CN107451754A - 一种农机跨区作业调度方法及*** - Google Patents
一种农机跨区作业调度方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种农机跨区作业调度方法及***,用于解决农机调度问题。农机跨区作业调度平台根据农机终端和农田终端上报的信息,确定农机和农田之间的单位时间平均收益;将与每一农机具有最高单位时间平均收益的待作业农田分配给该农机,建立该待调度农机与待作业农田之间的调度关系,将所述调度关系分别发送给该调度关系中对应农机标识的农机终端和对应农田标识的农户终端。应用本发明的技术方案,可以实现科学合理的农机和农田供需调度,并综合考虑多种因素实现农机效益最大化。
Description
技术领域
本发明涉及农业智能技术领域,尤其涉及一种农机跨区作业调度方法及***。
背景技术
随着农业现代化机械化水平的提高,在农忙季节,大量农机可大范围跨区作业进行农作物抢收抢种,极大提高了农业生产效率和效益。农机调配(农机跨区作业)是指农机跨越地理区域作业的一种农机服务模式,即利用我国地域辽阔、地区间气候差和农作物成熟期的时间差等特点,以及不同地区农机发展不平衡的态势,组织多农机跨越县级以上行政区域而开展的田间收割等作业的一种农机社会化服务模式。
随着国家购机补贴政策的实施,各地农机保有量持续增长,跨区机收作业竞争日趋激烈。但是目前没有科学合理的调配策略和最佳的作业路线,机手和农机合作社凭经验盲目跨区作业,“农机户有机无活干,无机户有活没机干”的情况时有发生,影响跨区作业进度,导致联合收割机的利用率和单机作业量均不断下降。据统计,跨区作业的单机纯收入近年来呈现逐步下降的态势。
针对农机跨区作业中存在的问题,一种研究思路是从宏观上计算并分析出小麦联合收割机的需求范围、保有量预测等,但影响跨区作业的因素很多,包括时间、地点、路况、机型及其数量、作业能力、作业价格、天气和机手主观因素等,该种方案并没有综合的分析多因素对跨区作业的影响。
此外,还有一部分研究工作针对跨区作业中信息滞后、时效性差等问题,借助计算机通信技术,建立了相应的农机作业信息管理或决策***,但是大多数***并没有详细介绍跨区作业的数据来源,并且不同***间缺少统一的标准和规范,无法实现不同业务***数据的共享共用,因此应用范围有限。
目前,也存在一些农机信息服务平台,可以为机手、农机合作社等搭建了统一的管理平台,提供农机跨区作业过程中各类供需信息。但现有农机信息服务平台大多只能提供供需信息,在农户和农机之间建立联络,并不能综合考虑跨区作业中多种影响因素,为机手或合作社提供科学有效的智能决策服务。
因此,如何综合考虑跨区作业中多种影响因素,为农机和农户提供科学合理的跨区作业调度方案,兼顾调度效率和农机收益成为急需解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种农机跨区作业调度方法及***,用于解决农机跨区作业调度过程中的调度效率和效益问题。
本发明提供一种农机跨区作业调度方法,包括:
首先,从农机终端获取待调度农机的农机标识、实时农机位置信息、百公里油耗、作业单价、作业能力信息,从农户终端获取待作业农田的农田标识、农田位置信息、农田面积;
其次,根据所述实时农机位置信息和农田位置信息确定每一待作业农田与每一待调度农机之间的距离,所述百公里油耗乘以所述距离确定农机行驶成本,根据所述农田面积和作业单价确定农机作业收益,根据实时农机位置信息得到农机行驶速度并结合所述距离确定农机行驶时间,根据所述作业能力和农田面积确定农机作业时间;
然后,根据所述农机作业收益与所述农机行驶成本确定农机收益,根据所述农机行驶时间和所述农机作业时间确定调度总时间,将农机收益除以调度总时间的商作为农机和农田之间的单位时间平均收益;
最后,将与每一农机具有最高单位时间平均收益的待作业农田分配给该农机,建立该待调度农机与待作业农田之间的调度关系,将所述调度关系分别发送给该调度关系中对应农机标识的农机终端和对应农田标识的农户终端。
所述的一种农机跨区作业调度方法进一步包括:
根据农田面积信息和农机作业能力信息,判断每一已调度农田在限定期限前是否需要继续调配农机,若需要,则更新该农田的待作业的农田面积信息,并将与该农田具有最高单位时间平均收益的待调度农机分配给该农田。
所述的一种农机跨区作业调度方法进一步包括:
根据农田面积信息和农机作业能力信息,判断已调度农机在限定期限前完成当前分配农田后是否具有作业能力,若有,则将与该农机具有最高单位时间平均收益的待作业农田分配给该农机。
其中,根据所述实时农机位置信息和农田位置信息确定每一待作业农田与每一待调度农机之间的距离的步骤具体为:基于电子地图对实时农机位置信息和农田位置信息之间进行最优路径规划,获取每一待作业农田与每一待调度农机之间行驶路径的长度作为每一待作业农田与每一待调度农机之间的距离。
所述的一种农机跨区作业调度方法进一步包括:
获取所述待作业农田所在地的实时天气信息,根据所述实时天气信息确定是否存在无法作业的农机等待时间,若有则将所述农机等待时间加总至所述调度总时间。
本发明还提供一种农机跨区作业调度***,包括农机跨区作业调度平台以及与其交互通信的农机终端和农户终端,其中:
农机终端,用于向农机跨区作业调度平台上报待调度农机的农机标识、实时农机位置信息、百公里油耗、作业单价、作业能力信息;
农户终端,用于向农机跨区作业调度平台上报待作业农田的农田标识、农田位置信息、农田面积;
农机跨区作业调度平台,用于根据所述农机终端和农户终端上报的信息确定每一待调度农机和每一待作业农田之间的单位时间平均收益,将与每一待调度农机具有最高单位时间平均收益的待作业农田分配给该农机,建立该待调度农机与待作业农田之间的调度关系,将所述调度关系分别发送给该调度关系中对应农机标识的农机终端和对应农田标识的农户终端。
进一步地,所述农机跨区作业调度平台,包括信息交互单元、调度控制模块、效益评估单元、电子地图单元、农田调度单元、农机调度单元,其中:
信息交互单元,用于接收农机终端上报的农机标识、实时农机位置信息、百公里油耗、作业单价、作业能力信息;用于接收农户终端上报的农田标识、农田位置信息、农田面积;用于将调度关系分别发送给该调度关系中对应农机标识的农机终端和对应农田标识的农户终端;
调度控制模块,用于控制电子地图单元根据实时农机位置信息和农田位置信息进行动态路径规划计算得到每一农田与每一待调度农机之间的行驶路径、行驶距离、行驶速度;用于控制所述效益评估单元根据所述行驶距离、行驶速度并结合信息交互单元获取的信息,确定每一待调度农机和每一待作业农田之间的单位时间平均收益,将与每一待调度农机具有最高单位时间平均收益的待作业农田分配给该农机;
农田调度单元,用于根据农田面积信息和农机作业能力信息,判断每一已调度农田在限定期限前是否需要继续调配农机,若需要,则更新该农田的待作业的农田面积信息,并将与该农田具有最高单位时间平均收益的待调度农机分配给该农田;
农机调度单元,用于根据农田面积信息和农机作业能力信息,判断已调度农机在限定期限前完成当前分配农田后是否具有作业能力,若有,则将与该农机具有最高单位时间平均收益的待作业农田分配给该农机。
其中,所述电子地图单元是基于电子地图对实时农机位置信息和农田位置信息之间进行最优路径规划,获取每一待作业农田与每一待调度农机之间行驶路径的长度作为每一待作业农田与每一待调度农机之间的距离。
其中,所述效益评估单元确定单位时间平均收益的方式如下;
根据所述每一待作业农田与每一待调度农机之间的距离和百公里油耗确定农机行驶成本,根据所述农田面积和作业单价确定农机作业收益,根据实时农机位置信息得到农机行驶速度并结合所述距离确定农机行驶时间,根据所述作业能力和农田面积确定农机作业时间;
根据所述农机作业收益与所述农机行驶成本确定农机收益,根据所述农机行驶时间和所述农机作业时间确定调度总时间,将农机收益除以调度总时间的商作为农机和农田之间的单位时间平均收益。
其中,所述信息交互模块还可接收实时天气信息并根据天气信息确定农机等待时间;所述效益评估单元在确定单位时间平均收益时,将所述农机等待时间加总计入所述调度总时间。
本发明的基于多机多任务的农机跨区作业调度的技术方案,在多个待作业农田和待调度农机之间建立映射关系,通过调度安排适当的行驶路线,使农机有序地为农田作业点进行农机作业服务,在满足多约束条件(如农作物的农田大小、作业时间窗、天气等因素)下,实现农机收益最大化成本最小化的目标,该农机跨区作业调度的技术方案可以为农机机手或农机合作组织提供科学合理的调配方案。本发明兼顾农机跨区作业的效率和农机收益最大化,一方面可以科学合理高效的完成跨区作业的抢收抢种任务,另一方面也可以提升农机机手或农机合作社的收益水平。
附图说明
图1为本发明实施例中农机跨区作业调度方案的场景示意图;
图2为本发明实施例中农机跨区作业调度***的示意图;
图3为本发明实施例中农机跨区作业调度方法的流程示意图;
图4为本发明实施例中应用农机跨区作业调度方法的一个具体应用实例流程图。
具体实施方式
以下结合实施例,对本发明作进一步具体描述,但不局限于此。
大范围的农机跨区作业除了农机和农田之间的供需关系,还需要综合考虑多种影响因素,本发明通过整合农机和农田信息,提出科学合理的调配方案,兼顾了供需匹配效率与农机作业收益,特别是当恶劣天气来临前或有紧急作业需求时,需要在限定期限内完成抢收抢种等农机作业,必须对大量移动的农机和需要作业的农田进行紧急调度。
本发明提供了一种农机跨区作业调度方案,该方案主要思路在于,根据待调度农机和待作业农田信息,分别计算出每台农机到每块农田的单位时间平均收益,找出平均收益最大的一对农田和农机,优先把该农机分配给该农田。若该农田任务未被完成,则将到该农田平均收益最大的农机分配给该农田,若该农田被完成则继续选择当前平均收益最大的一对农田和农机,直到该农田点被完成或所有农机被分配完为止。
如图1所示,给出了农机跨区作业调度的应用场景示意图,在农机跨区作业调度区域,存在多个待调度农机的农机终端(J1-Jn),以及多个待作业农田(D1-Dm),通过农机跨区作业调度平台对农机和农田进行调度匹配,完成农田抢收抢种任务。
如图2所示,给出了本发明实施例的一种农机跨区作业调度***,包括农机跨区作业调度平台以及与其交互通信的农机终端和农户终端,其中:
农机终端,用于向农机跨区作业调度平台上报待调度农机的农机标识、实时农机位置信息、百公里油耗、作业单价、作业能力信息;
农户终端,用于向农机跨区作业调度平台上报待作业农田的农田标识、农田位置信息、农田面积;
农机跨区作业调度平台,用于根据所述农机终端和农户终端上报的信息确定每一待调度农机和每一待作业农田之间的单位时间平均收益,将与每一待调度农机具有最高单位时间平均收益的待作业农田分配给该农机,建立该待调度农机与待作业农田之间的调度关系,将所述调度关系分别发送给该调度关系中对应农机标识的农机终端和对应农田标识的农户终端。
所述农机跨区作业调度平台,包括信息交互单元、调度控制模块、效益评估单元、电子地图单元、农田调度单元、农机调度单元,其中:
信息交互单元,用于接收农机终端上报的农机标识、实时农机位置信息、百公里油耗、作业单价、作业能力信息;用于接收农户终端上报的农田标识、农田位置信息、农田面积;用于将调度关系分别发送给该调度关系中对应农机标识的农机终端和对应农田标识的农户终端;
调度控制模块,用于控制电子地图单元根据实时农机位置信息和农田位置信息进行动态路径规划计算得到每一农田与每一待调度农机之间的行驶路径、行驶距离、行驶速度;用于控制所述效益评估单元根据所述行驶距离、行驶速度并结合信息交互单元获取的信息,确定每一待调度农机和每一待作业农田之间的单位时间平均收益,将与每一待调度农机具有最高单位时间平均收益的待作业农田分配给该农机;
农田调度单元,用于根据农田面积信息和农机作业能力信息,判断每一已调度农田在限定期限前是否需要继续调配农机,若需要,则更新该农田的待作业的农田面积信息,并将与该农田具有最高单位时间平均收益的待调度农机分配给该农田;
农机调度单元,用于根据农田面积信息和农机作业能力信息,判断已调度农机在限定期限前完成当前分配农田后是否具有作业能力,若有,则将与该农机具有最高单位时间平均收益的待作业农田分配给该农机。
其中,所述电子地图单元是基于电子地图对实时农机位置信息和农田位置信息之间进行最优路径规划,获取每一待作业农田与每一待调度农机之间行驶路径的长度作为每一待作业农田与每一待调度农机之间的距离。
其中,所述效益评估单元确定单位时间平均收益的方式如下;
根据所述每一待作业农田与每一待调度农机之间的距离和百公里油耗确定农机行驶成本,根据所述农田面积和作业单价确定农机作业收益,根据实时农机位置信息得到农机行驶速度并结合所述距离确定农机行驶时间,根据所述作业能力和农田面积确定农机作业时间;
根据所述农机作业收益与所述农机行驶成本确定农机收益,根据所述农机行驶时间和所述农机作业时间确定调度总时间,将农机收益除以调度总时间的商作为农机和农田之间的单位时间平均收益。
其中,所述信息交互模块还可接收实时天气信息并根据天气信息确定农机等待时间;所述效益评估单元在确定单位时间平均收益时,将所述农机等待时间加总计入所述调度总时间。
如图3所示,本发明实施例的一种农机跨区作业调度方法,包括:
步骤S1,从农机终端获取待调度农机的农机标识、实时农机位置信息、百公里油耗、作业单价、作业能力信息,从农户终端获取待作业农田的农田标识、农田位置信息、农田面积;
步骤S2,根据所述实时农机位置信息和农田位置信息确定每一待作业农田与每一待调度农机之间的距离,所述百公里油耗乘以所述距离确定农机行驶成本,根据所述农田面积和作业单价确定农机作业收益,根据实时农机位置信息得到农机行驶速度并结合所述距离确定农机行驶时间,根据所述作业能力和农田面积确定农机作业时间;
步骤S3,根据所述农机作业收益与所述农机行驶成本确定农机收益,根据所述农机行驶时间和所述农机作业时间确定调度总时间,将农机收益除以调度总时间的商作为农机和农田之间的单位时间平均收益;
步骤S4,将与每一农机具有最高单位时间平均收益的待作业农田分配给该农机,建立该待调度农机与待作业农田之间的调度关系,将所述调度关系分别发送给该调度关系中对应农机标识的农机终端和对应农田标识的农户终端。
所述方法进一步包括:根据农田面积信息和农机作业能力信息,判断每一已调度农田在限定期限前是否需要继续调配农机,若需要,则更新该农田的待作业的农田面积信息,并将与该农田具有最高单位时间平均收益的待调度农机分配给该农田。
所述方法进一步包括:根据农田面积信息和农机作业能力信息,判断已调度农机在限定期限前完成当前分配农田后是否具有作业能力,若有,则将与该农机具有最高单位时间平均收益的待作业农田分配给该农机。
其中,根据所述实时农机位置信息和农田位置信息确定每一待作业农田与每一待调度农机之间的距离的步骤具体为:基于电子地图对实时农机位置信息和农田位置信息之间进行最优路径规划,获取每一待作业农田与每一待调度农机之间行驶路径的长度作为每一待作业农田与每一待调度农机之间的距离。
所述方法进一步包括:还可以获取所述待作业农田所在地的实时天气信息,根据所述实时天气信息确定是否存在无法作业的农机等待时间,若有则将所述农机等待时间加总至所述调度总时间。
本发明的农机跨区作业调度方法和***可以应用于各种基于智慧农机平台的,执行各种农机机群跨区作业调配任务,包括但并不限于收割机、播种机、翻耕机、农药喷洒机、农业无人机等农业机械装置。通常农机管理部门可以通过智慧农机平台发布农机作业的供需信息;农机上安装的智能终端可将农机的实时位置信息、作业能力信息、百公里油耗、行驶速度信息等传回到智慧农机平台;农户可以通过农户终端将待作业农田的农田面积、农田位置等信息上传到农机平台。因此该平台可以智能搜索出待作业农田点附近可用的农机信息,生成可用农机列表。然后调用基于农机效益优先的机群调度方案,综合农田位置、农田面积、时间期限等因素,以最大化农机收益为目标。
农机跨区作业调度***,可以根据待调度农机和待作业的农田信息,分别计算出每台农机与每块农田之间的单位时间平均收益,找出平均收益最大的一对农田和农机,优先把该农机分配给该农田。若该农田任务未被完成,则将到该农田对应的平均收益最大的农机分配给该农田,若该农田被完成则继续选择当前平均收益最大的一对农田和农机,直到该农田点被完成或所有农机被分配完为止
如图4所示,给出了一个具体应用的实例方案。具体如下:
一、数据准备工作:
1)获取农田的作业面积、作业单价、作业时间窗、农田经纬度位置等信息;其中,农户通过例如“我是农户”APP终端发布待作业的农田信息,主要包括农田面积、作业单价、作业时间窗、农田经纬度位置等信息;
2)获取作业农机的作业能力、百公里油耗、实时经纬度、行驶速度等信息;其中,农机机手通过“我是机手”APP发布可用农机信息,主要包括农机的作业能力、百公里油耗、行驶速度等信息;通过安装在农机上的GPS智能终端实时采集到农机的实时经纬度信息;
3)获取农田所在地的天气状况信息;例如,通过调用中国天气网的接口来实时获取农田所在地的天气状况信息;
4)根据农田和农机的经纬度信息,计算每台待调度农机到每块待作业农田的实际距离。例如根据农田和农机的经纬度信息,调用百度地图接口,计算每台农机到每个农田的实际距离。
二、以收益最高成本最低为调配目标,建立多机多任务的跨区作业调配的调度模型。
三、确定每台可作业农机与每块待作业农田之间的单位时间平均收益的计算方法。
其中,所述可作业农机与待作业农田之间的成本主要集中在两者之间的行驶成本以及作业时的油耗成本,两者之间的收益主要来源于作业价格和农田面积之积,所需时间为两者之间行驶时间与农田作业时间之和。因此,所谓单位时间平均收益,可以采用总收益扣除总成本再除以总时间的方式确定单位时间平均收益。
四、判断可用农机数且待作业农田数量是否大于0。
五、优先搜索单位时间平均收益最大的一对农田和农机。
六、按照跨区作业调配的数学模型,记录该农机到该农田的调配方案,接着对该农田和农机进行判断:
1)判断该农田的作业是否已被完成,若是则标记该农田为已完成状态,更新到该农田作业的农机的调配信息,转向步骤四;
2)否则更新该农机的状态为不可用,若可用农机数大于0,则搜索到该农田平均收益最大的农机,转向步骤六,否则转向步骤七。
七、若所有待作业农田均完成,或所有农机均为不可用状态,则调配结束,可得到所有的调配方案。
对于最终的农机和农田之间的调配方案,可以公式化描述如下:
(1)农田信息
集合A={a1,a2,...,am},用于表示m块农田,其中任意农田ai可以表示为如下形式:
ai={areai,timeWi,locFi,pricei}
其中,areai表示农田i的面积;
timeWi={TEi,TLi}表示农田i适宜作业的时间窗,
TEi和TLi分别表示农田i适宜作业的开始时间和结束时间;
locFi={lngFi,latFi}表示农田i的位置信息,
lngFi和latFi分别表示农田i的经纬度信息。
(2)农机信息
集合B={b1,b2…,bn},用于表示n台农机,其中任意农机bj可以表示为如下形式:
bj={abilityj,velccityj,costj,locMj}
其中:abilityj表示农机j的工作能力,
velocityj表示农机j的行驶速度;
costj={costlj,costSj,costWj}表示从农机j到农田i的成本,
costlj表示百公里油耗成本,
costSj表示单位时间人工作业成本,
costWj表示农机j的等待成本;
locMj={lngMj,latMj}表示农机j的位置信息,
lngMj和latMj分别表示农机j的经纬度信息。
(3)调配方案
集合S表示m个农田到n台农机的调配方案集,任意方案sji表示从农机j到农田i的调配方案,具体表示如下:
sji={zji,locMj,locFi,tji,scji,dji,earningji},
其中:
dji表示农机j到农田i的距离;
tji={tdji,taji,tsji,teji}表示农机j到农田i的时间集合,
tdji表示从农机j到农田i的出发时间,
taji表示农机j到农田i的到达时间,
tsji表示农机j到农田i的开始作业时间,
teji表示农机j到农田i的结束时间;
scji表示农机j为农田i作业的面积;
(4)调配目标
其中:
earningji=pricei*scji-costlj*dji-costSj*(teji-tdji)-fji*costWj*(taji-tsji)
从农机j到农田i的平均收益表示为:
其中:
fji=1表示农机j到农田i有等待时间;fji=0表示农机j到农田i无等待时间;
约束条件:
taji=tdji+distanceji/velocityj (3)
由约束条件(1)可知,农田i的面积等于所有到农田i的农机作业的总面积之和;
由约束条件(2)可知,当农机j到达农田i的时间taji大于农田i的适宜开始作业时间TEi时,农机j为农田i的实际作业时间为taji,否则为TEi
由上述约束条件(3)可知,农机j到达农田i的时间等于农机j到农田i的出发时间加上路上时间;
基于上述计算公式,根据待调度农机和待作业农田信息,分别计算出每台农机到每块农田的单位时间平均收益,找出平均收益最大的一对农田和农机调度关系,优先把该农机分配给该农田。一方面可以实现科学合理的农机调度,另一方面,也可以确保农机收益最大化。
Claims (10)
1.一种农机跨区作业调度方法,其特征在于,包括:
首先,从农机终端获取待调度农机的农机标识、实时农机位置信息、百公里油耗、作业单价、作业能力信息,从农户终端获取待作业农田的农田标识、农田位置信息、农田面积;
其次,根据所述实时农机位置信息和农田位置信息确定每一待作业农田与每一待调度农机之间的距离,所述百公里油耗乘以所述距离确定农机行驶成本,根据所述农田面积和作业单价确定农机作业收益,根据实时农机位置信息得到农机行驶速度并结合所述距离确定农机行驶时间,根据所述作业能力和农田面积确定农机作业时间;
然后,根据所述农机作业收益与所述农机行驶成本确定农机收益,根据所述农机行驶时间和所述农机作业时间确定调度总时间,将农机收益除以调度总时间的商作为农机和农田之间的单位时间平均收益;
最后,将与每一农机具有最高单位时间平均收益的待作业农田分配给该农机,建立该待调度农机与待作业农田之间的调度关系,将所述调度关系分别发送给该调度关系中对应农机标识的农机终端和对应农田标识的农户终端。
2.如权利要求1所述的一种农机跨区作业调度方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
根据农田面积信息和农机作业能力信息,判断每一已调度农田在限定期限前是否需要继续调配农机,若需要,则更新该农田的待作业的农田面积信息,并将与该农田具有最高单位时间平均收益的待调度农机分配给该农田。
3.如权利要求1或2所述的一种农机跨区作业调度方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
根据农田面积信息和农机作业能力信息,判断已调度农机在限定期限前完成当前分配农田后是否具有作业能力,若有,则将与该农机具有最高单位时间平均收益的待作业农田分配给该农机。
4.如权利要求3所述的一种农机跨区作业调度方法,其特征在于,根据所述实时农机位置信息和农田位置信息确定每一待作业农田与每一待调度农机之间的距离的步骤具体为:
基于电子地图对实时农机位置信息和农田位置信息之间进行最优路径规划,获取每一待作业农田与每一待调度农机之间行驶路径的长度作为每一待作业农田与每一待调度农机之间的距离。
5.如权利要求1所述的一种农机跨区作业调度方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
获取所述待作业农田所在地的实时天气信息,根据所述实时天气信息确定是否存在无法作业的农机等待时间,若有则将所述农机等待时间加总至所述调度总时间。
6.一种农机跨区作业调度***,其特征在于,包括农机跨区作业调度平台以及与其交互通信的农机终端和农户终端,其中:
农机终端,用于向农机跨区作业调度平台上报待调度农机的农机标识、实时农机位置信息、百公里油耗、作业单价、作业能力信息;
农户终端,用于向农机跨区作业调度平台上报待作业农田的农田标识、农田位置信息、农田面积;
农机跨区作业调度平台,用于根据所述农机终端和农户终端上报的信息确定每一待调度农机和每一待作业农田之间的单位时间平均收益,将与每一待调度农机具有最高单位时间平均收益的待作业农田分配给该农机,建立该待调度农机与待作业农田之间的调度关系,将所述调度关系分别发送给该调度关系中对应农机标识的农机终端和对应农田标识的农户终端。
7.如权利要求6所述的农机跨区作业调度***,其特征在于,所述农机跨区作业调度平台,包括信息交互单元、调度控制模块、效益评估单元、电子地图单元、农田调度单元、农机调度单元,其中:
信息交互单元,用于接收农机终端上报的农机标识、实时农机位置信息、百公里油耗、作业单价、作业能力信息;用于接收农户终端上报的农田标识、农田位置信息、农田面积;用于将调度关系分别发送给该调度关系中对应农机标识的农机终端和对应农田标识的农户终端;
调度控制模块,用于控制电子地图单元根据实时农机位置信息和农田位置信息进行动态路径规划计算得到每一农田与每一待调度农机之间的行驶路径、行驶距离、行驶速度;用于控制所述效益评估单元根据所述行驶距离、行驶速度并结合信息交互单元获取的信息,确定每一待调度农机和每一待作业农田之间的单位时间平均收益,将与每一待调度农机具有最高单位时间平均收益的待作业农田分配给该农机;
农田调度单元,用于根据农田面积信息和农机作业能力信息,判断每一已调度农田在限定期限前是否需要继续调配农机,若需要,则更新该农田的待作业的农田面积信息,并将与该农田具有最高单位时间平均收益的待调度农机分配给该农田;
农机调度单元,用于根据农田面积信息和农机作业能力信息,判断已调度农机在限定期限前完成当前分配农田后是否具有作业能力,若有,则将与该农机具有最高单位时间平均收益的待作业农田分配给该农机。
8.如权利要求7所述的一种农机跨区作业调度***,其特征在于,所述电子地图单元是基于电子地图对实时农机位置信息和农田位置信息之间进行最优路径规划,获取每一待作业农田与每一待调度农机之间行驶路径的长度作为每一待作业农田与每一待调度农机之间的距离。
9.如权利要求7所述的一种农机跨区作业调度***,其特征在于,所述效益评估单元确定单位时间平均收益的方式如下;
根据所述每一待作业农田与每一待调度农机之间的距离和百公里油耗确定农机行驶成本,根据所述农田面积和作业单价确定农机作业收益,根据实时农机位置信息得到农机行驶速度并结合所述距离确定农机行驶时间,根据所述作业能力和农田面积确定农机作业时间;
根据所述农机作业收益与所述农机行驶成本确定农机收益,根据所述农机行驶时间和所述农机作业时间确定调度总时间,将农机收益除以调度总时间的商作为农机和农田之间的单位时间平均收益。
10.如权利要求9所述的一种农机跨区作业调度***,其特征在于,所述信息交互模块还可接收实时天气信息并根据天气信息确定农机等待时间;所述效益评估单元在确定单位时间平均收益时,将所述农机等待时间加总计入所述调度总时间。
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