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1.4 智慧管理
智能農機的智慧管理包括遠程監控農機作業位置、作業速度和作業質量，遠程監控農機作業工況并進行故障預警、指導維修和農機遠程調度。目前，各種智能農機上都安裝有GNSS裝置，農機開始作業就可將農機的位置和作業軌跡實時發送至農機管理中心和農機生產企業，并支持農機作業歷史數據記錄與軌跡回放，而裝有質量監控傳感器的智能農機可同時發送作業質量的相關數據，包括耕、種、管、收各環節的作業質量。通過安裝在農機上的各種工況傳感器，農機管理中心和農機生產企業可遠程監控農機的實時工況，如拖拉機的發動機參數、PTO轉數、行駛速度等，收獲機的發動機參數、割臺高度、實際割幅、脫粒滾筒轉速、清選風扇轉速、凈糧升運速度和谷物流量等，播種機的播種量、播種堵塞狀態和播種深度等，施肥機的施肥輪轉速、施肥量和堵塞狀態等，噴霧機的噴霧壓力、藥液流量和噴頭區段狀態等。將所獲得的各種工況信息與數據庫中的相關數據自動進行對比，如出現異常，即向農機駕駛員或無人農場管理中心發出預警信息，比如發現收獲機脫粒滾筒轉速降低過多，就立即建議降低收獲機前進速度或減小割幅，以防止堵塞；出現故障，就指導駕駛員或相關人員進行排除或維修；出現較大故障，就通知農機所在地的維修站人員前往維修[95]。通過遠程監控智能農機的位置和作業速度，根據最小轉移路徑原則，可以對農機進行遠程調度[96]。
王慧平[97]采用Java語言和ArcGIS等開發工具，結合ArcGIS JavaSrcipt AP1、Ajax及JSF等關鍵技術，設計了一種基于WebGIS的農機遠程監管服務系統，實現了農機實時跟蹤、農機歷史軌跡回放、農機作業任務報單、農機作業任務計量和農機作業工況報單等功能，能夠及時獲取和有效管理農機作業現場各類數據，實現了農機信息采集、傳輸、分析和訪問的集成化。謝婷婷[98]開發了一套基于遺傳算法(Genetic algorithm，GA)的農機作業調度系統，提出了一種改進的遺傳算法。系統還結合北斗衛星導航技術和地理位置信息系統，生成農機調度方案，實現了農機跨區作業調度。崔征澤[99]結合數據傳輸子系統、數據分析子系統以及監測管理子系統，設計了一種用于農機終端監測的物聯網應用系統，可以對農機終端數據進行收集、存儲和分析，并根據農機終端傳感器數據分析農機作業質量，實現對農機的高效管理。
2 無人農場的實踐
華南農業大學集成相關的智能農機裝備，創建了水稻無人農場，并在廣東增城進行了實踐，2020年的中稻試驗面積為1.87 hm2，2021年的早稻和晚稻試驗面積為3.33 hm2。增城水稻無人農場從2020年5月3日開始旋耕，至8月30日收獲，歷時120 d，實現了水稻生產耕種管收全程無人作業。水稻無人農場的稻谷產量均高于當地的平均產量，表明了其巨大的發展潛力。2021年早稻生產采用優質絲苗米品種‘19香’，產量9 943.35 kg/hm2，高于當地的平均產量7 500 kg/hm2。2021年在廣東三水啟動了花生無人農場建設，產量3 164.10 kg/hm2，高于廣東省花生種植的平均產量2 400 kg/hm2。水稻無人農場具有耕種管收生產環節全覆蓋、機庫田間轉移作業全自動、自動避障異況停車保安全、作物生產過程實時全監控和智能決策精準作業全無人等5個特點。
2.1耕種管收生產環節全覆蓋
2.1.1耕整
采用無人駕駛旋耕機進行旱旋耕，直線行駛橫向誤差不超過2.5 cm，田頭轉彎對行誤差不超過3.0 cm。作業質量好、作業效率高，2021年在3.33 hm2試驗田中的旋耕作業效率可達到1.33 hm2/h。
2.1.2種植
采用無人駕駛直播機進行精量旱直播，這是華南農業大學近10年來在國內推廣的一種輕簡栽培技術，在新疆采用精量旱直播技術3年平均產量均超過15 000 kg/hm2[100]。播種時將水稻干種或浸泡24 h后的濕種(不催芽)直接播在播種機開出的播種溝中并覆土(2 cm左右)，然后上水5~10 cm；幾天后，待水自然落下后，稻種吸飽了水，土壤濕潤，稻種扎根出苗情況特別好。
2.1.3管理
在水稻生產前期采用無人機施肥和施藥，作業前先用無人機獲取水稻生長的養分脅迫和病蟲害情況，然后制定施肥和施藥處方圖，實現了精準對靶噴施。在水稻生長后期，采用無人駕駛高地隙噴桿噴霧機(地隙1 m、噴幅12 m)，霧化效果好、作業效率高，由于作業路徑采用了優化規劃方法，實現了噴霧時“不重不漏”。
2.1.4收獲
華南農業大學成功研制出2種無人駕駛主從收獲系統：第1種為隨車卸糧模式，作業時無人駕駛卸糧車與無人駕駛收獲機并行，在直線段卸糧，直線行駛時收獲機和運糧車橫向位置誤差不超過5 cm、縱向位置誤差不超過10 cm，可保證收獲機準確地將稻谷卸至運糧車中。第2種為等待卸糧模式，無人駕駛收獲機在田中收獲時，無人駕駛卸糧車在田邊等待；收獲機糧倉快滿時，通過云端服務器向卸糧車發出卸糧通知，卸糧車隨即自動行駛至收獲機旁邊，收獲機準確地將收獲的稻谷卸至運糧車中；卸糧后收獲機繼續收獲，卸糧車糧倉裝滿后自動開至田邊，將稻谷卸至運糧卡車中，由運糧卡車將稻谷運至干燥中心。在廣東增城水稻無人農場的收獲中，采用了第2種模式，即等待卸糧模式。
