農業缺工問題嚴重,如何導入科技協助農民田間管理是個大課題。農委會桃園農改場研究人員開發出一套智能系統,農民在設施溫室裡裝置這套系統,可以依照作物的種類、生長情況、栽培環境等,進行智慧管理,完成一個智慧環控溫室。如此一來,遠端就可隨時監控作物生長情況,讓農民更輕鬆進行農業生產。這套系統已開始輔導建置,桃改場免費提供給所以提出申請的農民,並協助農民使用。
農村人力老化,勞動力短缺,省工農RTK定位機與科技農業技術是大勢所趨顯微鏡。農委會桃園農改場因轄區主要以溫網室設施蔬菜栽培農民居多,為協助農民更簡便進行田間管理,開發「智慧農業開發系統」。
簡單來說,它是一套把資通訊以及物聯網、大數據、AI、栽培管理技術等領域,整合在一起的系統,且是以「農業」的角度來設計,讓生產不同作物的農民能夠用不同的管理模式進行現場管理。所以,農民沒到現場也能遠端搖控處理設施內的光線、溫度、濕度、土壤濕度、澆水等雷射水平儀等,讓農業生產更便捷。
針對附加模糊度參數的Kalman濾波函數模型和隨機模型,提出了一種確定實時動態(real—timekine—matic,RTK)定位中Kalman濾波參數的方法。利用該算法,採用自編的GPS/BDS光波測距儀RTK定位程序處理了實測的GPS/BDS短基線數據,對比和分析了GPS、BDS、GPS/BDS三種RTK定位組合模式下的定位精度水平。在短基線的情況下,GPS/BDS的RTK定位精度相對於GPS或者BDS沒有明顯提高,但是得到固定解所需的時間明顯減少。
桃改場副研究員賴信忠指出,運用這套系統,桃改場衛星定位儀也能輔導遠在雲林的農場,賴信忠說:「把它放遠一點放到國外去,未來我們可以進到不同市場去供應當地,未來可能的狀況是,農業總部在台灣,但在管理全球各地不同的農場」。
桃改場免費提供系統給農民使用,只要農民提出申請即可使用,器材的安裝成本控制在1萬元以下。桃改場也會持續優化系統的功能,讓生產者用起來更順手。
衛星定位儀雖真正提供的能力是定位,能定位後,導航就變得相對簡單了。衛星定位的原理,是利用衛星播發時間信號,當設備接收到後,可以根據信號發射時間和本地時間,計算出信號傳輸時間,再結合光速獲得衛星-設備距離。有了多顆衛星的信號,可以列出一組方程,求解4個未知數:設備的三維坐標x/y/z,以及本地時間與GNSS系統的時間差。公式中的代表衛星j的三維坐標,這個坐標可以通過衛星星曆計算獲得。星曆是描述衛星運行軌道的一組參數,衛星軌道是一個橢圓,通過幾個參數和時間,可以唯一確定衛星的準確位置。星曆的獲取有兩種方式,一種是衛星直接播發,這種方式的好處是定位過程不依賴衛星信號以外的任何輸入,即使沒有網絡也可以定位成功,但問題是衛星鏈路帶寬很小,要下載完整星曆,需要30秒左右的時間,早期的手機和一些車載設備定位過程很慢,就是由於這個原因。