一种农机服务自动调度及作业质量智能评价系统的制作方法

本发明涉及农业信息化与农机智能调度，特别是涉及一种农机服务自动调度及作业质量智能评价系统。

背景技术：

1、农业现代化进程的加速推进，促使规模化、集约化、标准化种植模式成为现代农业发展的主导趋势。在此背景下，植保、施肥、播种、收割、深耕及灌溉等农机作业需求显著增长，农机保有量持续上升，农机服务市场化程度亦不断提高。当前，我国农机服务行业正逐步从分散作业模式向规模化、专业化服务模式转型。然而，在农机服务的调度效率、过程监管及质量评价等方面仍存在显著不足。传统农机服务模式依赖于人工派单、电话沟通与现场监督，导致调度效率低下、响应迟缓、成本高昂，难以适应大面积、跨区域、多主体的农机作业需求，从而制约了现代农业的发展进程。

2、目前，国内农机调度与作业质量评价相关技术尚处于初级发展阶段。现有技术方案多集中于单一功能设备或简易系统，缺乏一体化、智能化的综合解决方案。基于长期市场调研与技术分析，现有调度系统及质量评价方式主要存在以下四大核心缺陷：

3、调度过程依赖人工经验，导致资源配置不合理且效率低下。目前，绝大多数农机服务主体仍采用人工接单与指派的方式，调度人员仅凭个人经验，依据农户需求、农机位置及作业距离等有限信息进行派单，缺乏对农机位置、作业能力、空闲状态、作业距离、天气条件、地块优先级、作业成本及农机历史信用等多因子的综合优化分析。此种人工调度模式不仅耗费人力与时间，还易引发派单不合理、农机资源浪费及作业响应滞后等问题。例如，调度人员若未能掌握农机的实时空闲状态，可能将作业任务指派至距离较远或处于忙碌状态的农机，从而导致作业延误。此外，人工调度难以实现多任务与多农机的协同调度，当多个农户同时提交作业需求时，易导致调度混乱与任务分配不均，显著降低农机资源利用率与调度效率，并增加农机服务的人工成本与时间成本。

4、作业过程监管缺失，关键参数难以精准采集，作业真实性无法保障。农机作业多发生于野外、露天环境，具有作业范围广、分散性强的特点。传统监管模式下，农机作业轨迹、作业面积、作业时长、作业覆盖率、漏喷漏洒、重喷重洒、作业高度、行驶速度及喷量均匀度等关键参数无法实现实时、自动、精准采集，主要依赖农机手人工记录或农户现场监督，难以准确还原作业过程。此种监管模式效率低下，且易引发弄虚作假与违规作业等问题。例如，部分农机手为节约成本、提高效率，可能采取漏喷、重喷、缩短作业时间或虚报作业面积等行为，导致作业质量不达标，进而影响农作物产量与品质。同时，由于缺乏有效的过程监管手段，在作业质量纠纷发生时，无法提供客观、精准的作业数据作为依据，责任主体难以界定，加剧了农户与农机手之间的矛盾。

5、质量评价主观性强、标准不统一，导致纠纷难以调解。当前，农机作业质量评价主要依赖于农户现场目测、拍照取证及人工签字确认，评价标准模糊且主观性显著，不同农户的评价标准差异较大，易引发作业质量纠纷。例如，在植保作业覆盖率评价中，部分农户以80%为合格标准，而其他农户则要求90%以上，由于缺乏统一的量化评价标准，双方易产生分歧。此外，人工评价方式受人为因素影响较大，可能出现偏袒或误判，无法客观、公正地反映作业质量水平。现有评价方式缺乏可量化、可追溯的评价体系，评价结果缺乏具体数据支撑，当纠纷发生时，难以凭借有效证据进行调解，不仅损害农户与农机手的合作关系，也阻碍了农机服务行业的规范化发展。

6、数据孤岛现象严重，协同性差，全链路闭环管理难以实现。当前，农机终端、农户端、管理端与服务平台之间的数据割裂问题突出，各环节数据无法有效互通与共享，形成多个独立的数据孤岛。例如，农机终端采集的作业数据无法实时同步至农户端与管理端，导致农户无法实时查看作业进度与质量，管理端亦无法及时掌握农机运行状态与作业情况。同时，需求数据、运力数据、作业过程数据及质量评价数据分散存储于不同系统或设备中，无法实现一体化管理与综合分析，致使农机服务各环节协同效率低下，阻碍了农机服务的标准化、规范化与智能化升级。此外，数据闭环缺失使得管理端无法依据作业数据与评价数据优化调度方案、提升服务质量，也难以提供精准数据支撑以辅助农业生产决策，从而制约了现代农业的智能化发展。

7、综上所述，随着现代农业对规模化、集约化、智能化发展需求的日益增强，现有农机调度与质量评价方式已难以满足高效调度、过程可控、质量可评、责任可溯及数据互通的核心需求。因此，亟需一套自动化、智能化、标准化的农机自动调度及作业质量评价技术方案，以解决调度效率低下、监管薄弱、评价不准确及协同性差等问题，实现农机资源的最优配置、作业过程的全程监控与作业质量的自动量化评价，从而推动农机服务行业的高质量发展。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的需求技术问题，特别创新地提出了一种农机服务自动调度及作业质量智能评价系统。

2、为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种农机服务自动调度及作业质量智能评价系统，系统包括需求接入模块、农机感知模块、智能调度模块、作业过程监测模块、质量评价模块、数据存储与交互模块和多端展示模块；

3、需求接入模块与智能调度模块数据连接，用于生成经解析和校验的作业需求数据；

4、农机感知模块分别与智能调度模块和作业过程监测模块数据连接，用于采集农机的定位数据、运行状态数据、作业参数和环境数据；

5、智能调度模块用于根据作业需求数据、定位数据、运行状态数据和环境数据确定候选农机，并从数据存储与交互模块获取候选农机的历史作业质量评价结果，根据历史作业质量评价结果确定历史信用，将历史信用与作业参数中的作业距离、能力匹配度、空闲时长、作业优先级、天气适配性和作业成本共同作为调度因子，生成农机与作业需求的匹配结果及对应的行驶路径；

6、作业过程监测模块与智能调度模块和质量评价模块数据连接，用于根据匹配结果和行驶路径以及农机感知模块持续采集的数据生成作业轨迹、作业过程指标和异常识别结果，并发送至质量评价模块；

7、质量评价模块用于融合作业需求数据、作业参数、环境数据、作业轨迹、作业过程指标和异常识别结果，生成作业质量评价结果；

8、数据存储与交互模块分别与需求接入模块、农机感知模块、智能调度模块、作业过程监测模块、质量评价模块和多端展示模块数据连接，用于关联存储作业需求数据、匹配结果、作业过程数据和作业质量评价结果，并向智能调度模块提供历史作业质量评价结果，以使作业质量评价结果参与后续作业需求的农机调度；

9、多端展示模块分别与智能调度模块、作业过程监测模块和质量评价模块数据连接，用于展示匹配结果、作业过程数据和作业质量评价结果。

10、本发明的有益效果：本发明通过需求接入模块、农机感知模块与智能调度模块之间的数据协同，将经解析和校验的作业需求数据与农机的定位数据、运行状态数据、作业参数、环境数据及历史作业质量评价结果进行关联分析，并基于作业距离、能力匹配度、空闲时长、作业优先级、天气适配性、作业成本和历史信用等调度因子生成农机与作业需求的匹配结果及对应的行驶路径，使农机调度由依赖人工经验的单因素派单方式转变为基于多源数据的自动匹配方式，从而能够提高农机资源配置的合理性，减少因农机距离较远、作业能力不匹配或运行状态不适宜所造成的无效调度和作业等待，提升多任务、多农机条件下的调度效率、农机资源利用率和作业响应速度；同时，通过将历史作业质量评价结果转化形成的历史信用参与后续作业需求的农机调度，使农机的历史作业表现能够对后续资源配置产生反馈作用，从而形成面向农机调度持续优化的数据闭环，提高调度结果与实际作业质量之间的匹配程度。

11、本发明通过农机感知模块持续采集农机定位数据、作业参数和环境数据，并由作业过程监测模块基于上述数据生成作业轨迹、实际作业面积、作业覆盖率、作业均匀度及异常识别结果，实现对漏喷、重喷、超速作业、偏离地块及长时间停滞等异常作业行为的识别和告警，从而能够对农机作业过程进行连续监测和客观记录，提高作业过程的真实性、可控性和可追溯性；进一步地，质量评价模块融合需求数据、作业参数、环境数据、作业轨迹、作业过程指标和异常识别结果，根据与不同作业类型对应的评价指标及指标权重生成量化的作业质量评价结果及作业质量评价报告，降低人工目测和主观判断对评价结果的影响，提高作业质量评价的一致性、客观性和可验证性，为作业验收及质量纠纷处理提供数据依据。同时，数据存储与交互模块对作业需求数据、调度数据、作业过程数据和作业质量评价结果进行关联存储，并通过多端展示模块实现相关数据的共享和展示，从而打通需求接入、自动调度、过程监测、质量评价及结果反馈之间的数据链路，减少不同终端和业务环节之间的数据割裂，实现农机服务全过程的闭环管理。

12、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。