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公務員期刊網 精選范文 智能化農業技術范文

智能化農業技術精選(九篇)

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第1篇:智能化農業技術范文

為此,本文選定了“測控技術與農業生產智能化”的課題進行分析與研究。充分利用智能化農業信息技術,加快研發和應用農業生產智能化產品,對農業發展現代化存在著重要的現實意義。

1 系統分析

農業生產環境是一個復合式開放型的生態系統,包括土壤、肥料、水分、溫度等因素,對農田生產中的環境數據進行迅速、準確地收集、傳輸、控制,對相關因素進行系統性地分析,有利于對農作物生產進行科學化管理。基于農業生產的智能測控系統,是信息的采集、近程通訊的使用、信息遠程傳輸、信息智能分析與測控技術,結合農業生產技術信息,研究完成了智能農業生產測控系統,開發了一系列農業生產環境監測、葉綠素分析、無線傳輸等低成本、實用型的產品。該系統的應用與推廣將有效提升農業生產的技術管理水平,促進農業產業化及現代化的發展。

2 系統設計

分析物聯網功能特點及現代農作物特征,設計基于測控網絡的農業生產作業流程。系統開發緊緊圍繞測控網絡“感知全面化、傳送可靠化、處理智能化”三項功能的實現,為智能澆灌、儀器導航、自動控制、及時溯源的實現打下研究基礎。

基于測控網絡的農業生產智能系統,智能監控系統的框架結構一般可分為數據采集、數據處理和智能信息處理這3個子系統。每個子系統的功能如下:(1)數據采集系統――可采用DCS與數據庫結合的方案,主要任務是數據采集和存儲;(2)數據處理系統――主要通過數據分析,從大量初始數據中提煉出有價值的狀態信息;(3)智能信息系統――利用智能特征提取、知識處理和決策支持。

3 農業生產信息采集終端

“智能測控”的核心是感知,感知包括傳感器信號的采集、集中智能化、組網智能化和服務信息化。生產信息采集終端主要完成農業信息采集與預處理,并通過網絡將信息傳輸給智能測控系統。采集終端還帶有精確計時的時鐘及GPS可準確標定采集信息的時間、地點等信息。

4 智能信息處理過程

4.1 知識發現

在智能信息處理系統中,典型的信息加工實質就是知識發現(KDD)的過程。其中,趨勢分析、特征提取和數據開采(DM)是關鍵技術。據此可以說智能信息處理的核心是KDD,而實現KDD的關鍵是DM。

4.2 動態數據的趨勢分析方法

4.2.1 方法選擇

在現代過程監控中,由于過程變量的動態趨勢能夠很好地反映出技術過程的歷史與現在的工作狀態,并且能對動態過程未來可能的變化進行有效地評估和預測,因此,以動態趨勢形式存儲的歷史數據要比實時數據更為重要和富有價值。這樣,動態數據的趨勢分析方法已成為現代信息處理的重要內容,也為智能信息處理提供了重要的數據基礎。

4.2.2 趨勢分析

在傳統趨勢分析方法中,進行動態過程的趨勢分析一般需要分為:系統建模、參數辨識和外推預測。然而,對于一個不確定的非線性動態過程,若采用傳統方法,從模型結構的選擇到參數辨識,要大量的數據分析和計算,難以實現實時趨勢分析由于人工神經網絡(ANN)具有通過學習逼近任意非線性映射的能力,將ANN引入系統建模與辨識,并應用于動態過程的趨勢分析是一種新的選擇和努力方向。當前,在系統建模、辨別與預報中使用最多的是采用靜態多層前饋神經網絡,通過對大量歷史數據的離線學習,從樣本中獲取描述系統的未知非線性函數,然后進行在線實時趨勢分析。

第2篇:智能化農業技術范文

摘要……………………………………………………………………………………Ⅰ

英文摘要………………………………………………………………………………Ⅱ

1“數字農業”的內涵…………………………………………………………1

2國外“數字農業”關鍵技術發展與應用……………………………………………1

2.1美國………………………………………………………………………………………1

2.2英國………………………………………………………………………………………2

2.3德國………………………………………………………………………………………2

3我國發展“數字農業”的緊迫性…………………………………………………2

4“數字農業”的發展趨勢………………………………………………………………3

4.1農業生產全流程智能化將逐步成為現…………………………………………………3

4.2農產品流通電商化發展將更加迅猛……………………………………………………3

4.3農業多元化公共服務將更加完善………………………………………………………4

5 “數字農業”的實踐策略……………………………………………………………4

5.1實現農業農村業務數字化和可視化……………………………………………………4

5.2推動數字農業技術創新…………………………………………………………………5

5.3提高農業農村經營管理數字化水平…………………………………………………5

結語…………………………………………………………………………………………6

致謝………………………………………………………………………………………7

參考文獻……………………………………………………………………………………8

摘 要

數字農業是將信息作為農業生產要素,用現代信息技術對農業對象、環境和全過程進行可視化表達、數字化設計、信息化管理的現代農業。數字農業使信息技術與農業各個環節實現有效融合,對改造傳統農業、轉變農業生產方式具有重要意義。本文總結了國外“數字農業”關鍵技術發展與應用,結合我國發展數字農業的緊迫性與當前數字農業的發展趨勢,對我國“數字農業”的發展提出了幾條實踐策略。

關鍵詞:數字農業;農業信息化;發展策略

Abstract

Content:Digital agriculture is a kind of modern agriculture that takes information as agricultural production elements, uses modern information technology to express agricultural objects, environment and the whole process visually, digital design and information management. Digital agriculture makes the information technology and all aspects of agriculture achieve effective integration, which is of great significance to the transformation of traditional agriculture and the transformation of agricultural production mode. This paper summarizes the development and application of the key technologies of "digital agriculture" in foreign countries. Combined with the urgency of developing digital agriculture in China and the current development trend of digital agriculture, several practical strategies are put forward for the development of "digital agriculture" in China.

Key words:Digital agriculture; agricultural informatization; development strategy

淺析“數字農業”發展趨勢與策略

1“數字農業”的內涵

“數字農業”是農業數字經濟的重要實踐。當前,學術界和工業界尚未能夠對數字農業形成統一的定義。通用名稱包括信息農業,精確農業,“ Internet + 農業”等等。本文中提到的數字農業基于農業信息化,在農業鏈的所有環節中都強調了下一代信息技術的重要作用,代表了農業產業的新視野。現代農業與信息化的緊密結合使可以充分利用數字技術。數字技術在促進農業發展方面發揮著重要作用,并且不斷的提高現代農業產業的數字化水平,支持農村戰略的實施。

2國外“數字農業”關鍵技術發展與應用

2.1美國

美國完善的農業產業基礎和數字技術體系促進農業發展。美國數字農業發展建立在農業生產高度專業化、規模化、企業化的基礎上,已經建成了完善的現代農業技術應用與管理系統。自20世紀90年代起,美國已開始應用數字農業技術,包括應用遙感技術對作物生長過程進行檢測和預報、在大型農機上安裝GPS設備、應用GIS處理和分析農業數據等,對大田作物進行生產前、中、后期的全面監測與管理。在21世紀初已經實現“3S”技術、智能機械系統和計算機網絡系統在大農場中的綜合應用,智能機械已經進入商品化階段。如JohnDeere公司的“綠色之星”精準農業系統,基于物聯網技術與“3S”技術搭建的新型精準農業管理系統,用以進行精細農作、農機管理、農藝管理和計劃管理,可繪制農場產量的“數字地圖”,在機械化生產大農場中的市場占有率達到了65%以上。在大數據、物聯網等數字技術飛速發展的助推下,美國數字農業技術已與農業生產的產前、產中、產后形成緊密銜接,應用范疇覆蓋從作物生長的微觀監測到宏觀農業經濟分析。此外,美國也已形成完善的技術服務組織網絡,美國服務類企業與公益機構可為經營主體提供較為完善的技術服務,例如美國農業技術服務組織(FSA)為農民提供豐富的信息。

2.2英國

英國信息化技術應用助推精準農業。信息化技術推動英國農業向數字化、智能化、精準化的方向發展。英國農村地區信息化基礎設施完備,互聯網、4G信號已實現基本覆蓋。在此基礎上,精準農業技術得以實現在農業的全方位應用,如借助遙感技術進行作物生產監測與產量預報、農業資源調查、農業生態環境評價和災害監測等;英國Massey Ferguson公司研發的“農田之星”信息管理系統,借助傳感識別技術和GPS技術能夠更為精準地進行種植和養殖作業、數據記錄分析和制定解決方案;智能機械已基本裝備衛星定位系統、電腦控制和軟件應用系統,能夠根據不同位置、不同質量的地塊情形實現自動化、精準化、變量化作業,同時可以采集作物信息用以制作電子地圖和調整生產策略。2013年英國啟動《農業技術戰略》,提出了應用大數據、物聯網技術和智能技術進一步發展精準農業,從而提升農業生產效率,如借助GateKeeper專家系統提供輔助決策和農場管理、LELY擠奶機器人等智能化設備在養殖場中的應用、自動感知技術在施肥施藥機械上的應用、二維碼技術在農產品產銷環節的廣泛應用等。

2.3德國

德國關鍵技術與設備的積極研發與推廣。在歐盟農業共同政策對數字農業的支持下,德國積極發展高水平數字農業,在農業生產高度機械化的基礎上,建立完善的計算機支持和輔助決策系統,提供數字農業綜合解決方案。德國投入大量資金與人力支持數字農業核心技術與智能設備研發,并由大型企業牽頭,如德國拜耳公司投資2 億歐元支持數字農業布局,已在60多個國家提供數字化解決方案,并旗下Xarvio品牌推廣數字農業,通過XarvioScouring識別系統高效識別和分析作物生長和病蟲害信息,幫助農民優化田塊單獨管理和農田統籌優化。擁有百年歷史的德國農業機械制造商CLAAS集團結合第四代移動通信技術和傳感器技術,實現收割過程的全面自動化。

3我國發展“數字農業”的緊迫性

今年雖然受到疫情影響,但我國大部分農產品仍然是一個“大年”,怎樣解決需求下降、部分市場關閉、物流受阻等難題,把農貨順利賣出去,讓農民實現豐產又豐收?加速數字農業發展是不二法門。

農業長期保持著傳統形態,技術進步一直較慢,特別是進入信息化時代后,農業技術滯后帶來的產業發展差距愈發顯著。隨著數字經濟的興起,越來越多的領域引入互聯網、大數據、人工智能等技術,實現了智能化、數字化重塑,生產率大幅度提高。2019 年,我國服務業、工業數字經濟滲透率分別為 37.8%、19.5%,但農業只有 8.2%,數字化改造的空間很大,需盡快趕上信息社會的發展步伐。

農業數字化轉型是農業現代化的必然選擇,也是破解目前農業難題的一劑良方,瞄準這個主攻方向,無疑將為農業高質量發展提供新動能,給予農民更多獲得感。對廣大農民來講,農產品銷售難的問題最頭疼,常常遭遇“多收了三五斗”的尷尬。可以說,農業數字化水平滯后,農產品質量不穩定、難以標準化、產銷信息不對稱等是導致農產品銷售難的主因。顯然,加快技術與傳統農業的融合,打造數字農業,對產業鏈進行全方位的數字化改造,使得傳統農業脫胎換骨,插上科技的翅膀騰飛,已成為農業發展新趨勢。

4“數字農業”的發展趨勢

4.1農業生產全流程智能化將逐步成為現實

物聯網技術在現代農業生產設施和設備領域中的應用極大地提高了現代農業生產設施和設備的數字和智能水平,實現了整個農業生產過程的數字化控制,實現了農業智能化生產和管理。它可以解決由托管服務流程引起的一系列問題。在種植業中,重點是如何精確控制生產環節,例如育苗,播種,施肥,灌溉和病蟲害防治。當前,荷蘭,日本,以色列和其他國家正在使用大數據,人工智能和信息技術來促進數字化,精確化和智能化作物種植的發展。

4.2農產品流通電商化發展將更加迅猛

電子商務的飛速發展為農產品流通提供了新的平臺和基礎。例如,美國著名的新鮮食品電子商務公司LocalHarvest是一個平臺,該平臺整合了有機農業的上下游,并連接了中小型農場和消費者。LocalHarvest平臺基于從相關農場收集的基本信息來支持地圖搜索系統,使消費者能夠搜索本地社區周圍的農場并購買難以保存的新鮮農產品,例如蔬菜和禽蛋。農產品在快速物流系統下,可以快速送到消費者家中,從而大大提高農產品物流的效率和質量。

值得欣喜的是,近年來,全國各地與各大電商平臺紛紛投入大量資源,重構產業鏈,培植人才,發力促進農產品上行。以河北省為例,近年來積極引入農業電商龍頭企業,與阿里巴巴、京東、拼多多等電商平臺開展合作,持續在直播助農、農產品品牌孵化、新農商人才培養等領域,合力打造河北數字農業“新基建”。可以看到,利用大數據和分布式人工智能技術匹配優化資源,將需求傳導給供給端,有效緩解了供需信息不對稱造成的產銷脫節。在互聯網科技力量的加持下,傳統農業的“痛點”也得到有效解決,進一步打開了農產品從田間到餐桌的通路。

隨著電商農產品銷量的快速增長,廣大農民亦受益匪淺,農業生產模式發生重大變化,以需求引導生產、訂單式農業逐漸成為主流,精準種植、數字營銷提升了農民收入水平,促進更多農民融入數字農業的場景里。以往很多滯銷農產品位于貧困地區,數字農業重塑產業鏈,幫助貧困戶掌握技術、融入市場,實現了造血扶貧。實踐證明,此種創新扶貧模式具有很強的活力。比如,拼多多的“農地云拼”模式得到國務院扶貧辦的肯定,榮獲了今年的“全國脫貧攻堅組織創新獎”。截至 2019 年底,拼多多平臺直連的農業生產者超過 1200 萬人,累計帶貧人數超百萬。

4.3農業多元化公共服務將更加完善

通過將移動互聯網和大數據等頂尖技術運用在農業公共服務,農業服務也更加便利和靈活。這也是數字農業發展的重要趨勢。一些國家為了促進數字農業的發展,在農業信息化和農業公共服務方面做出了很多努力。

5 “數字農業”的實踐策略

5.1實現農業農村業務數字化和可視化

加快建立涵蓋農業資源,農村產業,生產管理,產品質量,農業機械設備和農村治理的數據庫。利用地理空間信息技術和遙感技術整合空間數據,獲取耕地資源,漁業水資源,糧食生產功能區,現代化農業園區,特色農產品優勢區,特色鮮明的農業村莊,生產經營實體,村莊分布等數據。地圖存儲在數據庫中,使農業和農村資源數據立體化。通過集成的農業調度系統,現場定點監控系統,集成的遙感信息,無人機觀測和地面傳感器網絡,可以建立農作物的空間分布。通過農作物的空間分布,重大自然災害和其他動態空間圖,形成了一個一體化的全域地理信息圖,為農業生產和管理的科學指導奠定了堅實的數據基礎。

5.2推動數字農業技術創新

創新,始終是鄉村振興的內生動力。要實現鄉村振興,離不開“數字農業”助力。手機變成新農具、直播成了新農活、數據成為新農資,隨著農業新業態新模式競相涌現,數字經濟發展紅利惠及三農必將更加給力,而農業信息技術已然成為數字農業發展的關鍵支持。未來依靠農業科學院和大學等農業科學研究和技術開發機構來充分發揮農業科技企業作為創新主題的作用,促進數字農業領域的“產學研”合作,并著重于先進技術和核心技術。為了提高對關鍵技術的了解和研發,精確操作和智能決策的數字化管理,智能設備的變量修改和應用,農產品的靈活處理,區塊鏈等技術,3S 加速,智能識別,模型仿真,智能控制和其他軟件和硬件產品數字農業的綜合應用,了解數字農業技術標準和規范體系的建立,數字農業技術創新以及應用服務系統的持續改進。

5.3 提高農業農村經營管理數字化水平

當前,就中國電子政務項目的發展而言,農業部門中的電子政務服務水平不能完全滿足領導決策應用程序和公共商務應用程序的功能要求。農業信息服務的總體水平有待進一步提高。同時,這意味著中國農業信息服務具有巨大的發展和利用空間。因此,有必要進一步擴大移動互聯網技術,云計算,大數據等先進技術在農業信息服務領域的應用,并通過建立靈活,便捷,高效,透明的農業生產經營管理體系,為農民提供更多便捷和信息服務。在信息公開,政府公共關系,信息服務,辦公室工作等方面,充分利用農民信箱和便攜式農業和農村地區的服務功能,提高了園藝,畜牧,水產品,田間管理和智能化管理水平。著眼于整個農業產業鏈的要求,以提高勞動生產率,研究和推廣適用于不同地形和環境的農業機械,并進一步促進農業“機器換人”。

結 語

數字農業的發展實現了對農業生產的自動,精確控制,智能和科學管理,提高了農業的可控性,降低了生產成本,并減少了環境污染,使農業向精準,環保和可持續的方向發展。此外,農村電子商務的發展可以有效克服農業產業化經營的不利因素,可以簡化交易聯系,提高交易效率,降低成本,消除農民對庫存余額的擔憂,并縮短生產周期。努力為農民提供更多的商機。由于時間和空間的限制,內容的選擇空間也越來越廣,這對于提高農業生產經營管理人員的科學文化素養具有重要意義。

致 謝

在這篇論文的撰寫過程中,我遇到了很多的困難和障礙,但都在老師、領導、同事、同學和朋友的幫助下順利解決了。尤其要強烈感謝周波老師在千里之外給我們線上授課進行指導和幫助,不厭其煩地為我們解答疑問、傳授知識,讓我非常感動,在此向幫助和指導過我的各位老師表示最衷心的感謝!

同時也要感謝這篇論文所涉及到的各位學者,本文引用了數位學者的研究文獻,如果沒有各位學者的研究成果的幫助和啟發,我將很難完成本篇論文的寫作。

同時也要感謝我的領導、同事、同學和朋友,在我寫論文的過程中給予我很多素材,還在論文的撰寫和排版過程中提供給我很大的幫助。由于我的學術水平有限,所寫論文難免有不足之處,懇請各位老師和學友不吝批評與指教。

參考文獻

[1] 周清波 , 吳文斌 , 宋茜 . 數字農業研究現狀和發展趨勢分析 [J].中國農業信息 ,2019,30(01), 第 5-13 頁 .

[2] 施威 , 曹成銘 .“互聯網 + 農業產業鏈”創新機制與路徑研究 [J].理論探討 ,2019(06), 第 110-114 頁 .

第3篇:智能化農業技術范文

一、"互聯網+"在農業技術推廣中的作用

隨著社會的發展,科技的創新與進步,“互聯網+”時代已經走進人們的生活。“互?網+”這個詞,對大多數人來講已不陌生。結合當前農村勞動力減少、人口老齡化等現實問題,培養新型職業農民,成為未來農業發展的一個必然方向。近年來,農村用戶手機上網的比例已達8成,越來越多的農民成功轉型成為“新農民”。電腦和手機的普及不僅提高了農民對于新興技術的認知,也提升了部分農民的素質。越來越多的農民通過網絡,學習更先進的技術手段,購買更加方便的農業載具。在提升自我認識的同時,學到了新知識,掌握了新技術,使農民的工作方式不再繁重化和單一化,從而利用互聯網真正的可以實現技術共享、成果共享、經驗共享。“互聯網+”的大時代背景下,跟不上時展的農民,也只能被動的望洋興嘆,這樣的農民會被時代所逐漸淘汰。因此,只有讓互聯網在農業技術推廣中展現真正對農民有價值的作用,他們才肯買賬。在互聯網科技信息技術發展如此迅猛的今天,打造新型職業農民隊伍是農業發展走向機械化、現代化、智慧化的重要任務。職業農民也應該緊跟時代的步伐,增強自己的本領,反哺到現代化農業發展與經營中。空巢化和老齡化是農村的真實寫照。如何在日益老齡化的農村地區培養新型職業農民成為一個難題。例如:農業電商助力經濟騰飛。近年來,電商企業進軍農業科技領域的例子十分常見:從產品O2O延伸發展;通過互聯網進行全面服務,找到創新盈利模式;與政府和大型農業經營主體對接,開展農村綜合服務,其服務不僅包括產品供銷,還包括金融產品、農資交易、農業技術服務、農產品追溯等平臺的搭建。這樣一來,“互聯網+”才算真正的走進農村,幫助農民。而農民可以利用互聯網所帶來的新興模式的產業鏈帶動農業發展,提升自身的經濟,從而用簡單、快速、有效的線上模式,創造更高的價值。此外,供應渠道、農村電商、土地電商等領域在近幾年也均有巨頭出手和創業者入圍。互聯網改變的其實不僅僅是農產品流通,隨著產業互聯網的發展,逐漸向產中、產前等領域擴展。因此,在各個垂直細分領域,特別是在豬肉、糧食、大豆類經濟作物、農機裝備、倉儲物流、農機金融等領域會產生更加優秀的農業互聯網企業。

二、"互聯網+"在農業技術推廣中的發展前景

“互聯網+”模式下的農村創新創業取得了一定的成效,并呈現出創業主體多元化、新產業、新業態、新模式等明顯特征。但創業項目同質化、科技創新不足、高層次人才缺乏、融資難、政策服務體系不完善等成為當前制約農村創新創業的主要問題。因此,未來農業領域發展機會,可抓住以下三個方面:

1.規模化,機械化、智能化的作業方式勢必成為主流。農業現代化發展與農機智能化發展息息相關,我國農業現代化經過落后到追趕的演進,如今正向創新邁進。在農業發展的新時代下,將呈現以物聯網、移動互聯網、大數據、云計算等為支撐和手段的一種全新現代化農業形態。農機行業發展要突破“上有天花板,下有地板”的雙重擠壓,必須加快發展智能農機裝備技術,農機農藝深度融合,提升農機裝備的供給能力,縮小與國外產品差距。支撐現代農業發展,保障糧食和產業安全,既是農機人的歷史機遇,也是農機人的歷史挑戰。在呈現科研領域農機化最新成果的基礎上,才能談互聯網+、智能化、電商平臺、農機新能源、農業新技術、金融助力等新型而廣義的農機化概念,為推進現代化農業出謀劃策。農業硬件裝備的需求增加,也將帶動著農業機械的智能升級及衍生服務的創新,例如無人駕駛農機、自動化設備、植保無人機、農機貸款等。

2.“互聯網+”大背景下,農業化生產有量可依,產品有路可銷。隨之農業創新保險、農產品價格指數保險等應運而生,它囊括了農業資源、技術、市場、氣象等各方面的數據,使農業生產有量可依,產品有路可銷。市場需求加大,農業保險的創新,又將進一步拉動農業氣象、農業大數據的發展。但是從實質來講,我國“智能化”的農業市場并不樂觀,不少人都在盤算自己的小九九,從而只顧眼前利益,不顧以后的發展前景。國家方面對農民的補貼有限,而且只對部分機型補貼,這就形成了新產品在研究和推廣上的成本很高,產品的成本增高,相應的售價也會增高,這樣一來,不少農民也只是對“互聯網+”抱著觀望的態度而已,從而制約了農業的發展。不少農民就又會決定重新“吃老本”。其實只要國家適當改變策略,農民還是很樂意接受“互聯網+農業”這種新興模式的。例如:適當放寬政策,加大優惠力度,讓農民從慢慢接觸互聯網電商開始做起,一點一點的派遣專人指導與講解“互聯網+”模式的良好運營與發展。而且還應改變農民對“互聯網+”的偏執看法。利用互聯網將原本各自為政的每戶農民團結起來,建立完善的農業企業生態鏈,讓每個人可以在這個圈里分享經驗和優秀的技術,使農民更快速地掌握新技術的要點,從而帶動農民謀求“互聯網+”大時代背景下的新發展,全面走向致富的道路。

3.電商作為連接生產和消費的重要環節,將主導未來的農產品市場。銷售渠道對于促進農業發展升級、農民增收具有重大意義。電子商務就是在互聯網線上做營銷和銷售,與傳統零售一樣,有各式各樣的銷售渠道,從近幾年大的發展方向平臺店鋪模式到微商再到社群電商,品牌都在逐步親近消費者,用內容和信任獲取更高的轉化和復購,社群電商將是大品牌如何實現規模化銷售的挑戰。電商為農產品銷售打開了另一道大門,如今模式雖已成熟,但缺乏創新動力,如何打通供應鏈通道,或能更快的撬動農村市場成為一個困擾農民的大難題。

因此,如何行之有效的解決這個問題才是重點。當務之急,農民應利用互聯網建立一條相對完整的供貨-出貨體系。例如:可以模仿奇安軟件的模式來完善自己的電商渠道,從而快速有效的掌握一手信息。利用多渠道的信息更能讓農民掌握有價值的供貨和出貨渠道,從而使原本無力的市場加入創新元素,讓市場不再只具備雛形。同時市場一體化后,營銷模式將變得不再單一,從而真正有效的實現農業新需求和供給側的有效銜接。使“互聯網+”與農業發展相融合。

第4篇:智能化農業技術范文

精確農業是社會不斷發展下的必然趨勢,此農業管理方式結合了現代化的科學技術手段。同時精確農業背景下的農業機械改變了傳統機械的部分技術手段,滿足了農民對機械的要求,并在保證農產品質量的同時,大大提高了農業機械的工作效率。因此,我國應大力推廣精確農業背景下農業機械的進一步發展,進而為我國經濟的發展打下良好的基礎。

1我國農業機械發展存在的問題

1.1產品種類少

目前,我國針對不同的農業產品生產制造出了不同的農業機械,但是就我國目前農業機械發展的現狀來看,其還無法滿足農業生產對農業機械的要求。例如,對于農產品深加工種類的農業機械,由于我國目前在這方面的技術還比較薄弱和不夠成熟,導致在農產品生產過程中必須要引進其他國家的農業機械,進而增加了農業產品的投資成本[1]。

1.2農業技術人才缺乏

我國農業機械的操作者一般是農民本身,而由于其沒有成熟的農業機械操作技術,以至于面對大型的農業機械不知該如何使用,從而使機械的價值在農業產品的生產中無法發揮出來。同時,部分農業機械的操作人員,由于沒有經過專業的培訓,因此其機械操作水平較低,進而影響了農業機械的使用效率。在這種情況下,國家應著重培養一批高技術的農業人才,為農業產品生產的發展提供有利的條件。

1.3農機手收入低

農業機械的使用多數只是在特定的季節,因此農機手在其他的時間都是空閑的,以至于其年收入不高,此現象的發生將導致農機手人才流失的現象越發嚴重,致使農業生產工作無法有序開展。

2精確農業對農業機械化的要求

2.1農業機械精確化

為了實現精確農業的發展,農業機械必須要在播種和施肥時保證其準確性。同時改變傳統灌溉無法精準而產生的干旱等現象,為農業生產提供有利的條件,實現農業精準化,省去農業生產時的人力、物力的同時,確保了農產品的質量進一步提高。未來我國在農業生產方面,應大力推廣農業機械精準化,并將此設置為農業發展的一個有效目標[2]。

2.2農業服務體系化

在精確農業的背景下,我國農業機械實現智能化的同時,還要確保農業服務體系化。在農業生產之前,要制定出一系列的生產計劃,保證生產到使用過程中各個環節的協調性。同時保證在農業產品生產過程中,農業生產管理要符合服務體系化的生產要求,進而促進農業生產順利進行。

3我國農業機械化的未來發展趨勢

3.1農業機械朝著智能化發展

為了滿足農業生產的需求,農業機械應朝著自動化和智能化的方向發展,從而解決傳統農業機械存在的由于其種類少而無法滿足農業生產的現象。隨著我國科學技術的進一步發展,農業機械智能化的趨勢是勢必可行的。通過農業機械智能化的實現,可在保證農產品生產質量的同時,大大提高生產效率,降低生產成本,從而解決傳統機械帶來的一些問題。例如,我國棉花由于生產效率低、價格高而降低了銷售產量,若我國實現了農業機械智能化,那么銷售產量必然會因為生產效率的提高而上升[3]。

3.2農業機械化朝著綠色產品發展

隨著人們生活水平的不斷提高,人們對農產品質量要求也隨之增加。而為了滿足人們的生活要求,在農業產品生產中應對農業設備進行詳細的檢查,以免因有害物質影響機械設備的使用,從而避免農產品因農業機械而產生食品安全問題,促使農業機械化朝著綠色產品方向發展。為人們提供健康食物的同時,提高人們生活環境的質量,為人們營造一個舒適、健康的生活氛圍。針對此,相關部門應努力配合農業機械化綠色產品的研發,限制農業生產中污染物排放超標的現象,并推動綠色產品生產的有效開展。

第5篇:智能化農業技術范文

關鍵詞:農業生產;人工智能;作用與前景

在農業機械化程度不斷提升的進程中,農業規模化種植面積不斷擴大。不同類型的計算機智能技術的應用,促使農業生產呈現出了現代化、信息化、科學化特點,在一定程度上降低了農業生產者勞動強度,提升了農業生產經濟效益。因此,為充分發揮農業生產中智能農業的應用優勢,對智能農業在農業生產中的應用進行適當分析就變得非常必要。

1智能農業在農業生產中的作用

一方面,我國地大物博,各地自然條件復雜程度較高。由于多種因素影響,我國有一部分農業生產技術仍然處于人工勞作階段,整體管理模式存在嚴重的低效率、資源浪費嚴重問題。而利用智能化農業技術可以進一步細化灌溉、施肥技術、農藥施用標準,降低生產成本及資源浪費率,為我國農業科技水平及生產效益穩步提升提供依據。另一方面,智能農業是以優質高效為目標的質量效益型農業。其可以在作物田塊內,根據特定區域作業生長潛力,設置不同水平的播種量、噴藥量、施肥量。在降低作物中有毒物質殘留量的同時,也可以有效保護環境,保障農業可持續發展[1]。

2智能農業在農業生產中的應用前景

2.1農業設備智能化

不斷進行的城市化,不僅進一步壓縮了農村勞動力,而且為人工智能農業的應用提供了良好的機遇。在未來農業生產過程中,基于人工智能系統的農業設備將大范圍應用,進一步緩解農業生產者負荷,降低土地對農村勞動力需求量。通過遠程播種、遠程采摘、遠程分揀、遠程田間管理等機器人遠程自動化作業,可以有效提高農業設備生產質量,為農業生產效率穩步提升提供依據。如利用智能播種機器人Prospero,可以通過探測裝置的合理設置,自動獲取土壤信息。隨后經過神經網絡算法,獲得最優化的播種密度指標。以此為依據,開展自動播種作業;而利用SeeSpray機器人,可以通過電腦圖像識別,獲取農作物生長狀況。隨后通過機器學習,判定農田中需要清除的雜草范圍及施肥、澆灌、除草劑噴灑等作業范圍。實現精準作業,降低農田中除草劑過度噴灑導致的農田污染情況。

2.2蔬菜果實生產預測及質量分級鑒定

1)在現有農業生產模式中,農業生產決策主要是通過農作物、農產品外觀判定實現的,如農作物病蟲害檢測、雜草辨別、水果品質分級、果實成熟度判斷等。而在深度學習對機器應用發展進程中,可以通過機器智能代替人工感官,實現對不同蔬菜果實生產品質檢測識別。如利用Plantix深度學習應用,可以預測不同溫度、環境濕度下農作物表皮應力。達到控制環境變量、降低農作物表皮造成損失的目的;而VineView云端人工智能算法,可以收集無人機捕獲數據,構建神經網絡模型。利用水果汁或蔬菜汁的近紅譜折射系數,與人們對水果或蔬菜味覺質量的相關系數對比,確定水果或蔬菜味覺質量。隨后利用神經網絡的BP算法,結合經濟學中線性計量經濟學信息,確定水果或蔬菜果實生產參數。2)通過將計算機圖像所采集的果實頂部外形特征輸入神經特征,可以鑒別破損、變形、彎曲或其他發育不良的果實。同時利用果實色彩強度、酸堿度、亮度等輸入參數,可以將果實成熟度劃分為全熟、過熟、未熟、半熟等幾個程度,確定最佳收獲時期。在這個基礎上,通過計算機獲取圖像特征,將果實表面所獲取表面曲率特征及亮度、表面積等外部形態特征,可以區分果實表面傷痕、正常凹凸情況。進而為果實質量鑒定分級提供依據。

2.3農作物種植全過程優化改進

智能農業所具備的大數據集優化功能,可以優化單個或者一系列關鍵目標,解決農業生產過程中出現的疾病預防、成本效益等問題。因此,從農業生產過程各環節(育種、生產、消費、經營)進行分析,可以利用人工智能及機器學習等智能農業,精準生產決策及市場營銷。并挖掘數據之間關聯特征,判定事物發展趨勢,實現農業智慧化生產。如利用世界新型農業操作系統AOS,可以根據市場,確定農產品數量[2]。同時以數據為基礎,引入土質分析、天氣模擬、農作物根部特征等數據,構建農作物自然災害保險應急生產決策模型,降低農業生產風險。同時利用數據挖掘、深度學習等人工智能技術,可以實時獲得應用于農事的不同類型操作過程反饋信息。進而優化農業生產管理流程,為農業生產利益最大化的實現提供依據。此外,利用PepsiCo公司及PrecisionPlanting企業最新研制的農作物管理系統、土壤相關數據分析軟件,可以根據不同區域位置、不同土壤情況變化,調整農業生產模式,實現分區均勻播種及差異化施肥、灌溉,最大程度優化各區域農作物種植參數,達到農作物增收的目的。

第6篇:智能化農業技術范文

上海邦伯現代農業技術有限公司成立于2009年4月,坐落于上海大學科技園區。擁有國內領先的農業專門技術和自主知識產權。2012年11月公司完成第一次融資,成功引進戰略投資者—銀江股份。

公司創始人張侃諭教授首先在國內提出“智慧農業”概念,并給出其確切的定義,帶領公司成為國內在智慧農業領域內唯一擁有完整自主知識產權的農業科技企業。

公司主營業務

數字農業、智慧農業設備與系統提供;

節水灌溉與精準施肥的水肥一體化工程與技術服務;

先進農業栽培和養殖技術支持與服務;

現代農業園區規劃與溫室建設的整體解決方案。

溫室建設及其自動化智能化的整體解決方案

邦伯公司把現代溫室建造和智能栽培環境調控技術相結合,從溫室建造和種植技術的結合點入手:

提高溫室自動化水平,實現溫室管理的省人化、智能化;

采用智能栽培專家庫、決策輔助系統,實現溫室環境調控和智能栽培,提高溫室產品產量產值;

采用節能降耗,節水節肥技術,減少溫室運行成本。

通過深入研究設施智能栽培技術和溫室環境調控技術,直接為用戶提供溫室建設智能化、自動化的整體解決方案。

邦伯公司已為上海市嘉定區特種水產養殖試驗場設計了基于水產物聯網的刀魚全人工繁育環境調控和監測系統的方案。

技術優勢

溫室建造運行與智能環境調控和智能栽培管理相結合的整體設計建設方案;

研究光合效率、干物質積累、呼吸消耗、干物質分配與產量形成等過程,建立數字的溫室智能栽培管理專家系統;

通過研究溫室栽培環境中的肥水需求規律,實現精準施肥灌溉一體化;

通過病蟲害遠程診斷網絡技術平臺,實現病蟲種類識別、發生流行規律、防治決策方法和治理技術的查詢。

方案解決過程

應用案例

已經為全國10多個省市(南至西沙、南沙群島,北至吉林長春,西至甘肅、新疆),110多個農業園區和農業生產企業提供溫室建設自動化智能化的解決方案和系統的工程服務。

主打產品

GSZK-01節水灌溉與精準施肥控制系統

GSZK-01節水灌溉與精準施肥控制系統具有高性價比的特點,節水節肥、省力省時、產量提高,專用于連棟溫室、日光溫室、溫室大棚和大田的水肥一體化控制,是公司的主打系統之一。

產品特點

節水節肥——高效水肥灌溉和精準調控;

可迅速大面積灌溉和施肥;

根據土壤水分等相關參數自動反饋控制灌溉;

省人力、省時;

提高產量——投運該系統可增產30%~50%。

GFZP-20食用菌工廠化栽培控制與生產管理系統

GFZP-20食用菌工廠化栽培控制與生產管理系統針對食用菌工廠化生產,提供食用菌工廠化栽培全程智能控制系統。

產品特點

上、下位機的二層網絡結構,集中監控與菇房現場控制相結合;

全數字的現場總線控制系統;

變風量變頻調節的環境綜合調控模型;

食用菌工廠化栽培全過程自控與管理;

各種菌類栽培數據庫及栽培過程參數復用;

縮短食用菌培育時間,提高產量。

系統功能

該控制系統由中央集中監控計算機和多個嵌入式控制器組成,通過CAN現場總線構成分布式網絡,可同時對多達16 個菇房進行生產監控。中央監控計算機集中管理菇房食用菌栽培生產過程控制和數據處理顯示分析;控制器承擔菇房的數據采集和控制任務,控制器具備小鍵盤和液晶顯示器,完成菇房現場的控制參數設置和全程生產管理工作。

ZPSY-30組織培養室環境調控與種苗生產管理系統將環境自動控制與植物組培技術融合,實現了環境控制和植物種苗組培全程生產管理及信息追溯,屬于邦伯公司的獨創。

ZPSY-30組培室環境調控與種苗生產管理系統

產品特點

植物種苗組培、脫毒等生產過程和操作流程的全程自動化管理;

組培室樓群的溫濕度、CO2、光照、菌落、空氣流通量等環境參數的自動調控;

綠色食品的基于條形碼、RFID射頻識別技術的安全生產監測與追溯管理;

組培過程視頻監控;

縮短組培時間。

第7篇:智能化農業技術范文

農牧業信息化是現代農業的重要標志,在駕馭農村市場經濟中處于前置性的基礎地位,是提高農業的綜合生產力和經營管理效率的有力手段,是農業實現現代化的必經途徑。隨著信息社會和知識經濟時代的到來,農業信息技術將在農業和農村經濟的發展中發揮越來越大的作用。沒有農牧業的信息化,就沒有國民經濟的信息化,也就沒有整個社會的信息化。農牧業信息化應當成為中國這個農業大國一種必然和必須的發展趨勢,深入研究農牧業信息化是一項亟待探討而且具有重大意義的課題。

1農牧業信息化的概念

1.1信息化信息化概念包括信息和信息化兩個最基本的概念。信息化是一個過程,與工業化和現代化一樣,是一個動態變化的過程。在這個過程中包含3個層面和6大要素。所謂3個層面,一是信息技術的開發和應用過程,是信息化建設的基礎;二是信息資源的開發和利用過程,是信息化建設的核心與關鍵;三是信息產品制造業不斷發展的過程,是信息化建設的重要支撐。6大要素是指信息網絡、信息資源、信息技術、信息產業、信息法規環境與信息人才。信息化就是在經濟和社會活動中通過普遍采用信息技術和電子信息裝備,更有效地開發和利用信息資源,推動經濟發展和社會進步。

1.2農業信息化

農業信息化有狹義和廣義之分:狹義的農業信息化是指農業的數字化和網絡化;廣義的農業信息化是指農業全過程的信息化,在農業領域全面地發展和應用現代信息技術,使之滲透到農業生產、流通、消費以及農村社會、經濟和技術等各個具體環節的全過程,從而極大地提高農業效率和農業生產力水平。賈善剛指出:農村信息化的概念不僅包括計算機技術,還應包括微電子技術、通信技術、光電技術和遙感技術等多項信息技術在農業上普遍而系統的應用過程。

梅方權年認為,農村信息化是一個廣義的概念,應是農業全過程的信息化,是用信息技術裝備現代農業,依靠網絡化和數字化支持農業經營管理,監測管理農業資源和環境,支持農業經濟和農村社會信息化。

農業信息化可以從4個方面來加以描述和概括:一是農業勞動者的高度智能化;二是農業基礎設施裝備信息化;三是農業技術操作自動自控化;四是農業經營管理信息網絡化。農業信息化不僅包括計算機技術,還應包括微電子技術、通信技術、光電技術和遙感技術等多項技術在農業上普遍而系統應用的過程。

農業中所應用的信息技術包括計算機、信息存儲和處理、通訊、網格、多媒體、人工智能以及“3S”技術(即地理信息系統GIS、全球定位系統GPS和遙感技術RS)等。在發達國家,信息技術在農業上的應用大致有以下方面:農業生產經營管理、農業信息獲取及處理、農業專家系統、農業系統模擬、農業決策支持系統和農業計算機網絡等。數字化作為農業信息化的核心內容,就是按人類需要的目標,對農業所涉及的對象和全過程進行數字化和可視化的表達、設計、控制和管理。在數字水平上,對農業生產、管理、經營、流通、服務以及農業資源環境等領域進行數字化設計、可視化表達和智能化控制,使農業按照人類的需求目標發展。數字農業主要包括農業要素(生物要素、環境要素、技術要素和社會經濟要素)的數字信息化、農業過程的數字信息化(數字化實施和數字化設計)以及農業管理的數字信息化。

農業信息化實質是充分利用信息技術的最新成果,全面實現農業生產、管理、農產品加工、營銷以及農業科技信息和知識的獲取、處理、傳播與合理利用,加速傳統農業的改造,大幅度地提高農業生產效率、管理和經營決策水平,促進農業持續、穩定、高效發展進程。農業信息技術就是實現農業各種信息采集、處理、傳播和貯存等方面的技術。

根據信息技術在農業應用領域的不同,主要分為氣象遙感技術、衛星定位技術、農業專家系統和農業自動化技術等。數字農業的本質是把信息技術作為農業生產力重要要素,將工業可控生產和計算機輔助設計的思想引入農業,通過計算機、地學空間、網絡通訊和電子工程技術與農業的融合,在數字水平上對農業生產、管理、經營、流通、服務以及農業資源環境等領域進行數字化設計、可視化表達和智能化控制,使農業按照人類的需求目標發展。

筆者認為,農業信息化是指涉農領域(農、林、牧、副、漁)所有對象的數字信息化,具體體現在農業基礎設施裝備的數字信息化、農業生產過程的數字信息化、農業資源環境的數字信息化、農業生產管理的數字信息化、農業經營管理的數字信息化、農業市場流通的數字信息化、農業勞動者的高度智能化以及農民生活的數字信息化,應用計算機技術、微電子技術、人工智能技術、自動控制技術、“3S”技術、通信技術和網絡技術等高新技術實現農業的數字信息化,并付諸實施于農田精耕細作、病蟲害防治、林區規劃管理、畜禽漁業的生產操作自動化和數字化管理以及農民生活消費的網絡信息化等方面,集農業科學、計算機科學、地球科學、信息科學以及網絡科學等高端科學于一體的綜合性領域。

1.3畜牧業信息化

畜牧業信息就是對畜禽品種資源的遺傳育種、飼養管理、飼料營養、疫病防制、器械設備、畜產品加工及其經濟利用的有關理論和應用研究中表現出來的信息,主要包括各種畜禽遺傳育種信息、飼料營養信息、畜禽經濟信息、生產和經營管理信息、疾病防治信息以及專家人才信息等內容。根據畜牧業結構和研究內容,畜牧業信息可以劃分為畜牧業自然資源信息、畜牧業生產信息、畜牧業科技信息、畜牧業經濟信息、畜產品市場流通信息、畜產品加工信息、疫病防治信息、飼料營養信息、器械設備信息和單位屬性信息等類別。畜牧業信息化指的是在畜牧業領域充分利用信息技術的方法手段和最新成果的過程。具體來說,就是在畜牧業生產、流通、消費以及農村經濟、社會和技術等各個環節全面運用現代信息技術與智能工具,實現畜牧業的科學化與智能化過程。畜牧業信息化不僅包括計算機技術,還包括微電子技術、通信技術、光電技術和遙感技術等多種技術在農業上普遍而系統的應用。

畜牧業信息化的內涵至少包括以下領域:一是畜牧業生產管理信息化,包括畜禽疫病防治、畜禽飼養管理等各個方面;二是畜牧業經營管理信息化,包括與畜牧業經營有關的經濟形勢、畜禽供求、國民收入、固定資產投資、物資購銷和物價變動等;三是畜牧業科學技術信息化,是利用信息技術快捷與方便的特點,改變傳統的畜牧業技術推廣方法和手段,加快科技成果的傳播和轉化,提高畜牧業的科技含量和競爭力;四是畜牧業市場流通信息化,指畜牧業生產資料供求信息、動物產品流通(需求量)及收益成本等方面的信息化。畜牧業信息化具有豐富的內涵,主要包括:畜牧業信息服務系統化和網絡化;畜牧業生產設施裝備信息化;畜牧業技術操作機械化和自動化;畜牧業管理決策信息化;畜牧業勞動者的信息化和知識化等。

筆者認為,畜牧業信息化是指畜牧業飼養設施的操作自動化及數字信息化、畜牧業生產管理的數字信息化、畜牧業經營管理的數字信息化、畜牧業市場流通的數字信息化和畜牧業勞動者的高度智能化等,運用計算機技術、人工智能技術、自動控制技術、無線射頻識別技術、“3S”技術、通信以及網絡技術,實現精細飼喂、科學育種、飼養環境的監控、疫情監測、疾病防治以及產品溯源等。

2農牧業信息化的發展狀況

2.1國外發展狀況世界農業信息化技術的發展大致經過3個階段:第1階段是20世紀五六十年代的廣播、電話通訊信息化及科學計算階段;第2個階段是20世紀七八十年代的計算機數據處理和知識處理階段;第3個階段是20世紀90年代以來農業數據庫開發、網絡和多媒體技術應用、農業生產自動化控制等的新發展階段。

農業自動化技術在美國、西歐和日本已廣泛應用于工廠化養殖、工廠化蔬菜花卉生產、倉庫管理、環境監測與控制以及農產品精深加工中,如配合飼料全部生產流程的自動控制、日光溫室中溫濕度控制、灌溉及采收自動化控制。通過研制和使用農業機器人,代替人從事一些繁重的農事操作,如蘋果收獲、擠奶、噴藥、組織培養以及作物育種等方面。

美國自20世紀70年代以來將計算機應用逐步推廣到農場范圍。典型的農業信息化系統有:1975年,美國內布拉斯加大學創建了AGNET聯機網絡,現在已發展成為世界上最大的農業計算機網絡系統;美國國家農業書館和美國農業部共同開發的AGRICOLA;信息研究系統CRIS可提供美國農業所屬各研究所、試驗站和學府的研究摘要。

美國計算機在農牧業信息化中的應用已相當普遍。譬如:畜禽飼養的計算機化,有管理豬生產的計算機信息系統;管理農業機械化的計算機以及在在農副產品加工方面也有廣泛的應用;其中,計算機在溫室環境方面的應用最顯其能。

早在20世紀80年代,日本農林水產省就“人工智能與農業”專門組織了一個調查委員會,列出了知識工程在農業中應用的一整套實施項目;日本已建立了一些農業生產自動化管理系統,如植物工廠的蔬菜生產管理系統(菠菜、番茄、黃瓜、茄子、西紅柿和草莓等已進入批量生產)、陸田水田耕作、畜牧生產、家畜衛生系統、農業工程和機械管理系統等。

德國在農業科學研究中,已廣泛使用電子、信息技術等監測和自動控制各種試驗場所的溫度、濕度、光照時間和強度、風向風速等各項要素,均自動監測和記錄;德國還研究出許多用計算機編程控制的試驗儀器和設備;在農業生產中,裝有遙感地理定位系統的大型農業機械可以在室內計算機自動控制下完成各項農田作業。

荷蘭在畜禽養殖基礎設施以及溫室種植方面的信息化工作水平處于世界前列。荷蘭的科研人員在十多年前應用數字化技術,在奶牛自動飼養管理系統Porcod系統的基礎上研發成功母豬自動飼養Velos管理系統。

目前,農業信息技術研究主要集中在以下各方面:農業信息網絡技術、農業數據庫系統、農業管理系統、農業專家系統、“3S”系統、農業自動化控制技術、多媒體技術、精準農業、生物信息技術以及數字化圖書館技術。

2.2國內發展狀況

20世紀70年代中期,計算機應用技術開始進入我國農業領域,少數農業研究機構開展了計算機農業應用研究,從此農業信息化逐步在我國農業生產當中得以發展應用,具體發展階段。

我國農業信息化發展階段

階段時間主要內容起步階段1981-1985年科學計算、科學規劃模型和統計方法應用普及發展階段1986-1995年數據處理(EDP)、大型數據庫的建立和MIS系統開發提高階段1996-2000年國家在“攻關”和“863”項目中都分別設置農業信息技術重大專題和課題快速發展階段2000至今農業信息化技術全面向農業生產實際滲透我國農業信息化進程起步較晚。20世紀80年代以來,將系統工程、數據庫與信息管理系統、遙感、專家系統、決策支持系統和地理信息系統等技術應用于農業、資源、環境和災害方面的研究,已取得一些重要成果,不少成果已得到應用,有些成果已達到國際先進水平。如中國農業科學院草原研究所應用現代遙感和地理信息技術建立了“中國北方草地、草畜平衡動態監測系統”。

中國國家科技部從1990年開始連續支持“農業智能應用系統”的研究與應用,“數字農業”漸成氣候,已研制出棉花、水稻、芒果等多種作物的生育全程調控和農事管理專家系統,以及魚病防治和蘋果生產管理專家系統。“十五”期間,國家科技部等部門繼續加大對以“數字農業”為主要內容的農業信息技術研究,以“精準農業”、“虛擬農業”、“智能農業”和“網絡農業”等內容為切入點,組織實施“數字農業科技行動”。通過該行動的實施,突破一批“數字農業”的關鍵技術,建立數字農業技術平臺,開發國家農業信息資源數據庫,研究開發一批實用性強的農業信息服務系統,初步構建我國“數字農業”的技術框架,從而加速了我國農業信息化進程。

2003年,科技部“863計劃”在生物與現代領域啟動實施了“數字農業技術研究示范”重大專項。這些專項以突破一批關鍵技術、研制一批數字農業產品、開發數字農業技術平臺、集成示范應用為目標,構建我國“數字農業”的科學技術體系及示范應用體系。在農田信息自動采集、農田植物生長模擬與數字化設計、稻麥品質遙感檢測、數字化種植技術平臺構建等方面取得了突破性進展。“863計劃”智能計算機主題連續支持“農業智能應用系統”的研究與應用,已研制出棉花、水稻、芒果等多種作物的生育全程調控和農事管理專家系統,以及魚病防治、蘋果生產管理專家系統。由農軟開發的農牧場管理系統、育種分析系統和目前尚待完善的實驗室數據分析系統、專家系統、決策支持系統等已在部分科研管理部門和現代化農牧場推廣使用。現在,國內研制的多媒體小麥管理系統(WMS)和棉花生產管理系統(COTMAS)都可以應用于生產。我國與世界各國一樣,畜牧業信息建設與利用也是從單機到網絡的一個發展過程。在單機應用方面,主要用于生產管理和決策應用。我國畜牧業充分利用以計算機為核心的信息資源優勢,走畜牧業現代化和信息化的道路。

3我國農牧業信息化發展面臨的問題

目前,我國農業信息化存在的問題有:農民素質不高、信息化意識和利用信息的能力不強;農業產業化程度不高,難以形成正常的信息需求;網絡成本較高,阻礙了信息化的普及;農業信息化基礎工作水平低;信息技術實用性差,農業信息服務體系還沒有完成,農業信息網絡人才缺乏。信息技術的進一步發展必須建立在網絡化的基礎上。我國的農牧業信息網絡化的發展雖然對我國農牧業的發展起到了一定作用,但在建設過程中存在許多問題。我國畜牧業信息化水平與發達國家相比還有很大差距,主要表現在:畜牧業基礎設施薄弱,畜牧信息資源缺乏,尤其是能提供給用戶的有效資源嚴重不足;畜牧信息技術成果應用程度低,嚴重阻礙了畜牧業現代化的發展,這也正是當前實施畜牧業信息化迫切需要解決的問題。目前,在畜牧業生產部門及基層畜牧場,由于受地域的限制和傳統畜牧業的束縛,信息技術的普及遠遠不能同其他行業相比,從事畜牧行業的人員平均素質也遠低于其他行業部門,尤其是基層的管理人員及邊遠的農牧場,其受教育程度普遍較低。

筆者認為,我國農牧業信息化發展亟待解決的主要問題依然是農民科學素質的提高、信息化基礎設施的建立與完善及完全解決“最后一公里”的難題。

4我國農牧業信息化的發展方向

1)網絡化。信息技術發展是以微電子技術為基礎、計算機技術和網絡技術相互融合的高新技術。

2)智能化。信息技術的智能化發展進步很快,在農業上的應用也將得到長足的進展。農業專家系統、農業管理信息系統和農業決策支持系統的開發與應用是其中最突出的表現。

3)數字化。數字化內涵包含兩層意思:一是隨著數字技術的發展,原來的模擬信號被轉換成數字信號,實現了在計算機網絡上的高保真和快速傳播,可以制成數字視頻和音頻信號在網絡上傳遞,實現遠程教育等;二是表現在科學計算可視化和虛擬現實技術上。

建立統一的技術標準和規范,突破一批數字農業關鍵技術,建立數字農業技術平臺,開發國家農業信息資源數據庫,建立數字農業應用服務系統,通過系統集成和應用示范,逐步建立我國數字農業的科學技術體系。在統一的技術標準下,對數字農業關鍵技術進行研究開發,通過系統集成構建數字農業技術平臺,初步形成我國數字農業技術框架。在我國不同生態經濟類型和不同農業生產管理類型地區,對數字農業技術進行集成應用示范,取得顯著的社會經濟效益,促進當地農業信息化的跨越發展,加速農業生產由傳統、粗放、經驗型向智能、精準和數字化方向的轉變,提高農業生產力水平。通過該行動的實施,突破一批數字農業關鍵技術,建立數字農業技術平臺,開發國家農業信息資源數據庫,研究開發一批實用性強的農業信息服務系統,初步構建我國數字農業的技術框架,加速我國農業信息化進程,并逐步實現農業生產的精確化、遠程化、自動化和虛擬化。

我國的畜牧業發展已經進入到了新的發展階段,建設集約化、專業化和優質高效的現代畜牧業已經成為必然。在推進信息化的過程中,要通過計算機網絡及通訊技術,把畜牧信息及時與準確地傳達到用戶手中,實現畜牧生產、管理和畜產品營銷網絡化,加速傳統畜牧業的改造和升級,大幅度提高畜牧業生產效率、管理和經營決策水平;改變傳統的畜牧業模式,使農民依靠信息引導進入市場、組織生產,走畜牧業現代化和信息化之路;加強對畜牧信息化工作的宣傳,提高人們的信息意識和利用信息的能力積極促進畜牧業信息化的發展。當前,現代信息技術與農業融合所衍生的“精準農業\"、“虛擬農業\"、“智能農業\"和“網絡農業\"等均是數字農業的不同側面,成為農業信息化發展的方向。

筆者認為,我國農牧業信息化應逐步實現農牧業生產的操作的全面自動化以及完全智能化,并最終進入網絡化農牧業。

5我國農牧業信息化的作用

農業信息化、智能化、精確化與數字化將是信息技術在農業中應用的結果,必將大大推動農業信息化,推動農業向高產、優質、高效及可持續方向發展。

作為21世紀農業的重要標志,發展數字農業及相關技術是我國發展現代農業必然選擇的支撐技術,因此將數字農業確立為解決“三農”問題的平臺,符合時展的需要。數字農業展現了美好的前景,它將極大解放農業生產力,改變農業作業方式,實現農業生產質的飛躍。先進的信息收集、處理和傳遞技術將有效地克服農業生產的分散化和小型化的行業弱勢。

強大的計算能力、智能化技術和軟件技術,使農業生產中極其復雜和多變的生產要素定量化、規范化和集成化,改善了時空變化大和經驗性強的弱點。將信息技術與航空航天遙感技術(RS)、農業地理信息系統技術(AGIS)以及全球定位系統(GPS)等相結合,加強了對影響農業資源、生態環境、生產條件、氣象、生物災變和生產狀況的宏觀監測與預警預報,提高了農業生產的可控性、穩定性和精確性,并能對農業生產過程實行科學與有效的宏觀管理。信息自動化技術使現代的養殖業有了根本性的改變,是形成統一標準化飼養的一種優化養殖方式。它有利于優化畜牧業區域布局;有利于解決人畜混居、相互交叉感染問題;有利于減少與外界接觸,減少傳染病的預防發生;有利于改善農民的生活環境,保護人們的身體健康;有利于改善畜禽養殖環境和生產性能的發揮;有利于提高畜禽的品質;有利于先進技術和設備的推廣和生產效率的提高;有利于畜禽生產的宏觀管理和相互之間的協調,從而促進畜禽業迅速發展,提高養殖者的經濟效益。同時,利用計算機控制實現自動補料、補水和補光等作業,節約勞動力。另外,通過多媒體模擬,可以在最適宜時期擴大生產,在市場行情最佳時銷售,從而獲得最大利潤。

廣泛應用現代信息技術,促進農業和農村經濟結構調整,增強農業的市場競爭力,發展農村經濟,建設現代農業,增加農民收入,加速農村現代化進程,促進農業生產過程實現自動化和高效益化;通過計算機對來自于農業生產系統中的信息進行及時采集和處理,根據處理結果迅速地去控制系統中的某些設備、裝置或環境,從而實現農業生產過程中的自動檢測、記錄、統計、監視、報警和自動啟停等,實現農業自動化生產和對自然環境的實時監測。傳統的農業生產方式得以改造,農業生產效率將大幅度提高,生產成本下降;加快新品種選育,提高病蟲害預測、預報和防止水平,減少損失,增加產出,獲得更大的效益,這將提高人類對自然的認知能力,最大限度地控制和利用水、土、氣等自然資源,減少農業生產的不穩定性。科學指導農業生產管理,增加農副產品產量,提高農產品質量,降低農業生產成本,提高經濟效益;實現科學化管理,提高對農業和農村經濟發展的政策決策水平,最大限度避免自然災害對農業造成的損失。

第8篇:智能化農業技術范文

職業教育

信息化 作用

論文摘要:新農村建設中,職業教育特別是涉農類專業從理論上講莊發揮著重要作用。通過在贛州市農業信息中心籌建工作中一些調查發現,雖然職業教育在新農村建設中雖發揮了一定的作用,但在人才培養,促進農戶增收,開展技術培訓與服務、直接支援新農村建設等方面存在作用發揮不足的現象。新農村建設需要提高廣大農民的素質和技能,需要轉移大量農村勞動力,這些都要依麓于教育、特別是職業教育的發展。現結合我校的職業教育以及本市的新農村建設,談談如何擴展職業教育和農村信息化在農業培訓中的作用。

我校作為市級農業培訓的龍頭基地,在本市的農業培訓中起著重要作用。近兩年的時間里,利用本校的師資力量、教學經驗和實訓設備實訓基地等資源,通過各種培訓,使得各類農民掌握了相應的技能,對農民增收、農村建設、農業發展起到了促進作用,但是在培訓過程中,存在著培訓時間短、集中培訓效率低等,我個人認為應該從以下幾個方面做起,以擴展職業教育和農村信息化對新農村建設的作用。

1建立我市職業教育教學資源庫

把我市各類職業學校的軟硬件資源、師資隊伍、專業培訓資源、實訓基地資源等一并納人資源庫,統一為新農村建設服務。每個職業學校都有自己的特色專業和精品專業,統一納人資源庫后,就不會造成重復建設。在提高廣大農民的素質和技能、轉移大量農村勞動力時,可以根據培訓內容和培訓對象,有選擇的從資源庫內調用培訓資源,如師資專家、專業培訓課件教材、實訓基地等,這樣有助干農業培訓能結合各個職業學校特色,保持培訓技能的先進性。wWW.133229.cOM建立職業教育教學資源庫,既整合了職業教育資源,又更好的服務于新農村建設,既降低了農業培訓成本,又提高了各個學校的資源利用率。

2建立我市的農村信息化網絡體系

據統計,在農村黨員遠程教育的促進下,本市的電信寬帶已經覆蓋了95%以上的自然村,在農村基層的信息化網絡建設逐步完善的同時,農業網絡資源的缺乏使得基層的信息化水平得不到提高。在籌建贛州市農業信息中心的工作過程中,調查發現,各地都扶持農村家庭購買電腦已經接入寬帶,但是農民上網后,難以找到自己需要的技術培訓資源、市場行情資源等。所以,如何完善網絡體系是農村信息化水平提高的基礎。在成立贛州市農業信息中心的基礎上,整合我市職業教育教學資源庫,統一服務平臺,開發傻瓜式客戶端軟件,通過各種煤體,把各種資源快速的送到農民手中。如:可以利用農村黨員遠程教育風絡,把專家培訓視頻播放給農民觀看,通過手機短信平臺,把市場行情、病蟲害防治等信息發個農民,通過互聯網,把各類專業技能培訓課件教材給農民學習使用,通過各個學校的網絡教學平臺,使得農民可以在家讀中專、大學。深人研發智能化服務產品,研究和開發適于農村市場和農民需求的智能化產品,包括應用軟件、多煤體光盤、智能化終端等。這些產品應具有智能化、傻瓜化、實用化、平民化、多元化的特點,即在技術和設計上科技含量高、在使用上簡單便捷、在內容上能解決當前農民急需的技術問題、在價格上低廉、在形式上多樣化,真正做到為民所急、為民所想、為民所用。完善農村信息化網絡體系,從兩端解決農村信息流通不暢和缺乏實效性的問題。

3培養懂農業的信息化人才

在籌建贛州市農業信息中心的工作過程中,調查發現農村懂得使用電腦和互聯網的人特別少,有子女在外讀大學、中專的農村家庭還能或多或少使用電腦和互聯網。所以,如何使得農民掌握使用電腦和互聯網是農村信息化水平的提高的瓶頸,有了網絡,有了資源到了農民手中才是最主要的。從2009年開始巔州市農業技術員三定向培養在我校開始招生,這對農村基層農業技術隊伍壯大補充起到了一定的作用,但如何使得農民使用信息化平臺掌握更多的技能,是推進新農村建設的一個重要環節。我個人認為一方面可以對定向生進行計算機、網絡知識培訓,使其成為既懂農業技術又懂電腦的技術員,在畢業參加工作后,能夠更好的服務于農村;另一方面,可以支持計算機專業的大學生、中專生到農村去發展,最好能每個鄉鎮有一名電腦技術員,既能幫助農民查閱所需資源,又能教農民掌握計算機技能。在發展職業教育基礎上要大力支持畢業生本地就業創業,提高農民受職業教育的比例。通過各方面的信息化生力軍的深入,增強農民信息意識和信息需求。

第9篇:智能化農業技術范文

1國內外“精細農業”技術的應用情況

1.1國外“精細農業”技術的應用情況在北美、歐洲和澳大利亞等地“精細農業”技術主要用于土地資源的詳查及監測,農作物生長狀況的監測和產量預測,災害性天氣、旱情、澇情和水情的監測,農作物病蟲害的監測與精細防治和大地號農田的優化施肥等方面。

到了八十年代和九十年代,由于遙感技術(RS)、全球定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS)的應用,進行農情監測和產量預測已達到更加精確的程度,所用設備的數量和精度都在提高。目前全球已有20000臺“產量監測器”投入了使用,有的就裝在收獲機械上。

目前,在一些國家“可變比率灑施機”的試用引起了人們的極大興趣。該機器的設計者試圖借助于RS、GIS和GPS等技術獲取田間信息(包括土壤參數和病蟲害情況等),同時機器自動控制農藥、化肥和種子的施入量。由于優化施肥,農場主從中可能獲得巨大的經濟效益。

另一種“可變比率灑施機”名為“實時閉循環系統”(Real-timeclosed-loopSystem),其設計者是想盡可能地擺脫對3S技術的依賴,田間信息直接由安在灑施機上的探測設備獲取,并立即對數據進行分析并自動控制農藥、化肥和種子的施入量。這種機器保證了所測得信息與所采取措施的地點的一致性。

1.2國內“精細農業”技術的應用情況我國是個農業大國,農業生產的自然條件十分復雜,自然災害頻繁,因此“精細農業”技術對我國農業生產來說是非常重要的。

我國利用地球資源技術衛星遙感資料進行土壤和水文調查開始于七十年代末和八十年代初,山西、內蒙等省(區)的土壤調查和農業區劃工作就利用了衛星遙感資料。

1984-1986年,我國在京、津、冀地區,進行了大規模的冬小麥衛星遙感試驗,取得了一定成果。1985和1986年小麥產量預報準確率分別為92%和95%。

可見,我國“精細農業”基本上還停留在衛星遙感、地理信息系統和產量預測方面

2“精細農業”的技術思想

精細農業其核心思想是通過對農田小區作物產量和影響作物生長的環境因素(如土壤結構、地形、土壤含水量、植物營養、病蟲害、雜草等)實際存在的空間和時間差異性的分析,確定影響小區產量差異的原因,采取技術上可行、經濟上有效的調控措施,區別對待,按需實施定位調控,以充分利用資源,實現最經濟、最合理的投入,獲得經濟上和環境上的最大效益。精細農業之所以引起全世界廣泛的關注,首先是因為它能顯著提高產量,提高耕地資源利用潛力和保護環境;其次,是因為精細農業研究的意義已遠遠超出其技術系統應用發展本身的范圍,它提供的技術思想和改造客觀世界的認識思維方式,其影響更是深遠的。

3精細農業的技術構成

3.1GPS——全球定位系統推動精細農業發展的關鍵技術是在20世紀70年代末開始建立的全球定位系統。它是一種高精度、全天候、全球性的無線電導航、定位、定時系統,它可提供連續、定位和原子時鐘信息。

3.2GIS——地理信息系統地理信息系統以地理空間數據庫為基礎,在計算機軟、硬件的支持下,對有關空間數據按地量坐標或空間位置進行預處理、輸入、存儲、查詢、檢索、運算、分析、顯示、更新和提供應用、研究,并處理各種空間實體和空間關系。它有如下特征:具有采集、管理、分析和輸出多種空間信息的能力;具有空間分析、多要素信息分析和預測預報的能力,可為宏觀決策管理服務;能實現快速、準確的空間分析和動態監測研究。將GIS用于精細農業中,可對農田小區的作物產量和各種影響因素進行存儲、分析和管理。

3.3RS——遙感技術遙感技術可根據對遙感資料的解譯,獲得所研究區域內有關信息,具有宏觀、快速、動態等特點。

不同含水量的土壤具有不同的地表溫度,因而具有不同的熱紅外特性和熱輻射特性。農作物不同生長期和不同生長情況均有不同的光譜反射曲線,所以結合研究區域內抽樣調查的資料和GIS數據庫,并依靠有關的專業基礎知識,利用RS可獲得土壤含水量、作物長勢和產量等重要資料。

3.4DSS——決策支持系統決策支持系統是根據農業生產者和專家在長期生產中獲得的知識,建立作物栽培與經濟分析模型、空間分析與時間序列模型、統計趨勢分析與預測模型和技術經濟分析模型,利用GPS、RS獲得的各種信息及GIS建立的數據庫,針對小區內農作物生長環境和生長條件時間和空間上存在的差異作出分布式投入決策,即生成田間投入處方圖。決策支持系統DSS綜合了專家系統ES(expertsystem)和模擬系統SS(simulationsystem),因而能為精細農業的實施提供正確的決策支持。

3.5ST——信息采集與處理技術信息采集與處理技術是獲取各種信息的重要手段。精細農業的實現首先在于認識農田小區內農作物生長環境和生物情況的差異而這必須依賴于各種先進的傳感器。隨著現代科學技術的發展,各種非接觸快速測量傳感器和智能化傳感器為精細農業提供了全新的技術支持。

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