能设计

基于南京农机安全监理信息管理系统功能现状来看，针对农机应用实施监管，必须要从农机事故发生特点入手，在物联网、大数据以及计算机技术等支持下，开发出符合农机监管的功能与子系统，与江苏省农机安全局监理信息系统对接，完善整个数据库以及系统控制链，达到对南京本地所有农业机械的全方位监控。以下是农业事故发生特点。

(一)分散性。农业机械设备的作业地点散落在农田、果林、场院等场所，各家各户所用的机械设备类型与型号不同，农机事故的发生遍布整个农村区域，分散性较强。因此，农业事故的责任方多为单方或是自伤，即使出现双方事故，也多是邻里之间自行处理，管理部门介入较少，且由于农村信息不通畅，事故调查与监管的几率不高，隐蔽性较强。

(二)季节性。农机事故的发展并不随机的，多数的都是发生在农民最忙、最常使用农业机械的时候——“三夏”、“三秋”，为了抢收会出现疲劳驾驶以及不规范驾驶、机具维护保养不到位，出现长期超负荷作业等现象，故而在农忙季节中农机事故较多。

(三)多样性。基于农业部办公厅的调查结果，农机事故由于农机作业环境呈现出多样性，且发生阶段也不相同。有的在作业前后转移途中，有的在维修时段，有的在作业时段，造成事故的类型也有砸伤、烫伤、烧伤、摔伤等多种，事故多样，监控难度较高。因此，南京农机安全监理信息管理系统的农机监管子系统设计开发中至少要具备以下功能，才能确保农机监管子系统能够与日常监管工作配合，全面落实与推广监管措施，便于及时监控农机运行状态，尽早介入到农机事故中，提高执法效果。

1.基础数据查询。与江苏省农机安全监理信息管理系统进行对接，实时查询包括农业机械、农机驾驶人、农机合作社、违章记分、通知公告、监理队伍等相关监管信息。

2.安全检查。农机安全日常检查、隐患上报、隐患跟踪处理；执法队员可通过终端拍照上传、填写备注、记录当时时间、当时地理位置信息等；可在执法终端上跟踪隐患的处理情况。

3.人员定位。对持有执法终端的执法人员进行定位，并进行定时上报；可制定上报时间规则，如周一到周五工作时间等，此过程无需主动操作；APP后台定时上报地理位置信息给后台，后台接收后存储信息，以便指挥中心实时监控人员分布位置等。

4.定位查询与轨迹回放。后台管理人员可实时查看执法人员的位置信息；亦可查询某个执法队员的轨迹记录。

5.应急调度。如某地出现紧急情况，后台调度人员可根据地图上各个人员的点位，指派离发生状况地点最近的人员前去处理；通知方式可以为APP推送，或者短信通知。

二、农业智能化执法系统中农机监管子系统建设与应用

(一)系统总体方案设计。基于物联网设备的农机远程智能化信息监测系统开发，需要通过传感器，无线通信以信息融合与处理等优势技术，针对农机运行的特点与事故特征，从强化农机部门执法主体地位维护组，完善农机监管系统，采集农机运行以及农业发展的各项必要参数，通过参数融合。数据挖掘，数据库搭建等，在物联网平台上联合卫星系统、监控体制实现远程监测与智能管理。在农机发生事故后，执法部门人员得到信息提醒与通知，便于执法人员基于事故种类与受损情况，进行第一时间的处理，后台管理人员也可以通过执法人员的位置信息，判断执法人员的工作状态，迅速调遣相关执法人员到事故发生地，进行情况处理与事故分析等。所以在监管子系统建设中，监控机制、定位机制、沟通机制与反馈机制、数据库、安全机制等建设是最为基础的设计要求。在物联网、大数据以及云计算、多媒体技术中构建监测与智能管理子系统，要依据功能搭建好系统架构，处理好网络组成，以及构建运行子系统。

(二)系统架构与网络组成。系统架构中，农机监管子系统在构建中主要是由感知层，网络层以及应用层组成，感知层对接江苏省江苏省农机安全监理信息管理系统，获取农机使用与农机使用人的监测数据，便于查询驾驶者的身份，农机类型、购买年份等，以共享数据库，通过传感器与网络搜索获取农机监测数据，并将监测数据自行传递到上层管网接入点，在搜索的同时完善各项参数。网络层，负责复杂系统的数据传输，目前执法部门人员在执法中，都是以无线网和移动网络为主，后台人员则是利用互联网，所以信息查询与网络管理中，通过网络组成，处理好无线局域网ZigBee与无线广域网GPRS之间的多网络融合方式，建设无线传感网络解决农机分散性区域网络布线的问题，处理好传感器的运行机制，确保功能与系统在运行中连接好可用的网络，实现实时监管。应用层可将各类数据在信息处理中心处理后，作为应用信息，发出命令信息传输到感知层，通知执法人员进行现场处理。作为系统的顶层，感知层，可实现数据查询、数据分析与数据挖掘等，在信息采集终端中通过ZigBee中心节点发送到GPRS板块后，对数据进行TCP/IP封装，最终在信息中心实现数据分析处理，应用和决策，对现场农机进行远程智能监测。

(三)子系统开发与应用分析。依据现阶段公安部门的监控监测手段，现场监控子系统通过B/S与C/S混合架构，在计算机运行中安全监控软件，以农机违章行为纳入监控中，及时将监控信息发送到农机部门与执法人员智能终端中。执法人员根据违章记录，结合车辆年检，驾驶员换补证等方式进行控制，直观地将备数据查询与导出、视频监控、手机短信预警提示、设备状态的自动校准等功能纳入到系统运行之中，便于执法人员应用各种事故处理手段，加强教育培训，新机手培训、农时特点培训以及农机项目、路检、办牌办证等。联合物联网传感器与网络通信技术，获取现场农机的具体信息，展开农机安全宣传教育与安全预防培训等，加强农民安全生产意识。

三、结语

近几年来，在我国乡村发展政策的扶持下，我国农业科技发展与农业生产科技含量逐年递增，特别是农机购置补贴激励下，农业机械的应用层次及范围逐渐推广，极大地实现可农业机械化的快速发展，大大解放了生产力，优化农业发展模式，也带来了不安全、不稳定的因素。从2013年以来我国每年发生的农机事故超过600起，死亡人员在90以上，受伤人数220人，且依据农业部办公厅的通报，每年由于农机事故造成的直接经济损失在400万左右，威胁着农民的生命财产。基于目前农业智能化管理系统的发展，远程智能化信息建设系统构建入手，促进农机监管子系统的开发与完善，以最大限度地消除农机事故，实现农机监管的实时性与拓展性。