（一）需求分(fēn)析

       我國(guó)作(zuò)爲農業大(dà)國(guó)，擁有1. 2億hｍ²基本農田，病蟲草鼠害年(nián)均發生(shēng)面積達70億畝次以上，造成糧食直接損失達1.2億噸，因此每年(nián)需要大(dà)量的農業植保作(zuò)業。與此矛盾的是，植保作(zuò)業現狀是投入的勞力多、勞動強度大(dà)，還(hái)有因人(rén)工(gōng)噴灑農藥中毒事(shì)件(jiàn)時有發生(shēng)。據統計(jì)國(guó)内70%的植保作(zuò)業還(hái)采用落後的人(rén)工(gōng)施藥方式，噴灑人(rén)數達1０萬人(rén)，其中緻死率約20％。

       近年(nián)來(lái)，小型農用無人(rén)機(jī)因其适用地形廣、适用作(zuò)物多、使用安全的優勢而迅速崛起。首先，農用無人(rén)機(jī)速度快(kuài)、作(zuò)業靈活、效率高，無須專門(mén)的起降機(jī)場，可(kě)适應大(dà)田、水田、丘陵山(shān)地等多種環境。第二，國(guó)内外的實踐均表明，農用無人(rén)機(jī)植保作(zuò)業對象幾乎覆蓋了全部農作(zuò)物，包括水稻、玉米和小麥等主要糧食作(zuò)物，瓜果蔬菜如(rú)葡萄、柑橘、茄子、小白(bái)菜和各種經濟作(zuò)物如(rú)棉花、花生(shēng)、油葵、油菜、巴旦木、茶園等，并且取得(de)了理(lǐ)想的防治效果和防治經驗。第三，在無人(rén)機(jī)航空植保作(zuò)業過程中，農用無人(rén)機(jī)采用低容量噴霧方式，效率高于常規施藥方式，實驗數據證明可(kě)以節約50%的農藥使用量、90%的用水量【3】。另外，無人(rén)機(jī)應用于植保，不傷作(zuò)物、減輕對土(tǔ)壤的重複碾壓，其優越性是地面機(jī)械無法替代的.

 在國(guó)内未來(lái)的植保領域，變革傳統的施藥方式，改由農用無人(rén)機(jī)進行植保作(zuò)業在有巨大(dà)的發展潛力和應用前景。同時，無人(rén)機(jī)在植保其他(tā)方面也逐漸顯現出獨特的優勢和作(zuò)用，例如(rú)飛播（水稻等農作(zuò)物、樹(shù)木和草種）、施肥（顆粒肥、葉面肥、植物生(shēng)長調節劑）等

（二）解決方案

農業無人(rén)機(jī)執行植保作(zuò)業，即利用無人(rén)機(jī)平台搭載施藥裝置，按預設好的農業導航系統對作(zuò)物進行遙感信息獲取和定量定點精準施藥，實現對農作(zuò)物的遠(yuǎn)程處理(lǐ)調控。

       植保無人(rén)機(jī)有固定翼、直升機(jī)和多旋翼幾種，按照(zhào)動力又分(fēn)電動和油動兩種，目前用得(de)較多的是無人(rén)直升機(jī)和多旋翼無人(rén)機(jī)。單旋翼無人(rén)機(jī)單次能夠承載的藥劑總量大(dà)都(dōu)在15kg左右，能夠實現6～12小時的持續性農藥噴灑作(zuò)業，滿足不同植物對于農藥的噴灑需求。多旋翼無人(rén)機(jī)，一般情況下載藥總量約爲10kg，單架次作(zuò)業時長大(dà)都(dōu)在25～30分(fēn)鍾。實施作(zuò)業時可(kě)根據撒藥量和時長選擇無人(rén)機(jī)種類。

       運用植保無人(rén)機(jī)執行作(zuò)業流程包括：确定植保任務及勘察地形、确定隊伍成員(yuán)及備飛飛手、準備物資、實施作(zuò)業、标記記錄以便複查。

       2017年(nián)6月28日(rì)，蘇州嗨森無人(rén)機(jī)科(kē)技有限公司發布了農業植保無人(rén)機(jī)數據管理(lǐ)系統“植保小黑(hēi)俠”。将植保無人(rén)機(jī)裝上“植保小黑(hēi)盒”後，即可(kě)具備相(xiàng)應的數據鏈功能。在執行植保作(zuò)業的過程中，無人(rén)機(jī)可(kě)實時回傳噴灑控制、作(zuò)業面積和作(zuò)業軌迹數據，同時回傳作(zuò)物種類、農藥、地域等數據。植保小黑(hēi)俠系統能夠在大(dà)數據管理(lǐ)平台中進行精确分(fēn)析和海量數據處理(lǐ)，讓最終用戶、飛手、植保服務、植保聯盟及植保服務管理(lǐ)者通過手機(jī)、電腦等多終端自(zì)主、實時獲取、掌控所需的植保數據信息，并爲實現精準農業提供數據。

       2017年(nián)12月，大(dà)疆推出了農業服務平台，針對植保作(zuò)業中的記錄繁雜、協同難、統計(jì)難的困境，提供了一站(zhàn)式、多維度的農業植保管理(lǐ)工(gōng)具。平台具有任務管理(lǐ)模塊、飛行記錄模塊與訂單服務查詢模塊等（框架見(jiàn)圖1-6）。任務管理(lǐ)模塊可(kě)迅速完成工(gōng)作(zuò)協調與任務分(fēn)配，通過PCGSPro完成建圖規劃的任務可(kě)直接發送到植保機(jī)遙控器開展作(zuò)業。作(zuò)業地塊信息支持重複調用，多次作(zuò)業時可(kě)直接調用團隊分(fēn)享地塊信息。飛行記錄模塊，可(kě)根據數據記錄生(shēng)成精确圖表，查閱作(zuò)業概況。多維度查詢模塊，可(kě)迅速按飛手與無人(rén)機(jī)的查看(kàn)作(zuò)業情況。

（三）應用案例

        蘇州吳中區臨湖鎮湖嘉生(shēng)态農業有限公司與蘇州市農業科(kē)學院合作(zuò)，使用無人(rén)機(jī)遠(yuǎn)程診斷系統監測農田長勢，極大(dà)地提高了作(zuò)業效率和質量（見(jiàn)圖1-7）。

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