中國農業(yè)機械化科技發(fā)展報告2015-2016年（十）

資料圖

十、精準農業(yè)

（一）專業(yè)組工作開展情況

2015-2016年間，根據農機化司科教處和戰(zhàn)略專家組總體工作安排，“精準農業(yè)技術裝備專業(yè)組”制定了本專業(yè)組工作計劃和調研工作計劃，召開了農機化信息技術應用、精準農業(yè)專題報告等形式多樣的交流活動，組織本專業(yè)組相關專家積極開展農機裝備作業(yè)信息化服務需求、農田作業(yè)裝備智能導航技術產品需求以及耕種管收作業(yè)裝備智能控制技術產品調研，參加國內外精準農業(yè)行業(yè)論壇，積極研究探討國內精準農業(yè)領域技術裝備應用現狀、需求和發(fā)展趨勢，引導行業(yè)相關研究力量，結合精準農業(yè)相關科研計劃和任務開展關鍵技術裝備和系統(tǒng)研發(fā)，積極開展技術應用示范，取得了較好的進展和成效。

1.學術交流活動

2015年6月7日至13日，“2015年京臺青年科學家論壇”在臺北舉行，本專業(yè)組參與承辦，專業(yè)組六人受邀參加會議。論壇大會上，分別做了“物聯網技術在設施農業(yè)生產中的應用”、“大規(guī)模產供銷一體化種植生產經營管理系統(tǒng)的研究與實踐”和“北京設施農業(yè)智能裝備新技術研究進展及實踐案例”的學術報告，重點介紹了專業(yè)組在設施農業(yè)物聯網方面的研究成果和典型案例并與中國臺灣地區(qū)專家學者就兩地技術互補進行了深入交流和探討。

2015年9月15日至20日，經國家人力資源社會保障部批準，由北京市人力資源和社會保障局主辦，北京市農林科學院和本專業(yè)組聯合承辦的“現代農業(yè)節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥高新技術高級研修班”在北京舉辦。來自全國30個省市自治區(qū)直轄市的農業(yè)委員會、農業(yè)局、農業(yè)技術推廣部門、農業(yè)科研院校、農業(yè)企業(yè)、農副業(yè)基地的代表160余人參加了本屆高級研修班。從農業(yè)節(jié)水新技術、農業(yè)節(jié)肥新技術、農業(yè)節(jié)藥新技術三個專題幫助研修人員及時掌握國內外相關領域的新知識和新技術。

2015年9月27-30日，由本專業(yè)組組織召開的“智能農業(yè)國際學術會議”在京舉辦，共有來自中國、美國、加拿大、德國、英國、西班牙、日本、韓國等國家的專家學者350余人參加了會議，與會專家就農業(yè)大數據與云計算、農業(yè)動植物表型信息獲取、精準農業(yè)與農業(yè)航空、農產品質量監(jiān)控與溯源、農村信息化與信息服務進行了交流研討。

智能農業(yè)國際學術會議ICIA2015為全球學者提供一個交流技術、思想、理念和友誼的平臺，是全球智能農業(yè)領域專家、學者、相關組織團體的一次盛會，也是來自世界各國的專家和學者共同分享智能農業(yè)創(chuàng)新研究與應用發(fā)展實踐經驗的平臺。

2015年12月2日，中國質量評價協會、北京企協企業(yè)評價中心在北京職工服務中心共同召開了“2015年度科技創(chuàng)新工程推進大會”，大會隆重表彰了獲得2015年度科技創(chuàng)新獎的先進單位和個人。專業(yè)組的產品溫室娃娃、ASE灌溉控制器以及墑情監(jiān)測站分別獲得2015年度中國質量評價協會科技創(chuàng)新獎-科技創(chuàng)新產品優(yōu)秀獎。

2015年12月3-6日，中國農業(yè)機械學會在浙江衢州舉辦“第六屆全國現代物理農業(yè)工程技術發(fā)展研討會、2015農機裝備產業(yè)科技發(fā)展青年論壇”，并對第二屆全國現代物理農業(yè)工程技術優(yōu)秀創(chuàng)新項目、優(yōu)秀論文進行了頒獎。專業(yè)組申報的“土壤機械化消毒裝備在消除連作障礙的應用”成果獲得優(yōu)秀創(chuàng)新項目。

2016年1月9-11日，專業(yè)組組織了“農機信息化技術應用研討會”，全國8個省份40個地市縣的農機局和服務商代表共170余位參加了本次會議。本次會議旨在深入交流研討現代農機裝備作業(yè)監(jiān)管與服務技術、產品和系統(tǒng)及其應用模式，提升農機信息化科技創(chuàng)新能力，積極推進農機化與信息化融合，加快農機信息化新技術應用和科技成果轉化。

2016年3月21日，專業(yè)組為進一步深化在新疆維吾爾自治區(qū)實施精準農業(yè)，特邀請陳學庚院士做報告，開展了主題為“新疆維吾爾自治區(qū)現代農業(yè)與智能農機裝備的發(fā)展與應用”的學術報告。介紹了兵團主要農作物生產概況及其農業(yè)信息化現狀，著重分析了棉花、玉米等作物對拖拉機自動導航的迫切需求。陳學庚院士針對新疆維吾爾自治區(qū)各農業(yè)生產環(huán)節(jié)對現代信息技術的需求及應用前景進行了介紹，為專業(yè)組農業(yè)智能裝備發(fā)展提出了具體的指導意見。

2016年5月19日，由本專業(yè)組牽頭，經中國農業(yè)機械化協會一屆六次常務理事會審議通過，成立中國農業(yè)機械化協會籌備成立信息化分會，旨在促進現代信息技術在我國農機裝備設計制造、裝配生產、運維服務、農機作業(yè)、監(jiān)管服務等環(huán)節(jié)的全面應用，同時進一步提升專業(yè)組在農機信息化領域的國內影響力。

2016年5月24日，專業(yè)組邀請北京航空航天大學段海濱教授到訪，并作題為“基于仿生群體智能的多無人機自主協調控制”的學術報告。段教授系統(tǒng)闡述復雜環(huán)境背景下仿生群體智能的主要科學問題和關鍵技術，介紹仿生群體智能在無人機航路規(guī)劃、多無人機自主協調控制、編隊協同控制、無人機/無人車異構協調控制、任務分配等方面的應用成果，并對未來發(fā)展方向進行展望。專業(yè)組相關研究方向人員與段教授將就無人機在農業(yè)領域中的應用進行了討論。

2.調研培訓

2015-2016年間，結合專業(yè)組年度調研工作計劃，精準農業(yè)技術裝備專業(yè)組組織本組專家和本領域技術研發(fā)人員，先后赴我國東北、新疆維吾爾自治區(qū)生產建設兵團、黃淮海平原等全國糧食主產區(qū)的農機管理部門、大型農場、專業(yè)合作社以及主流農機裝備企業(yè)進行精準農業(yè)技術裝備及農業(yè)信息化服務切實需求調研，重點針對拖拉機自動導航、變量施肥、精密播種、精準農業(yè)信息化管理系統(tǒng)等相關技術系統(tǒng)應用情況進行了深入走訪調研，對上述精準農業(yè)軟硬件系統(tǒng)配置數量、比例、應用情況及存在主要問題進行了調研和數據收集工作。

同時，通過與農場/專業(yè)合作社管理人員、農機戶、農機裝備企業(yè)開發(fā)及銷售人員等座談，深入探討了規(guī)模化種植區(qū)農機農藝融合、農機化與信息化結合、精準農業(yè)技術應用中存在的問題和技術需求等，取得了較好的效果，獲取了大量一手資料和信息，為精準農業(yè)技術裝備專業(yè)組當年和未來工作的開展奠定了較好基礎。

2015年專業(yè)組開展基于農機遠程運維需求調研，在對基于拖拉機、收割機、智能化裝備技術、經銷商、合作社開展需求調研，形成需求調研結論，指導建立物聯網監(jiān)測終端開發(fā)及物聯網運維軟件平臺的開發(fā)；在農機集群田間作業(yè)工況信息采集的基礎上，創(chuàng)建實時作業(yè)工況數據庫和基礎信息庫,并構建故障診斷與預警、可用性評估、運維調度等算法和模型庫，以及故障診斷知識庫；在此基礎上展開遠程協同故障診斷等運維業(yè)務的應用，為農業(yè)機械集群作業(yè)服務和運維服務平臺的構建提供有力的技術支撐。

2016年精準農業(yè)技術裝備專業(yè)組組織本組專家和本領域技術研發(fā)人員，在農業(yè)部制定的到2020年化肥使用量零增長行動方案規(guī)劃下，面向黃淮海、東北、長江中下游、華南、西北等區(qū)域規(guī)模經營條件下的小麥、玉米、水稻等大田作物，主要針對不同栽培模式下施肥方式、化學肥料利用率問題，生產中肥料對行分層深施、精量播種與精密施肥、中耕追肥技術農機農藝融合的實際需求進行調研，并調研了以上區(qū)域典型施肥機具的施肥效率、施肥均勻性、作業(yè)穩(wěn)定性、投入成本、勞動強度和機具可操作性等重要指標，為智能化精準施肥裝備的研發(fā)提供可靠的技術支撐，調研過程中與黑龍江農墾規(guī)?；r場、黃淮平原農場，以及農機專業(yè)合作社、農業(yè)種植專業(yè)合作社、家庭農場為代表的不同等級的經營主體進行規(guī)?；瘧檬痉哆M行了協商。

2015-2016年間，專業(yè)組通過關鍵技術研究和設備研發(fā)，形成了基于北斗的適配國產中型拖拉機的自動導航系統(tǒng)和農機深松作業(yè)遠程監(jiān)管終端及系統(tǒng)2種實用化的技術產品，針對自主研發(fā)的2種產品分別在全國10余個省市開展了廣泛的培訓工作。

其中，適配國產中型拖拉機的自動導航系統(tǒng)在新疆維吾爾自治區(qū)、黑龍江、北京、安徽、吉林、遼寧、河南等地推廣應用1000多套；農機深松作業(yè)遠程監(jiān)管終端分別在山東、安徽、天津、遼寧、黑龍江、新疆維吾爾自治區(qū)、河南、河北、山西、陜西、湖南、寧夏回族自治區(qū)等地推廣應用20000多套，為我國農田精準作業(yè)和農機深松作業(yè)監(jiān)管提供了很好的技術支撐。

3.取得成效

本專業(yè)組在農田作業(yè)裝備智能導航技術產品方面，突破了農機自動導航關鍵技術，研發(fā)了國產化農機自動導航產品并開始應用轉化。研制了基于電機和電液控制的自動轉向驅動裝置，開發(fā)了國產化農機自動導航產品，田間作業(yè)導航和直線跟蹤精度控制在5cm以內，性能指標達到了國際先進水平。通過農機自動導航技術產品研發(fā)，打破了國外同類產品的壟斷，相對國外同類產品，價格降低了1/3。

目前，自動導航技術產品在新疆維吾爾自治區(qū)、黑龍江、上海等地開展了實際應用，通過了山東省科技廳組織的產品成果鑒定，并與福田雷沃國際重工股份有限公司合作開始批量生產。

本專業(yè)組在農機智能測控方面集成開發(fā)了深松整地作業(yè)質量無線監(jiān)測系統(tǒng)及裝置，實現了深松耕整地作業(yè)的實時監(jiān)測、數據查詢、作業(yè)統(tǒng)計、作業(yè)質量分析等功能，檢測精度高、集成度高、功能多樣、靈活易用，可為農機管理部門、農機合作社、機手等不同層次的用戶提供客觀的作業(yè)質量監(jiān)管手段。在山東、安徽、天津、遼寧、黑龍江、新疆維吾爾自治區(qū)、河南、河北、山西、陜西、湖南、寧夏回族自治區(qū)等地推廣應用6000多套，總安裝數量達到13000多套。

本專業(yè)組構建了農機裝備精準作業(yè)與遠程運維服務平臺，服務平臺分為應用層、服務層、業(yè)務邏輯層和數據層四個方面的建設內容。實現了農機作業(yè)導航服務、農機變量控制遠程服務、農機田間工況智能監(jiān)測服務、農機遠程協同故障診斷、農機遠程維護調度和農機遠程監(jiān)控管理等共六個功能模塊。

本專業(yè)組研發(fā)的大幅寬全要素變量施肥機、大壟雙行精準播種變量施肥機、高地隙自走式變量噴藥機、懸掛式精量噴藥機在黑龍江農墾紅星農場、趙光農場和七星農場開展了集成示范應用。在趙光農場開展了玉米種植變量施肥對比試驗，結果表明肥料的投入成本減少了159.97元/ha，產量增加了217.05kg/ha，收入增加503.7元/ha。

本專業(yè)組開發(fā)了種、肥、藥精準施用模塊化控制系統(tǒng)，構建了一體化精準作業(yè)集成控制裝備。研發(fā)了大幅寬自走式高地隙精準噴藥機、水田精量噴藥機、面向壟作的變量施肥精密播種機、多營養(yǎng)元素同步變量施肥機等種、肥、藥精準施用作業(yè)機械裝備。相關技術裝備在黑龍江墾區(qū)、江蘇墾區(qū)和新疆維吾爾自治區(qū)生產建設兵團等地開展了應用示范，取得了良好的效果。

本專業(yè)組在大田作物精準施肥及化肥使用零增長技術示范方面，建立了東北、華北精準深施肥技術創(chuàng)新示范區(qū)。根據示范區(qū)土壤條件、作物產量潛力和養(yǎng)分綜合管理要求，確定作物單位面積合理的施肥量，減少盲目施肥行為。

通過應用基于自適應變量施肥控制方法的精準深施肥裝備，逐步取代人工和機械撒肥作業(yè)，提高作業(yè)效率和肥料利用率，保證作物營養(yǎng)供給，減少環(huán)境污染。針對基肥分層深施、種肥精準擬合、追肥精量深施進行了技術攻關與裝備研發(fā)，完成不同種植模式下最佳施肥方法試驗與評估，為機械化施肥提供技術依據。

本專業(yè)組針對規(guī)?；r場精準生產和管理的需要，解決了手持移動設備、無線傳感網絡定點監(jiān)測設備實時采集的農田土壤、作物、環(huán)境等作物精準生產管理的多參數實時接入等關鍵技術問題，實現了面向規(guī)?；r場精準作業(yè)的數字化管理。

（二）專業(yè)領域科技發(fā)展情況

1.專業(yè)領域科技發(fā)展動態(tài)

精準農業(yè)是綜合應用現代高科技，以獲得農田高產、優(yōu)質、高效的現代化農業(yè)生產模式和技術體系。是在美國等發(fā)達國家的大規(guī)模經營和機械化操作條件下發(fā)展起來的，已經在主要農作物的耕種管收各環(huán)節(jié)進行了應用。

國外精準農業(yè)技術裝備充分利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感技術、變率處理等技術手段準確地進行農業(yè)活動，從而最大限度地優(yōu)化農業(yè)投入，在獲得最佳經濟效益和產量的同時，保護土地資源和生態(tài)環(huán)境。

國外先進農業(yè)機械裝備技術已開始融合現代微電子技術、儀器與控制技術、信息技術，加速向智能化、機電一體化方向快速發(fā)展。

到目前，研制出了現代農業(yè)生產技術裝備及配套生產管理技術，形成了系列的智能農業(yè)機械化作業(yè)裝備和高效的生產監(jiān)控管理體系，各種電子監(jiān)視、控制裝置已應用于復雜農業(yè)機械上，光機電液一體化的信息、控制技術在農業(yè)裝備中的應用，有效提高了農業(yè)裝備的作業(yè)性能和操作性能。

智能裝備技術在農業(yè)播種、育苗、移栽、灌溉、施肥、除草、噴藥、消毒、監(jiān)控和生產管理實踐中得到廣泛應用，推進農業(yè)不斷向“精耕細作智能管理”方向發(fā)展。智能播種機、變量施肥機、精準施藥機、智能聯合收割機等高度智能化農業(yè)機械已逐步進入國際市場。

農業(yè)智能傳感器可以快速采集農作物和畜禽信息，在生產中應用廣泛。農業(yè)智能機器人可大幅度提高農業(yè)生產能力，減輕繁重的體力勞動，提高作業(yè)質量和效率，也已走向應用。

2.主要科研成果

（1）本專業(yè)組2015-2016年承擔重大項目

2015-2016年間，本專業(yè)組積極申報國家及地方各重大項目，總經費達1.2億元，為專業(yè)組推進精準農業(yè)技術裝備研究進展提供了有力的項目支撐。其中包括國家重點研發(fā)計劃項目，國家自然基金面上項目，農業(yè)部948重點項目，百千萬人才資助項目等10余項。

（2）2015-2016年標志性成果

開發(fā)了基于北斗的農機自動導航終端產品

在基于北斗的農機自動導航關鍵技術方面，研制適合不同作業(yè)條件下的基于北斗農機自動導航產品并進行典型應用示范與產品推廣，使我國高精度農機組合導航系統(tǒng)與智能終端關鍵技術產品達到國際先進水平，打破國外農機自動導航技術對我國的壟斷。

集成開發(fā)深松整地作業(yè)質量監(jiān)測系統(tǒng)

在智能測控技術方面，為適應國務院深松推廣作業(yè)補貼政策，向農機管理部門、農機合作社、機手等不同層次的用戶提供客觀的作業(yè)質量監(jiān)管手段，研究深松整地作業(yè)質量無線監(jiān)測系統(tǒng)及裝置，實現深松耕整地作業(yè)的實時監(jiān)測、數據查詢、作業(yè)統(tǒng)計、作業(yè)質量分析等功能，檢測精度高、集成度高、功能多樣、靈活易用。

開發(fā)形成農機精準作業(yè)與遠程運維服務平臺

集成農機作業(yè)導航服務子系統(tǒng)、變量作業(yè)控制遠程服務子系統(tǒng)、農機田間作業(yè)工況智能監(jiān)測子系統(tǒng)、農機集群遠程運維服務子系統(tǒng)，構建了農機裝備精準作業(yè)與遠程運維服務平臺；經第三方測試，滿足了7×24小時穩(wěn)定運行和支持農機機載終端接入量不少于10000臺的技術指標要求。平臺已經在安徽省進行了業(yè)務化運行。

開發(fā)了種肥藥精準施用關鍵技術裝備

針對玉米精量播種需求，研究了基于作業(yè)速度實時檢測的播種量同步控制技術，研制了玉米精量播種系統(tǒng)，基于嵌入式車載終端，開發(fā)了精量播種控制作業(yè)控制軟件，并開發(fā)了玉米播種機多參數監(jiān)控系統(tǒng)。

開發(fā)了風送式側深精準施肥裝置，采用電機驅動排肥、風送肥料、GPS測速的工作原理，側位深施化肥的施肥方式，采用車輛行駛速度與排肥驅動電機轉速實時匹配的精準施肥控制算法，當預置施肥量為300 kg/hm2時，車輛行駛速度為3.6 km/h時，施肥量偏差控制在6%以內。

設計了自走式水田變量噴桿噴霧機，該機具地隙高、功率大、水田通過性能好，可以根據作業(yè)速度實時調節(jié)噴霧量。

3.專業(yè)領域科技發(fā)展趨勢

精準農業(yè)是21世紀現代農業(yè)科技發(fā)展的重要方向。精準農業(yè)技術裝備包含范圍很廣，主要包括各種農業(yè)專用傳感器、農業(yè)智能儀器裝置、基于硬件的農業(yè)智能系統(tǒng)、農業(yè)智能作業(yè)裝備、農業(yè)機器人技術系統(tǒng)和農業(yè)物聯網技術系統(tǒng)等。

現代信息技術在農機管理、生產、農機化新技術、農機作業(yè)服務市場中的作用日益突出，“互聯網+農機”的創(chuàng)新模式日益增加，越來越多的用戶在農機生產管理和服務中，以及在農機田間作業(yè)過程監(jiān)管中依賴于農機信息化技術裝備?；谥悄軅鞲袡z測技術、物聯網技術、衛(wèi)星導航定位技術、移動通信技術、大數據以及云計算等關鍵技術在農機裝備集群管理、跨區(qū)作業(yè)調度、精準作業(yè)和遠程運維中的應用研究，都將是未來農機裝備實現自動化、智能化和信息化的研究和發(fā)展趨勢。

從世界上現代先進農業(yè)裝備技術與產品的發(fā)展進程來看，實際上就是農業(yè)機械裝備專業(yè)技術不斷融合液壓、儀器儀表、自動控制、微電子、信息與生物等高新技術，向智能化、光機電液一體化方向快速演進的過程。農業(yè)智能裝備技術與現代育種、栽培和農產品加工等其它技術的創(chuàng)新融合，正在世界范圍內引發(fā)農業(yè)生產方式的重大變革。

目前，在美國、加拿大、德國、澳大利亞等發(fā)達國家，精準農業(yè)技術的應用研究已涉及小麥、玉米、水稻、大豆、土豆、果樹等作物生產過程。其在大型拖拉機上配置GPS進行耕作已較為普遍。

如美國AGLeader公司的GPS 6000和6500自動導航設置，輸入頻率分別可達10赫茲和20赫茲，幾乎能適應全部作業(yè)需求，并提供更好的精度；AGCO公司的Fieldstar系統(tǒng)、JohnDeere公司的GreenStar系統(tǒng)等都能實現拖拉機自動導航作業(yè)功能。

作業(yè)過程參數監(jiān)測也日漸普及，如Precision Plangting公司的播種監(jiān)控、產量測定系統(tǒng)，均能實時獲取我們想要的作業(yè)參數，CASE公司的AFS系統(tǒng)，能測定機器行走距離、作業(yè)面積、瞬時谷物含水量和瞬時作物流量等參數，并實時計算產量。AGLeader公司的測產系統(tǒng)提供了最為方便的數據讀取和共享功能，產量圖和報告可以在沒有網絡的情況下自由從顯示終端或者移動電子設備上讀取。

（三）專業(yè)領域研究重點建議

1.專業(yè)領域研究重點內容

“十五”以來，我國精準農業(yè)技術裝備在研發(fā)和應用方面快速發(fā)展，初步形成了較為健全的精準農業(yè)智能裝備研發(fā)制造體系，一批科技含量高、適應性強、性能穩(wěn)定可靠的農業(yè)新技術裝備在生產中得到應用，農業(yè)生產標準化作業(yè)程度明顯提高，集播種、耕整、肥藥、收獲于一體的機械化復式作業(yè)應用范圍不斷擴大。

但在產品研發(fā)、加工制造工藝和產品性能穩(wěn)定性，以及農業(yè)裝備的智能化、自動化和機電一體化程度上，與國外存在較大差距，在實際農業(yè)生產中推廣應用存在一定的問題。

結合新形勢下國家農業(yè)現代化與綠色發(fā)展戰(zhàn)略，為推動資源節(jié)約、環(huán)境友好的可持續(xù)發(fā)展農業(yè)，以推進農業(yè)科技創(chuàng)新和加快農業(yè)科技推廣應用為目標，面向主要糧食作物和經濟作物、設施農業(yè)等生產環(huán)節(jié)全程精準生產需要，根據不同地域農業(yè)生產特點和農藝要求，開展主要環(huán)節(jié)智能化農機裝備關鍵技術研究，建設以精準農業(yè)技術裝備和農業(yè)物聯網為重點的農業(yè)全程信息化和農業(yè)機械智能化技術裝備體系。

重點開展精準農業(yè)信息快速獲取、農田精準作業(yè)導航與變量作業(yè)控制、農機物聯網、肥水藥精準實施裝備、智能化農田作業(yè)機器人等一批共性關鍵技術研究，并結合區(qū)域性作物開展全程精準作業(yè)生產技術裝備研究，研發(fā)實用化的技術產品，結合特定地域特點開展集成示范應用，構建適合地域農業(yè)生產特點的全程精準作業(yè)生產技術體系，加快我國現代農業(yè)發(fā)展，大幅度提高我國農業(yè)全程化精準生產的技術裝備水平和管理智能化水平，實現技術創(chuàng)新，產業(yè)發(fā)展以及人才隊伍相融合。

（1）農機裝備電子、總線與智能測控技術

面向國內農機行業(yè)未來5至10技術和產業(yè)發(fā)展需求，開展大型農機裝備通用電子控制與總線技術研究，研發(fā)農業(yè)作業(yè)控制和工況監(jiān)測電子控制單元（Electronic Control Unit，ECU）技術；研究基于控制器局域網絡(Controller Area Network,CAN)總線的ECU單元通訊技術，研究兼容農林用拖拉機和機械--串行控制和通信數據網（ISO 11783）協議開發(fā)ECU底層驅動及相關共性作業(yè)智能控制算法，形成一批支持通用作業(yè)參數檢測、智能控制的農機電子控制單元產品。

研發(fā)符合總線標準的嵌入式車載終端，重點開展兼容ISO 11783協議的拖拉機ECU、虛擬終端、任務控制、文件服務、診斷服務技術研究，研制一批具備總線協議接口、先進適用的通用智能農機終端。構建標準化的農機ECU開發(fā)環(huán)境和模塊化作業(yè)控制和工況監(jiān)測軟件，建立適用于農機裝備通用農機電子、總線技術與智能測控系統(tǒng)開發(fā)平臺。

（2）基于北斗的農機定位導航與作業(yè)控制技術

面向農機精準作業(yè)技術需求，研究基于北斗的農機定位導航與作業(yè)控制技術。重點研究北斗定位技術、GNSS互操作、多姿態(tài)傳感器融合、導航定位與姿態(tài)估計等關鍵技術，融合北斗、GPS、慣性測量單元、航姿參考系統(tǒng)等多種傳感器信息，研制符合農機作業(yè)定位、導航和種肥藥施用作業(yè)控制技術要求的北斗多模定位測姿技術設備；研發(fā)農機自動轉向控制、智能導航控制和通用作業(yè)控制技術，集成高精度北斗多模定位測姿系統(tǒng)，形成基于北斗的農機裝備自動駕駛系統(tǒng)與作業(yè)控制系統(tǒng)，研制基于北斗的農機自動導航與精準作業(yè)控制技術產品。

（3）典型作物全程機械化精準作業(yè)技術裝備

以小麥、玉米、水稻、棉花等典型作物的全程機械化生產為重點，針對整地、播種、施肥、施藥和收獲等關鍵作業(yè)環(huán)節(jié)，研究開發(fā)先進適用的精準生產作業(yè)技術裝備。

重點開展GNSS控制智能平地技術裝備、精準播種技術裝備、精準施肥技術裝備、稻麥精準追肥技術、智能化精量噴藥技術裝備、智能收獲技術裝備、精準采棉機和智能化保護性耕作技術裝備等方面的研究；結合區(qū)域性農業(yè)生產特點，突破GNSS控制平地技術、精密播種智能控制技術、精準追肥技術、水田精準施肥技術等關鍵技術，研發(fā)一批能夠滿足區(qū)域性作物全程精準生產需要的智能化作業(yè)裝備。

（4）農機物聯網技術

物聯網技術在農業(yè)機械生產與管理中的應用是農業(yè)信息技術發(fā)展的新階段。運用物聯網技術開展現代農業(yè)裝備作業(yè)參數信息獲取與智能控制一體化技術研究，實現農機智能化管理與服務，探索農機協同作業(yè)控制技術；重點研究農機集群生產作業(yè)過程中作業(yè)位置、運行狀態(tài)等信息的實時感知技術，作業(yè)農機的工況信息實時監(jiān)測和故障預警技術，研究拖拉機、收獲機、作業(yè)機具協同作業(yè)智能控制關鍵技術和主-從協同作業(yè)自動導航技術；研發(fā)面向墾區(qū)、家庭農場、農機合作社等規(guī)?；a經營單位的農機物聯網智能化監(jiān)控裝置與實用化車載終端產品，構建農機智能化監(jiān)控與管理服務平臺系統(tǒng)，通過農機化與信息化融合，提升我國現代農業(yè)機械裝備的智能化水平。

（5）基于農田作業(yè)機器人的農情信息獲取與作業(yè)控制技術

結合大田作物生產與設施農業(yè)生產需要，開展智能化農田作業(yè)機器人技術研究，開展基于機器視覺、生物信息模式識別、光譜分析和多傳感器信息融合的生物環(huán)境信息識別理論方法和關鍵技術研究；適應生物材料處理的多自由度機械手機構及智能伺服機構控制理論、方法和農業(yè)智能機器人共性關鍵技術基礎研究。在果蔬采摘、大田精準鋤草機器人等領域開展應用研究，開發(fā)一批適合農田作業(yè)的實用化農業(yè)智能機器人產品。

開展農業(yè)無人航空關鍵技術研究，重點研制高可靠性、低成本的農用微小型無人機，研究超低空飛行姿態(tài)高穩(wěn)定性自動導航控制、微小型無人機信息獲取傳輸與控制、基于無人農業(yè)航空器的作物養(yǎng)分與病蟲害信息快速解析、無人機植保裝備等關鍵技術系統(tǒng)。

2.專業(yè)組重點建議

（1）積極推進精準農業(yè)技術裝備在農業(yè)生產領域的推廣應用工作

專業(yè)組在加大科研投入的同時應通過政府積極引導，充分發(fā)揮市場在資源配置上的作用，整合科研院所、企業(yè)和用戶資本、人才、技術資源，繼續(xù)發(fā)揮規(guī)?；r場的示范帶頭作用，積極探索規(guī)?；a條件下智能化農機裝備相關技術裝備推廣應用方式，在實際生產過程中推廣智能化農機裝備相關技術產品，構建適合相關作物高效機械化精準作業(yè)技術體系與模式，建立相關作物規(guī)?；a全程機械化精準生產技術體系。

有步驟地在規(guī)模化農場開展農機智能化監(jiān)控管理物聯網關鍵技術相關示范工作，結合農場農機生產管理的需要，運用物聯網技術構建農場農機智能化監(jiān)控管理系統(tǒng)，進行系統(tǒng)集成和配套化示范應用，推進農機物聯網技術在農機管理與服務過程中的應用。

（2）加強產學研聯合開發(fā)機制，推進智能化農機裝備產業(yè)化發(fā)展

在精準農業(yè)技術裝備的研發(fā)應用中，要運用有效的運行機制，充分利用現有條件和資源，進行優(yōu)化配置和整合。一是依托大型企業(yè)，聯合行業(yè)科技力量，整合科技資源，對行業(yè)共性、關鍵性、前瞻性技術進行聯合開發(fā)，并在重點企業(yè)實現產業(yè)化，形成重大平臺技術的聯合開發(fā)、成果共享和技術擴散的機制，成為面向行業(yè)、開放式、具有國內領先水平和國際先進水平的行業(yè)技術開發(fā)主體。

二是深入推進產學研聯合，推進行業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯盟建設，實施項目產學研聯合開發(fā)工程，支持企業(yè)與高等院校、科研院所等通過聯合研究、委托開發(fā)、成果轉化、共建研究開發(fā)機構和科技型企業(yè)實體等，開展多種形式的產學研聯合，逐步形成以企業(yè)為中心、高等院校和科研院所廣泛參與、利益共享、風險共擔的科學化、制度化、規(guī)范化的產學研聯合機制，共同開發(fā)智能化農機裝備的核心技術和重大關鍵平臺技術。

建立以發(fā)揮高校的基礎研究優(yōu)勢、科研院所的應用開發(fā)和工程轉化優(yōu)勢以及生產企業(yè)的生產示范優(yōu)勢三者相結合的研究開發(fā)體系。

（3）加強精準農業(yè)技術產業(yè)人才隊伍的建設

加快建立精準農業(yè)技術人才的培養(yǎng)機制、激勵機制和競爭機制，培養(yǎng)具有國際水平的精準農業(yè)技術裝備研究與推廣應用人才。精準農業(yè)技術裝備的開發(fā)和產業(yè)化經營，需要培養(yǎng)造就一大批既要掌握現代信息高新技術，又要善于經營管理現代信息產業(yè)的高級專業(yè)人才。

采取多種手段、多種形式、各種切實可行的措施，大力開展對精準農業(yè)技術人才的培訓。通過各種手段在農村加強宣傳精準農業(yè)相關技術的重要性，加深農民對先進技術裝備的認識，加強農業(yè)人才培養(yǎng)，提高農民整體素質，為精準農業(yè)技術裝備更好的在實際生產中應用提供人才保障。