СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕРРИТОРИАЛЬНО РАСПРЕДЕЛЕННОГО МНОГООТРАСЛЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА АГРОПРОДУКЦИИ Российский патент 2012 года по МПК A01G7/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологиям и автоматизированным устройствам регулирования технологических процессов многоотраслевого производства агропродукции. Эффективность изобретения заключается в обеспечении совокупного агроэкотехнического результата за счет более оперативного и эффективного управления продуктивностью территориально распределенных отраслевых агропроизводств, рационального использования сельскохозяйственной техники, трудовых и земельных ресурсов. Оно может найти применение в различных регионах, областях и районах страны при производстве многоотраслевой агропродукции, для комплексной автоматизации технологических процессов возделывания растениеводческой и животноводческой продукции.

Известен способ регулирования производства агропродукции (патент на изобретение №2265989), включающий определение морфологических признаков объектов аграрного производства в нескольких зонах производства, в зависимости от которых осуществляется регулирование объектов для каждой зоны производства при обнаружении отклонений морфологических параметров объектов аграрного производства воздействиями техногенного и природного характера. Недостатком данного изобретения является отсутствие возможности повышения оперативности регулирования разномасштабных территориально распределенных объектов многоотраслевого аграрного производства и возможности совершенствования отраслевых технологий и производств агропродукции.

Известен наиболее близкий к изобретению способ регулирования возобновляемого производства агропродукции (патент на изобретение №2377764), включающий определение морфологических признаков объектов аграрного производства в нескольких зонах и в течение многолетних сроков возделывания агрокультур, в зависимости от тенденций роста и развития которых осуществляется периодическое регулирование возобновления агротехнологических циклов производства сельскохозяйственной продукции. Недостатком данного изобретения является отсутствие возможности регулирования материальных и энергетических затрат в соответствии с агроэкологической неоднородностью регионов, областей и районов с учетом многоотраслевой их специализации.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей регулирования территориально распределенного многоотраслевого производства агропродукции за счет повышения оперативности и точности регулирования сельскохозяйственными производствами при снижении материальных и энергетических затрат на реализацию агротехнологических процессов.

В результате использования предлагаемого изобретения повышается общесистемный оптимизационный эффект и качество регулирования производства агропродукции. Переход к новой автоматизированной технологии оперативного управления позволит осуществить организационно-интеллектуальную перестройку принятия управленческих решений. Совершенствование оперативного управления сельскохозяйственным производством будет способствовать внедрению внутрихозяйственного расчета и улучшению работы не только всего коллектива, но и каждого работника, оценкой производительности которого должна стать информация о всех недостатках или нарушениях хода производственного процесса, способствующая их устранению.

Вышеуказанный результат достигается тем, что предлагается новый способ регулирования территориально распределенного многоотраслевого производства агропродукции, в котором осуществляют видеоцифровое обследование агропроизводящих зон и агроэкологических территорий в пределах естественных административных границ области и района, путем структурно организованной системы дистанционной видеосъемки и регистрации видеоцифровых изображений территориально распределенных объектов многоотраслевых технологий производства агропродукции, наземных, воздушных и водных агроэкологических сред, определяют пространственные границы распространения, численность, состав и динамику поведения разнокачественных объектов агропроизводственных зон и агроэкологических сред по оптическим спектральным и пространственно-временным контрастам их морфологических признаков на видеоцифровых изображениях, передают результаты обследования с помощью информационно-коммуникационных сетей связи в информационно-аналитические центры диспетчерской службы, распределяют их по отраслевым и территориальным базам данных и после сопоставления их между собой и относительно инновационных тенденций развития отраслевой базы знаний осуществляют регулирование производства разнокачественной агропродукции в агропредприятиях района, области с помощью средств автоматики специализированных информационно-аналитических комплексов диспетчерской службы, осуществляющих отраслевую инновационную реструктуризацию агропредприятия при многолетних циклах производства агропродукции и изменение параметров и режимов работы территориально распределенных объектов в реальном времени.

Сущность изобретения поясняется фиг.1-4. На фиг.1 изображена общая схема способа регулирования территориально распределенного многоотраслевого сельскохозяйственного производства. На фиг.2 изображена схема реализации способа регулирования производства агропродукции на уровне отраслевого управления. На фиг.3 изображена схема реализации способа регулирования территориально распределенного аграрного производства на уровне районного управления. На фиг.4 приведена схема системы регулирования многоотраслевого территориально распределенного производства агропродукции сельскохозяйственного предприятия.

На фиг.1-4 изображены информационно-аналитические центры диспетчерской службы области 1, информационно-аналитические центры диспетчерской службы района 2, информационно-аналитические центры диспетчерской службы сельскохозяйственного предприятия 3, агропредприятия различного многоотраслевого назначения 4, организация районного уровня управления 5, организация областного уровня управления 6, отраслевые научно-технологические центры 7, системы дистанционной видеосъемки и регистрации видеоцифровых изображений 8, системы исполнения программы регулирования 9, система спутниковой связи 10, мобильный агрегат 11, канал космической связи 12, канал интернет-интранет связи 13, небольшое сельхозпредприятие 14, среднее сельхозпредприятие 15, крупное сельхозпредприятие 16, животноводческий комплекс 17, видеокамеры 18 наблюдения объектов сельскохозяйственного производства, исполнительные механизмы и манипуляторы 19, базы данных 20, связь 21 с Интернетом, автоматизированное рабочее место 22 специалистов (агронома, технолога, экономиста, диспетчера и др.), отраслевые информационно-аналитические центры 23, алгоритмы анализа данных 24, программы сравнения данных 25, результаты анализа 26 и команды управления исполнительными механизмами и манипуляторами, видеоконференц-связь 27, коммутатор связи 28.

Для реализации способа областная и районная агропроизводственные зоны покрывают информационно-коммуникационными сетями интернет-интранет связи. Информационно-аналитический центр диспетчерской службы области 1 связывают с информационно-аналитическими центрами диспетчерской службы района 2, которые в свою очередь подключают к информационно-аналитическим центрам диспетчерской службы сельскохозяйственного предприятия 3. Отраслевые информационно-аналитические центры 7, представляющие собой научно-исследовательские институты или технопарки по разработке инновационных проектов для сельскохозяйственных предприятий 4 также включают в общую Интернет связь 13. Взаимосвязь агропредприятий различного отраслевого (растениеводство, животноводство, птицеводство и др.) назначения 4 с организацией районного уровня управления 5, а также с организацией областного уровня управления 6 и отраслевыми научно-технологическими центрами осуществляют с помощью системы дистанционной видеосъемки 8, системы исполнения программ регулирования 9 и системы спутниковой связи 10.

Важнейшим условием повышения эффективности оперативного управления сельскохозяйственными предприятиями 4 является разработка и реализация новых, более эффективных форм и методов выполнения производственных процессов и технологических операций, включающих улучшение использования техники, земельных и трудовых ресурсов, повышение уровня профессиональной подготовки механизаторов, доярок, рабочих технических служб на основе разработки и внедрения современной информационной инфраструктуры оперативного планирования, анализа и регулирования аграрного производства. Оперативные инновационные решения обеспечиваются взаимосвязью сельскохозяйственных предприятий 4 с отраслевыми центрами 7, с районным управлением 5 и областным управлением 6, обеспечивающим своевременную поставку новых технических средств через структуры агроснабжения и агросервиса.

Способ реализуется следующим образом. В период отраслевого производства агропродукции, с начала и в течение повторно возобновляемых многолетних циклов, непрерывно или периодически осуществляют видеоцифровое обследование агропроизводящих зон и агроэкологических территорий в пределах естественных административных границ области и района путем структурно организованной системы дистанционной видеосъемки и регистрации видеоцифровых изображений 8 территориально-распределенных объектов многоотраслевых технологий производства агропродукции, наземных, воздушных и водных агроэкологических сред. Сельскохозяйственные предприятия 14, 15, 16, 17 различных форм собственности, отраслевой специализации и масштабов производства осуществляют съем и передачу аудиовидеоинформации с помощью аналоговых или цифровых видеокамер 18 в базы данных 20 о реализации агротехнологических процессов и через электронные средства связи 21 передают информацию в отраслевые информационно-аналитические центры 26, где по автоматизированным алгоритмам 24 и специализированным программам 25 определяют пространственные границы распространения, численность, состав и динамику поведения агрообъектов и агроэкологических сред по оптическим спектральным и пространственно-временным контрастам их морфологических признаков, обнаруживаемых на видеоцифровых изображениях, полученных от видеокамер 18 или из базы данных 20.

В процессе осуществления видеомониторинга в отраслевые информационно-аналитические центры 23 поступает как оперативная информация в реальном времени, так и информация о многолетних и повторно возобновляемых циклах производства агропродукции. В ходе выполнения собственных научно-исследовательских работ и в результате сбора информации от реализации отраслевых агротехнологических процессов в конкретном регионе и сельхозпредприятии в отраслевом центре по результатам 26 и после сопоставления их между собой и относительно инновационных тенденций развития отраслевой базы знаний осуществляют регулирование производства разнокачественной агропродукции в агропредприятиях района, области с помощью компьютерной 22 интернет-интранет связи 13 и средств автоматики 19 отраслевых информационно-аналитических центров 23, осуществляющих отраслевую инновационную реструктуризацию агропредприятия при многолетних циклах производства агропродукции и изменение параметров и режимов работы территориально распределенных объектов в реальном времени.

В таблице 1 в качестве примера показан уточненный план-график проведения основных работ при производстве озимой пшеницы в соответствии с фазами ее развития и дополнительной информацией, полученной в результате видеомониторинга.

Особенностью контроля за состоянием развития растений является появление признаков болезни или вредителей, после чего организуется проведение соответствующей технологической операции.

Учитывая большое различие сельхозпредприятий в объемах производства сельхозпродукции, количестве работающих людей и техники, указанный комплекс должен быть унифицированным. Наряду с этим отраслевой, областной или районный информационно-аналитические центры осуществляют как сбор и обработку оперативной информации, так и предоставление услуг связи и информации, включая громкоговорящую и конференц-связь, видеоконференцию 27, услуги спутниковой навигационной системы 10.

На фиг.3 изображена схема реализации способа регулирования территориально распределенного аграрного производства на уровне районного управления. Сельскохозяйственные предприятия 14, 15, 16, расположенные на территории административных границ района, посредством автоматизированных рабочих мест 22 специалистов (агронома, технолога, экономиста, диспетчера, руководителя и др.), имея свою локально-вычислительную сеть и сервер с базами данных 20, осуществляют согласованную со специалистами 22 районного 2 управления программу реструктуризации и обновления производственной деятельности отраслевых агропредприятий.

На фиг.4 приведена схема системы регулирования многоотраслевого территориально распределенного производства агропродукции сельскохозяйственного предприятия. Инфраструктуру сельскохозяйственного предприятия, включающую, например, машинный двор, тепличный комплекс, животноводческий комплекс и контору, объединяют посредством информационно-аналитического центра диспетчерской службы сельскохозяйственного предприятия 3 в единую инфокоммуникационную сеть. Посредством систем видеоаудионаблюдения 8 осуществляют мониторинг агротехнологических процессов и формируют собственные базы данных 20, соединенные между собой и с автоматизированными рабочими местами 22 специалистов посредством коммутаторов связи 28. Решения по регулированию производства разнокачественной агропродукции в агропредприятиях с помощью средств автоматики передаются по линиям связи в обратном направлении.

Введение предлагаемого способа регулирования территориально распределенного многоотраслевого производства агропродукции в оперативное управление сельскохозяйственных предприятий позволит снизить затраты на производство сельхозпродукции, повысить урожайность и производительность труда, а следовательно, и увеличить прибыль сельхозпредприятия, увеличить достоверность прогнозируемых ситуаций, повысить конкурентоспособность. Благодаря использованию распределенных приложений специалисты могут получить доступ к любым данным в сети так, как будто они находятся на его собственном компьютере, при этом существует возможность запретить доступ как на чтение, так и на запись к файлам, которые по каким-либо причинам недопустимо распространять (например, коммерческая информация, личные данные и т.д.). Использование способа позволит заменить другие способы передачи информации, такие как бумажный, телефонные переговоры, устные распоряжения и т.д. А также его использование позволяет более рационально применять имеющуюся технику и осуществлять закупку новой техники. Значительные информационно-аналитические вычисления могут производиться на мощном компьютере, и нет необходимости установки производительных систем у каждого пользователя. На часть программного обеспечения могут существовать корпоративные лицензии, которые снижают стоимость закупаемого программного обеспечения. Необходимо отметить новые возможности удаленного администрирования сельскохозяйственным производством.

Применение предлагаемого способа позволяет расширить функциональные возможности регулирования территориально распределенного многоотраслевого производства агропродукции за счет повышения оперативности и точности регулирования сельскохозяйственными производствами при снижении материальных и энергетических затрат на реализацию агротехнологических процессов.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. В способе определяют морфологические признаки объектов аграрного производства одновременно в нескольких зонах производства и осуществляют индивидуальное непрерывное регулирование в каждой зоне производства при обнаружении отклонений морфологических параметров воздействиями техногенного и природного характера. Дополнительно осуществляют видеоцифровое обследование агропроизводящих зон и агроэкологических территорий в пределах естественных административных границ области и района путем структурно организованной системы дистанционной видеосъемки и регистрации видеоцифровых изображений территориально-распределенных объектов многоотраслевых технологий производства агропродукции, наземных, воздушных и водных агроэкологических сред. Определяют пространственные границы распространения, численность, состав и динамику поведения разнокачественных объектов агропроизводственных зон и агроэкологических сред по оптическим спектральным и пространственно-временным контрастам их морфологических признаков на видеоцифровых изображениях. Передают результаты обследования с помощью информационно-коммуникационных сетей связи в информационно-аналитические центры диспетчерской службы. Распределяют их по отраслевым и территориальным базам данных и после сопоставления их между собой и относительно инновационных тенденций развития отраслевой базы знаний регулируют производство разнокачественной агропродукции в агропредприятиях района, области с помощью средств автоматики специализированных информационно-аналитических комплексов диспетчерской службы, осуществляющих отраслевую инновационную реструктуризацию агропредприятия при многолетних циклах производства агропродукции и изменение параметров и режимов работы территориально распределенных объектов в реальном времени. Способ позволяет расширить функциональные возможности регулирования территориально распределенного многоотраслевого производства агропродукции за счет повышения оперативности и точности регулирования сельскохозяйственных производств при снижении материальных и энергетических затрат на реализацию агротехнологических процессов. 1 табл., 4 ил.

Способ регулирования территориально распределенного многоотраслевого производства агропродукции, включающий определение морфологических признаков объектов аграрного производства одновременно в нескольких зонах производства и индивидуальное непрерывное регулирование в каждой зоне производства при обнаружении отклонений морфологических параметров воздействиями техногенного и природного характера, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют видеоцифровое обследование агропроизводящих зон и агроэкологических территорий в пределах естественных административных границ области и района путем структурно организованной системы дистанционной видеосъемки и регистрации видеоцифровых изображений территориально-распределенных объектов многоотраслевых технологий производства агропродукции, наземных, воздушных и водных агроэкологических сред, определяют пространственные границы распространения, численность, состав и динамику поведения разнокачественных объектов агропроизводственных зон и агроэкологических сред по оптическим спектральным и пространственно-временным контрастам их морфологических признаков на видеоцифровых изображениях, передают результаты обследования с помощью информационно-коммуникационных сетей связи в информационно-аналитические центры диспетчерской службы, распределяют их по отраслевым и территориальным базам данных и после сопоставления их между собой и относительно инновационных тенденций развития отраслевой базы знаний осуществляют регулирование производства разнокачественной агропродукции в агропредприятиях района области с помощью средств автоматики специализированных информационно-аналитических комплексов диспетчерской службы, осуществляющих отраслевую инновационную реструктуризацию агропредприятия при многолетних циклах производства агропродукции и изменение параметров и режимов работы территориально распределенных объектов в реальном времени.