方城基于GPS、GPRS的農(nóng)機(jī)監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)

隨著農(nóng)機(jī)作業(yè)范圍的擴(kuò)大，農(nóng)機(jī)作業(yè)信息滯后、時(shí)效性差、可用率低，機(jī)收的組織者和參與者對(duì)信息快捷、準(zhǔn)確、詳細(xì)的要求難以滿足等問題逐漸突顯，同時(shí)目前又缺少有效的農(nóng)機(jī)調(diào)度手段，這不僅降低了農(nóng)機(jī)作業(yè)的工作效率和作業(yè)質(zhì)量，也造成了農(nóng)機(jī)的不合理配置，導(dǎo)致了資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，給農(nóng)機(jī)作業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展帶來了困難。近年來，隨著無線通訊技術(shù)、GPS 和 GIS 的不斷發(fā)展，將三者進(jìn)行集成在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中也已有所應(yīng)用。GPS、SMS 和GIS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了土樣采集過程中的定位和土壤養(yǎng)分水分的快速測(cè)定以及土壤養(yǎng)分速測(cè)系統(tǒng)與土壤養(yǎng)分管理決策系統(tǒng)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊和資源共享。這些研究中的數(shù)據(jù)采集終端大多是基于單片機(jī)，而實(shí)際上隨著 PDA 成本的下降，運(yùn)算能力和存儲(chǔ)能力大幅上升，且越來越多的PDA已集成 GPS 接收機(jī)和 GPRS 無線通訊，將 PDA 作為智能終端已成為一種趨勢(shì)。研究了實(shí)時(shí)顯示農(nóng)機(jī)信息和農(nóng)機(jī)行走軌跡歷史查詢等，為農(nóng)機(jī)監(jiān)控調(diào)度提供了更有利的支持。農(nóng)機(jī)調(diào)度問題可定義為：對(duì)一系列收割點(diǎn)，組織合適的行車路徑，農(nóng)機(jī)有序地通過它們，在滿足收割點(diǎn)的時(shí)間窗和所需農(nóng)機(jī)數(shù)約束條件下，達(dá)到路程最小或收益最高。它在本質(zhì)上是屬于帶時(shí)間窗的多旅行商問題，而帶時(shí)間窗的多旅行商問題又是帶時(shí)間窗的車輛調(diào)度問題的特例。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)復(fù)雜車輛調(diào)度問題的研究仍處于起步階段，大多采用啟發(fā)式算法來求解 VRPTW。其實(shí)針對(duì)中小規(guī)模的 VRPTW，國(guó)外的很多學(xué)者提出了一些精確算法，得到了全局最優(yōu)解，取得了很好的效果。因此本文將精確算法應(yīng)用于農(nóng)機(jī)調(diào)度問題的求解過程中，以取得全局最優(yōu)解，為農(nóng)機(jī)作業(yè)提供一種切實(shí)有效的調(diào)度手段。