2.1基本原理。

对涉及农业生产的所有人员，包括各级政府、农机合作社、农机手、农民、农机企业等，是大田农机作业管理平台的主要设计目标，是实现对所有农机作业相关信息的管理。农业机械作业管理服务平台的设计是按照以下几个原则进行的。

①专门化：平台管理的参数应包括与农机有关的操作参数。

②标准化：平台所使用的数据采集终端应该使用TCP/IP等标准通信协议。当前农业机械操作参数没有统一的标准发布，能够建立最小的核心数据集，保证了其通用性。此外，平台应能够通过标准化的交互协议，与其他同类平台进行通信，实现数据共享。

③云平台：平台应以云平台的形式提供服务，通过大型云服务供应商，快速扩展存储空间和流量，支持农机平台上线量从几百到几万台的平稳过渡。

④模块化：通过模块化设计，可以灵活组合，自定义模块功能，使集成平台能够无缝支持省、市、区(县)模式的现有农机管理机制，并支持不同管理部门的个性化定制。

⑤开放式：平台应设计为开放式、通用的通信协议，可对接多种实时农业机械传感器。在农机作业中，应用最多的是深松传感器和植保喷施流量传感器，通过通用的数据协议，该平台应该能够支持尚未出现的各种不同品牌的检测信号。

2.2基础功能模块的设计。

农业机械作为一种农业经营管理平台，首先要完成农业机械作业过程的信息收集和管理，这一信息最终被用来为农民、农民、合作社、农机企业和农业机械管理者提供有针对性的服务。为此，在整个平台设计中，首先考虑了不同农机类、不同农机种信息采集方法、传感原理的差异，并根据不同种类农机相关从业人员的实际需要对平台功能进行梳理。该平台框架类似于图1。

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图表1农业机械智能管理平台系统架构。

Fig.1智能管理系统系统。

该平台在体系结构上分为四层，其中基础设施层主要代表了平台所需要的各种硬件组件，包括各种位置和工作传感器和数据传输终端，以及服务器和基本网络配置等。在基本硬件设备上获得各种数据后，由数据资源库层完成数据的管理，其中包括与作业有关的动态数据、农机和经营管理的静态数据等。系统功能主要在业务逻辑层实现，基本软件操作系统、数据管理接口、GIS接口等支撑。本文主要针对农机管理、农机信息管理等方面的内容，开展有针对性的功能开发，包括农机化管理、农机基本信息管理、收成管理、农机定位管理、作业信息动静态管理、补贴管理、订单管理和农机故障实时诊断等；其中，农机故障的实时诊断通过读取农业机械实时故障代码来实现，和农机具厂商需要合作开发。在最高层，用户层描述了该平台的服务对象为与农业机械应用生命周期相关的所有人，包括政府管理部门、农机合作社、农机手、农民、农机企业等。下面描述了平台中比较核心的模块功能。

(1)农业机械信息数据库和定位服务。农业机械信息数据库分为农业机械静态基础信息数据库和农业机械动态信息数据库。静力库管理的基本农机基础数据，包括农机名、作业幅宽、生产厂、功率等，按照农机分级标准分类管理。本文利用农机具动态服务数据库对农机作业流程、供求信息进行记录和管理，建立了基于WebGIS的农机定位服务、农机作业轨迹服务、农机作业订单服务、农机调度服务等动态服务体系。系统通过手机app和Web两种方式实现，为了方便用户层的即时管理和掌握农业机械的静态信息和动态信息，设计了一个定单系统，以解决农忙期间农机应用紧张，农机服务需求信息不对称的问题。

(2)农业机械的实时监测。为解决农业机械作业信息难记录、农机作业质量难以监管等典型的农机作业，如插秧、打药、施肥、收获作业、干燥过程等，需配置专业检测设备，实现作业过程中关键参数测量与记录。并且设计了一套开放的数据协议，可以实现各种可能的农业作业传感器数据的实时访问。可以根据不同的要求，支持农业机械作业图像或视频信息的实时传输。在农业生产过程中，通过监测，逐步研究出科学的农业生产质量评估方法。

(3)农业机械经营管理。利用大量的农业机械实时位置信息和传感器数据信息，远程采集所有农机信息和农机作业相关信息(例如：农机定位、作业状态、工作区域、工作实时图像、作业质量等)后，可根据所获得的数据，进行日、周、月农机作业统计、作业回顾等。根据农机具维修管理的特点，设计了农机作业效率、作业时间预测等大数据分析模块。以不同的形式将数据分析和处理模块嵌入不同版本的手机app和Web管理平台中，帮助农机相关人员在各种应用场景下的管理工作，为管理者提供管理决策的依据。

(4)管理农田资料。利用基于WebGIS控件的手机app和Web端，农田信息管理更加方便，农地信息管理更加方便。第一步是用户在手机app或Web端对地块信息进行创建，编辑数据保存在数据库中。平台管理者可在平台上看到其管辖范围内的所有地块和地块信息。若要展示其管辖区内的所有地块，平台管理者需要点击地块分布，可以根据地块名称的关键词进行地块搜索，可以了解该地块的编号、名称、面积等相关信息。以上农地信息是系统管理作业的分布图。

研究人员指出，在该平台的开发过程中，地块对大型合作社的管理非常重要，它加强了地块和农田的管理功能，使系统的核心从以农机作业为主的管理转变为以农机化为主的管理。在农地中，地块是最不变的核心，所有作业环节都发生在地块上，农机具所有田间行为和结果，都可以通过地块关联。从而，将全部农机作业信息、作物生长信息结合在一起，形成了一个系统的核心。

5.定单信息的管理。在农业机械管理系统中，定单是指有作业需求但无农机化的农户通过平台发布作业需求信息，成为农机作业订单，农机服务机构可通过平台完成订单任务。它可以根据区域、业务类型、预计金额、订单状态等条件对订单进行查询，并根据订单位置、工作类型、订单状态、用户名或合作伙伴等条件进行筛选。在农忙时期，对农民、农民、管理人员进行订单管理提供了一条信息不对称的解决方法。