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农田垄间行走灌溉机器人

  • 领域:

    乡村特色产业

  • 来源:

    企业自主研发

  • 单位:

    河北大沃农业科技有限公司

  • 地址:

    河北 石家庄市 裕华区 高新区黄河大道136号2号楼22层3号区

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单位简介

河北大沃农业科技有限公司是专业定位于智慧农业投建管服一体化的高科技企业,借助现代信息技术成果,集成应用计算机与网络技术、物联网技术、水肥药一体化灌溉植保技术、低成本智能硬件、移动互联网技术、音视频技术、3S技术、NB-IOT无线通信技术、大数据云计算技术等新一代信息技术手段及互联网思维改造提升传统农业,发展以“绿色、品质、精准、安全”为导向的现代农业,通过服务型B2B地网链接贸易型B2B天网打造天地一体的物联网测控及电商交易平台体系,为农场提供采购、生产、经营、营销等精准资源配置及专业的水肥药一体自动化植保的托管服务,并为产业链的政府部门、渠道商、农技服务商、金融机构、农资企业提供大数据智能共享服务。 打造从农田到餐桌,覆盖生产、加工、物流、销售、消费五大领域的全产业链质量追溯体系,从而协助政府和农业企业解决中国的粮食安全和食品安全问题,推动农业“两高一优”发展,实现农业经济效益、社会效益、生态效益大提升。针对传统农场主的经营痛点以及政府在农业招商和运营管理中招商难、资源要素配置不全面、管理缺少大数据支撑等问题,创新应用1+N+IBMS一体化模式(即一个联合(协会)主体+农业主管部门若干实施方案、市县实施办法、项目库管理办法、PPP基金、奖补政策等配套措施文件”的“1+N”制度设计框架)实现项目投资、建设、管护、服务等一站式全程服务,以推进农业生产智能化、经营网络化、管理数据化和服务在线化为突破口,打造“中国领先的智慧农业综合服务平台”。并致力于构建“中国智慧农业投建管服一体化服务高速骨干网”,连接农业全产业链供给要素资源,成就中国智慧农业创新服务的基础设施。 展开
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项目介绍

成果项目的功能、性能、型号、用途和适用范围

随着科学技术的进步与成熟,先进的现代化机械设备甚至是机器人已开始进入农业领域,将人从繁重的农业劳动中解放出来,本项目产品农田垄间行走灌溉机器人依靠GPS导航技术,友好的人机界面实现自动驾驶还能对自己的零件“说话”农田垄间行走灌溉机器人主要介绍如下: 1)喷灌带和微喷带自动收放功能 滴灌或喷灌带铺设和回收耗费大量劳动力的问题,当旱情解除后,可以及时回收滴灌带,避免长期日晒老化,延长了使用年限。除绿色环保外,可进行精确灌溉,可以通过监测田间小气候计算出作物需水量,根据土壤实际含水率便可得出作物所需的灌溉水量,避免了无效灌溉,从而节约用水。 2)精准撒肥 智能灌溉机器人撒肥机,是一种替代人力撒肥的新型理想设备,其效率是人工撒肥的50倍以上,而均匀度是人工不能达到的效果。它适应于颗粒状肥料的拋撒,以及谷物的撒播。根据机型的大小可适应大小农场的使用。 3)喷散农药 智能灌溉喷散农药功能产品结构紧凑,分段设计的喷杆,自动伸缩,操作方便,防滴漏喷头、防撞喷杆及水旱两用轮胎。喷药机弥补了以往手压喷药机的不足,节省了人工和时间。 4)视频监控系统 通过智能机器人的现场摄像装置,可将现场的实时图像准确、快速、清晰地传输到云终端,并且通过网络传输至平台管理控制中心。管理人员根据视频图像所反映的现场情况,可实时异地查看种植区作物生长情况和设备运行情况。方便工作人员查看农作物病虫害以及农作物生长情况。方便工作人员查看农作物病虫害以及农作物生长情况。实时采集到的信息可以存储在云服务器,作为历史资料,便于对作物生产环境进行分析,准确了解种植区内作物生长情况,方便及时准确应对病虫害等自然不利因素的影响。 5)GPS定位 智能灌溉机器人行走轨迹,利用GPS定位卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统,机器人作业位置、作业轨迹、作业方向、行走速度等全部都在电脑客户端和手机APP查看,方便管理人员监督和管理。 项目产品适合于大面积水稻、小麦、土豆、花生等大田作业灌溉、水肥一体托管。

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主要技术创新点

产品充分应用现代信息技术成果,集成应用物联网技术、水肥药一体自动化技术、移动互联网技术、音视频技术、人工智能、NB-IoT无线通信技术、大数据云计算技术及专家智库,项目产品是一套可模块化选择组合的能动机器设备其创新点如下: 1.垄间自行走由遥控器控制机器人完成垄间行走、转向、灯光等控制,将水带铺设于设定好的路径上,通水后机器人自动捕捉水带及水带接头并根据水带走向自动调整行走路径。 2.超长微喷带的自动收放,由卷盘机械的将微喷管道铺设于设定好的管道路径上;卷盘自动卷起超长带有超重力的卷带。 3.雨淋系统,自动开启或关闭水泵,并将水引入行走中的机身,由长10米的管道长臂排出,形成雨淋效果,并且自行寻找下一个管道排水口。 4.结构可塑,由于灌溉地形的不确定性,机器人可根据垄间宽度随时“变身”改变车身的宽窄。以更适应差异性地形。 5.农产品质量安全及管理溯源,机身安装了视频系统能够实时记录操作步骤及农作物生长图像,可实时采集大田环境通过实时定量监控农作物在产前、产中、产后不同生长周期所需要的环境要素信息,形成大数据利于农产品信息系统的分析。未来可根据这些数据,制定更优化的高产高质方案,更优化的低成本智能生产管理模式,最终实现智慧化决策。

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产品及质量检测情况

项目产品可以填补国内空白是一种以农产品为操作对象、兼有人类部分信息感知和四肢行动功能、可重复编程的柔性自动化或半自动化设备。它能减轻劳动强度,解决劳动力不足,提高劳动生产率和作业质量,防止农药、化肥等对人体的伤害。目前,项目产品已有了很大进展,它们可以取代人工进行一定的农业活动,如在研的农业机器人能够完成田间及温室喷洒农药、部分作物收获及分选作业,以及一些人类完成有困难的工作,如卷拾管带等。该机器人的广泛使用,将会极大地改变传统农业的劳作模式,降低对大量劳动力的依赖,为农业实现从传统向现代转变贡献力量。 本产品处于研发试验阶段,目前未进行第三方专业检测业务。

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产品使用的技术标准

GB/50017-2003 钢结构设计规范,GB/T1029-93三相同步电机试验方法,GB/1032-85三相异步电动机试验方法,GB/1311-89 直流电机实验方法,GB7785-87机动往复泵实验方法等技术标准。

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成果项目的技术成熟程度、产品市场接受度和市场竞争力等情况

项目产品全部为企业自主研发,并申请专利十余项,技术水平行业领先。目前市场上多以手动操作灌溉设备以大水漫灌为主要灌溉方式,以手动施肥为主要施肥方式,而这种方式造成水资源浪费,人力投入成本过高的情况。 在产品推广初期该产品便受到了农业经营主体的一致好评,该机器人能够适应任何大田作物的任何高度灌溉及水肥一体托管式服务。并且远程遥控垄间行走功能,将人从生产中解放出来,真正打造了低成本农业物联网智能产,实现精确感知、精准操作、精细管理,减少农业生产资料、劳动力的投入。使农业逐渐地由以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式,向以信息和软件为中心的智能生产模式转变。同时推进自动控制系统、物联网系统等现代信息技术在现代农业生产的应用。 项目采用1+N+IBMS投资、建设、管理、服务的创新模式很大程度上提高了该产品的竞争,推动了中国特色现代农业的迅速发展。该项目的市场应用前景广阔,通过创新的模式突破了资金和人才的过度依赖瓶颈,可快速复制并推广建设应用,真正解决农业经营主体的需求以及政府在农业招商和运营管理中招商难、资源要素配置不全面、管理缺少大数据支撑等问题。

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实践的产业化模式、形式的典型案例和成功经验

水肥墒药一体智能灌溉托管服务平台在河北省唐山市丰南区进行了大田30000亩的建设,目前正在实施中。

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