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新疆晨报讯(文/首席记者 曹华 图/由企业提供)装满药剂的无人机在农田上空飞行,借助卫星导航,无人机沿着规划好的航线自主飞行,前进、后退、转向,精准地将农药喷洒到农作物上,定位精度能达到厘米级水平。
日前在广州举行的2017“创客中国”创新创业大赛全国总决赛上,来自新疆巴州极飞农业航空科技有限公司的“北斗+植保无人机智能信息管理系统”,获得企业组优胜奖。这也是本届“创客中国”大赛惟一一个进入10强的新疆赛区项目。
无人机植保是近年在我国刚刚起步并飞速发展的科技应用技术,主要依托卫星导航及无人机技术,为农业开展大规模空中植保服务,不仅大大提高农业植保效率,还能降低人力成本,成为现代精准农业的新宠。
“我们公司2015年在巴州尉犁县注册成立,目前已经在新疆、河南等农业大省区相继建立植保无人机运营中心。截止到目前,我们的无人机共喷洒农田1450万亩次,其中新疆地区超过650万亩次。利用无人机实施精准喷洒,平均可节省30%的农药和化肥,节省90%以上的水资源。农药和化肥的着药率和分布均匀性都超过传统拖拉机和人工打药的25%以上。”巴州极飞农业航空科技有限公司保障部经理王宇介绍说,目前,公司每天有超过4500架无人机在全国各地运行,在作业旺季,平均每架飞机每天起降10次以上,日运行起降次数超过5万架次。
新疆晨报记者了解到,巴州极飞农业航空科技有限公司的“北斗+植保无人机智能信息管理系统,主要由四旋翼无人机、北斗卫星导航定位系统、智能手持终端、装药系统、监控管理系统等部分组成。具体工作时,先由工作人员对需要喷洒药剂的农田进行人工测绘,遇到面积比较大的地块,还要使用无人机测绘,为无人机建立起自主飞行的航线。数据出来后,会被输入到智能手持终端,一种类似于手机大小的设备,通过这个终端,可以非常方便地监控和控制无人机的飞行。
无人机起飞前,要通过装药系统灌装药剂,每台无人机可以携带10公斤药剂。装好后,通过智能终端发出起飞指令,无人机就会携带药剂飞抵需要喷洒的农田上空,比如玉米地、辣椒地、小麦地等,在距离农作物2米左右的高度进行飞行喷洒作业。无人机沿直线飞行,飞到边界时,会自动转向继续飞行,每台无人机携带的药剂量可支持飞行20分钟。
飞行途中无人机遇到障碍物怎么办呢?据了解,事前测绘时,会提前标记障碍物位置,规划好躲避障碍物的航线,这样无人机就能按事先规划好的线路避开障碍物。即便遇到突发情况,如一个人或是一头牛闯入农田,无人机前端的摄像头也能迅速捕捉识别,实现自主躲避障碍。
“一般民用的GPS定位误差在4-5米,这种精度级别无法用在植保领域,因为偏差一米,就相当于三分之一面积重洒或者洒不上药。我们使用的北斗导航可以实现厘米级定位,偏差不会超过一张银行卡的大小,让无人机实现高精度航线飞行,并且通过连接手持终端设备,能灵巧方便地对无人机操控。”王宇说。
据了解,植保无人机既可以单飞,也可以一个人一次控制多架飞行。据巴州极飞农业航空科技有限公司数据统计,操控三台植保无人机,一个熟练的操作员一天可以完成1200亩的喷洒任务,而采用传统机械需要20-30人喷洒一个礼拜。
植保无人机的优势还不仅限于效率高,由于旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性,防治效果高。同时,远距离遥控操作,喷洒作业人员避免了暴露于农药之中的危险,提高了喷洒作业安全性。
目前,植保无人机在我国的应用范围在不断扩大,根据专业调研机构分析,2017年我国植保无人机市场空间将达到35亿元,未来五年年均增长率约为38%,2021年则会达到128亿元的市场规模。
目前巴州极飞农业航空科技有限公司在新疆的植保无人机有2000架,其中800架为公司直营,另外1200家为租赁和销售。不过,由于植保无人机价格并不便宜,一套设备在10万元左右,并且无人机操作需要经过专业培训,因此个体农民直接购买植保无人机的数量相对较少,反倒是在新疆催生出了一大批专业植保公司,他们以每亩8-12元的价格为农民植保提供服务,受到市场欢迎。
“相比内地,新疆由于地域广阔,农田面积大,再加上地形相对平坦,非常适合植保无人机产业的发展,相信随着这一技术被越来越多人所熟识和接受,植保无人机会为新疆的现代农业发展发挥重要作用。”王宇说。
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