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智能化农业发展趋势精选(九篇)

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智能化农业发展趋势

第1篇:智能化农业发展趋势范文

产品种类少,满足不了农业生产的需求

我国现阶段已经生产制造出了大量的农业机械,但是相对于整个农业生产来说远远不足,比如我国现在的农产品深加工机械还是主要依靠国外进口,牧草类机械也主要来源于发达国家。

农业技术人才匮乏

现阶段,我国从事农业机械操作的主要是农民自己,很多地方甚至面临着高级一些的大型农业机械无人可以操作的局面,农机的操作人员大多没有经受正规的操作培训,随着农业机械普及而来的是各种安全事故的频繁发生。

农机手收入低

农业的生产操作具有很强的季节性,农机手只能在农忙时开展工作,综合算来收入不高,产品回收期长。

农业机械化发展趋势

智能化和自动化方向发展

综合我国农机发展中存在的问题,借鉴外国的发展经营方式可以得出,智能化、自动化是我国农机发展的必然趋势。农机技术的智能化、自动化是降低农业生产成本的需求。近年来随着技术的进步,我国的农业生产水平得到了提高。但是在加入了WTO后,我国的农产品价格受到了国际市场的剧烈冲击。以棉花为例,今年我国棉花产量大幅度降低,国内棉花的价格持续升高。但是国际棉源的价格远低于国内。尽管国家已经采取了诸多措施,如限制最低价格、限制进口棉指标等等,我国棉价还是不可避免的受到了影响。我国农产品价格较高的原因是人力资源投入较大,机械成本低。如果农机实现了智能化或者自动化,农业生产率必然大幅提高,从而达到降低成本的目的。农机技术的智能化、自动化是提高农产品品质的必然要求。我国的温饱问题基本得以解决,人们现在关注的不是吃得饱而是吃得好。加入WTO后,我国的农产品开始参与到国际竞争中去,对农产品的品质要求大大提高。农产品的产前管理、产后分类、加工制造都要借助于机械。农机实现了智能化和自动化才能在提高生产效率的前提下,对产品的品质投入更多的关注。

向绿色产品发展

第2篇:智能化农业发展趋势范文

关键词:电气自动化 应用现状 发展趋势

电气自动化是一个涉及电工、电子、计算机工程等多种学科的综合应用技术,作为我国国民经济发展的基础性技术,其在社会经济的发展中占据了重要的作用。目前,电气自动化已经在社会中得到了广泛的应用,并促进着我国各个行业的进步。基于此,根据我国目前电气自动化的发展现状,对未来工业发展中,电气自动化的发展趋势进行研究具有重要的意义。

一、电气自动化的应用现状

1.电气自动化在工业中的应用

改革开放之后,随着我国工业的进步,工业自动化得以实现,而在工业发展取得这一成绩的基础上,电气自动化发挥了重要的作用。目前,我国很多工厂生产操作的实施都是通过机械进行的,电气自动化技术作为支持机械操作的核心技术,其大大的加快了我国工业发展的速度。同时,在我国科学发展观的指引下,我国工业的自动化程度也在逐步的上升。

2.电气自动化在农业中的应用

我国幅员辽阔,人口众多,因此,农业成为了我国的基础产业和第一产业,而我国在农业发展中人力、物力、财力的投入也一直没有间断[1]。在我国的部分农业生产基地中,农业生产机械化的程度在不断的加深,播种机、收割机等电气自动化产品,为农业的生产和发展提供了重要的力量,促进着我国农业的增产、增收。

3.电气自动化在第三产业中的应用

第三产业即为服务行业,作为一种服务行业,其所指的是人与人之间的工作,而在这一工作的良好体现上,很多自动化工具为服务产业的发展提供了一定的帮助[2]。第三产业中,游戏机、机器、足浴器等这些常见的电气自动化工具,无一不带动着服务行业工作的完整性和全面性,而这些电气自动化服务工具也为顾客提供了更高、更好的服务。

二、电气自动化的发展趋势

1.向核心竞争力的方向发展

电气自动化是企业核心竞争力的重要组成部分,在今后的发展中也将随着我国经济的不断进步,向更高层次迈进。未来,企业在电气自动化上的设计、研发等方面的投入力度会逐步的加大,而投入的增加也促使电气自动化技术的进步,在技术的进步中,我国和其他发达国家在电气自动化中的差距就会缩短,进而实现电气自动化自主研发和创新的全面性,提高着我国企业的核心竞争力。从电气自动化目前的发展来看,其主要呈现着分布式和开放化的发展趋势,分布式的结构能够保证电气自动化系统中相对独立功能模块系统的建立,开放式的系统趋势,实现着电气自动化和外界系统之间的联系。根据这两种变化趋势,电气自动化在增强企业核心竞争力的过程中,不仅可以减少系统运行的风险,保证系统运行的正常,还能和企业的管理系统进行联系,实现真正意义上的网络自动化和管控一体化。

2.向更加智能化的方向发展

从目前我国电气自动化的发展程度分析,其已经在自动控制、专用集成电路、机器人产品、CIMS等方面取得了明显的进步,各电气自动化开发设计公司也推出了他们的一些设计理念和设计模式,促使电气自动化线智能化方向的发展[3]。在电气自动化已经智能化发展的局势下,电气产品将朝着更加智能化的方向发展,而这种智能化所指的是电气自动化产品的自动性能将更好,更能为人们的工作和生活带来极大的方便。目前,我国的科技水平和计算机信息技术都得到了很大的提高,为了更好的吸引消费者对自己商品的购买欲望,众多的电子产品生产商都在绞尽脑汁的研发新产品,这就要求他们使产品具有消费者所需要的便捷性,让消费者省心省力。而在技术力量的支持下,我国电气自动化产品向更加智能化的方向发展是一个必然的趋势。

3.产品的生产更具安全性

目前,电气自动化工程控制系统正在朝着一个安全防范技术的集成系统方向发展,并对安全和非安全系统控制一体化的集成进行了加强。那么,现阶段,在用户非安全系统控制的基础上,采取最低的设计开发费用,实现自己制定的安全方案,这都是开发者所需要慎重考虑和面临的问题。随着用户对产品安全性能需求的不断加深,未来,电气自动化系统的一个开发亮点和重点就集中在了电气自动化产品系统的安全性能上,而这一安全性也是电气自动化产品设计和研发中的一项基础工程。

三、结语

综上所述,在我国的各个行业中,电气自动化技术都被广泛的应用着,并逐步的发挥和体现着其在各行业中优良的适用性。根据这一应用现状可以发现,电气自动化产品在人们生活和工作中的重要性已经越来越显著,那么,为了更好的适应社会未来的发展需要,电气自动化行业必须从社会的发展需求出发,加强电气自动化的研究力度,运用电气自动化的力量,提高我国的社会生产力和人们的生活质量水平。

参考文献

[1]高检法.浅析电气自动化技术在化工生产中的应用及发展趋势[J].科技风.2013,(19):79-80.

第3篇:智能化农业发展趋势范文

关键词:农田水利建设;节水灌溉技术;农业发展

农业建设与人民群众之间存在极大的关联性,作为农田水利建设体系中的重要部分,节水灌溉技术的应用能够有效地节省水资源,同时帮助农业生产环节节约经济成本,为农民带来更加丰富的经济效益。目前,我国农业节水灌溉技术应用发展的脚步比较慢,时间也比较短,同时存在严重的水资源不足问题,导致我国农业经济建设的实际情况受到了影响,导致我国农业经济的可持续发展效果不好。因此,相关部门需要对农田水利建设环节中所使用的节水灌溉技术进行深入分析,及时了解其中存在的水资源不足问题,并且充分利用水资源,从而能够使农村地区的经济效益得到有效提高,推动农业经济长期、稳定发展。基于此,笔者针对农田水利建设中的节水灌溉技术进行深入分析,探讨相关方面的具体内容。

一、农田水利建设中使用的节水灌溉技术分析

当前农田水利建设环节所使用的节水灌溉技术体现出多样化的特点,包括渠道防渗技术、管道输水技术以及微灌节水技术等。首先,在农田水利建设环节,针对渠道防渗技术的应用是比较广泛的一种技术类型,这种技术的应用能够有效体现出水资源的实际节约效果,并对地下水进行合理控制,防止在水利发展过程中出现土壤盐碱化的问题,提高土壤的输水能力。与此同时,在渠道防渗施工环节使用的工艺要切实保证整体质量,其中混凝土以及沥青材料相对比较重要。在渠道防渗方面主要使用一种三面光渠道,这种材料的应用能够使水资源得到最大化地利用,实现节水效果和价值。在农田水利建设环节,为了能够充分保障渠道防渗的整体性效果,需要将渠道进行合理设计,这会对水量的控制体现出更高的价值,同时使节约水资源的效果最佳。在农田水利建设环节,节水灌溉施工技术的应用,主要通过管道输水基础来开展,在这个过程中,节水灌溉技术的实际应用会更加普遍,能够有效减少水资源运输过程中存在的蒸发率问题。针对管道输水技术,需要使水源地以及灌溉区域能够通过适当的管道完成连接,并且对水源地区的水质情况进行检测,对其水质作出判断,使其能够充分应用到灌溉的环节中,不会影响土壤情况。另外,要保证管道内的水资源不存在其他杂质及泥土,如果发现水资源存在杂质,就需要通过过滤器对杂质进行处理。实现杂质过滤处理之后,需要对水资源基于管道输水系统进行合理分配,将其输送到具体的灌溉区域,完成农田水利灌溉工作,实现科学化的灌溉效果。在整体农田水利建设的过程中,相关灌溉技术的应用能够有效实现节约水资源的目标,同时降低灌溉成本,促进农田水利经济效益的有效提升。另外,在农田水利建设环节,节水灌溉采取的微灌节水技术也是能够有效节约水资源的一种具体措施。当前,微灌节水技术的应用比较普遍,需要提前布置好灌水器以及相应的管道,建立网络体系。同时应当了解到在农业发展过程中,农作物的生长需要基于大量的水分来完成,通过管道的均匀分配,基于最少的水分来促进植物根系土壤的湿润,确保植物发展过程中能够具有充足的水资源,提高农作物的实际产量。在水利建设中,微灌节水灌溉技术的应用价值比较明显,通过灌溉网能够将水资源输送到农作物根部的土壤中,并且促进农作物根部的吸收,实现水资源的有效利用。另外,通过微灌技术的应用也能够使农业生产环节使用的人力资源减少,控制人力资源成本,最终能够提高农业生产的实际效率,促进现代农业的进一步发展。

二、农田水利建设节水灌溉技术应用中需要遵循的要求

农田水利建设环节,针对节水灌溉技术的实际应用需要始终坚持相关原则,按照农作物的实际类型以及对于水分和土壤环境方面的具体需求来合理选择节水灌溉技术,针对一些经济效益比较低的粮食和作物,需要完善地面灌溉方式,投入资金对具体节水灌溉方式进行推广和应用。除了微灌模式以外,也可以采取滴灌和喷灌的形式,对于节水灌溉技术的使用方式,需要按照实际的农业种植结构和情况来适当调整方案,选择最有效的节水技术,使农业NONGTIANSHUILI种植和生产过程中整体的结构能够符合实际需求,切实保障农作物的实际生产质量和效果。

三、农田水利建设节水灌溉技术具体发展趋势

农田水利建设环节节水灌溉技术的应用,必然会随着农业生产技术的进一步发展而提高。在现代网络技术的发展过程中,节水灌溉技术会进一步体现出网络化的效果,基于各种网络技术将软件安装到计算机系统中,通过网络计算机系统来控制节水灌溉系统,并且使农田灌溉系统与计算机控制系统实现紧密结合。与此同时,农田水利节水灌溉的管理人员也能够基于计算机系统来对整个系统进行操作,完成自动化灌溉的要求,规划和完善整体灌溉流程和方案,调整灌溉的实际顺序和数量,最终有效减少一些不必要的环节,实现水资源的节约以及合理化利用。未来农田水利建设中所使用的节水灌溉技术必然会体现出更加智能化的特点,当前传统的灌溉技术已难以满足农业生产需求。对节水灌溉技术的应用,必然会和智能化技术紧密融合,体现出智能化的灌溉目标和特点。通过计算机对农田农作物的生长情况作出全面的监控及了解,并且对农作物的水分进行合理计算,最终通过智能化控制对各种环境温度、湿度以及土壤的水分进行全面性的分析,结合农作物的实际生长状态完成节水灌溉工作,切实保障节水灌溉技术的实际应用效果。除此之外,未来节水灌溉技术的发展会体现出更加节能化的特点。当前,农业节水灌溉技术的应用已经得到了广泛的推广和普及,应用到不同作物的农业生产中,体现出了良好的价值。基于不同的种植环境安排具体的节水灌溉技术,根据农作物的实际生长需求来完成灌溉工作,充分体现出节能灌溉的最终目标,这是促进当代农作物生长的重要方式,同时也能够充分发挥农田水利建设的实际价值。

四、农田水利建设的具体发展措施

(一)对农田水利建设产生更加客观的认识

20世纪以来,我国开始重视农田水利工程建设,这在农业生产中发挥着重要的作用。但是,在农田水利工程中,农业设备长期使用会产生严重的磨损情况,这种磨损会导致农田水利设备不断老化,导致实际应用效果降低。与此同时,具体的配套设施建设也不是十分完善,导致农田水利设备应用价值降低,影响了农业生产的效率。在此基础上,充分重视农田水利建设的实际价值,了解现代化农田水利工程对农业发展产生的重要效果,能够在一定程度上促进农业设备的更新以及完善。

(二)在农田水利工程建设中加大投资

政府对农田水利建设工程缺乏认知,投入力度不足,导致农田水利设施难以适应当前农业发展的客观需求。在此基础上,需要采取更加有效的措施,提高农田水利的投入以及建设力度,加大农业财政的实际应用效果,帮助农村地区基于农田水利建设来获取相应的优惠,进一步发展农业。与此同时,重视社会成本的投入,丰富农业投资的形式,解决农业发展过程中存在的资金问题,促进农业建设的发展以及水利工程的有序建设,不断提高农民的生产积极性。

(三)重视政府部门的指导

农田水利工程覆盖众多的领域和范围,在农田水利工程的实际建设环节体现出政府的指导性作用。要求基层政府部门能够按照其具体职责要求实现对农田水利工程建设工作的有效管理,制定更加合理的发展规划,了解水利工程建设环节存在的具体问题,对其实际的情况进行监督,防止影响农田水利建设的效果。

五、结语

总而言之,在农田水利建设环节,节水灌溉技术的应用体现出重要的价值,能够提高水资源的利用率,同时也能够促进农业的进一步发展。节水灌溉技术体现出多样性的特点,具体应用中需要结合实际情况采取相应的技术措施,更好地提高农业生产的实际质量,为社会带来更多的经济效益。

参考文献:

[1]谢先健,吴建军.农田水利建设中的节水灌溉技术及发展趋势初探[J].农业开发与装备,2017(11).

[2]吕枭雄.农田水利建设中的高效节水灌溉技术及发展趋势初探[J].城市建设理论研究(电子版),2018(02).

[3]徐青.农田水利建设中的节水灌溉技术及发展趋势[J].科学技术创新,2018(14).

[4]朱瑞坤.农田水利建设中的节水灌溉技术及发展趋势[J].现代物业(中旬刊),2018(07).

[5]李萍.浅谈新时期水利灌溉管理技术[J].农业科技与信息,2020(15).

[6]王同广.农田水利工程高效节水灌溉发展探析[J].农业科技与信息,2020(15).

[7]赵彩霞.改善农田灌溉管理的措施[J].农业科技与信息,2020(15).

第4篇:智能化农业发展趋势范文

随着我国农业的发展,农田水利建设需求在不断增加。水在农业发展中是不可或缺的,然而随着农业规模的扩大,用水量在不断增加。就目前来看,水资源紧缺问题越来越严重,严重制约了我国社会经济的发展。为此,在农田水利建设过程中,为了促进农业的可持续发展,必须加大节水灌溉技术的应用,以技术为依托,不断提高水资源的利用率。

1节水灌溉技术发展现状

我国是农业大国,发展农业是我国经济发展的基础,只有农业取得了较好的发展,人民的温饱才能得到解决。在农业发展过程中,灌溉是农业发展的基础保障,随着农业规模的扩大,农业对水的需求在不断增加。就目前来看,农业灌溉过程中水资源浪费比较严重,不利于我国经济的可持续发展。水作为一种重要的资源,在农业灌溉中发展节水灌溉有着重大意义。随着人们对节水灌溉技术研究的深入,我国农田水利建设中的节水灌溉技术也取得了突破性的进展,如渠道防渗技术、管道输水技术等,这些技术的出现有效地提高了我国农田水利建设中水资源的利用效率,推动了我国的社会经济发展。虽然我国节水灌溉技术取得了一定的成就,但是我国经济发展极不平衡,许多地方的灌溉大多比较传统,缺乏节水灌溉技术,水资源利用效率偏低,进而影响到农业的发展。

2农田水利建设中的节水灌溉技术

2.1渠道防渗技术

在农田水利工程建设中,渠道防渗作为一种重要的节水灌溉技术,不仅能节约灌溉用水,还能降低地下水位,防止土壤次生盐碱化,提高输水能力。在渠道防渗中,所采用的材料都能够充分发挥自己的性能,常用的材料是混凝土、砌砖、砌石、沥青等。在农田水利中,采用防渗措施后,渠道渗漏损失可以减少50%~90%。为了提高水资源的利用效率,在农田水利工程中,渠道应当选用U型砼渠,通过U型砼渠,不仅可以改善输水流量,同时还可以减少水断面,保证节水灌溉效率。

2.2管道输水技术

管道输水技术是利用管道代替明渠的一种节水技术,在当前农田水利灌溉中的应用较为普遍。该技术利用管道将水输送到田间,可以避免外力因素对灌溉的影响。而管道输水灌溉系统的水源可以由井、水库、池塘、湖泊和沟渠等提供,同时必须保证其水质过关,不能含有杂草和淤泥,在使用时要对水源进行沉淀。而输水配水管网系统作为管道输水的核心部分,是由多个管道及分水设施、保护装置组成的,其可以实现大面积的灌溉。而田间灌水系统属于地面灌水,利用这种节水灌溉技术可以有效地降低灌溉成本,提高水资源的利用效率,达到节水的目的。

2.3微灌

微灌作为一种常见的节水灌溉技术,其出现有效地推动了农田水利事业的发展。微灌是利用灌水器将农作物所需要的水分通过管道进行灌溉。在微灌系统中,将有压水输送并均匀地分配到天剑,通过灌水器以微小的流量来湿润作物根部土壤,进而为作物提供生长所需水分。微灌是按作物需水要求适时适量地灌水,仅湿润根区附近的土壤,因而显著减少了水的损失。微灌是管网供水,操作方便,劳动效率高,而且便于自动控制,因而可明显节省劳力。另外,微灌能适时适量地向作物根区供水供肥,为作物根系活动层土壤创造了很好的水、热、气、养分状况,因而可实现稳产,提高产品质量。

3农田水利建设中的节水灌溉技术发展趋势

3.1智能化

在农田水利建设中,实现农田水利灌溉的智能化已成为我国现代农田水利节水灌溉技术发展的必然趋势。利用计算机技术对农作物生长环境系数进行综合分析,选择适合作物生长的环境,进而实现真正的节水灌溉。

3.2网络化

在农田水利节水灌溉技术的未来发展道路上,利用网络,建立统一的网络化管理系统,一方面可以节省成本,另一方面通过预先编制好的控制程序及根据反映作物需水的某些参数,可以长时间地自动启闭水泵及自动地按一定的轮灌顺序进行灌概。

第5篇:智能化农业发展趋势范文

关键词 无线传感器;网络技术;农业自动化

中图分类号 TP393文献标识码 A文章编号 1674-6708(2010)18-0129-02

1 无线传感器网络研究背景以及发展现状

随着半导体技术、通信技术、计算机技术的快速发展,90年代末,美国首先出现无线传感器网络(WSN)。WSN是由布置在监测区域内传感器节点以无线通信方式形成一个多跳的无线自组网(Ad hoc),其目的是协作的感知,采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者是WSN的三要素。将Ad hoc技术与传感器技术相结合,人们可以通过WSN感知客观世界,扩展现有网络功能和人类认识世界的能力。WSN技术现已经被广泛应用。

2 WSN技术在农业生产自动化中的应用

2.1 我国农业发展现状

农业生产的发展过程受到了社会以及自然两方面的影响。我国是农业大国,建国初期,为了解决粮食供应短缺问题,在农业生产上,注重产量,当前我国温饱问题基本得到解决,农业生产应该用经济效应来衡量,注重产业效率,我国大部分地区农业生产相当的落后,仍然靠人力、畜力耕种,限制了劳动力,提高了生产成本。因此我国农业发展趋势应走向自动化,高效率,高精度的机械化,智能化生产。

2.2 WSN技术在农业生产中的应用

2002年,英特尔公司在饿勒冈建立了世界上第一个无线葡萄园,将无线传感器结点人工分布在葡萄园中,对园中土壤的温度以及养分含量等作物生长条件进行实时监控。杭州齐格科技有限公司与浙江农科院合作研发了远程农作物管理决策平台,该平台利用了WSN技术实现对农田的温度、湿度、光照等信息的监测。北京市“蔬菜生产智能化网络传感器体系研究与应用”项目,将WSN应用于温室蔬菜生产中。将温室作为一个监控区,使用WSN技术对温度、PH值、含水量、光照强度等进行测量,根据实际需要,对温室条件进行调整,以达到农作物生长的最佳条件,增加作物产量。在大规模部署传感器节点时可以通过飞机播撒,人工设置,火箭弹射等方式部署在预设区域。无线传感器网络具有的实时性监测,无线通信特点,使其在农业生产上有很大发展前景。典型应用如下:

1)农业灌溉自动化控制技术

我国是个贫水国家,水资源总量居世界第4位,人均仅为第121位。农业用水占总用水量的七成,但我国农田灌溉十分落后,水的实际利用率很低,浪费严重,与发达国家相比仍有差距。采用自动灌溉系统,在土壤中人为安放水分传感器、温度传感器,对农作物的生长条件进行监控,根据实际,进行自动供水和自动按一定顺序进行灌溉。

2)温度自动调控

蔬菜生产中,温室生产规模正在逐步扩大,传统温室监控系统成本高,移动性差等问题很突出。近年来,节能高效的WSN技术正在温室监控领域兴起。基于WSN的温度监控系统由汇聚节点和子节点构成。将传感器分布在温室中监控温室内土壤温度、湿度、PH值、光照强度等,通过无线网络传到汇聚结点,汇聚结点对数据进行处理,将命令通过无线网络下发给调控节点,调控节点根据所得命令对灌溉设备、加热器等进行控制,改变温室条件。汇聚节点还可接受人工控制,与互联网连接,使用户可以进行远程监控。

3 WSN在农业生产中的应用

3.1 WSN实际应用中的问题

在实际农业生产中,节点工作环境恶劣,网络规模较大,节点数目多,在保证网络规模的同时,要考虑网络成本,为了实现实时监控,传感器的施放位置很难定位,节点能量有限,节点可能会失效,WSN在实际应用中的问题如下:

1)网络规模较大

节点必须尽可能大规模高密度部署,保证监控区域的覆盖范围和连通度,否则无法实施网络的自组和数据汇聚,而大规模组网,使生产成本增加,降低了经济效益,影响网络实际应用。

2)对于网络容错的解决

农业生产中,各传感器网络所监控到的数据的准确性对农业生产非常关键。及时了解节点的状况,进行网络容性处理对农业生产的影响十分重要,而网络容错所要处理的问题主要是节点检测和节点恢复。节点检测则需要GPS对其定位,若在大范围的布置GPS设备,会提高成本,保证节点定位同时保证经济效益是需要解决的问题。节点恢复,常常用冗余的节点替换失效的节点功能的方法解决,但对冗余节点的位置与数量有一定要求。

3.2 WSN的关键技术

由WSN的结构特殊性,对于WSN在实际应用中应该掌握以下关键技术:

1)节点定位

定位技术是位置未知节点根据少数参考节点,根据特定的机制确定自身位置,包括节点自定位和网络区域内的目标定位跟踪。节点自定位是指确定网络中节点自身位置,是部署组网的基本要求。目标定位跟踪通过网络中节点之间的配合完成对网络区域定目标的定位和跟踪,一般建立在节点自定位的基础上。常用方法用三边测量法,三角测量法和极大似然估计法。

2)与其它网络的融合

WSN与现代网络融合将大大提高WSN的实际应用功能,将WSN与移动通信网络、Inter网融合,一方面WSN可以借助着两种传统网络进行通信;另一方面可以利用传感信息实现新的发展。

4 结论

WSN络融合了嵌入式技术、计算机网络技术和通信技术等现有的先进技术,自主实现对各种信息的采集、传输和处理,是一种有广泛发展前景的监控网络技术。为人们提供了一种全新的信息采集、信息处理和信息利用的方法,具有自主性,实时性特点,适合农业生产管理。文章通过对WSN的组成、体系结构和关键技术的简介和其在实际农业生产应用实例,说明WSN在推动农业生产自动化中的作用。

参考文献

[1] 孙利民,李建中,陈渝,等.无线传感网络[M].1版.清华大学出版社,2005,5.

[2] 年海,王志华,李晓华. 无线传感器网络技术及其在新疆农业的应用研究[J].新疆师范大学学报:自然科学版,2009,28(3).

[3] 袁玲芝.浅析我国农业机械自动化技术与应用[J]. 黑龙江科技信息 ,2009(17)

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第6篇:智能化农业发展趋势范文

关键词:电子信息技术;农业;机械;问题;应对

我国是传统意义上的农业国家,拥有着面积最多的耕地,但是由于我国的人口现状导致了人均耕地占有量很低,这不利于我国农业的长远发展,必须要发展精准农业,提高耕地的使用效率。因此要以科学为导向发展农业,在实现农业机械化的基础上,将电子信息技术运用于现代农业中,提高农业机械的功能性和科学性。这是我国农业机械生产的未来发展趋势和走向。我国的农业机械化仍处于初始阶段,和欧美发达国家相比,农业的精细化水平还比较低,特别是农业机械的科技含量有待提高。

1电子信息技术融入农业生产的简述

电子信息技术,从广义上来说就是指以互联网络和信息转化设备为载体,进行信息的发掘,信息汇集、信息转化、信息传播与信息利用的一系列过程。目前,电子信息技术已经在世界范围内得到了广泛运用,不仅改变着传统的生活方式,也促进了各个行业的效能提升。就拿我国的农业发展来说,在未融入电子信息技术之前,我国农业经济发展受制于“地少人多”、农业作业效能低下、土地利用率不高等发展难题,这导致了我国农业经济在很长时间内都未能获得较大发展,而伴随着电子信息技术在农业生产中的逐步融入,用于农业生产的机械作业效能得到了很大提升,既缓解土地利用率低的问题,也促进了农业经济“质”与“量”的发展。这对国内的农业发展来说,可谓是从运作模式上获得了本质性的飞跃。通过对农作器械的电子信息技术改造,农业生产变得自动化、智能化,目前信息化技术对于农业生产的改善具有五方面的优点:1、机械化生产的科技含量大幅提升,提高了农作效率;2、高效的资源利用与环境保护相结合;3、农作过程变得更加精细、准确;4、减少了农民体力劳动,改善了农作条件;5、统筹规划的生产能力增强。

2电子信息技术在农业机械中的应用

2.1电子装备技术应用于农业机械中

在欧美等发达国家,农业生产早已应用了电子信息技术,例如,在农业机械上把视频监控系统和设备操作系统通过网络进行整合,在通过信息技术集中到独立的控制终端,利用控制终端平台对农业机械进行信息处理,实现信息收集、判断选择出最佳的农业机械处理方法,实现智能化开展农业生产的目的。

2.2总线通信技术应用于农业机械中

伴随着行车电脑的发展逐渐深化,总线通信技术对行车电脑的标准化应用和通用化应用要求已越来越高,只有实现总线控制终端的通用化,才能建立标准化的信息传输系统,完成信息接入与转化,才能实现农业机械的操作与总线通信的精密联络,方便控制口令的发出和控制过程的有效。

2.3人机接口技术应用于农业机械上

农作活动是不能脱离人类控制而单独运行的,无论是传统的农业体力农作,还是如今的机械设备农作,都需要以人为核心进行生产,如今虽已实现了智能化、自动化的农作过程,但仍需要以人类为操控中心,通过控制终端,对农业机械运作中的各类信息、数据、影像等进行判定,从而发出控制口令,完成农作过程。另外,控制终端还能储存数据信息,有益于农业机械的技术升级和农作管理的合理选择。

3农业机械在应用电子信息技术过程中存在的问题

3.1对于电子信息技术应用重视度不够

目前电子信息技术在农业机械中的应用程度还较为狭窄,电子信息技术往往只是以气象数据或农业服务网站等方式来辅的服务于农业,而真正把电子信息技术深入的利用到农业机械设备当中还不是很普遍,究其原因,我们发现,在人们的思维中,总是认为农业属于低端型的行业,不需要电子信息含量高的农业机械,这就导致了电子信息农业机械的实践机会减少,从而削弱了人们对于电子信息技术应用于农业生产的重视程度。

3.2电子信息技术的研发投入不够

电子信息技术是发展中的应用型技术,在当前阶段仍然处于研发过程中,作为一项最新型的技术,它的产出需要有研发方面的大量投入,但根据现况来看,国内农业领域的电子信息技术仍然未有大量研发投入,这就导致了国内的农业机械信息技术化不能得到有效的普及。

3.3研究成果与现实应用不相符

就目前农业机械电子信息应用发展情况来看,欧美发达国家在进行电子信息技术研发的同时,也有效的将该技术投入到农业机械实际应用当中,而我国在进行信息技术研发时,忽略与实际应用相结合,导致很多电子信息技术与实际应用需求不符,造成研究成果很难在实际应用中获得理想效果。因此,在进行信息技术研发时,要确保研究成果符合我国的实际需要,这样才实现信息技术在经济发展中的作用。

4电子信息技术应用于我国的农业机械的应对措施

4.1强化通信技术在农业机械中的应用

随着现代科学技术的发展,拖拉机更新换代的速度很快,而且拖拉机的功能越来越智能化,与此同时,其他的农耕工具也一样发生了很大的变化。为了使用于农业的机械设备的制造与使用标准一致,这些工具的设计都要有一个统一的规定。不同机械设备有不同的智能功能,所以对应的接口接入方式也存在差别,对于机械设备的使用来说,应当特别注意接口的准确性,农业机械设备的设计者应当清楚说明设备的使用要求与方法,只有接口准确,外部设备输入的数据才能被机械设备准确接收到,进而才能按照输入的指令完成相应的工作。

4.2电子设备的技术与农业机械的实际相配套

智能化是现代所有农业机械设备发展的必然趋势,特别是外观比较庞大的机械设备,都会安装智能的电子集成系统以及设备,使这些大型的设备能够通过多样化的接口来接收外部输入的指令进行操作。在使用这些机械设备之前,必须保证接口的标准一致性以及准确性,国外的机械设备安装了相应的电子设备,这些电子设备让设备有了处理信息数据的功能,进而通过相应的控制模块,将经过处理的信号转化为对应的动作指令,使其能够按规定完成农业的作业。设备的电子信息技术可以像电脑系统一样进行更新,保证最新的信息技术。

4.3强化人机结合的技术支持

在这个数字化时代,人与机械的关系也在发生着变化,从传统的农业机械的纯手工操作,到现在的通过对设备的智能端的处理与调整,可以说在一定程度上减轻了人们的负担,实现了机械化和智能化农业,根据自己的要求输入相应的数据信息,机械设备就会完成规定的操作。这样大大提高了设备的使用效率。

4.4对于机械进行调整和管理

发达国家对机械设备传递信息的时候,主要是采用无线信息技术的方式,通过信息传递方式让农业管理更方便。所有设备中的数据都被输入进中心电脑中,然后通过这个中心电脑,知道所有设备的操作情况,并且通过分析设备中的数据,对机械设备的运行进行调整。在保证能够有效管理农业设备的时候,需要有管理系统,而这个系统要有专业的计算机知识,而且能够对一些情况做出做合理的判断,从而保证机械设备的能够适用于农业生产。通过无线技术可以有效的设备继续管理,而且人们也可以通过无线设备找到问题,并且快速的解决,人们可以利用这些数据实现对设备以及农业生产的管理,从而保证农业在生产的时候,保持高效。

5结语

综上所述,以电子信息技术为代表的现代农业科技的快速发展与进步,为我国加快农业技术变革、更好地应对现代农业发展中的各种挑战提供了有利条件。尽管我国电子信息技术在农业机械应用方面取得一定的进步,但在实际应用过程中,仍有很多问题严重阻碍着我国现代农业科技的进步以及农业机械化水平的提高。为此,深入研究农业机械中电子信息技术的应用现状,创新农业机械中电子信息技术的应用策略,是今后我国农业机械化发展的重要方向以及课题。

参考文献:

[1]林翔.电子信息技术在农业机械中的应用研究[J].信息通信.2016(01):170-171.

[2]赵文慧.新技术在农业机械中的应用[J].农业与技术.2013(04):23.

第7篇:智能化农业发展趋势范文

关键词:移动苗床;自动控制系统;数据采集;物联网;智能

0引言

目前,温室是我国设施农业的主要形式,截至2009年,我国温室面积已达到300万hm2。其中,大量的温室移动设备主要还是以老式的传统机械为主,而苗床作为设施农业中一种重要的育苗设备在我国部分地区虽已有推广,但仍然还存在机械设备陈旧、自动化水平不高及区域分布不均匀等问题。“十三五”期间,随着我国制造业转型契机的到来,在“中国制造2025”的大环境下,现代自动化农业设备越来越受到关注和重视,而传统的纯粹依靠人工完成的农业设备成本过高、作业效率低下,不再适应现代农业设备的发展需要。现代自动化农业设备尤其是自动化移动苗床控制系统,作为解决当前人力成本过高及苗盘搬运设备自动化程度过低等问题的一种智能农业控制系统,将得到快速的发展;移动苗床控制系统作为致力于促使现代农业从粗放型向集约型方向发展的一整套智能化移动设备在未来几十年将逐渐被关注与研发。

随着互联网技术与智能制造技术的不断发展,移动苗床控制系统也将与现代IT技术和工业自动化技术相结合,不断推进移动苗床控制系统向智能化方向发展。移动苗床控制系统作为温室移动设备中的重要组成部分,是产品和运输设备之间的沟通纽带,可有效降低劳动力成本、提高设备运输可靠性,具有智慧控制和智能感知的特点。在未来的温室移动设备中,移动苗床控制系统将利用物联网技术和信息传感技术,以一定的协议为基础,更加智能、有效地连接互联网与产品,实现移动苗床控制系统的智能化,促进温室农业设备的可持续发展。

1自动化移动苗床控制系统的现状

1.1国外的发展现状

近年来,随着现代信息技术的迅猛发展,尤其是高精度伺服系统及嵌入式系统的普遍应用,世界上一些发达国家不断加大农业机械自动化的研究与开发力度。这些研究以市场为导向,以生产成本的降低为主要目标,最终达到降低人力成本及资源合理配置的目标,且研发中相当多的自动化农业机械产品已达到产业化的要求。以荷兰为例,作为世界上设施农业发展较为迅速的一个国家,在20世纪中,荷兰在温室园艺生产管理上投入了大量的劳动力,其蔬菜生产34%,花卉和盆栽生产分别为27%与28%,并且劳动力成本还在呈日益增长的趋势。为减少劳动成本、降低生产成本、提高生产率,荷兰在20世纪90年代已开始大力发展温室自动化生产装备系统,也包括自动化移动苗床控制系统,目标便是着力将生产作业自动化、信息化、智能化。同时,自动化生产企业也积极投身到创新开发自动控制系统中。例如,世界上知名的温室自动化设备生产厂商“Logiqs”当对积极进行温室自动化产品的开发与研究,该企业研制的自动化苗床设备(见图2)采用先进的伺服控制系统、传感器反馈系统、自动浇灌、照明系统及先进的上位机管理系统,对不同种苗的苗盘进行了集中式管理,不仅提高了自动化生产效率,而且降低了生产成本,提高了经济效益。如今,荷兰通过大力发展自动化移动苗床控制系统,实现温室自动化移动苗床高效自动化生产,同时广泛采用现代自动化技术(如先进物流控制技术、电子信息技术、传感器技术、伺服控制技术及无线通信技术等),使其大量的温室移动设备实现自动控制,从而形成大型的、完整的、可循环的自动化移动苗床控制系统。

1.2国内的发展现状

我国温室自动化设备的研制起步比较晚,到20世纪80年代中后期才初步形成了我国温室工程技术体系。当时,对于苗床的研制还仅仅停留在机械结构方面,在研究移动苗床自动控制领域要晚于西方发达国家近10~20年。过去几十年,我国移动苗床主要以手动式移动苗床为主。此类苗床耗时、耗力,且对于劳动力要求特别高,在苗盘移动过程中要保证上面的种苗不受损伤。由于苗床一般安放在温室中,处于密闭状态,并且温室里对温度、湿度要求都较高,因此工人不能长时间呆在里面,这一局限性也促进了我国温室自动化控制系统的快速发展。近年来,国家对温室自动化设备研发资金不断投入,自动化移动苗床控制系统作为其中一种现代自动化农业控制设备,近几年已从单层人工运输发展成多层自动运输,并且整个苗床自动化相关配套设备已具有一定规模。通过从荷兰、以色列、日本等一些设施农业发展迅速的国家引进现代自动化移动苗床设备,再进行消化、吸收与技术创新,我国许多设施农业生产企业已取得较大的科技成果,有力地推动了我国自动化移动苗床的发展。以杭州恒农科技股份有限公司为例,该公司研发的自动化立体移动苗床系统除去机械框架,整个控制系统包括苗床搬运车伺服电机控制系统、天车行走控制系统及计算机生产管理系统。该设备已在上海都市菜园里正式投入使用,说明我国移动苗床设备的自动化水平有了一定的提高。

1.2.1采用定位精准的伺服控制系统

进入21世纪以来,随着劳动力成本的不断上升,传统的苗床移动设备已满足不了市场的需求。伺服控制系统作为目前国际上比较流行的一种驱动定位系统已被许多发达国家应用在温室自动化设备上。我国在苗床自动搬运设备上也进行了大量的研究,并且结合自身市场的需求,形成了一套完整的伺服定位控制系统。以上面介绍过的杭州恒农科技股份研发的自动化移动苗床控制系统为例,整个苗床搬运车采用伺服电机作为驱动器,结合苗床架上的传感器形成一个闭环控制系统,通过上位机控制器可将苗床搬运车沿着导轨准确定位在温室工厂里所需要的位置。这一套伺服控制系统也是目前国内比较先进的温室自动化控制系统。

1.2.2基于计算机物流管理模式已具备一定基础

过去几十年,我国在温室工程技术初具规模时期,大量的温室移动设备包括苗床都采用人工或者半自动的方式来进行搬运作业,可以说在移动苗床自动化运营管理水平方面一直处于落后的状态。近几年,随着计算机控制技术的快速发展,我国已经逐步摆脱传统纯粹依靠人工进行苗床搬运、浇水灌溉、灯光照明的一些固定式苗床设备,取而代之的是通过计算机进行集中管理作业的自动化移动苗床控制系统。例如,目前已研发出全自动控制的无土栽培营养液灌溉系统、LED自动辅助补光照明系统及基于计算机图像处理技术的育苗选种系统等,并形成了一套相对完整的计算机物流管理模式,从而有效地保证了种苗培育的优良性与科学性。这一自动化管理模式降低了生产企业的劳动力成本,增进了企业的生产效益,也提高了我国温室设备的自动化水平。

1.2.3数据采集与传输更加科学、准确

随着现代传感器、现场总线的广泛应用,过去温室移动苗床上种苗生长数据难以采集与传输的问题将得以解决,目前国内应用比较多的农用传感器有温湿度传感器、位移传感器及照度传感器等。这些传感器构成了整个温室大棚的数据采集系统,为后期计算机分析种苗生长状况环节提供了大量的数据基础,是现代自动化移动苗床控制系统必不可少的一部分。在现场总线方面,目前应用比较多的主要是以CAN总线为主。它是德国BOSCH公司为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议的现场总线,可以实现多主方式工作,通信速度可以达1Mbps/40m,最大通信距离可达10km,并且开发成本仅为同类现场总线的1/3。由于苗床上种苗的生长情况需要实时监控,数据上传与下达需同步进行,因此CAN总线目前被广泛应用在自动化移动苗床控制系统中。

2目前自动化移动苗床控制系统存在的问题

我国对自动化移动苗床控制系统的研究开始于20世纪80年代,在近几十年的发展中,通过不断吸收国外农业发达国家的先进技术及自身的研究创新,已取得了良好的成绩;但与荷兰、美国、以色列等一些设施农业比较发达的国家相比,我国在设施农业自动化设备区域分布、自动控制系统可靠性、后期系统维护上存在一定的问题。

2.1部分地区移动苗床的自动化水平不高

当前,虽然我国在温室自动化移动苗床上取得了举世瞩目的成就,但我国幅员辽阔,目前只有在东部沿海等一些发达城市应用了自动化移动苗床控制系统,而这些地方恰恰土地供应极度紧缺,温室自动化设备难以大面积推广。在设施农业较为集中的内陆中原地区(如河南、新疆等地区),土地供应面积充足,是发展自动化设施农业的良好区域。由于当地经济发展缓慢的原因,当地许多地区都还是以固定式苗床或者是纯手工移动苗床为主,费时费力,且劳动力成本高,整体跟不上发达地区的苗床自动化水平。因此,与美国、荷兰和日本等发达国家整体的移动苗床自动化水平相比,我国的移动苗床自动化水平还存在一定的差距。

2.2自动化移动苗床控制系统的可靠性不够

经过几十年的研究与创新,目前我国温室自动化设备在以自动化移动苗床控制系统为核心的基础上,已经形成了一套完整的温室自动化控制系统,但在控制系统的成熟程度(即自动化技术本身的可靠性)方面还有大量的工作要做。例如,在伺服控制电机上位机软件层面,由于程序过于冗杂、CPU运行过慢导致闭环反馈系统出现延时,进而导致苗床搬运车定位可靠性受到一定的影响,出现搬运车定位不准确及定位错误等问题。相比美国、荷兰和日本等发达国家,在对移动苗床上种苗生长数据的检测与调控技术上,我国研制生产的控制系统虽然能完成数据采集、传输与处理的基本功能,但在长时间、大容量、高负载的温、光、水、气、肥等因子的监测和调控上,国内控制设备的可靠性还远远不够,相比国外差距还是比较大。

2.3自动化移动苗床控制系统的后期维护困难

过去20余年,由于我国设施农业一直处于低位运行的状态,造成自动化移动苗床控制系统方面的专业售后维修人才严重流失。随着近些年设施农业自动化设备的快速发展,我国部分发达地区率先研制出移动苗床自动化设备,虽然这些地区应用已经非常广泛,但绝大多数的技术还是采用国外引进、国内消化的模式,从而造成目前这方面的人才极度匮乏。一旦控制系统出现故障,便可能需要国外的技术支持,企业成本过高、维修周期过长等问题可能会造成自动化设备长时间的闲置,甚至处于报废无人维修的境地。

3发展趋势

3.1苗床控制系统更加可靠、地区发展更加均衡

随着我国国民经济的快速发展和人民生活质量的不断提高,苗床控制系统作为设施农业设备中的核心控制系统,其可靠性的设计直接影响到企业的信誉及国家整体设施农业的自动化水平。因此,设施农业控制系统整体的可靠性问题已经引起了国家农业机械管理部门的高度重视,相关部门将陆续采取一系列的措施来保证整个控制系统的可靠性。未来自动化移动苗床控制系统将告别传统小批量生产的模式,取而代之的是大批量流水线生产,因此在控制系统电子元器件质量上面需得到保障,从而使整个苗床控制系统的硬件可靠性得到逐步的提升。同时,随着国家对设施农业资金扶持力度的不断加大,无论从设备利润还是人才引进方面,将迎来一个良好的窗口期。因此,在资金、人才的双重保障下,未来整体设施农业控制系统的可靠性将得到一定的保证。在区域苗床自动化控制水平分布方面,随着国家整体经济水平、技术水平的不断提升,未来将逐渐告别东、西部设施农业自动化水平分布不均的现象,取而代之的将是西部土地资源充分地区广泛使用自动化移动苗床控制设备,从而促进我国设施农业的快速发展。

3.2苗床控制系统与物联网技术相结合,向智能化方向发展

3.2.1机械视觉识别技术

机械视觉识别技术是目前相当流行且发展十分迅速的一门技术,是集数字图象处理、机械工程技术、控制技术、传感器技术及计算机软硬件技术于一体的工业机器视觉应用系统。它为机器设备增加了一双眼睛,将计算机的快速识别与人类视觉的高度智能化结合在一起,通过对目标物体图像的采集和处理得出分析结果,并上传到控制系统,实现了机器自主判断的能力。许多发达国家(如美国、日本)已在农业机械视觉识别技术方面进行了深入的研究,如苗床上种苗质量鉴定、获取种苗生长状态信息及种苗种类自动筛选等。机械视觉识别技术的应用将有效减少人工对自动化系统决策的参与,使得自动化移动苗床控制系统得到进一步的提升。目前,我国该技术在设施农业自动化设备上的应用与研究还处于起步阶段,未来随着国家科技不断的进步,机械视觉识别技术在自动化移动苗床控制系统上将得到广泛的应用。

3.2.2条码识别技术

条码识别技术作为一种自动识别技术,始于20世纪中叶的美国,是集光、电、机和计算机于一体,自动采集数据并发送给控制系统,最终实现实时信息的准确传输与获取的自动识别技术,也是迄今为止最为经济、实用的信息管理技术。该技术能够将各个领域的信息数据联系在一起,精确定位高速移动的物体,为实现物流与信息流的同步、提高供应链管理效率提供良好的技术手段。目前,在诸多物流控制系统中已经广泛采用该技术。对于自动化移动苗床控制系统,在分练种苗时往往存在工作量太大、分练错误等问题,如果将各种条形码贴在相应的种苗盆上,然后通过条码阅读器将条形码信息输入到计算机中,再通过计算机对种苗进行分类管理,可有效降低成本及减少搬运取苗错误。因此,条码识别技术与计算机技术相结合未来将广泛应用在苗床控制系统中。

3.2.3网络通讯技术

目前,自动化移动苗床控制系统数据通讯模块广泛采用以现场总线为主,而未来随着苗床系统对网络实时性、传输速率要求的不断提升,以工业以太网技术为核心的网络通讯技术将逐渐应用在苗床控制系统中,目前众多的工控厂家已经逐渐将自己的工业现场总线向基于以太网技术的通讯技术靠拢。工业以太网顾名思义就是应用在工业上的以太网,相比于现场总线,其有以下几大优点:①可以满足控制系统各个层次的要求,使企业信息网络与控制网络得以统一;②设备成本降低,以太网卡的价格是总线网络价格的1/10;③工业以太网更容易与Internet集成,传输速率更加快。

4结论

自动化移动苗床控制系统作为育苗输送的一种农业自动化设备,在温室现代化生产中担当着重要的角色。随着我国温室面积的不断扩张及社会生产要求的不断上升,移动苗床自动控制系统的发展是必然的趋势。这种趋势主要体现在智能化自动控制模块的广泛应用及相关技术可靠性的不断完善。同时,随着“互联网+农业”概念的提出,从国家政策倾向出发已把农业现代化控制技术提升到国家战略层面,而自动化移动苗床控制系统相关技术不仅减少了劳动力成本、提高了产业效率,而且在摆脱农业机械一直作为低端制造业这一困境方面做出了一定的贡献。因此,在政策、技术、资金的三重推动下,我国设施农业自动化设备将引来良好的发展时期,自动化移动苗床控制系统也将得到快速的发展。

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第8篇:智能化农业发展趋势范文

关键词:农业机械;新技术;发展

1.农业机械新技术的应用和发展的重要性

我国是一个农业大国,农业是我国国民经济的基础,农业机械新技术的应用和发展具有重要的意义。

第一,提高机械的运作效率。目前在农业机械的使用方面,有的机械在使用过程中不能清晰地识别农作物的位置,比如,在收割小麦的过程中,有的小麦受到大风影响产生倒伏,对这些倒伏区域,机械在收割过程中很容易漏掉。所以在农业机械中使用新技术有利于弥补农业机械的漏洞,提高机械的运作效率。

第二,解放劳动力,促进经济发展。农业是一个需要大量年轻劳动力的行业,农业机械新技术的应用有利于实现农业种植、收割的自动化,解放劳动力。这些年轻的劳动力投入到其他的领域,有利于促进我国经济的发展。

2.农业机械新技术的应用

21世纪是个科技迅速翻新的时代,目前农业机械领域的新技术也层出不穷,下面介绍几种最新出现的农业机械新技术。

(1)计算机视觉技术。计算机视觉技术出现于20世纪70年代末,主要利用计算机视觉技术进行农产品品质和农产品等级的检查。计算机视觉是一种以图像处理为基础而兴起的学科,主要对视觉信息处理的计算理论、表达与计算方法进行研究。[1]随着计算机视觉技术应用领域的不断扩展,目前在农业机械生产方面,计算机视觉技术不仅能够用于检查农产品品质和分级,还可以用于播种和收割。但是由于计算机视觉技术在农业机械方面的使用时间比较短,一些技术难题还没有得到解决,所以计算机视觉技术在农业机械方面的应用还需要继续研究。

(2)人工智能技术。随着智能化的发展,智能技术在农业机械方面的应用也得以实现。美国运用人工智能技术发明了激光拖拉机,不仅可以控制拖拉机的行进方向,还能够对拖拉机进行具体的定位。[2]通过人工智能技术,人们建立了一个庞大的数据库,通过这个数据库可以对土地的具体情况进行掌握,以设计出具体的农业生产所需的化肥、种子、农药、水等原料的用量。

(3)机器人技术。比智能化更进步的就是机器人技术,机器人技术在农业机械中的应用,这是计算机信息网络和计算机视觉技术以及自动化控制等技术的结合的产物。目前研发出了除草机器人、播种机器人、浇水机器人、施肥机器人等,利用机器人进行农业生产活动,可以节省人工费用,解放劳动力,避免有些农业生产活动,对人体产生危害。

(4)自动控制技术。在农业机械中运用自动控制技术,可以帮助操作者降低操作难度,同时可以根据地势的高低和秸秆的长短来调节高度,保证机械使用过程中的安全性,提高农业机械使用的可靠性,提高农业生产效率。

3.农业机械新技术的发展

农业机械新技术的应用和发展都是为了提高农业的生产率服务的,所以农业机械新技术的发展主要表现为以下几点:

第一,加速新技术的使用和推广。科学技术是第一生产力,加速计算机视觉技术、自动控制技术、智能化技术等新技术在农业机械中的使用,同时引进国外先进的机械新技术,对推动我国农业的发展,提高农业的生产效率具有重大的意义。

第二,政府补贴。新型机械的购买都是生产个体自行组织的,资金压力大,使得机械新技术难以推广,所以对于农业机械新技术的推广使用,政府要在物质上予以补贴,拓展新机械的使用范围。

第三,提高农业资源利用效率。机械使用的目的就是为了提高农业的生产效率,提高农业资源的利用率。例如,在传统的农业生产过程中,对农作物秸秆的处理方式,绝大多数情况就是焚烧,不仅浪费资源,而且污染空气。但是农业机械新技术的使用通过将农作物的秸秆进行粉碎处理,将农作物秸秆转化为肥料,不仅提高了农作物资源的使用效率,也减小了空气的污染程度。

4.结语

随着科技的发展,计算机视觉技术、自动控制技术、智能化技术等新技术在农业机械方面的应用越来越广,农业机械新技术的应用和推广将大大提高我国农业的生产效率,提高农业资源的利用率,促进国民经济的发展。

参考文献:

[1]田 静.探讨农业机械新技术的应用与发展[J].中国农资,2013(36): 74.

第9篇:智能化农业发展趋势范文

1.1能够有效降低环境污染

传统的农业机械制造过程会消耗掉大量的能源和自然资源,并且由于生产技术落后、不科学等原因,会产生资源利用不充分、资源浪费严重等问题,这在一定程度上阻碍了农业的可持续发展。同时,由于机械制造产生的废水、废气和固体废弃物等对周边的环境造成了严重的影响,环境恶化、生态退化等现象也引起了人们的广泛关注。而现代农业机械中的绿色制造是基于农业发展信息的基础,对肥料、农药以及相关能源利用绿色环保理念,确定使用分量和使用的时间而开展的,这样不仅增加了农业生产的科学性,优化了生产效率,提高了农作物的单位面积产量,而且还有效降低了环境污染,更好地满足了现代农业可持续发展和农产品绿色健康的要求。

1.2节约农业机械生产的原材料和能源

传统的农业机械产品在组成结构和功能上缺乏全局性和一致性,一旦达到使用年限后,由于部分构件损坏,购买不到合适的配件,没有做好废旧和闲置农业机械设备的回收工作,造成了大量的资源和能源浪费,同时加大了农业机械的环境处置压力。现代农业机械的绿色制造有效改善了这一问题,不仅在农业机械生产制造方面节省了大量的人力、物力和财力,而且能够站在全生命周期的角度对农业机械生产进行规划,提高农业机械生产的高资源利用率,有效减少资源消耗。另外,随着科学技术的进一步发展,计算机模拟仿真技术在农业机械制造上的应用进一步增强了现代农业机械生产的绿色经济效应,加强了资源共享,促进了现代农业绿色制造的不断优化。

2绿色制造在现代农业机械中的发展趋势

2.1现代农业机械绿色制造

将呈现多元化的发展趋势绿色制造在现代农业机械中的多元化发展趋势主要是指随着科学技术的进一步发展,绿色制造技术和绿色制造设计将从多个层面呈现出不同的发展趋势,全球化、社会化、集成化、智能化和产业化等将成为未来一段时间内农业机械制造的主要特点。随着全球经济一体化的不断发展,各个国家关于农业机械产品的生产环境指标要求也越来越严格,加上越来越激烈的市场竞争,农业机械绿色制造涉及的各个方面都要进一步完善。另外,绿色集成制造技术和绿色集成制造系统将成为未来农业机械绿色制造技术的主要发展趋势。

2.2农业机械绿色制造与资源环境的关系

绿色制造在现代农业机械中的应用能够进一步优化农业机械制造与资源环境的关系,农业机械的绿色设计和制造方式方法都应当考虑到对环境的影响和资源的消耗,要用可持续发展的眼光看待农业机械绿色制造,加大人工智能技术的应用,大力节约资源,减少对环境的影响。另外,为了进一步优化农业机械制造的资源环境功能,还应当将绿色制造设计和实施与新兴产业紧密的结合起来,例如农业机械废弃物的回收处理服务业、绿色制造软件产业等等,在丰富和扩展农业机械制造的延伸领域之外,还应大力推进农业机械制造的绿色经济和循环经济。

3结语