■王軍

〔新疆兵團第七師130團農(nóng)業(yè)經(jīng)營公司加工廠，新疆奎屯8332000〕

籽棉模塊信息追溯系統(tǒng)應用

■王軍

〔新疆兵團第七師130團農(nóng)業(yè)經(jīng)營公司加工廠，新疆奎屯8332000〕

根據(jù)兵團及第七師130團的棉花種植實際情況，以市場為導向，以質(zhì)量為中心的原則，緊密結(jié)合兵團農(nóng)業(yè)局及第七師關(guān)于籽棉收購加工“車車檢”的相關(guān)文件要求，該系統(tǒng)在團領導主抓下，通過和中棉公司多次溝通協(xié)調(diào)完成軟件開發(fā)，于2015年軋季中實際試驗成功，并在2016年軋季全面應用與生產(chǎn)，該系統(tǒng)基于3G、云存儲等技術(shù)，引入互聯(lián)網(wǎng)+的思維，通過對棉花種植、采摘、打模、開模、檢驗、加工等環(huán)節(jié)信息化處理，以達到科學、精細化管理的目標。促進兵團機采棉質(zhì)量的穩(wěn)步提升，提高兵團棉花產(chǎn)業(yè)的市場競爭力。

一、實施目的

（一）質(zhì)量、安全隱患，追蹤到人

為了保證最終的皮棉質(zhì)量，130團要求籽棉在采摘前、采摘后、打模后水分三個不高于10%的指標，只有利用籽棉模塊追溯系統(tǒng)將籽棉和售棉者綁定，才能在有質(zhì)量糾紛時可以追溯。另外，人為摻雜造假，特別是摻進來的一些重雜物對后期的棉花加工安全帶來嚴重的隱患。通過籽棉模塊追溯系統(tǒng)，可實現(xiàn)從棉包向籽棉模塊的信息追溯，籽棉模塊質(zhì)量責任到人。

（二）科學管理，優(yōu)選優(yōu)種

棉包檢驗后，通過預先導入的連隊職工信息及公檢結(jié)果，可追溯到棉花品種，播種及生育期管理全過程。結(jié)合大數(shù)據(jù)分析，因地制宜，找出適合本地的種植管理方式，選出適宜本地種植的品種。

（三）完善加工工藝、提高優(yōu)質(zhì)棉品質(zhì)

根據(jù)不同的品種及對應的公檢結(jié)果，因花配車，調(diào)整適應的加工工藝，結(jié)合130團加工廠2016年通過技改使用山東天鵝多功能調(diào)速系統(tǒng)，完善皮棉加工工藝，做到因花配車，提升皮棉品質(zhì)，從而提高兵團棉花產(chǎn)業(yè)的市場競爭力。

二、設計思路

以互聯(lián)網(wǎng)+的概念為基礎，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)的棉花種植，全程信息化記錄棉花種植“十個生產(chǎn)”環(huán)節(jié)、嚴把檢驗“三道關(guān)口”、落實責任追究；嚴格控制水雜、防止異纖進入籽棉和皮棉、實現(xiàn)從農(nóng)戶、種植、田管、采收到加工，籽棉到皮棉的可追溯管理。以信息編碼的技術(shù)，結(jié)合手持智能終端及移動互聯(lián)網(wǎng)，完成信息的實時傳遞；通過升級條碼系統(tǒng)，實現(xiàn)籽棉模塊和棉包的一一對應（圖1）；以公檢結(jié)果為依據(jù)，實時指導調(diào)整加工工藝；通過對大數(shù)據(jù)分析，優(yōu)選優(yōu)種，以實現(xiàn)科學精細化管理。

圖1 籽棉模塊信息設計思路簡圖

三、流程介紹

以連隊職工種植信息，建立數(shù)據(jù)庫，并對職工進行信息編碼（圖2、3）。由連隊技術(shù)員錄入種植棉花品種、種植面積、播種日期、施肥日期、澆水日期、采摘機組、采摘日期等基礎信息，所有信息錄入云端服務器，可在任何具備上網(wǎng)條件的終端上查看。

圖2 棉模條形碼示意圖

圖3 條形碼與職工個人信息相關(guān)聯(lián)

打模時（圖4），由現(xiàn)場打模機組人員通過手持智能終端，記錄模塊重量、回潮率、含雜率等信息，自動生成模塊編號，所有信息錄入云端服務器，可在任何能上網(wǎng)的終端查看。

圖4 棉模車裝載棉模

模塊送到加工廠后，檢驗人員進行籽棉取樣，一試四定，將長度、馬克隆值、顏色級、回潮等所有信息，通過計算機錄入籽棉模塊信息追溯系統(tǒng)，完成籽棉模塊和棉農(nóng)基礎信息的綁定。所有信息錄入云端服務器，可在任何能上網(wǎng)的終端查看。

過磅人員在磅房的計算機調(diào)取出模塊信息，并錄入毛重、皮重、凈重，打印出模塊信息卡，并由工作人員綁定在籽棉模塊上。

開模喂花時，由開模機組人員取下信息追溯卡，交至條碼信息管理系統(tǒng)操作人員，通過條碼機新增的掃描設備識別后（圖5），完成籽棉模塊和棉包一對一的綁定，達到信息追溯的目的。

圖5 讀取棉模條形碼信息

追溯信息時，輸入棉包的包號（圖6），可查詢出是農(nóng)戶姓名、棉花品種等原始信息；或輸入籽棉模塊編號，可以看到當前籽棉模塊加工成了哪些棉包。

圖6 可追溯的棉包條形碼

四、實現(xiàn)目標

籽棉模塊信息追溯系統(tǒng)已在130團運行2年，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，得到師、團領導的認可，第七師也130團召開農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣現(xiàn)場會，作為先進技術(shù)進行推介。在2016年度，130團采集籽棉模塊信息共計3 589條，做到籽棉模塊的100%信息化，真正做到管理有據(jù)可循，有據(jù)可依。

五、實施成本

本系統(tǒng)模塊化開發(fā)，操作簡單，方便管理，可適應于不同團場的各種管理方式及辦公流程，更可根據(jù)個性化需求定制開發(fā)。

（一）人員成本

現(xiàn)有的連隊跟車打模人員在打模過程中，通過智能手持終端即可完成對籽棉模塊信息的錄入，加工廠的操作由現(xiàn)有的過磅人員及檢驗人員完成，整個過程各節(jié)點對人員技術(shù)水平要求不高，會操作手機就可完成信息錄入。

（二）軟、硬件成本

根據(jù)各團場實際情況測算，略有不同。以130團為例，15個農(nóng)業(yè)連隊，以每個連隊配備一部手持終端測算，（1）其中軟件：智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)2套每套3萬元，計6萬元；復檢及打印系統(tǒng)1套，計6萬元；籽棉模塊追溯平臺1套，計6萬元；APP客戶端1套，計11萬元；（2）硬件：PB1-750N手持終端20臺，每臺0.4萬元，計8萬元；ZX-100掃描終端2套，每套0.25元，計0.5萬元；CT800條碼打印機1套及0.5萬元；服務區(qū)租賃費1年，計2萬元，共計40萬元。

（三）配套設備

配套資金104.5萬元的山東多功能變頻調(diào)速系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包含三部分內(nèi)容：機械部分、電氣及控制部分、軟件部分。主要調(diào)控對象包括主機設備、清理設備、風運系統(tǒng)。

六、前瞻技術(shù)可行性分析

在播種機上增加傳感器，實時監(jiān)測播種過程中，棉種埋入深度，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)納入追溯系統(tǒng)，通過累積數(shù)據(jù)分析，可對播種過程科學，精細化管理。

在采棉機上增加傳感器，實時監(jiān)測采棉機工作時間，工作路徑并記錄，通過累計的數(shù)據(jù)分析，可對不同的品種科學化選取最優(yōu)的采摘時間。

采集棉花生長過程中的溫度、雨水、日照等天氣信息，結(jié)合公檢的各項指標，通過積累的數(shù)據(jù)精選適合當?shù)厣L的棉花品種。

七、存在的問題和解決辦法

（一）網(wǎng)絡延遲

由于籽棉打模時的數(shù)據(jù)是通過手持智能終端實時傳輸，新疆的手機網(wǎng)絡不穩(wěn)定，傳輸過程可能會造成數(shù)據(jù)丟失。下一步在2017年使用中，通過技術(shù)手段，優(yōu)化手持智能終端的數(shù)據(jù)流，以確保數(shù)據(jù)的準確性、可靠性。

（二）數(shù)據(jù)分析

目前，籽棉模塊和皮棉質(zhì)量分析報告需要人為匯總，手動導出。下一步在追溯平臺中，增加自動匯總計算的功能，可實時對籽棉模塊質(zhì)量和公檢質(zhì)量進行對比，方便管理。

（三）精細化控制

下一步在建立棉農(nóng)數(shù)據(jù)庫時，增加測產(chǎn)數(shù)據(jù)，并對職工交售信息與測產(chǎn)數(shù)據(jù)進行比對，對低產(chǎn)、超產(chǎn)數(shù)據(jù)進行警示，讓棉花目標價格改革補貼信息更精準。

籽棉模塊信息追溯系統(tǒng)實現(xiàn)了棉花采摘、收購、加工過程中對籽棉品種的及籽棉模塊的數(shù)據(jù)采集及分析，提高了棉花加工企業(yè)的信息化管理水品，同時也為兵團棉花加工企業(yè)籽棉分類收購、紡織企業(yè)的用棉需求提供了便利。籽棉模塊信息追溯系統(tǒng)對籽棉品種、籽棉種植相關(guān)信息進行了詳細錄入，且隨時查詢，實現(xiàn)科學、精細化管理，也為兵團不同師、團的選種育種推廣提供科學依據(jù)，實現(xiàn)了突破性進展，能夠促進兵團機采棉質(zhì)量的穩(wěn)步提升，提高兵團棉花產(chǎn)業(yè)的市場競爭力。☆