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农业智能化发展现状精选(九篇)

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农业智能化发展现状

第1篇:农业智能化发展现状范文

关键词:农业机械化,发展现状,策略和趋势.

1 我国农业机械化的发展现状.

1.1 发展过程中所取得的成果.

现阶段,我国在研发、设计、制造、销售以及服务等多个方面都建立了完善的农机工业体系,农机产品的服务对象也几乎涵盖了我国的整个农业领域,如畜牧业、林业、渔业和副业等。我国的小型农业机械产品生产起步的时间较早,质量优异并且成本较低,在近些年来不断的发展和研究过程中,产品种类日益齐全,并且生产能力逐步扩大,性价比也能够很好的满足我国农民的支付能力和使用水平。截止到现阶段,我国能生产出 15 个大类、近 100 个小类、超过 3000 多个品种的农机产品,这些产品在非洲以及东南亚等市场所占的比重很大。

1.2 发展过程中暴露的问题.

(1)不同区域之间农业机械化水平的发展差异大。我国农业机械化的发展情况与发达国家农业机械化发展的特点是有着明显的差异的,这也是导致各地农业机械化水平差异较大的根本原因。我国是一个幅员辽阔的国家,各地的天气条件和地理条件差异很大,有的地区农村劳动力过剩,也有的地区土地十分匮乏,再加上农村的人均收入较低等因素的限制,就导致了在我国农业机械化发展过程中的不同区域的发展特点是有着明显区别的。通过所统计的数据我们发现,我国东部地区的耕地面积占比约为 30%,而农机拥有量却超过了总体的一半以上,西部地区的耕地面积占比为24%,农机拥有量的占比却不足15%。

(2)农业机械门类品种上有一定的缺陷。在不同的生产环节和不同作物上,我国农业机械化的水平也是有着很大的差距的,我国水稻的种植面积和产量有着明显的降低的趋势,主要原因就是我国水稻机械化的水平明显落后和南方的部分土地存在抛荒的现象,棉花目前还没有机械化的能力,而玉米在少数地区也还是刚刚起步的阶段,一些节种节肥节水性能较好的机具普遍都存在着水平低、数量少的问题,所以始终都无法大面积的推广使用。另外,由于我国农机产品还存在着短缺和过剩并存的问题,这也严重影响了我国农机产品的工作效率及其所带来的经济效益。

(3)农业机械使用中的问题。农民之所以愿意购买农业机械产品,就是要在省时省力的同时获取更大的经济效益,而在我国的很多地区的农民的经济条件不允许他们购买农业机械,或是他们用不好这些产品,这也就制约了农机水平的提高。具体表现为:一是“买不起”,我国农田机械产品的价格基本都在 1-10 万元之间,最小型的产品也在 5000元左右,即使各地都出台了购买农机产品的补贴政策,但补贴的力度较小,对于普通的农民来说,价格还是无法承受的;二是“不会用”,在农民购买了这些产品后,各地的农机管理部门对于农机具的引进、推广以及使用技术的培训等工作都还无法有效、顺畅的开展,所以很多农民都不能很好的使用这些农机产品;三是“效益差”,因为农民的文化素质较低,所以在他们使用农机产品的过程中经常会遇到问题,设备也容易出现故障,也没有形成完善的农机作业市场,很多农机具都处于闲置的状态,无法发挥出农机产品应有的经济效益,这也就降低了农民购买和使用农机产品的积极性。

2 我国农业机械化发展的策略和趋势.

2.1 我国农业机械化的发展策略.

首先,我国的农业机械发展应更加重视对高科技的投入和应用,我国的农业机械装备技术应与信息技术、仪器与控制技术、现代液压技术以及现代微电子技术等先进的科学技术有机的融合,同时应该向着机电一体化和智能化的方向快速发展了;其次,当前我国应继续研发和生产与我国农业生产的实际特点相适应的农业技术设备,认真分析和研究我国农业的生产规模、农业资源、经济实力以及农艺制度等现状,结合我国农业生产的自身特点,从而发展出与之更加相适应的农业技术设备;最后,应逐步提高农业装备产品的质量,提升自身的市场竞争力。

生产农业装备产品的企业应建立一套完善的产品质量保证和质量管理的体系,提高农机产品使用过程中的安全性、可操作性和舒适性,进一步的改善使用人员的作业条件,从而提升自身的市场竞争力。

2.2 我国农业机械化技术的发展趋势.

智能化以及自动化将是我国社会农业发展的必然趋势,这也是我国发展高效节约农业的最重要措施。

(1)应用农业传感器技术。要想真正的实现农业机械的自动化控制,首先我们必须能够实时的监测农业装备的工作状态,发现问题及时改善,其次就是要能够准确的评价农产品的生物学的活动和性状,所以应用农业专用的传感器技术就显得尤为关键了。现阶段,农业传感器的应用效果还是比较理想的,采用谷物湿度传感器谷物的湿度进行实时的监控;采用温度传感器能够准确的测量粮食烘干和储存过程中的实时温度等等。

(2)计算机技术和电子技术的应用。在农业机械装备中应用计算机技术和电子技术,将进一步的促进我国农业机械化技术的发展,小型化、微型化的芯片的出现也为农机产品实现完全的智能化和自动化提供了可能,比如说在农机装备上安装电子监控装置,这样农民就可以实时的掌握装备的工作状态,出现故障时可以即使的进行调整,提高作业的质量。我国电子设备的性能越来越完善,农业装备也能够更好的适应灰尘、潮湿以及噪音等不利的环境,其可靠性和耐久性也得到了显著的提升。

(3)农用机器人技术。作为机电一体化的实例,农用机器人集合了人工智能、自动控制以及机械电子计算机等多种高新技术,农业的作业对象和环境的复杂多变性对农用机器人提出了很高的要求,虽然现阶段农用机器人技术还存在着一定的问题,但是随着计算机智能技术的不断发展,这项技术也将越来越完善。

(4)建立更加精确的农业体系。这一内容的核心思想就是要及时的获取农作物的产品并掌握影响生物生长的环境因素的有关信息,分析研究其原因,从而制定出经济上有效并且技术上可行的改善措施,根据实际的需要进行调控,主要的支持技术有智能化农业机械技术、决策支持系统、3S技术以及信息采集和处理技术等。在我国工业上人工智能技术和计算机网络技术应用已经越来越广泛了,所以,在我国的农业机械装备上应用人工智能技术和信息技术也将是农业现代化发展的必然趋势。

3 结束语.

通过以上的论述,我们对我国农业机械化的发展现状以及我国农业机械化发展的策略和趋势了两个方面的内容进行了详细的分析和讨论。新世纪随着我国科学技术水平的快速发展,我国的农业要想真正的实现可持续发展这一策略,现代农业装备技术也应体现出多学科综合和交叉这一特色,随着世界人口的持续增加以及城镇居民生活水平和生活质量的不断提高,我国农业机械化也必将向着更高的水平快速发展。

参考文献.

[1]王晓燕.浅谈农业机械自动化的发展现状与推进模式[J].中国农业大学学报,2000.

[2]耿端阳.浅谈农机发展的出路在于智能化和自动化[J].中国农机化,2003.

[3]杨敏丽.关于我国农业机械化发展趋势的思考[J].中国农机化,2005.

第2篇:农业智能化发展现状范文

【关键词】计算机应用;发展现状;发展趋势

所谓计算机应用,指的是研究计算机应用于各个行业和领域的方法、理论、技术以及系统等一门边缘性学科。计算机应用作为计算机学科的重要构成部分,其有效地促进了计算机学科同其他学科地融合,特别是近年来计算机技术逐渐朝高端化方向发展,因此分析计算机应用的发展现状和趋势具有重要意义。

一、计算机应用的现状分析

近几年,计算机被广泛应用于各个领域和行业中,给人们的生产和生活带来了很多便利,推动了一系列产业的发展,为社会创造了巨大的经济财富,计算机的应用现状主要表现在七个领域。第一,在农业生产领域的应用。农业作为我国重要的经济基础,将计算机计算应用于农业生产中,通过构建专业的农业科技信息网络和生产流动信息网络,从而为农业生产以及农副产品的销售创造了发展基础。第二,在教育领域中的应用。当前很多高校都运用计算机计算来开展了网络远程教育,方便了人们随时随地学习,拓宽了受教育渠道,增加了受教育者的数量。第三,在医疗卫生领域的应用。将计算机技术应用在医疗卫生领域中,能够实现医疗手段的更加精细化、标准化以及多样化,不仅有助于提高临床疾病的治愈率,而且还提高了医疗卫生管理的效率。第四,在艺术创作领域的应用。在制作影视作品动画和剪辑视频过程中应用计算机技术,不仅丰富了艺术创作方式,而且还优化了影视作品的制作途径。第五,在公共安全领域方面的应用。公安部门可以通过计算机互联网技术在网络上一些协查通告,调动全社会协助逃犯追捕,并且运用计算机技术还可以实现公检法机关自动化办公,有助于提升其工作效率。第六,在行政部门中的应用。政府行政部门通过应用计算机技术,不仅有助于简化传统的办公程序,而且提高了政府办事效率。第七,在日常生活中的应用。经计算机应用于日常生活中,实现了以最低劳动成本获得最大工作效率的目的,并且还丰富了人们的生活内容[1]。

二、计算机应用的发展趋势

1、朝着网络化方向发展。伴随着我国互联网的飞速发展,计算机技术同网络之间的关系也日益紧密,网络的发展也极大地推动了计算机应用技术的发展。就计算机通信技术领域而言,微信通信技术、光纤通信技术等均实现了计算机技术的网络化、信息化、数字化。特别是计算机的日益普及,计算机技术不仅改变了人们传统的生产生活方式,而且在一定程度上促进了信息化发展,特别是网络家庭的诞生为计算机创造了更广阔的空间。另外,计算机通信技术和蓝牙技术的有机结合,推进了计算机通信技术的多元化发展,推动网络通信技术朝着无线化和小型化方向发展。特别是在网络通信终端应用无线设备后,将网络通信终端变成了一个微型的网格系统,在一定程度上推进了传统多媒体技术和计算机通信应用技术的融合,这也是现代通信发展的重要标志之一。在未来,计算机应用将朝着网络化方向发展,从而摆脱了计算机技术空间距离上的限制,实现了随时传输和共享信息,通过网络还可能迅速找到自己所需的信息,节约了信息寻找的时间。2、朝着集成化方向发展。在最初阶段,计算机是以大型计算机系统的形式存在的,系统非常复杂,但是随着计算机不断应用,其已经逐渐朝集成化的方向发展,功能也越来越丰富,应用水平也不断得到提高,从而为人们的生活带来极大便利。传统技术的应用主要体现在数据存储、数据处理、数据计算等方面,但是伴随着网络的发展,计算机技术也逐步向信息传输方向发展。传统的计算机技术主要方式为存储和处理文本信息,但是在网络时代下,传统的信息处理方式已经无法满足用户的需求,而集成化作为计算机应用技术未来发展趋势,怎样才能协调发展计算机应用技术已经成为计算机领域的热点话题。结合计算机发展趋势,相信在不久的将来需要将多媒体技术和同步技术结合应用于计算机技术中,促进其朝着集成化方向发展。3、朝着嵌入式和智能化方向发展。伴随着科学技术的不断发展和进步,推动了计算机应用技术的多样化,提高了信息的准确性,智能化方面也日益成熟。特别是电气设备的日益普及和广泛应用,利用计算机用用技术可以智能化控制电气设备,实现了电气设备的智能化和自动化,这也是将来计算机应用的又一大发展趋势。而计算机硬件和软件系统的发展,促进计算机应用领域越来越广泛,当前日常生活中常见的嵌入式计算机技术主要有网络冰箱、数字电视等等,相信在嵌入式方面的应用还将不断深入[2]。

结语:

综上所述,随着计算机技术的广泛应用,在给人们生活带来便利的同时,促进科各行各业的发展,虽然当前计算机技术被应用于很多领域中,但是笔者坚信随着对计算机应用技术研究的日益深入,计算机技术的应用深度和广度也将不断增加,推动人类社会的发展。

参考文献

第3篇:农业智能化发展现状范文

关键词:农业机器人;发展现状;问题;发展前景

我国是一个农业大国,农业问题一直是影响到中国社会经济发展的根本,建国初期的经济发展主要靠农业,生产力低下是农业发展缓慢的原因之一。随着信息化时代的到来,出现了各式各样的机器人来代替人们进行作业。近些年国内外的机器人在生活生产中的应用也愈来愈广泛[1,2]。农业机器人的广泛应用改善了传统农业的生产方式,主要体现在减少劳动力的投入、节约成本、提高生产效率[3]。纵观近些年农业机器人的发展,我们仍可以看出一些不足:研发机器人成本高、机器人生产效率偏低、智能化程度不高、差距显著等。农业机器人的发展还需要改进,本文主要对农业机器人的应用现状进行归纳,分析其优势与不足,并给出几点展望。

1农业机器人应用

1.1国外机器人的应用现状

农业机器人愈发受到农业人口较少的发达国家的重视,这也是国际农业装备产业技术竞争的焦点之一。作为农业机器人研究最早、同时也是市场发育最为成熟国家之一的日本,目前已研制出育苗机器人、扦插机器人、农药喷洒机器人、施肥机器人和移栽机器人等多种农业机器人,在理论与应用方面都居世界前列。然而美国由于国土面积广阔及自身先进的科学技术作支撑,美国在理论与技术上都比较成熟。最具代表性的是美国新荷兰农业机械公司发明的多用途自动化联合收割机器人,很适合在美国一些大片规划整齐的农田里收割庄稼[4]。西班牙初创公司已研制出一种全自动草莓收割机,这种收割机有24条“手臂”,可以独立采摘草莓。每个机械臂配有摄像头,内置短距离集成色彩和红外深度传感器。凭借这种传感器,机器人能分析核实每个草莓的外观和颜色,配套软件根据草莓的颜色进行识别然后判断作物是否可以采摘,这种机器人功能齐全,能够精确的确定草莓的位置,几乎能完成所有人工操作环节[4],而且完全不必担心对草莓造成损伤。

1.2国内机器人的应用现状

与发达国家相比,我国农业机器人无论是研发还是应用都还处于起步阶段,直到上世纪90年代中期,我国才开始了农业机器人技术的研发,比一些发达国家起步晚了十余年。受市场投资、生产成本、技术落后等的影响,我国农业机器人的发展较为缓慢,我国目前研发并投入使用的农业机器人有除草机器人、采摘机器人、扦插机器人、育苗机器人等,并在生产方面已取得很大的进展。比如国内研发出的嫁接机器人,在国内自动化技术充分发展的背景下已出现了全自动的蔬菜嫁接机器人。在自动化和算法应用的作用下不仅大大提高了嫁接后的成活率而且还节约了人力,使嫁接作业变的更为简便。国内还有苹果采摘机器人、荔枝采摘机器人和黄瓜采摘机器人等,这些水果采摘机器人在高科技水平的支撑下能够实现对瓜果类农产品进行无损采摘作业,有的机器人能够实现在非结构环境下的自主导航作业,实现从搜索、扫描、识别、定位到末端执行器控制与操作,最终实现农作物的采收,这种技术打破了传统机器人工作在结构化环境的技术屏障,是在科研水平上的创新为以后农业机器人走出实验室,进入自然环境进行作业提供了强有力的理论与技术的支撑[5]。

2农业机器人的特点及分类

相比于其他行业的机器人而言,农业机器人的特点可简要概括为以下几个方面:1)现阶段农业机器人大多是工作在农田或温室大棚里,一方面作物的生长受到光照温度湿度等的影响,另一方面作物在不断生长,种种原因使农业机器人的工作环境较复杂这就要求机器人的智能化程度较高,灵活性强。2)不同种类的机器人工作面对的对象也有所差异,农作物一般比较脆弱,易受到外加的压力或者温度等影响而产生变形或者断裂,除此之外,在农作物不同的成长阶段,对应的机器人都需要根据不同的情况进行具体的分析,这就需要机器人本身具备很高的灵活性和智能化。这也是现阶段农业机器人在发展中的一个核心技术。3)农业机器人的操作对象一般是农民,因此操作起来应比较简单,不能过于繁琐,使用农业机器人应简单便捷,在保证速度的前提下尽可能的保证其效率,让人们能更好更快的去学习使用功能。减轻人们的劳动强度,提高生产率和作业质量,减少农药和化肥等化学产品的使用,节约成本还能保护环境。4)农业机器人是一种具备某些与人类或生物相似的智能能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器,能够代替人们做一些单调和重复的长时间作业,能够进入危险环境代替人们进行劳动,工作质量稳定,保证产品的一致性。5)农业机器人的应用不仅局限于陆地方面,还可以运用到空中;提到无人机相信大家都不陌生,无人机的应用已经衍生到各方面中,在农业方面的应用:比如用无人机喷洒农药、运送肥料、航拍检测农作物的生长情况等[6]。这样可以让我们更方便管理农作物,获得最高质量的产品。针对不同的工作对象、环境等,现已研发出了一系列的农业机器人[7],根据不同的生产要求主要有如图1所示几类:

3农业机器人的问题及不足

机器人的出现给各个产业带来了生机,人们的生产生活方式发生了巨大的变化,但与一些发达国家相比我国农业机器人的发展在某些方面还是比较落后,今后需要进一步向更智能化、更自动化、更先进发展。现阶段的机器人仍有许多不足,总结主要有如下几点:1)比如农业机器人的智能化程度较低、处理问题的方式单一;2)制造成本高研发难度大,使得农业机器人的推广面临巨大的挑战;3)普遍存在的问题是农村劳动力短缺,机械化规模小,普及率低,很难实现标准化统一;4)发展不够成熟,大批量研发使用还会有一定的风险;5)创新型人才短缺,先进的生产技术难以得到普及运用;6)农业机器人作业是季节性的大多都针对农业生产中的某一环节,功能单一,利用效率低。

4农业机器人的发展前景及趋势

科技水平飞速发展不仅改变了传统的农业生产方式而且缓解了劳动力人口短缺的现状,代替人们自主完成枯燥且长时间重复的工作。现阶段,农业机器人也正发生着向小型、低耗、智能化和自动化转型,农业互联网技术是当前普遍流行的农业种植管理方式,实现系统化,通过大数据汇聚信息。农业机器人的兴起正逐渐成为国内外科研的重点,疫情期间粮需求量增加,解决发展问题必须还要依靠科技的进步,发挥农业科技的力量愈发显示出高度的重要性。首先,农业机器人的应用为国家的农业自动化、精准化、智能化发展带来了强劲动力,在国家经济、科技都取得快速发展的情况下,加大了对农业机械化发展的扶持力度,通过农业机器人的研发与应用,期望能提升土地生产力以维护粮食安全和社会的稳定。其次,农业机器人的发展已从早期的平坦陆地衍生到复杂地形、水中和空中领域,由最笨拙复杂的结构发展到轻盈先进的现代化农业机器人,5G网络的出现再加上物联网和人工智能、GPS等的普及应用使得机器人的智能化程度得以飞速提升,从而才能更好的为农业生产服务,农业机器人的市场正在迎来快速增长阶段。现已经出现农业机器人替代人们完成繁重的体力劳动、提高生产效率的实例,大大提高了农业生产效率。用科技代替资源,不断提高资源的利用率,从而提高经济效益。随着经济水平的持续高速发展,我国农业机器人的发展在新的生产模式中会出现良好的机遇,在全球科技的不断变革下,势必会有一些新型高端技术的出现,将会不断改变和影响现代农业的发展,所以农业机器人的研发对我国未来农业的长远发展意义非凡。

参考文献

[1]肖旭,李明,谢景鑫,等.农业机器人技术发展综述[J].湖南农业科学,2020,422(11):121-126.

[2]张鹏,张丽娜,刘铎,等.农业机器人技术研究现状[J].农业工程,2019,9(10):1-12.

[3]王家硕,陈炳舟,杨广召,等.农业机器人在农业中应用[J].安徽农学通报,2020,402(20):132-133.

[4]王儒敬,孙丙宇.农业机器人的发展现状及展望[J]中国科学院院刊,2015,30(6):803-809.

[5]林欢,许林云.中国农业机器人发展及应用现状[J].浙江农业学报,2015,27(5):865-871.

[6]唐鹏飞,田晶.无人机在未来农机中的应用及发展趋势[J].南方农机,2020,51(16):53-54.

第4篇:农业智能化发展现状范文

【关键词】金针菇;智能化生产;增收

食用菌是平湖市特色优势产业,也是市政府重点扶持发展产业。近年来,平湖市委市政府高度重视食用菌产业在农业循环经济建设中的地位和作用,加大了对食用菌产业的扶持力度,有力地促进了全市食用菌产业实现持续稳定发展。2012年,全市食用菌种植面积达到305hm2,年创产值超亿元,对种植业产值增长贡献率达30%以上,已成为平湖市农业增效、农民增收的重要途径之一。

同时,平湖市地处长三角经济圈中心地带,毗邻上海、杭州、苏州、宁波等大中城市,交通便利,市场消费潜力巨大,发展食用菌生产具有明显的区位优势。实施金针菇智能化生产技术是进一步提升平湖市食用菌产业发展层次、增强平湖市食用菌市场竞争力、推进产业更快更好发展、加快实现富民强农的有效保障,符合平湖市产业政策和地区发展规划。

1 金针菇智能化生产技术实施意义

金针菇为低温菇,是秋冬与早春栽培的食用菌,以其菌盖滑嫩、柄脆、营养丰富、味美适口而著称于世,深受大众的喜爱。据测定,金针菇氨基酸的含量非常丰富,高于一般菇类,尤其是赖氨酸的含量特别高,赖氨酸具有促进儿童智力发育的功能。金针菇既是一种美味食品,又是较好的保健食品,国内外市场日益广阔。以专业合作社为依托,按照规模化、设施化、集约化的要求,实施金针菇智能化生产,实现周年化、反季节生产,增强产品市场竞争力,进而提高产量和效益,实现农民增收,填补嘉兴地区金针菇智能工厂化生产的空白。

2 金针菇智能化生产技术实施要点

要实现金针菇智能化周年化生产须掌握以下技术。

2.1 注重流程

拌料打包灭菌接菌菌丝培养(17℃~19℃)催蕾(13℃~15℃)出菇(冷库)采收包装运输销售(注:1.拌料:原材料为棉子壳、麸皮各占30%,其它辅料、玉米粉、过磷酸钙、磷酸氢钙总占10%,栽培料含水量调节60%~65%。2.灭菌:常压灭菌100℃保持10h以上。3.菌丝生长温度控制在17℃~19℃。4.催蕾温度控制在13℃~15℃。)

2.2 温度管理

智能化冷库栽培一般需65d左右,不同生育阶段对温度要求不同:菌丝生长阶段15℃~19℃,出菇催蕾阶段13℃~15℃,再生阶段9℃~12℃,抑制阶段3℃~5℃,长菇阶段6℃~9℃。通过制冷风机满足其不同温度要求,如果整个生育过程仅仅保持恒温(6℃~9℃),即使其它条件控制很理想,也不能长出高产优质金针菇。出菇阶段温度管理(开袋后)可分为3个阶段:

2.2.1 再生阶段

再生阶段是指将已出菇开袋后的栽培袋放置冷库,使原来的金针菇死亡,新的子实体重新长出阶段。温度应控制在9℃~12℃,时间8d。

2.2.2 抑制阶段

抑制阶段是指在低温、强光、强风综合作用下,使新长的子实体生长较缓,达到菌盖生长整齐目的,时间为5d,温度控制在3℃~5℃。风速太强或吹风作用时间过久,会造成子实体萎蔫;风速过小或吹风时间短,则达不到理想的抑制菇的作用,出菇不整齐。

2.2.3 长菇阶段

抑制后整齐的子实体经拉袋后充分长高,达到13cm~5cm即可采收,温度为6℃~9℃,时间为7d。

2.3 湿度管理

栽培房内湿度决定白金针菇的品质。湿度小品质好,耐贮藏;湿度大,容易形成水菇,产量较高,但不耐贮藏。生育过程相对湿度要控制在75%~80%。由于金针菇是好氧性菌类,需不断补充新鲜空气,主要采取热空气先预冷后再进行换气,以减少栽培室内相对湿度,提高湿度调节的效果。

2.4 通风换气

通风换气也是金针菇产量和质量的决定性条件,库房内O2 含量越高,菌盖越大,产量越高。CO2的高低则决定金针菇菌柄长短,金针菇菌柄的长短决定其品质优劣。因此,控制好栽培室内O2和CO2比例是决定金针菇产量和质量的重要因素。在冷库内最佳CO2值应是2.5%~3.5%。

2.5 光照管理

光照主要起抑制作用。强光照,金针菇生长缓慢,整齐度好,密度大,产量相对高。强光照时期应在抑制阶段,生长期不宜强光,否则菌盖变大,影响品质。光照时间长短也应考虑,最好的抑制作用是强光、低温、强风等因素共同作用,才能达到良好效果。光照16 h/d ~18h/d,金针菇单位产量高,品质达到标准要求;光照时间短,产量低,光照时间大于18h/d,对产量影响不大,但菌盖大,光照超过20h,则菌盖大且带有部分黄斑,影响品质。

3 金针菇智能化生产技术实施效益

3.1 经济效益

为开展金针菇智能化生产,搭建温控出菇房、辅助房、接种房满足生产需求,并添置制冷设备。自9月份投入试生产以来,共生产金针菇15万袋,产值45.184万元,利润16.4万元,预计2013年投入正式生产,年产值将达到100万袋,根据今年的行情预计产值在300万元以上,可实现利润100万元。

3.2 生态效益

开展金针菇智能化生产进一步推进了农业循环经济建设,提高农业生产设施和资源的利用率,对提高农业设施利用率,改善农业生产生态环境,推进食用菌产业的可持续发展具有积极的意义。

3.3 社会效益

开展金针菇智能化生产开创了嘉兴地区金针菇工厂化生产的先河,使平湖市食用菌产业发展层次和作用地位不断提升,提高了设施装备水平,推进了适度规模经营,加快了产业化的发展进程。

4 金针菇智能化生产技术实施前景

实施金针菇智能化生产技术不仅实现了金针菇反季节生产和全年化生产,还提高了产品质量和产量,在非常规生产季节生产出的金针菇比通过冷库冷藏后的金针菇有更好的品质和更大的市场需求。通过金针菇智能化生产技术探索和实施,可以让金针菇生产克服气候环境的限制,实现周年性生产,增加了农户收入,提升了产业优势。同时,实现标准化生产、品牌化销售,更具市场效益,发展前景广阔。

参考文献

[1]杨彦秋,蔡正勇,柳继三.食用菌的制种技术[J].农村实用科技信息,2009(07)

第5篇:农业智能化发展现状范文

关键词:农业物联网; 传感器;射频识别;信息处理

中图分类号:F124.3 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20161032065

随着经济的发展及计算机技术的应用扩展,农业生产从传统的人工种植,发展到现在的基于物联网技术的现代化设施智能农业。现代化的物联网农业是市场化、集约化、智能化、国际化的必然农业产业形态。物联网技术给与农业生产赋予了生命的气息和人类的智慧。

物联网是一种由多种信息技术融合而成的新型技术体系,继计算机、互联网之后的第3次浪潮。物联网融合了射频识别技术、无线传感技术、全球定位等技术,将物与物进行互联、相关信息的交换、监控、管理,并通过定位系统智能识别和追溯。因此,物联网在农业中的应用,加强了人类与农业的信息沟通,在动态的生产过程中,对农业生产有更加精细的认知、管理并控制农业生产中的各要素,加强人类对农业生产的调控及突发事件的处理。我国是农业大国,农业的生产与农产品的质量具有十分重要的地位,因此对于农业生产的研究也十分重视,因此,物联网技术作为新兴的技术,在多个领域的应用都取得了良好的成果。因此对农业物联网在农业中的应用进一步推进了农业的发展,并且已经成为我国农业信息领域发展的重要手段。物联网技术在农业中的应用,减少了劳动力,提升了农产品产量,使得农业从传统的人工种植,转变为高效、先进的现代化种植方式,提升了农产品的产量。农业生产是个复杂、难度极大的领域,生产过程中的各种因素都可能影响农产品的产量及质量。农业物联网已经成为物联网技术研究的一个非常重要的部分,从种植业、到养殖业等都受到了世界的关注,对其研究也日益深入。本文结合当今农业物联网发展及关键技术在关键环节的应用做出了阐述。

1 农业物联网发展现状及存在的问题

1.1 国内外发展现状

随着物联网技术在农业中的广泛应用,在互联网、数字技术以及传感技术的发展带动下,新工艺的传感器不断涌现。逐渐向嵌入式、智能化、集成化且微型化发展。目前,在传感器技术和制造工艺方面,美、日、德处于国际领先地位[1]。农业传感器技术的迅速发展,专业化程度越来越高。农业传感器的生产包含了土壤传感器、气象传感器、水体传感器、植物传感器等,随着人们对土壤重金属含量的关注,随之产生了土壤重金属检测传感器。各种精准的传感器的生产,越来越符合农业生产的复杂环境,各种检测的传感器,为农业生产数据采集提供了强大的支持。农业物联网中Zigbee无线网络实现了无线自组织数据传输,与RS485总线结合,是无线和有线数据传输有效融合,保证数据的远程传输的便捷性,稳定性。在智能控制方面,物联网的核心控制芯片研发取得了优异的进展。核心芯片融合了无线传感、控制、通信及数据处理等能力。在农业生产中的实时检测方面,20世纪70年代,国外开始对农作物生长监测进行研究并取得一定的成果,特别是欧美发达国家,如美国、荷兰等实现了机械化。欧美等国家利用卫星对大田种植进行精准作业、监测及水肥等智能监测,同时也建立了完善的生产过程。美国的农业物联网技术应用最为领先。大农场的构建采用了精准的农业模式,可以实现自动的杂草识别、精准施肥,大型的精准喷灌等。美国有15%以上的农户在农业设备上安装GPS系统,实现精准的定位。信息技术的发展推动着发达国家对农业物联网应用的健全和完善,在监测和智能管理的基础上,融合了人工智能技术,提升了传感器采集来的数据的利用,通过人工智能技术实现预测等功能,将农业物联网技术、在监测和控制的基础上结合了专家系统,有助于种植者的种植经验的提升和作物的精准管理。农业物联网技术的应用,在很大程度上推动了农业的发展。

1.2 农业物联网应用中存在的问题

我国农业物联网的应用和技术处于初级阶段,在农业生产过程中,由于大田等开放式农业生产环境的复杂性,因此在农业物联网技术在农业的应用过程中,仍然存在一些问题。在农业生产过程中的信息感知技术仍有待提高。在农业物联网的应用过程中,信息感知技术是智慧农业中非常重要的组成部分。在传感器的种类上有待增加。在农业生产过程中,农作物在种植、生长等过程中受到各种因素影响,现今比较成熟的传感器主要有光照、温湿度、pH值等传感器,而对于作物的生理生态信息、植株形态等的传感技术还不够完善[2]。在传感技术方面,传感器设备种类不够全面,不能够满足农业生产需求,精准度还有待提高。农业物联网安全方面也待提升,在完善传感设备、感知技术的同时,注重网络安全的管理。在信息处理方面,大量数据的采集和管理及分析也成为日后专家系统完善的依据,加强大数据的分析和算法应用,依据采集数据的内部联系的分析,推出做在生长过程中各种因素的关联性,为提前预测做准备。

2 物联网技术在农业领域应用

2.1 传感器技术

在农业生产过程中,影响农业生产的参数很多。包括土壤温湿度、空气温湿度、土壤酸碱度及作物生长的相关参数,而这些参数的采集均由传感器采集。传感器作为农业数据采集的最直接的部件,是农业物联网的基础。随着传感技术的研究和发展,传感器的发展逐渐向微型化、集成化发展。目前,生物传感器、微电传感器、物性型传感器应用最为广泛[3]。其中,物性型传感器主要是自身的材料敏感度的物理变化实现信号转变。而生物传感器是利用生物自身,将其作为敏感元件,根据其对外界的反应来传递信息;微机电传感器是新一代的研发技术,低成本、高可靠性、低功耗,同时传感器体积小,便于安放。各种传感器的应用有效的监测作物生长的相关参数。

2.2 信息传输技术

在农业生产过程中,生产过程的相关因素的监测是物联网农业至关重要的部分。国外的农业物联网的感知监测技术相对比较成熟,国内还在发展阶段。物联网应用过程中,数据的传输是至关重要的一部分。而无线传感网络是物联网中感知的消息传输的重要手段。在物联网的网络组建过程中是由有线网络和无线网络组成的。而无线网络是无线网络检测区较为灵活,便于管理的网络。在复杂的种植生产环境过程中,有线的网络不便于管理和布线。无线的传感网络可以在监测区域布置大量的传感节点,进行多跳式自组织成监测网络。无线传感网络构成的系统可以由无线网关、传感节点和监测中心3部分构成。作物生产需要监测的参数通过传感器节点进行采集和传输。例如土壤温湿度、空气温湿度及酸碱度等。

2.3 信息处理技术

在农业生产监控的过程中将会采集大量的生产数据,且数据具有实时、动态、海量等特点。信息处理技术就是负责将采集的数据进行收集和分析处理。利用数据挖掘等方式发觉数据内在的练习,进而发现数据间新的影响关系等。为后续的专家系统及用户的后续操作提供基础支持。信息的处理技术一般采用人工智能技术,对获得的数据进行数据的处理和分析。目前粗糙集、卡尔曼滤波[4]、动态贝叶斯等智能算法能够挖掘数据间的练习,并进行预测分析。对于海量的农业生产数据的存储、计算和相关处理工作,云计算技术能够有效的解决。同时大量涌现的云服务平台能够实现农业海量信息的存储及搜索、分析等服务。

2.4 射频识别技术

射频识别技术(RFID)是一种非接触式的自动识别技术。是物联网感知个体的主要技术。结合网络及相关通信技术能够实现全球的农产品定位和信息跟踪。射频识别技术在农产品质量安全及监测过程中起着至关重要的作用。能都对农作物进行农产品产地、加工、物流等进行全面的跟踪定位。射频识别系统的组成有3部分:电子标签、读写器及数据处理系统[5]。随着农业物联网技术的发展,射频识别技术仍有许多地方需要改进和提升。例如识别的精准度、成本及面临的信息安全等。

3 展望

物联网融合了多项的信息技术,本身就具有一定的复杂性。物联网在农业中的应用,不仅包含了自身的复杂技术,同时结合了农业生产过程中复杂的影响因素。未来农业中传感技术、定位技术、信息通信技术及云计算等将会贯穿整个农业生产过程,逐渐实现农业生产的现代化和智能化。但是,在农业物联网飞速发展的过程中,应关注农业物联网的网络安全,在完善农业物联网相关技术的基础上,更加要重视农业物联网的安全,加强安全的网络管理。农业物联网是农业生产新的变革,不仅有助于提升农业产量,同时也能够有效的提高农产品的质量,减少劳动力的付出,提高农民的收入。真正的实现农业的现代化和智能化。

参考文献

[1]唐珂.国外农业物联网技术发展及对我国的启示[J].中国科学院院刊,2013(06):700-707.

[2]陈威,郭书普.中国农业信息化技术发展现状及存在的问题[J].农业工程学报,2013(22):196-205.

[3]李瑾,郭美荣,高亮亮.农业物联网技术应用及创新发展策略[J].农业工程学报,2015(02):200-209.

第6篇:农业智能化发展现状范文

【关键词】 阳山水蜜桃;现实困境;路径优化

阳山水蜜桃栽培历史悠久,产于无锡市惠山区阳山镇,以其色泽鲜润、肉质细嫩,汁多甘厚等特征而出名。近些年来,阳山镇不断改进水蜜桃的品种、加强栽培技术的投入和加强基础设施建设,让阳山水蜜桃的产业化水平得到了迅速的提升。然而,品牌资产提升受阻,销售成本高以及农机化水平低等因素严重困扰着阳山水蜜桃的发展。据此,本文以桃源村的现状为切入点,剖析阳山水蜜桃产业发展存在的问题,提出相应的优化路径,以促进阳山水蜜桃的可持续发展。

一、阳山水蜜桃发展现状

桃源村是阳山水蜜桃的主产区之一。2011年,桃源村陆续关闭企业,使桃源村成为纯粹的农业村。同时,桃源村借助阳山水蜜桃,充分将一、三产业有机结合,发展了农家乐、温泉度假村和民俗文化村,成为了省级旅游度假区,是无锡市休闲农业的典范。2014年,阳山水蜜桃的总产值为3.55亿元,种植户平均收入20.25万元/hm2,水蜜桃产业的收入来源占到阳山镇全部收入来源的90%。2013年1月,“阳山”商标入选了国家驰名商标名单,阳山水蜜桃已经成为无锡市特色农产品之一,享誉全国。截止到2015年,全村共有20多家农业专业合作社,其中拥有土地面积100亩以上的有4家,共流转土地2000多亩。

二、阳山水蜜桃的现实困境

1、品牌资产提升受阻

旺季到来,每年都会有各地的经销商和游客前来采购,可见阳山水蜜桃的品牌知名度和美誉度相对较高。但总体看来,近些年来阳山水蜜桃的品牌资产提升方面存在诸多问题:一是品牌传播范围窄。阳山水蜜桃的市场主要辐射于江浙沪地区,虽然培育了经纪人去各地推广,但在全国其他地区的品牌知名度较低,传播合力不足。二是品牌保护能力较弱。阳山水蜜桃种植头1到4年是无产出阶段,真正的产出只有5到6年。假设投产2到3万亩,产出也仅有60%左右。因此,市面上所谓的阳山水蜜桃仅有20%真正产出于阳山,许多商家打着阳山水蜜桃的品牌商标在市场上销售其他品种的水蜜桃,且价格较低,这使得阳山水蜜桃的品牌保护受到严重威胁。

2、销售成本较高

阳山镇的农村专业合作社采用的企业化运营模式,每个合作社以一个法人代表为主,80%的合作社采用的个人控股,规模化的发展模式可以使喷洒农药、施肥和灌溉微喷射技术的使用,降低生产成本。但阳山水蜜桃的运输成本和网络营销成本较高,依然阻碍了阳山水蜜桃销售渠道的扩大。一方面,阳山水蜜桃的保存期只有两天,加急的运输成本与其他品种的桃子运费比相对较高。据调查了解到,每盒售价70元的阳山水蜜桃从无锡运往西安,其运费是80元,运费的成本高于桃子的售价。另一方面,天猫旗舰店现在采用邀请制和竞价排名的方式,年费需支付6万元,同时需要上缴销售额5%的服务费,基于高成本的压力,阳山水蜜桃的网络销售能力较弱。

3、农机化水平低

阳山水蜜桃生产机械化水平基本达到了生产需求,但是依然存在诸多不足。其一,灌溉微喷射技术的覆盖面较窄,散户和周围地区没有辐射到。其二,水蜜桃的监测周期长,除了糖分指标外,其他指标的监测能力较弱。其三,物联网和智能化在水蜜桃的生产过程运用中尚处于摸索阶段,实践性相对较弱。其四,目前从事水蜜桃生产的农民年龄偏大,具有掌握生产和经营的新型职业农民较少,严重限制了农机使用主体的数量和质量。其五,阳山镇本地缺乏农业社会化专业服务组织,缺少为农户提供较为完备的农机化工具和成熟的技术指导,阻碍了农机化在当地的使用和推广。

三、阳山水蜜桃产业发展的路径优化

1、拓宽宣传途径,夯实品牌基础

第一,传统媒体与新媒体同时发声,扩大品牌传播范围。一方面电视、广播和报纸是农业传播的主力,通过传统媒介邀请相关专家解读政策、推广农产品品牌、提供农业信息等。另一方面可借助新媒体的力量增强宣传效果。通过微信、微博等新的形式,对桃花节、桃王评比等活动进行宣传,吸引消费者赴阳山购买正宗的水蜜桃,提升品牌感知质量。

第二,加强品牌保护。面对市场同质化产品以及假冒阳山水蜜桃产品的层出不穷,在保持产品本身独特性的同时,通过“证明商标”注册,对使用原产地名称的商标进行保护。

2、降低生产成本,打造优质产品

第一,适度规模经营,优化运输渠道,降低成本。通过土地的流转,以合作社带动大户、小散户进行适度规模经营,实现果园管理、土地施肥、果树品种引进等成本的最小化。同时,通过选择有效低廉的运输方式,选择合适的物流公司长期合作,提高运输效率、减少非必要环节的检查、合理安排运输时间等方式,从而降低物流运输成本。在未来,进一步完善产业链条,成立自己的物流公司,建立水蜜桃物流专线。

第二,强化日常监管,完善质量检测。实施标准化生产,从日常监管抓起。从果树种植开始,就要严格按照标准进行,将育种情况、肥料使用量、农药投入情况、果树生长情况等做好详实记录。实施实时监测,掌握水蜜桃的生长情况,发现问题及时解决。从单一的检测水蜜桃外形、甜度等,到多方位检测水蜜桃的农药残留、营养价值等多项标准,使水蜜桃的品质得到多方面的鉴定及肯定。通过严格自检、积极送检,确保水蜜桃的高品质,保证消费者买得放心,吃得安心。

3、搭建服务平台,壮大人才队伍

第一,建立校企合作,搭建技术交流平台。针对农机化水平低、物联网和智能化实践经验不足等问题,加强与高校的密切合作,建立实验基地,建立研究所、获得高校专家教授的技术指导,并进行水蜜桃的科学技术试验和推广工作,攻克技术难题。在已有翻耕、除草、灌溉技术的基础上,开发更加低成本、高效率的技术、实施智能化管理和减少人力资本的投入。

第二, 加强人才队伍建设,实现技术传承。通过定期开展交流会、研讨会,邀请有经验的果农进行经验分享,及时反馈遇到的技术难题并加以讨论,及时解决。通过培训、实践、外地考察等多种方式,提高新果农的种植水平,实现水蜜桃种植技术的传承。

【参考文献】

[1] 付艳秋,李军, 陆建飞.无锡市阳山水蜜桃产业发展的SWOT分析[J].江苏农业科学,2010(4)439-441.

[2] 金唯新,赵丽丽,吴一羚.阳山水蜜桃产业发展现状及对策[J].现代农业科技,2015(15)101-102.

[3] 张玉香.牢牢把握以品牌化助力现代农业的重要战略机遇期[J].农业经济问题,2014(5)4-7.

[4] 华东伟.阳山水蜜桃生产机械化浅析[J].江苏农机化,2013(6)35-36.

【作者简介】

第7篇:农业智能化发展现状范文

关键词:农村电子商务;智慧农业;农产品;三农问题;一体化

农业体系相关概念

(一)农村电子商务农村电子商务,顾名思义,就是农业与电子商务深度融合的产物,是农产品的数字化交易运作形式所衍生的农业产业链新生态,也是集产供销和服务于一体的农业和其他产业融合的综合型商务模式,使农业与市场的连接更加紧密。目前,农产品除了在主流的B2B和B2C电商平台交易外,一些专业的农产品电子商务平台也相继成立。但是,农村电子商务并非只是改变了农产品的交易形式,而是相关主体根据国家的政策形势和经济形势进行精准预测而进行的差异化生产与经营,涉及农产品的生产、加工、贸易、流通、服务等各方面,使得传统农业的管理、经营和贸易的理念和模式都发生了深远变化,并为农业业态增加了物流、信息、金融等新要素,使得农业向精细化、绿色化、品牌化发展。综上所述,农村电子商务对激发农村经济活力、拓展农民就业渠道和提升其经济收入、加快农业现代化转型等方面发挥着重要的积极作用。

(二)智慧农业智慧农业是农业与高新技术结合的产物,充分利用互联网、物联网等技术手段,通过传感器等硬件设备和智能软件设备对农业生产和加工等环节进行精准化、可视化、智能化的监测和决策,实现农业生产过程的生产环境智能分析、精准种植、危险预警、远程诊断和指导等功能。智慧农业是农业生产的高级阶段,能够有效提高农业生产效率、降低农业生产成本、确保农产品安全,使得农业生产和交易等过程更为健康可持续。对于发展中国家来说,智慧农业是国家智能经济发展的重要驱动力量。

我国智慧农业发展现状

(一)我国智慧农业发展取得的成绩民以食为天,三农问题是关乎民生的根本问题。近年来我国政府将三农问题提升到战略高度,为农业发展提供了大量的政策和金融扶持。2018年全年,国家为推动农业技术推广和成果转化成立4个国家级示范区和246个国家农业科技园区。图1可以看出自2010年起,我国农业财政支出逐年递增,推动农业发展科技化、现代化和智能化,第一产业劳动生产率也呈持续提升之势。农业劳动生产率的提升,得益于财政支出的支持,也得益于智慧农业的进步。仅2018年来说,我国农业信息数据库初步形成,“天地空”一体化农业遥感应用体系逐步完善,农业智慧化信息化水平显著提高。总体来说,我国智慧农业发展取得的成绩归功于以下几个方面:一是国家政策导向明晰。2015年《关于积极推进“互联网+行动”的指导意见》的,指明了农业发展方向,即通过互联网推动对农业精细化生产模式和操作模式的应用,加快智慧农业硬件和软件的升级,提升其智能感知、监测、分析、诊断、预警、作业和控制等功能的完善和成熟,培育以互联网为基础的智慧农业可复制模式。二是大数据平台日益完善。农业生产过程较为复杂,与地理、气候、土壤、虫害以及人类活动等客观因素密不可分,加之我国幅员辽阔,不同地区的作物种植模式和经验不能完全复制,导致我国农业生产规模有限、稳定性和可控性较差。2015年底农业部《关于推进农业农村大数据发展的实施意见》,旨在为充分发挥大数据在农业农村发展中的重要功能和巨大潜力,有力支撑和服务农业现代化。通过农业大数据分析,可对不同地区的作物、土壤以及气候等因素进行分析、指导和监测,帮助农业生产进行科学决策,有效提升了农作物的种植规模和产量。三是现代化农业科技企业的崛起。随着技术的飞速进步,科技和技术要素不断向农业领域渗透,一大批科技型农业企业如雨后春笋般成长,推动农业从劳动力密集型产业向技术密集型产业转型。物联网的发展为农业科技产业链的形成提供了技术保障,目前农业科技产业链上游主要为软件开发企业,中游为设备制造企业,下游为设备维护和运营企业,共同推动农业向智能化不断迈进,实现农业种植的智能化管理,极大提高了农业种植的规模和效率。

(二)我国智慧农业发展存在的问题一是农业生产者受教育水平较低。当代世界最重要的生产要素是:科学技术与人才。农业作为我国最为传统和古老的产业,随着城市化进程不断加速,不仅农业生产劳动力流失十分严重,目前专业务农人员的受教育水平普遍偏低。我国农民受教育水平十分有限,现代化农业生产意识淡薄,导致大部分务农人员在农业生产过程中不仅缺乏科学的规划和有效的管理,对农业智能化趋势的认知程度和对智能化农业设备的使用意愿更是有限,智慧农业发展的内生动力极度匮乏。二是农业生产设施设备现代化程度较低。由于我国当前土地政策是家庭承包制,农业生产大多沿袭数千年的传统,以家庭为单位进行,规模小、效率低、盈利十分有限。而农村经济活力较低,农业设备价格昂贵,农民既不愿意也无力承受智能化生产设备的购置成本,因此我国大部分地区的农业生产设施设备较为落后,生产效率十分低下。此外,我国农耕地规模较小,无法通过智能设备投入生产带来的规模化经济效益实现盈利,也极大限制了智慧农业的进一步发展。三是农业科技推广能力偏低。我国科技创新能力有限,体现在农业领域就表现为农业科研体系仍然未完善,科研成果转化率只有30%-40%,智慧农业发展所需要的硬件制造和软件开发能力都较为欠缺。农业科技推广能力低下的原因主要有:与第二产业和第三产业相比,政府部门对第一产业的培育力度十分有限;农业科研机构规模较小,且分布分散,全国没有统一的组织部门对农业科研项目进行系统化指导和协调;农业科研大多是缺乏农业实践经验的学者进行,由于理论与实践脱离,许多科研成果缺乏应用检验,导致科研成果难以转化。

从农村电子商务角度探析智慧农业发展之路

(一)农村电子商务对智慧农业的重要作用农村电子商务对智慧农业的作用主要体现在以下几个方面:一是农村电子商务加快了第一产业的竞争力。农村电子商务带来的规模效益,不仅让更多的创业者和投资者将目光转向“互联网+农业”,原本的农业经营主体也必须通过不断学习新知识、新技术获得更大的增长动力。在这样的背景下,资本和技术涌入农业,不断提升农业的竞争力,使得智慧农业需要的软硬件系统得以不断完善。同时,农业竞争力的提升加快了三大产业的融合,带动体验农业、旅游农业、绿色农业等新业态企业的成长。二是农村电子商务加快农业生产及经营方式转型。依托互联网的电子商务模式改变了农业的产销结构,农产品的销售范围和销售规模都成倍扩大,带来的规模效益更是显著增加,传统的农业生产和经营管理方式显然无法与之匹配。相关主体必须通过不断优化经营管理思路,培养创新意识,以提升管理效率,减少经营成本,引领绿色的生产和经营方式,培育智慧生态农业。三是农村电子商务加快了农业产业链的高效链合。农村电子商务得益于信息技术,向产业链的前、后端延伸,农业管理、经营、服务效率大幅提升,产业链上下游的信息共享更加快捷,同时降低边际成本;金融、物流、科技、服务等元素的加入使得行业上下游成为紧密结合的利益共同体,精准把握消费者需求的大趋势驱使农业产业链上下游紧密协作,推动智慧农业的发展。四是农村电子商务为智慧农业发展提供了平台和保障。农村电子商务是基于互联网的农产品交易模式,以销定产的模式可以最大程度降低资源损耗,同时电商平台大数据的应用可以对农产品的供需情况以及消费者消费倾向进行分析,提高资源配置效率,使农业生产、销售、服务更为高效和精准,满足消费者的差异化需求,为智慧农业的健康有序发展提供了平台和保障。

第8篇:农业智能化发展现状范文

[关键词]智能 温度 控制系统

中图分类号:TV544 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0128-01

一、引言

智能温度控制系统的总体设计是围绕低成本,模块化,可扩展以及寿命长的特点展开的,在硬件选择方面,选择性价比高的STCl2C5410AD单片机,LM358型放大器,LED显示器,采用低压差线性电压稳压器,较高内阻的毫Υ感器;在软件方面,采用了功能模块化,为以后的升级或者扩展做准备,同时采用间歇式的工作模式,非采样期间只有显示器,稳压器等处于活动状态;在保证性能要求的情况下缩短A/D转换的时间等一系列措施,有效的提高了器件寿命.为了降低整个系统的成本,在满足性能要求的前提下,选择低成本元器件,简化系统设计;采用多点校准技术和线性插值方法,降低了对传感器的线性的要求,扩大了可选传感器的范围,提高了产品的通用性和可扩展性,提高了产品的竞争力。

二、国内外发展现状

1、国外发展现状。国外对温度控制技术研究较早,始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。990年代中期,智能温控仪问世,它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结晶。目前,国际上已开发出多种智能温控器系列产品。智能温控器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器和接口电路。有的产品还有多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。现在世界各国的温度测控技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。

2、国内发展现状。我国对于温度测控技术的研究较晚,始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上,才掌握了温度室内微机控制技术,该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控设施计算机应用,在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上,以单片机控制的单参数单回路系统居多,尚无真正意义上的多参数综合控制系统,与发达国家相比,存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度,生产实际中仍然有许多问题困扰着我们,存在着装备配套能力差,产业化程度低,环境控制水平落后,软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。

总的来说,温控器被广泛应用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量日渐上升。近百年来,温控器的发展大致经历了三个阶段:1.模拟温度控制器;2.集成温度控制器;3.能温度控制器,目前,国际上新型温控器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。

三、智能温度控制法的研究

1971年,著名的美籍华裔科学家傅京孙教授最早公开指出了一个崭新的研究领域,并提出了相应的概念,这就是智能控制系统(Intelligent Control Systems)。

1985年8月,IEEE在美国纽约召开了第一界智能控制学术讨论会,智能控制原理和智能控制系统结构这一提法成为这次会议的主要议题。这次会议决定,在IEEE控制系统学会下设立一个IEEE智能控制专业委员会。这标志着智能控制这一新兴学科研究领域的正式诞生。智能控制作为一门独立的学科,已正式在国际上建立起来。在过去的20多年里,智能控制理论发展迅猛,出现了大量新颖的控制理论。

温度控制技术按照控制目标的不同可分为两类:动态温度跟踪与恒值温度控制。动态温度跟踪实现的控制目标是使被控对象的温度值按预先设定好的曲线进行变化。在工业生产中很多场合需要实现这一控制目标,如在发酵过程控制,化工生产中的化学反应温度控制,冶金工厂中燃烧炉中的温度控制等;恒值温度控制的目的是使被控对象的温度恒定在某一给定数值上,且要求其波动幅度(即稳态误差)不能超过某允许值。

智能控制系统是某些具有仿人智能的工程控制和信息处理系统,它与人工智能的发展紧密联系。智能控制是一门新兴的交叉前沿学科,它具有非常广泛的应用领域。智能可定义为:能有效的获取、传递、处理、再生和利用信息,从而在任意给定的环境下成功的达到目的的能力。人工智能是应用除了数学式子以外的方法把人们的思维过程模型化,并利用计算机来模仿人的智能的学科。它的应用范围远比控制理论广泛,如包括判断、理解、推理、预测、识别、规划、决策、学习和问题求解等,是高度脑力行为和体力行为的综合。智能控制就是应用人工智能的理论与技术和运筹学的优化方法,并将其同控制理论方法与技术相结将智能控制与PID控制相结合,实现温度的智能控制。智能控温法采用神经元网络和模糊数学为理论基础,并适当加以专家系统来实现智能化。其中应用较多的有模糊控制、神经网络控制以及专家系统等。尤其是模糊控温法在实际工程技术中得到了极为广泛的应用。目前已出现一种高精度模糊控制器,可以更好的模拟人的操作经验来改善控制性能,从理论上讲,可以完全消除稳态误差。所谓第三代智能温控仪表,就是指基于智能控温技术而研制的具有自适应PID算法的温度控制仪表。

目前国内温控仪表的发展,相对国外而言在性能方面还存在一定的差距,它们之间最大的差别.主要还是在控制算法方面,具体表现为国内温控仪在全量程范围内温度控制精度低,自适应性较差。这种不足的原因是多方面造成的,如针对不同的温控对象,由于控制算法的不足而导致控制精度不稳定等。

四、结语

近年来,温度的控制在理论上发展比较成熟,但在实际测量和控制中,如何保证快速实时地对温度进行采样,确保数据的正确传输,并能对所测温度场进行较精确的控制,仍然是目前需要解决的问题。

参考文献

[1] 王永骥,王金城,王敏.自动控制原理[M].二版.北京:化学工业出版社,2010.

[2] 易继锴,侯媛彬.智能控制技术[M].北京:北京工业大学出版社,2010.

第9篇:农业智能化发展现状范文

关键词:物联网技术;现状;应用前景;展望

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)27-0049-02

随着计算机技术和互联网技术的高速发展,物联网的浪潮已经渗透到人们的日常生活。物联网主要是利用红外感应器、定位系统等传感装备,实现互联网和物体之间的连接,从而获得物体的信息,并进行通信,实现对物体的识别、跟踪和监管等。而物联网技术是在物联网的基础上发展而来,它拓展了信息的获得领域,利用物联网技术,可以加强各个行业之间的交流,蕴含着巨大的商机。

1 物联网概述

1) 物联网定义

物联网是一种新兴的智能感应网络系统,它可以利用物体智能感应装置来对数据的信息进行收集和整理,并通过网络传输的过程,可以实现数据信息的传输,使其传输到指定的信息处理中心,从而可以实现人和物以及物和物之间的信息交互。物联网可以定义为利用射频识别、红外线感应器和激光扫射器等传感设备,并按照事先定好的协议,可以实现物品和互联网的结合,并进行大量信息的交换的传输,从而保证实现智能化识别、定位和监控的一种现代网络。

2) 物联网的构成

从结构上来看,物联网的可以分为三个层次:一是底层的数据感知层次。这个层析具有较强大的信息感应的功能,它可以实现对数据的收集和整理。底层的感知层次包含众多的内容,包比如二维标签、识读器、摄像头、传感网络等内容,可以进行物体的识别,它是物联网网络运行的第一个环节;二是数据网络的传输层次,它可以对采集到的数据进行整理,并且进行传递。它包括通信网络、网络管理中心、智能处理中心等内容。三是数据网络传输层以及内容应用层。内容应用层对已经处理过的信息进行分析,并纳入到一些有关的行业中,和行业的技术充分融合,有利于实现变电站的智能化、信息化的发展。

2 物联网技术的发展现状

随着信息技术的发展,物联网的内涵也随之发生了一些变化,增添了很多新的内容,更加丰富而且多样化,为此政府也针对目前的发展形势,制定了一些新的规划。

1) 政府部门出台了一些推动互联网的发展规划

随着物联网技术的发展,我国逐渐出台了一些相关的政策,比如我国在制定十二五规划时,将物联网纳入新兴产业的发展规划中去,也完善了相应的产业标准。但目前市场环境比较复杂,产业标准还在完善和发展的阶段。虽然各地政府已经开始出台一些关于物联网发展的策略,但是标准仍旧不统一,对未来的发展前景也表现出不确定性。

2) 各地高校开设了物联网专业

随着物联网技术的快速发展,加快了信息的传输和交流。很多机构纷纷成立了一些物联网工作指导小组。很多高校增设了物联网专业,力求培养更多的专业人才,促进物联网事业的发展。

3 物联网的关键技术

1) 无线射频识别技术

物联网可以通过感知层对事物进行感知和识别,因此,这就需要无线射频识别技术的支持。无线射频技术是一种智能化的技术,它不需要人工进行操作和指导,可以充分利用无线射频信号对目标进行识别,从而获得一些有关的信息。无线射频识别技术可以在复杂、恶劣的环境中工作,它不和目标对象直接接触,而且它可以同时对多个目标进行识别,具有较高的精准度,以及较强的抗干扰能力,利用无线射频技术进行识别,可以快速获得信息,并进行信息的共享。

2) 无线传感技术

随着现代科技的发展,传感技术也得到了长足的发展。通过组织一些传感器单元,可以形成一个庞大的无线传感器网络,从而可以实现实体世界和数字世界的连接。无线传感网络可以实现各个节点之间的感知,并能够对数据进行传递,从而用来处理网络中的监测数据和信息。

3) 智能技术和纳米技术

在物联网技术中,智能技术是其中一项关键的技术,主要是在物体中引入智能系统,增加物体的智能性,可以实现和用户之间的交流,满足用户的需求。而纳米技术可以应用于更小的物体,它能够实现这些更小的物体之间的互动和交流。随着互联网技术的发展,智能技术和纳米技术之间的配合越来越紧密,可以通过二者的结合可以使一些物体更智能化和人性化。

4 物联网技术发展面临的主要问题

物联网具有广阔的发展前景,在未来的发展中会继续带来巨大的经济效益和社会效益,但是要推动物联网的持续发展,就要解决一些问题,其中主要体现在核心技术、信息安全、产品研发等方面。

1) 核心技术有待突破

由于我国物联网技术起步较晚,发展时间较短,一些关键技术还处在初始应用阶段,需要进一步发展传感器接入技术和核心芯片技术等。第一,目前,现有的传感器的连接受到通信的距离的限制,而传感器本身对外部环境有着较高的要求,容易受到外部环境的干扰。第二,目前,传感器的存储能力和通信能力还有待提高,且数量不足。第三,物联网技术的发展需要应用大量的传感器,因此要发展传感器网络中间件技术,目前我国网络中间件技术还不完善,需要进行进一步的创新。

2) 要统一标准规范

统一标准规范,有利于保障互联网的应用和推广,否则将会影响到互联网的发展。我国互联网技术还在发展阶段,所以尚未建立健全互联网标准体系,从而在一定程度上妨碍了我国物联网的进一步发展。物联网的发展与国家的一些利益息息相关,因此,要制定统一的物联网标准,但是目前受到国际因素的影响,统一的物联网国际标准难以确立,因此,标准规范不能在短期内形成。

3) 信息安全和保护隐私的问题

目前,随着物联网的发展,信息安全问题和保护隐私成为一个亟待解决的问题。在物联网的应用中,首先要对物品进行感知和识别,在这个过程中,一项关键的技术就是无线射频识别技术,通过这项技术,可以自动获取物品的相关信息。它方便了人们对一些不可接触的物体的信息的获得,但是如果不加以对其进行控制,那么很多物品的信息就会被更多的人们所知,并对物品进行无限制的追踪。因此,这对信息的隐私造成了较大的威胁。在对数据进行处理时,也存在一些隐私安全的问题,很有可能导致信息的泄露。所以,要完善访问机制,设立访问权限,对信息的传递、查询等操作行为加以控制,减量减少由于信息泄露而给个人带来的损失;同时,很多信息需要进行隐理,只允许被特定的人所看到,因此通常会采用加密的方式。在物联网识别技术中,保密已经成为其中的一个重要问题。在物联网中,秘钥管理是一项艰巨而繁重的任务,这是因为物联网具有多源异构性,所以保密工作面临着发展的瓶颈;在物联网中,IP地址有待扩充。每一个物体都需要有着自己的IP地址,可用于对它专属的识别、传输等。目前,Ipv4已经满足不了地址的需要,因此,这就需要利用Ipv6的支持。但是,要将实现Ipv4向Ipv6转型,并解决系统兼容的问题成为面临的一项挑战;另外,设备生产成本的问题也要重点关注。目前,物联网的规模逐渐扩大,信息数量逐渐增多,因此,需要降低物联网设备生产的成本,从而可以获得更多的经济效益,进一步推动物联网智能化的发展。

5 应用前景

1) 有效的资源控制,实现节能环保

目前,我国资源短缺,人均资源占有量不足,耗能较高,还给环境造成了巨大的污染,影响了社会效益和经济效益的提高。随着物联网的发展,在一定程度上改变了传统产业的发展模式,有利于调节资源、环境和经济发展之间的矛盾,物联网的应用,可以推动物品的智能化和人性化发展,有利于对资源进行高校的控制,推动循环经济的发展。

2) 推动开放和合作

互联网的发展,具有极大的开放性和包容性,它为物联网提供了很多可以借鉴的经验,可以在较短的时间内形成一个庞大的网络系统,促进信息的传输和交流。因此,在物联网技术的发展中,要推动开放和合作,保证产业之间的协调,努力研发,实现出核心技术的突破和发展。

3) 加快应用开发

我国物联网技术还处在初始阶段,很多技术和方法还不完善,企业的盈利状况还有待改善,在资金的投入上还不足,因此,物联网技术的发展容易停滞不前。所以,随着现代科技的发展,要加快对物联网技术的应用和开发,做好宣传工作,政府给予财政政策和货币政策的支持,给予企业一些补贴,保证他们发展物联网技术的资金支持,进而可以进一步扩展物联网技术的应用范围。同时,还要密切关注应用中的信息安全问题,做好保密工作,加大安全维护的力度,打击蓄意破坏的行为,通过法律法规对制度进行完善。

6 结语

随着现代网络技术的发展,物联网技术也得到了较快的发展。通过物联网技术,可以利用物体智能感应装置来对数据的信息进行收集和整理,并通过网络传输的过程,可以实现数据信息的传输,传达到信息处理中心之后,有利于实现人和物以及物和物之间的信息交互。目前,我国物联网技术的发展受到诸多条件的限制,还存在着一些尚待解决的问题,比如核心技术有待突破、信息安全和保护隐私的问题等,物联网技术的发展前景广阔,其可以进行有效的资源控制,实现节能环保;并进一步推动开放和合作;还要加快应用开发,促进物联网技术的广泛应用。同时还要根据目前的需求来推动物联网技术的发展,掌握更多用户的心理需求,促进应用范围的扩展。

参考文献:

[1]刘爱军.物联网技术现状及应用前景展望[J].物联网技术,2012(1):69-73.

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