農業智能化發展現狀范文

導語：如何才能寫好一篇農業智能化發展現狀，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：農業機械自動化；發展現狀；未來前景

近年來，隨著我國城鎮一體化建設和鄉村振興戰略的同步實施，我國農業發展面臨著前所未有的機遇，與此同時，勞動力成本提高也推動我國農業發展逐漸朝著機械化和自動化的方向轉變，尤其是現代信息化社會的不斷發展，以信息自動化和自動控制技術為支撐的各種農業機械設備和機電產品也已經逐漸深入應用到我國農業發展中來，形成了體系化的農業發展模式，對于提升農業生產效率，提升我國農業發展水平具有重要的價值。隨著現代控制理論和自動化技術的持續發展，我國農業機械設備的智能化水平也在不斷提升，結合當前的發展現狀對農業機械化未來的發展前景進行分析具有重要的研究價值。

1我國農業機械自動化發展的必要性

1.1有利于解決農村地區勞動力不足的問題

隨著我國城市化進程的不斷加快，農村老齡化現象越來越嚴重，大多數青壯年人群都離開城市涌向城鎮謀求更高水平的生活，導致農村地區青壯年勞動力嚴重不足，在嚴重影響了我國農業發展規模的同時，也不利于推動我國農村地區經濟水平的提升。而作為一個農業大國，我國對農產品產量的需求十分巨大，這就在一定程度上推動了我國農業機械自動化水平的提升，一方面，農業機械自動化設備的應用能夠有效解決農村青壯男勞動力不足的問題，為我國農業發展提供重要的技術支撐；另一方面，農業機械自動化設備的應用也能夠提高我國農業作業效率，有效降低由于勞動力因素帶來的成本較高問題，有效提升我國農產品的品質，對于推動我國農業農村現代化發展，解決勞動力不足問題具有十分重要的價值[1]。

1.2有利于推動社會的發展進步

隨著現代社會經濟水平和信息化水平的提升，人們的生活質量也日益提高，生活觀念也在發生著十分深刻的變化，人們開始追求高質量的產品，與此同時，生產者對于提高勞動的生產力以及增加勞動舒適性的要求也逐漸提升。從世界范圍來看，經濟全球化的趨勢也使我國的農業生產面臨著日益嚴重的競爭壓力，急需要通過改善農產品生產條件以及降低成本等方式來獲取較高的經濟效益，在這樣的發展環境下，通過使用農業機械化和自動化設備能夠有效促進我國農業行業的發展，進而推動整個社會的進步[2]。

2我國農業機械自動化的發展現狀分析

2.1農業機械及裝置的自動化控制水平

在我國農業機械化設備和裝置的應用中，最主要的有以下八種自動化設備：1）聯合收割機。該設備在使用過程中既能夠實現收割高度的自動化控制，也能夠結合稻麥的生長高度，自主控制行駛的速度和方向，感應收割區域和未收割區域，從而形成自動化運轉，保障農業機械化水平。2）插秧機。該設備的自動化尾插秧部件，能夠通過對部件的水平控制在轉彎時自動提取插秧部件，并形成自動化減速過程，進而完成自動供苗上苗。3）拖拉機。農用拖拉機廣泛使用的油壓式機械調節系統裝置和電子三點連接式調節裝置都能夠提升拖拉機的自動化控制水平。4）移栽機。移栽機內部自動化水平的實現是通過自動供苗塑料裝置以及自動移栽裝置構成的，其中傳動鏈式自動移栽裝置的應用能夠有效保障系統的自動化運行。5）挖掘收獲機。該機器自動化控制是通過挖掘深度自動調節裝置和自動感應石塊及篩選裝置來完成的，從而完成在農業生產中的土壤翻面等工作環節。6）施肥播種機。施肥播種是農業生產中的關鍵一步，對勞動力的需求量十分大，利用自動化裝置例如計數器和感應器等裝置能夠實現自動施肥和播種，從而提高工作效率，最大程度節約勞動力要素成本。7）噴霧機。該設備的自動化主要是能夠根據噴霧時的風向、風速以及作業速度等自動調節噴霧流量，同時也能夠結合農作物的種類自動調節噴灑密度，自動感應雜草的位置。8）干燥機。該裝置能夠通過自動功能調節熱風溫度裝置的運行來保障發生事故時在第一時間切斷物料供給，從而避免過多供給影響農作物的穩定生長[3]。

2.2無人自動操作農業機械裝置

無人自動操作農業機械裝置能夠結合農作物種類和土壤的基礎特性，以及對天氣狀況的自動感應來收集信息，例如可以結合土壤的硬度差異來自動區分已作業區域和未作業區域，還能夠利用傳感器來感應已收割區域和未收割區域。此外，自動化的噴霧機和收割機等都能夠實現田間作業，減少對勞動力的使用需求。另外，在農業機械化設備中還存在固定式的機械設備，例如全自動谷物干燥機和全自動分選機等都能在固定模式下發揮作用，從而保證農業生產過程的順利開展。

3我國農業機械自動化的發展前景分析

機械自動化是制造業和自動化技術的融合領域，在我國的發展經歷了較為漫長的過程，隨著我國信息技術和科學技術的不斷發展，機械自動化也逐漸應用到我國各行各業的發展中來，在農業方面的應用尤為明顯，因此，結合機械自動化在我國農業的應用現狀進行展望，對于豐富和優化我國農業的發展具有十分重要的價值。

3.1朝著多元化和協調化方面邁進

農業機械自動化是當前我國農業發展的重要方向，是一門融合了多項科學技術的交叉學科，這一領域融合了計算機科學技術、互聯網技術以及自動化技術等多個方面的專業技術，在農業機械設備的應用及創新過程中發揮著十分重要的作用，能夠在自動化運行的過程中充分發揮不同專業的技術優勢，在農業生產環節發揮著十分重要的作用，對于促進我國農業機械自動化發展具有十分重要作用。現階段，我國農業機械自動化設備制造行業具有較強的獨立性，在產品設計、生產制造以及銷售和運營方面都呈現出各自獨立的狀態，然而隨著我國經濟的不斷發展，各個行業之間的交叉和融合勢必要對自動化設備進行創新應用和升級改造，而這種相互獨立的狀態既無法對農業機械化設備進行自動化和智能化的改造，也無法將改造的設備直接應用到農業生產中去，甚至于一些產品設計者也無法直接了解農戶的設備使用需求，進而無法對產品進行針對化的設計和創新，因此，針對這一問題，在農業機械自動化的發展中應當主動實現機械設計、設備制造生產以及生產銷售環節的一體化開展，形成緊密結合的發展趨勢，實現我國工業和農業協調發展，共同朝著多元化和協調化的方向邁進[4]。

3.2向著智能化和互聯網方向發展

我國信息社會的深入發展使得各行各業的信息化應用水平不斷提升，對智能化的需求也不斷提高，農業機械自動化行業發展在追求高速、高效和高精度的基礎上也隨著社會發展步伐逐漸向智能化和信息化方向發展，這就要求在機械設備的制造和運行過程中要利用科學技術來實現勞動力和機械設備的深度融合，在提升設備運行效率的同時確保自動化精密度水平的有效提升。首先，在機械加工的過程中要將設備的生產過程與智能化技術進行緊密結合，在相關信息技術的應用下，設備智能化水平的提升能夠對各種運行條件作出及時的響應，從而結合不同的作業情況形成科學合理的反饋，實現作業效率的有效提升；其次，在農業機械設備制造生產目標來看，要求機器能夠充分做到像人一樣思考，即實現智能化運行，這樣一來既能夠在規定時間內完成作業目標，也能夠生產出符合人類發展需求的商品，對于促進我國農業機械化設備向數字化邁進具有十分重要的實踐價值；最后，在智能化的方式應用下，對設備生產工藝的時間也需要進行有效的縮短，同時也要保障農業機械設備的作業精度，確保農業機械自動化設備在農產品種植和維護過程中的智能化應用和開展，對于推動我國農業和工業現代化建設具有十分重要的影響。

3.3朝著環境友好型和綠色化趨勢發展

隨著我國科學技術的迅速發展以及城市化建設的不斷推進，建設環境友好型社會的呼聲也越來越高，我國經濟社會和農業發展也在朝著綠色化的方向邁進，因此，在這一社會發展形勢下，農業機械自動化設備的生產和應用也應當朝著環境友好型和綠色化的趨勢發展，任何設備的制造和應用應當建立在可持續發展理念的基礎上，政府也應當加大對農業機械自動化生產和應用過程中的廢棄物排放管控力度，對于破壞生態環境的行為要嚴格制止。機械自動化制造設備的綠色化要求隨著生態文明建設的發展也在不斷提升，這就要求在農業機械自動化設備的設計和制造過程中要嚴格遵循綠色設計理念，將綠色制造、綠色加工以及綠色應用貫穿在綠色設計始終，嚴格按照國家出臺的相關設計和應用標準執行，從生產工藝作為起始點來控制污染物的排放，推動農業機械自動化設備的及時更新換代，實現農業機械制造朝著綠色化的方向發展。

3.4重視專業技術人才的培養

科學技術的快速發展使得社會對專業人才的需求不斷提升，在這樣的發展背景下，為了推動我國農業機械自動化的創新化發展，需要加強對相關專業人才的培養，深化人力資源改革，以專業人才的隊伍建設為出發點，采取強有力的人才培養政策和措施來推進機械自動化專業的人才引進工作。同時還要加強在職人員的專業素質培訓，通過學習先進的專業技術和應用理念來激發行業活力，實現人力資源在創新型社會的合理配置。

篇2

關鍵詞：國內外；農業機械化；新技術；現狀與發展

中圖分類號：S23-01 文獻標識碼：A

前言

農業機械化是先進生產力的代表，它改變了農業的生產方式，將傳統的人力、畜力作業轉變為先進的機械作業，極大地促進了我國農業的發展。由此可見，在社會主義市場經濟發展的條件下，要積極推進農機化技術的創新，提高農業現代化水平。

1 國外農業機械化新技術的現狀與發展

1.1 發達國家農業機械化技術水平現狀

近些年來，以歐美發達國家為主導的農業生產已經實現高度機械化，無論是農機具的配套上，還是農業的產業結構都是較完善的，形成了比較穩定的生產體系。而且隨著信息技術、生物技術、機械制造技術等這些高新技術在農業機械上的應用，將會創造出更加先進的農業機械化技術以及生產出技術更高的農機具，從而實現農業的可持續發展。具體體現在以下幾方面：

1.1.1 德國的農業機械化發展現狀

早在20世紀70年代，德國就已經實現了農業機械化，而且根據農業發展的實際需要，因地制宜的研發新技術、新農機，近些年來，德國的農業機械已經實現了大型化和大功率化，這很好地適應了農場規模不斷擴大的需求。首先，復式作業機和聯合作業機出現發展新，如：免耕深松、滅茬、施肥、播種1次完成的機具的制造，多種高性能機具前后掛接的聯合作業機，集收割、撿拾、壓捆、裝載為一體的牧草收獲機，集去葉刨掘、收獲、清土、裝運為一體的馬鈴薯收割機等機械的推廣與使用，不僅極大地提高了農機作業的效率，而且也起到了保護性耕作的目的。其次，保護資源環境的農業機械的生產，這是以農業可持續發展為指導思想，以實現農業現代化為目的的生產。如：深松滅茬圓盤，屬于保護性耕作。噴灌機械利于節水。再次，高新技術的大幅度應用，促進了農業的快速發展。如：衛星定位、激光制導等技術。

1.1.2 美國的農業機械化發展現狀

美國具有人均耕地較多、農業技術水平較高等特點，農業的生產方式是大規模集約化經營，為了適應這種生產方式，美國研制出了很多大型高效農業機械，如：青飼料聯合收割機、74～340kW大功率輪式拖拉機等。

1.1.3 英國的農業機械化發展狀況

英國屬于中等規模集約化經營，為適應此生產方式，英國主要以生產中型農業機械為主。

1.2 發達國家高新技術發展狀況

近年來，一些發達國家為了促進農業機械的智能化發展，不斷地將激光技術、產量計量器、超聲波技術、微波技術等高、新、光技術應用到農業機械上，從而使農業發展更上一個新臺階。如：微波技術的應用，有效的殺死了農作物上的昆蟲以及干燥谷物。

2 國內農業機械化新技術的現狀與發展

2.1 我國農業機械化發展現狀

2.1.1 市場上新農機產品不斷增多

近些年來，隨著農村經濟的快速發展，我國支農惠農政策的不斷實施，國內農機市場開始逐漸活躍起來，各種新農機產品如雨后春筍般涌現出來，極大地促進了農機業的發展。如：80型拖拉機、70型拖拉機、迪爾天拖自60型拖拉機、72型拖拉機等多種型號拖拉機的熱銷，深受消費者的好評與喜愛。

2.1.2 特色和個性化產品的不斷涌現

隨著農機事業的高速發展，農民開始對農業機械提出了更高的要求，他們要求農機不僅質量上要有保證，而且對外觀、機具內部布置也提出了相應的要求。為了滿足廣大消費者的需求，以拖拉機為例，近幾年，流線型拖拉機逐漸涌現，并已成為一種時尚，同時將人機工程技術應用到農機具的室內布置和形式上，致使特色和個性化產品不斷涌現。而且為了擴大市場份額，一些企業的目標是逐漸打造一批在質量、性能、用途、外部形態、內部布置均滿足農業發展要求的農業機械，從而使農機企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

2.2 我國農業機械化新技術的發展趨勢

經過多年的實踐經驗，再加上積極借鑒國外的發展經驗，總結出了采取自動化、智能化的作業方式是我國發展現代農業的必然要求，同時也是實現農業可持續發展的有效途徑。近些年，隨著社會經濟的發展，科技水平的進步，我國的農業機械化技術取得了顯著的進步。接下來以農用傳感技術以及電子技術在農業機械上的應用進行分析：

2.2.1 農用傳感器技術在農業機械上的應用

農用傳感器技術在農業機械上的應用，不僅有助于準確的、迅速的評價農產品的生物學性狀和活動，而且也有助于實現機器工作狀態的準確監測，以便及時進行調整，從而有效地實現了農業機械自動化的控制。近幾年，我國對農用傳感技術的應用范圍逐漸擴大，而且發揮的作用也十分顯著。如溫度傳感器的使用，不僅解決了溫度測量不精確的問題，還有助于糧食的烘干和儲存。

2.2.2 電子技術在農業機械上的應用

電子技術和計算機技術在農業機械上的使用，使農業機械自動化和智能化的實現成為可能。自20世紀90年代開始，電子技術就逐漸發展起來，且發展十分迅速。如：電子裝控裝置在播種機、聯合收割機等機具上的應用，農機操作者可以隨時掌握機器的工作狀態，以便及時的對其故障進行檢測，從而有效地保證了農機的使用安全。

3 結語

農業機械新技術的應用，使農業機械逐步向精準化、智能化、自動化方向發展，這不僅能夠提高農機的工作效率，降低農業成本的投入，而且促進農業的穩產高收，增加了農民的經濟收入，最重要的是有利于實現農業的可持續發展。

參考文獻

[1] 孫立群，孫福田.新型農業與農業機械化的協調關系研究[J].東北農業大學學報，2007.

[2] 姜濤，李樹軍.我國農機科研事業的發展研究[J].農業機械，2007（9）：120-134.

篇3

關鍵詞：工程機械；智能化發展；發展對策

現代科學技術的進步是一個整體社會的進步，從生產生活到社會發展，生產技術以及勞動力的科技化都是工程機械智能化發展所帶來的。現代企業的生產發展也在跟隨著科學技術的進步，工廠生產也更加注重效益和低碳節能，企業為了向著這樣的方向靠近，企業生產所采用的器材以及勞動力生產幾乎都會向著更加節能低耗的方向發展，只有提高了生產效率和注重了可持續發展這條道路，才能在二十一世紀科技大發展的浪潮下站穩腳跟。

一、工程機械的智能化發展現狀與趨勢

當代工程機械智能化的發展主要是朝著兩個方面發展的，第一，工程機械的單機集成化技術以及智能化的控制操作技術，第二，工程機械在實際運用當中的智能監測，遠程監控以及預報故障診斷技術。（1）工程機械的單機集成化技術以及智能化的控制操作技術。工程機械的單機集成化技術以及智能化的控制操作技術還包括兩個主要的技術，即機電液一體化控制的自動換擋變速器技術，機電液一體化控制技術可以分為液壓式自動換擋技術以及電液式換擋技術，單一的自動換擋技術也可以為機械的自動化帶來許多的便利與動力，但是隨著科學技術的進步，一體化的自動化變檔技術的運用使得機械的運作更加靈活快速，在性能上也得到了更大的提升。另一種主要的技術是可編程控制技術以及無人操作技術，這種技術可以說是最先進的一種工程機械運用技術，可編程控制技術就是通過網絡編程，在系統內部就設置好程序，這樣，機械在實際的運用中就可以按照制定好的程序走，自動完成其余的步驟。例如，智能電飯煲的編程設計技術，傳統的電飯煲在實際的使用中是要通過電飯煲的人工判斷來設計煲飯的時間，但是人工判斷對于一些沒有實際經驗的人來說就是一件困難的事情，往往會出現時間過于長導致飯燒焦，或者時間設置不夠，飯還沒有煲熟的情況。然而，使用可編程技術的電飯煲就可以排除這樣的意外發生，只需按下已經規定好時間的煲飯選擇鍵，已經輸入了編程的電飯煲就可以在設定好的合理時間內將飯煲好。無人操作技術也是編程設計的另一種運用，無人操作技術即沒有人來控制，機械在啟動之后就可以按照已經編制好的編程走程序。比如，無人機的運用，無人機就是沒有人在飛機上掌握方向駕駛飛機，無人機就是一個已經編制好程序，可以按照規定好的程序走的飛機，無人機的運用在軍國防領域可謂是一個重要的實際運用，為國家的國防安全做出了重要的貢獻[1]。（2）工程機械在實際運用當中的智能監測，遠程監控以及預報故障診斷技術。智能監測技術即機械可以通過科學技術的運用實現智能化的監測，比如遙感技術的運用，遙感即遙遠的感知，又被稱為人的視力的延伸。遙感技術通過光譜當中的紅外線的采集來判斷監測事物的發展方向以及發展趨勢，遙感技術廣泛運用于農業林業等方面，比如，蝗蟲災害的蔓延方向，水域赤潮的泛濫趨勢以及天氣預報的監測等等。遠程監控技術即通過機械的智能化實現目標物體的遠程信息變動技術，比如全球定位系統的運用，全球定位系統可以追蹤到犯罪分子的行動軌跡，結合網絡計算機技術的運用，可以很清晰的掌握犯罪分子的行動動機，從而為公安辦案提供了有利的追蹤依據，可以說，工程機械的遠程監控技術對社會的安全提供了巨大的保障。預報故障診斷技術在中國的實際運用當中還不如發達國家那么先進，但是也是有進步的，地理信息系統又叫做地圖的延伸，用于監測，采集數據并且對采集到的數據進行分析，分析從一方面也可以對故障進行診斷[2]。

二、工程機械智能化發展的對策以及對未來的展望

工程機械在現代社會中的運用如此廣泛而深刻，對于人類的生產生活也產生了巨大的幫助作用，在此，對于工程機械的發展展望也是全人類所關注的。工程機械智能在編程技術運用，數字化運用以及網絡計算機的運用當中已經取得了比較大的成就，在以下幾個方面中希望也會有所突破和發展。

（一）綜合運用計算機網絡技術，自動控制的多種傳感器一體化運用

當代是網絡發展的時代，網絡發展技術可謂已經遍及了全球，人類向太空月球地球上空所發射的衛星，就是網絡發展的保障，人類衛星發展不過幾十年，其發展還有著巨大的進步空間。如若可以將網絡計算機技術運用到每一個技術當中就可以實現更好的運用，這對于社會的發展來說也是一個巨大的進步。自動控制的多種傳感器的一體化運用是加快機械運作效率的保障，如若可以運用到每一種機械當中，就可以極大的加速社會生產力，提高勞動生產率[3]。

（二）研究開發工程技術，將微電子，人工智能以及可編程的網絡信息技術融入一體

微電子技術是現代科學技術進步的重要方向，虛擬技術是現代科學技術當中重要的發展方向，虛擬技術可以對現實當中還未實現的畫面進行預言，就好比是提前感知未來的發展一樣，將人們實際生活當中還未實現的或者難以實現的事情在虛幻當中實現，如若可以將人工智能技術當中的虛擬技術運用到更多的機械工程運用，人類社會的發展也將會出現更多有趣事情以及更多有趣的可能。

篇4

關鍵詞：農業信息化；發展現狀；信息共享；互聯網+

當互聯網發展邁入3.0時代，農業信息化作為現代農業發展的核心要素，正加速向各領域覆蓋滲透。2015年3月5日，總理《政府工作報告》首次提出“互聯網+”行動計劃。此后，移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等新興信息技術與農業跨界融合成為了現代農業發展的新模式與新業態。河北省農業發展的實踐也證明，農業信息化已經成為河北省推動農業增效、農民增收和農業健康發展的必然選擇。在這樣的背景下，河北省可以將傳統農業與“互聯網+”進行融合，建立農業互聯網思維，創造互聯網渠道，打造互聯網平臺，形成“萬物互聯”的統一體，進而推進農業生產智能化、農業經營網絡化、信息服務便捷化、行政管理透明化。當前，河北省生態農業存在著比較大的差異，現代農業建設運營也呈現出不同的方式，農業產業鏈系統效率低下，農業現代化程度有待升級。在國內和國外問題日益突出、現代農業發展國際競爭越發激烈的形勢下，河北省必須把握機遇，以“互聯網+”的理念推動傳統農業發展[1]。國內外文獻調研表明，國外相關研究主要集中在數據庫與網絡、精準農業、農業專家系統、虛擬農業、農業信息網絡體系建設等方面，著重于資訊數據化、生產數據化、監控實時化的互聯網技術開發；國內有關河北省農業信息化問題的研究集中在互聯網思維、渠道和平臺等方面，農產品電子商務運營模式是河北省農業信息化重點研究的問題，但農業生產智能化建設、農業綜合信息服務系統建設，農業種植與知識數據化等工作進展緩慢。因此，河北省可以利用“互聯網+”切入農業，重塑農業產業鏈的各個環節，通過精確農業、農業物聯網、互聯網云服務、大數據分析等實現農業生產技術等問題，對于打造農業互聯網生態圈，實現整個農業產業共生、共贏、互利具有重要現實意義。

1河北農業互聯網普及利用調查情況分析

本文研究的基本思路是按照提出問題分析問題解決問題的路徑。在確定“互聯網+”背景下河北省農業信息化的推進策略研究為研究對象后，進一步查閱資料，進行資料和數據的收集與分析，在了解河北省農業信息化建設現狀的基礎上，對其中的重點和難點進行分析，最后給出對策建議。本文的研究對象是在“互聯網+”背景之下河北省農業信息化建設的策略研究。在研究過程中主要運用了文獻查閱法，實地調查法和定性分析與定量分析法。這里以河北省部分縣市的農業信息化建設為研究對象，通過對農戶的需求調研分析。調查了農戶需要的信息類別、獲取信息的信息源、信息渠道和障礙因素等問題。從表1調查結果顯示，農戶需要的信息種類序列為：農業科技信息占調查人數的65.82％：農業政策信息占63.29％；農產品市場供求信息占調查農戶的49.37％；第一手經網絡的氣象災害知識所占比例為44.73％為第四位需要的信息。從表2可以看出，農戶在七種類型的信息源中獲取信息的主要來源依次為互聯網，占40.51％，其次是農技推廣部門和村干部，分別占27.43％和20.25％。

2河北農業信息化推進過程中存在的主要問題及對策

2.1問題分析

依據以上對河北省農業信息化發展現狀分析，農民需求分析、基層信息服務人員需求分析、信息資源現狀剖析，河北省農業信息化發展的主要障礙因素有以下幾個方面。一是管理因素帶來的障礙，一方面因為公共財政資源支持力度不夠。另一方面是因為農業管理體制缺陷。二是信息制造者和信息內容的障礙。首先，農業信息的標準化程度較低。其次，信息處理能力不強，信息渠道不暢。因此需要積極響應互聯網+的方式來改變現狀。

2.2解決方案

2.2.1技術上的農業智能化生產物聯網指出智能農業是指在相對可控的環境條件下，采用工業化生產，就是農業先進設施與露地相配套、具有高度的技術規范和高效益的集約化規模經營的生產方式。智能化解決方案如圖1所示。2.2.2運營上的電子商務發展據中國互聯網絡信息中心統計：截止2015年12月，我過網民規模達6.49億，農村網民占比27.5%，規模達1.78億。調查顯示：半數用戶會在一周內多次訪問電商網站；超六成用戶會在購物時選擇網購。利用互聯網平臺，降低流通成本，優化流通渠道，將產品與市場直接對接，建立農業電商的生態體系。“互聯網+”時代，農業市場必將催生農產品標準化、規模化、品牌化的轉型，品牌農業將迎來絕佳機遇。農村電子商務運營模式如圖2所示。2.2.3政策上的“互聯網+農業”的頂層設計頂層設計實現方式為以移動互聯網、云計算、物聯網等新一代信息技術為支撐，以互聯網等數據中心等為基礎設施，充分發揮優勢構建互聯網農業平臺。如省“12316”設計結果模式如圖3所示。

3關于河北省農業信息化政策的建議

一是完善網絡建設，促進信息資源共享。注重與國際科技情報組織的合作與交流。推動各類農業信息主體成為按照市場規律運作、自主發展、獨立經營的面向農業信息消費者提供服務的真正主體。二是充分發揮政府在推進信息化過程中的作用。政府應當支持農業信息數庫建設和信息傳播工作。要通過機制創新，廣泛調動企業等社會力量的積極性。三是“互聯網+”農業實際上就是要通過‘互聯網+’來實現農業的現代化，其根本是要提高農業產業的競爭力，要不斷增加農民收入，實現農業的可持續發展。研發一批具有自主知識產權的核心技術與產品；探索一批農業物聯網節本增效應用模式[2]。

4小結

隨著互聯網在我國近二十多年來的飛速發展，互聯網應用技術已經覆蓋我國城市農村各方面，網絡成了人們生活的平臺。通過互聯網的發展推動了農村生活質量。近年來，“互聯網+”的思維在農村普及和利用也逐漸提上日程，重視引導農村網絡發展，提高了農村電子商務等功能，促使農民思想觀念的更新，促進傳統農業的優化升級，對建設新農村，提高農民生活方式意義重大。所以當前要充分調動社會各界的積極性和創造性，大力發展農村互聯網，開創農村互聯網的新局面，使互聯網在農村建設和發展中發揮巨大作用。

參考文獻

[1]國務院.國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見[J].中華人民共和國國務院公報,2015，(26).

篇5

1智能化農機的內涵與優點

1.1智能化農機的內涵

智能化農機是指裝備有中央處理芯片（CPU）和各種各樣的傳感器或無線通訊系統的現代化農機，其特點是加裝在農業機械上的微型計算機對傳感器傳回的各種信號進行邏輯運算、傳導、傳遞，進而在動態作業環境下發出適宜指令驅動農業機械來完成正確的動作，由此實現農業生產和管理的智能化。智能化農機所要達到的目的是實現工作效率化、作業標準化、農機舒適化、人機交互人性化、操作傻瓜化等。目前智能化農業機械裝備已成為當今世界農業裝備發展的新潮流，是近幾年來國際上農業科學研究的熱點之一。

1.2智能化農機的優點

智能化農機是應用計算機技術、電控技術和人工智能等技術裝備農業機械的高新技術產品，與傳統的功能性農機相比具有以下幾個方面優點：

（1）功能強大。智能化農機由于裝備了智能化控制系統，不但能完成傳統農機的耕作、收獲、灌溉和病蟲害防治等作業，還可進行土壤信息采集、農作物產量信息采集等工作，進而為精準農業的實施提供技術支撐。

（2）結構緊湊、通用性強。由于中央處理芯片的功能越來越強大，因此智能化農機的結構變得更加緊湊、通用性更強。通常只需改變部分軟件，就能改變判斷基準，變更動作順序，以適應不同的作業環境及作業對象對作業機械的功能要求。

（3）勞動強度低、作業效率高。智能化農機能根據作業的需求變化進行自動調整、控制，減少了許多人工操作，不僅降低了操作人員的勞動強度，而且還擁有很高的作業效率，一個人甚至可在辦公室內通過計算機同時控制幾臺智能化農機完成不同的生產作業。

（4）安全性、可靠性高。智能化農機裝有各種各樣的傳感器用于監視作業環境和作業狀況，可根據作業環境和對象變化自動調整工作狀態，并始終處于良好的技術狀態下作業，加之具有自動保護功能，因而安全性和可靠性較傳統農機高。

（5）節能、環保。由于智能化農機在良好的技術狀態下進行各種作業，加之其作業效率高，因而能耗較低；同時智能化農機采用精準方式作業，不僅能大幅提高化肥和農藥的利用率，而且能減少兩者對農業生態環境的污染，降低農產品中的農藥殘留。

2國內外智能化農機的發展現狀

自20世紀90年代中期，美國將衛星導航系統安裝在農業機械上，從而開啟了農業機械高科技、高性能、智能化的先河。目前歐、美、日等發達國家農業不僅已基本實現全面機械化，而且智能化農機應用也具有相當高的水平。雖然近年來，國內智能化農機有了較大發展，但總體上還處于研發階段，智能化機具很少、智能化程度低，與國外發達國家的差距還很大。

2.1智能化動力機械

農業動力機械的智能化包括農用拖拉機、大型自走式農機（聯合收獲機械、植保機械）在行走、操控、人機工程等方面的智能化。利用GPS自動導航、圖像識別技術、計算機總線通信技術等汽車航天技術來提高機器的操控性、機動性和人員作業舒適性。在上述機械駕駛室中，都有一臺或數臺計算機，具有統一標準設計的接口，用于與不同類型的農機具配套使用。與傳統農機駕駛室中采用儀表盤顯示作業參數不同的是，智能化農業動力機械安裝有信息顯示終端的人機交互界面，通過屏幕菜單操作者可任意選擇顯示機組中不同部分的終端信息，調用數據庫信息，顯示數據、圖形、語音等多媒體信息。如美國研制成功一種激光拖拉機，利用激光導航裝置，不僅能夠精確地測定拖拉機所在位置及行駛方向，而且誤差不超過25cm；英國開發的帶有電子監測系統（EMS）的拖拉機具有故障診斷和工作狀態液晶顯示功能，通過EMS可嚴密地控制作業機具的耕作及播種的寬度、深度等。是德國的一款智能化甜菜收獲機及其駕駛室內景。近年來，國內的福田、一拖等一些農機企業已意識到了農機“智能化”研發的重要性，開始著手研發智能化動力機械，并取得一定成效。據《中國農業機械化發展報告》顯示，在國產東方紅X￣804拖拉機上已經設計開發出載波相位差分全球定位系統（DGPS）自動導航控制系統，該系統使得拖拉機的自動化和智能化水平大大提高，成功實現拖拉機的無人駕駛。

2.2智能化作業機械

智能化（有時亦稱變量）作業機械主要包括播種機、施肥機、整地機械、田間管理機等作業機具，其智能化應用如激光平地、變量施肥與噴藥，以及機具作業狀態的監控、故障報警等。

（1）智能化收獲機械。聯合收割機裝備有各種傳感器和GPS定位系統，既可收獲各種糧食作物，又可實時測出作物的含水量、小區產量等技術參數，形成作物產量圖，為處方農作提供技術支撐。如美國衛西•弗格森公司在聯合收割機上安裝了一種產量計量器，能在收割作物的同時，準確收集有關產量的信息，并繪成小區的產量分布圖，農場主可利用產量分布圖確定下一季的種植計劃及種子、化肥和農藥在不同小區的使用量；日本研制的自動控制半喂合收割機，其作業速度自動控制裝置可利用發動機的轉速檢測行進速度、收割狀態，通過變速機構，實現作業速度的自動控制，當喂入量過大時，作業速度會自動變慢。智能化糧食收獲機械是當今國內智能化農機裝備研究的重點和熱點，目前已研制開發出實用化的大型智能化糧食收割機。如國機集團所屬的中國農機院研制出智能型10kg/s通用性多功能谷物聯合收割機，創造了中國收割機最大喂入量記錄，并憑借自動化、智能化控制等先進技術，打破了國外技術壟斷和市場壟斷，可用于水稻、小麥、大豆等糧食作物收獲；福田雷沃創新研發的基于GPS定位系統的精準農業遠程信息化服務系統，能夠對收割機故障進行遠程實時診斷，并能指導維修作業。

（2）智能化噴藥機械。智能化噴藥機械能提高農藥利用率，減少對土壤、水體、農作物的污染，保護生態環境。如作為智能農機領域中的引領者，美國約翰迪爾公司生產的自走式精確噴霧機具有靈活高效、 作業精準等諸多優勢；德國推出的一種莠草識別噴霧器，在田間作業時能借助專門的電子傳感器來區分莊稼和雜草，只有當發現莠草時才噴出除莠劑，除莠劑使用量只有常規機械的10%甚至更低，減少了對環境的污染；俄羅斯研制的果園對靶噴霧機采用超聲波測定樹冠位置，實現對果樹樹冠的噴霧，大幅度減少或基本消除了農藥噴到非靶標植物上的可能性，節省農藥達50%，生產效率提高20%。國內對自動對靶噴霧等變量噴藥技術進行了較深入的研究，結合生產實際開發了相應的機具。如將紅外探測技術、自動控制技術應用于噴霧機上，研制出果園自動對靶噴霧機，較好地解決了現行果園病蟲害防治存在的農藥利用率低、污染環境等問題。2012年作為智能農機領域中的領導者，約翰迪爾4630自走式噴霧機在中國實現本土化生產，目前已廣泛地應用于國內玉米、棉花、高粱和甘蔗等高稈作物的大面積、高效率和精準植保作業。

（3）智能化施肥機械。施肥機可以在施肥過程中，根據作物種類、土壤肥力、墑情等參數控制施肥量，提高肥料利用率。如美國Ag￣Chem儀器裝配公司生產的施肥系統可進行干式或液態肥料的撒施，該系統通過電子地圖內疊存的數據庫處方，可同時分別對磷肥、鉀肥和石灰的施用量進行調整；日本久保田株式會社推出的農業服務支援系統“久保田智能農業系統（KSAS）”，該系統的正式套餐中，聯合收割機搭載了與KSAS對應的傳感器，插秧機附帶電動調節施肥量的功能，對應農機連動制作產量分析及施肥計劃。國內山東省農機科研院、福田雷沃國際重工股份有限公司等單位研制出“2BYFZ￣4型智能玉米精密播種施肥機”，該機采用自主研發的種、肥專用傳感器分別設計了種子檢測與自動補種系統、化肥檢測與自動疏通系統，以及基于CAN總線的專用控制器與觸控軟件系統等三個主要系統，其中前者能完成已播數、重播數、漏播數的計量和缺種、堵塞故障報警及自動補種，而后者能實現株距與施肥量的電動無級調節。

（4）智能化灌溉機械。灌溉機械的智能化不僅可大量節約用水，而且還能省工、省時。如美國瓦爾蒙特工業股份有限公司和ARS公司開發的智能紅外濕度計，被安裝在農田灌溉系統后，可每6s讀取一次植物葉面濕度，當植物需水時，灌溉系統會及時通過計算機發出灌溉指令向農田中灌水；美國、以色列等國在大型平移式噴灌機械上加裝GPS定位系統，結合存放在地理信息系統中的信息和數據，通過處方實現農作物的人工變量灌溉。此外，目前發達國家已實現噴水和施肥、噴藥同步進行的一體化作業。國內將計算機與分布于農田內的各種傳感器，如土壤水吸力、管道壓力、流量、空氣溫度、空氣濕度、雨量、太陽輻射、氣壓等傳感器進行相連，實現數據采集自動化，同時對采集到的各種數據信息進行計算、分析，其結果不僅可作為確定精確的灌溉時間和最佳灌溉水量的依據，而且還可根據決策結果對灌溉設備進行自動控制與監測。

（5）智能化播種機械。智能化播種機械能根據播種期田塊的土壤墑情、生產能力等條件的變化，精確調控播種機械的播種量、開溝深度、施肥量等作業參數。如美國依阿華州生產的“ACCU￣PLANT”的播種機控制系統可附加在各類播種機上，通過該系統調控播種機上的播種量計量裝置，實現不同地塊的播種量調整。另外，部分條播機還加裝了同時撒施肥料、殺蟲劑和除草劑的撒施裝置，將這些裝置的驅動機構與播種機計量裝置連結在一起，能實現撒施量與播種量大小的同步調整與變化。國內研制了基于全球定位技術(GPS)的智能變量播種、施肥、旋耕復合機，并在一些農場投入使用。此類機械具有復式作業功能，可一次性完成耕整、播種、施肥等多種功能，適用于小麥、大豆、油菜等多種作物，并且操作簡便，通過電腦觸摸屏調控機具作業參數。

（6）智能化設施農業裝備。目前歐美、日本等發達國家已形成溫室成套裝備，其溫室結構、環境控制設施設備，以及室內作業機械裝備的制造技術都非常成熟，并向高度自動化、智能化方向發展，并已建立不受或很少受自然影響的全新農業生產技術體系。如荷蘭的溫室能夠常年穩定地生產蔬菜和花卉，黃瓜、番茄等作物的產量可以達到40～50kg/m2；設施農業中的植物工廠（plantfactory）則完全擺脫了自然環境對植物生長的影響，其產量可達到常規栽培的幾十甚至上百倍，圖3為植物工廠的內部情況。國內許多機構利用計算機技術、傳感器技術、通訊技術研制出溫室環境監測和自動控制系統，不僅可自動監測溫室內的氣候和土壤參數，而且還能自動控制溫室內配置的所有設備的優化運行，如開窗、加溫、降溫、加濕、補光照、CO2補氣、灌溉施肥、環流通氣等；與此同時利用物聯網、互聯網、大數據和云計算等先進技術，研制遠程監控系統，并能通過手機或計算機實現溫室可視化遠程監控。圖4是基于物聯網的控制大棚。

（7）農業機器人。在先進發達國家，農業機器人在農業生產的許多領域得到發展和應用。如美國明尼蘇達州一家農業機械公司研究推出的施肥機器人（如圖5所示），會從不同土壤的實際情況出發，適量施肥；法國發明了專門服務于葡萄園的機器人，它幾乎能代替種植園工人的所有工作，包括修剪藤蔓、剪除嫩芽、監控土壤和藤蔓的健康狀況等；美國波士頓研制出育苗機器人，工作人員只要在觸摸屏上設定地點參數，機器人就能感應盆栽，并自動把它們移動到目的地；英國、日本研發了擠奶機器人，不僅能完成擠奶工作，還可在擠奶過程中檢測奶質；澳大利亞發明了一種像牧羊犬的機器人（如圖6所示），能在農場代替傳統的放牧勞力。國內農業機器人起步晚、底子薄、投資規模小、發展速度緩慢，目前仍處于理論研究時期，距離實際應用還有許多難題需要解決，與發達國家相比，在可靠性、精度和效率等方面差距很大。盡管如此，國內農業機器人的研究目前也已取得了一定的成果，如中國農大研制出蔬菜嫁接機器人，南京農業大學、上海交通大學、西北農林科技大學、陜西科技大學等高校已成功研制出采摘草莓、黃瓜、茄子、番茄等水果蔬菜的農業機器人和用于除草的農業機器人；但總體上處于研究試驗階段，進入實用化的農業機器人則很少。

2.3智能化農機管理

農業機械性能發揮程度和使用率高低受許多條件限制，既受農機具的保有量、配置和狀態的制約，又受作物生長情況、氣候變化等因素影響。只有在一個農場或區域形成一個高效的農業生產管理網絡，并實現農機具的智能化管理，才能充分發揮各種農業機械的效率與作用。農機具管理智能化包括機具配置、機具狀態監控、實時調度和維修保養的智能化。如歐洲一些大農場已建立和使用農場辦公室計算機與移動作業機械間通過無線通信進行數據交換的管理信息系統，通過該系統不僅能夠制定詳細的農事操作方案和機械作業計劃，而且駕駛員還能根據作業機械顯示的相關數據，調整機械作業的負荷與速度，確保機組能在較佳的工況下運行，與此同時利用作業過程采集的數據，通過系統運算和處理，能夠實現如作業面積、耗油率、產量的計算、統計及友好的人機界面顯示等智能化功能；日本洋馬株式會社的農機“智能助手”，通過搭載在農業機械上的GPS天線和通信終端，農機能夠自動發送位置、運轉及保養方面的信息，并每天自動生成作業報告，還可實現監視防盜、運轉狀況管理、保養服務、突發問題自動通知與迅速應對等方面的功能，該“智能助手”不僅能自動支持農業機械作業，還可與第三方公司提供的農業云應用程序“facefarm生產履歷”配合使用，進一步提高效率，目前“智能助手”已在日本全國推廣應用。國內一些省份農機管理部門、高校與有關公司合作，利用“互聯網+”實現了農機智能化管理。如寧波市農機總站與寧波移動合作建設“智慧農機”信息服務平臺，該平臺整合了無線通信、農機定位、地理信息、計算機控制等先進技術，能實現農機定位、農機調度、農機作業面積統計計算等功能，通過幾年試點工作，現已取得較好成效；中國移動湖北公司為湖北省農機局研發了“農機寶”手機APP智能應用系統，為全省農機手免費提供農機作業電召信息、農機維修及加油站點位置服務等九大類手機智能應用服務；浙江大學正呈科技有限公司與江蘇北斗衛星應用產業研究院聯合開發的“北斗農機作業精細化管理平臺”能為農機作業提供定位監控、指揮調度、面積統計、信息管理等智能化精細化管理服務，經浙江省一些縣市農機管理部門使用，反映效果好，目前已進入加快示范推廣階段。

3我國智能化農機未來發展建議

加強以信息化技術為先導的智能化、自動化農機技術與裝備的研發制造，既是轉變農業生產方式的現實要求，也是農業現代化發展的客觀需要；因而國家非常重視智能化農業機械裝備技術發展，“十二五”期間，國家不僅在《高端裝備制造業十二五發展規劃》《農機工業十二五發展規劃》要求重點發展農機自動化、信息化和智能化技術，以提高農機裝備的控制水平和智能水平，而且啟動了當今農業裝備領域財政投入最大的國家863計劃項目“智能化農機技術與裝備”重大項目。另外，還將農業機械列為智能制造試點的十大領域之一。根據目前國內智能化農業機械的研發、制造和應用現狀，應采取如下幾方面措施加快智能化農業機械領域發展，以適應現代農業發展對先進適用農業機械的需要。

（1）積極營造發展智能化農業機械的良好氛圍。目前國內對農機“智能化”理解偏差較大，尤其是許多農機企業過于關注眼前利益，因而對發展智能化農機并不完全認同。為此，需要強化宣傳，營造良好氛圍，提高對發展智能化農機重要性的認知，使社會各界尤其是農機企業認識到中國農機走“智能化”發展道路，既是我國從“農機大國”走向“農機強國”的必然選擇，也是由我國未來現代農業生產和新時代人群的需求所決定的。

（2）加強現有智能化農業裝備成果轉化和示范推廣。“十二五”實施的國家863計劃項目“智能化農機技術與裝備”重大項目，目前已在秧苗高速栽插與精密播種技術研究、瓜菜田間生產智能化關鍵技術與裝備研究、茶園智能化關鍵技術與裝備開發等方面取得了許多研究成果。為使上述智能化農機技術與裝備對農業現代化的發展確實起到支撐作用，應加快建立若干以智能化技術為引領的智能農機裝備產業化示范基地，推進成果的轉化與應用。

（3）進一步加大對智能化農機裝備領域的支持力度。我國地域遼闊，地理環境、農作物種類和種植制度的多樣性決定了對農業機械裝備需求的多樣性。雖然“十二五”期間在智能化農機技術與裝備領域已取得了許多成果，但與國內農業生產和農業現代化發展對農業機械裝備的需求仍存在巨大差距；為此需要國家進一步加大扶持力度，按照《中國制造2025》重點領域技術路線圖中有關農業裝備的發展要求，加快農業生產中急需而短缺的智能化農機裝備研發，同時加大智能化農機裝備補貼與推廣力度，促進智能化農機裝備研發與應用。

篇6

[關鍵詞] 大田種植 農田 信息化

[中圖分類號] S126 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2014）07-0068-02

一、大田種植信息化的概述

大田種植信息化是運用通信技術、計算機技術和微電子技術等現代信息技術在產前農田資源管理、產中農情監測和精細農業作業中的應用和普及程度。主要包括五個方面內容：農田管理與測土配方系統、墑情氣象監控系統、作物長勢監測系統、病蟲害預測預報與防控系統和精細作業系統。

農田管理與測土配方系統是基于地理信息系統（GIS）、全球定位系統（GPS）和農機智能裝備技術進行農田管理和科學施肥，能夠根據田間作物生長條件和產量狀況差異，進行農業生產信息管理，避免資源浪費，減少環境污染。

墑情氣象溫控系統就是充分利用GIS技術特點與優勢，建立墑情氣象監控平臺，以達到有效提高精細農業綜合管理水平。整個平臺系統分為三部分：（1）農田測控網實現農田墑情、作物長勢等田間實時監控和遠程灌溉變量控制；（2）綜合信息平臺為系統核心部分，主要功能是接收田間參數并實時監控和存儲數據，綜合管理作物種類、產量、土壤、氣象等方面信息，并運用智能決策服務功能，為管理者提供決策服務；（3）用戶可以通過訪問網站平臺，獲得多種農業技術服務等信息。

作物長勢監測系統是對作物苗情、生長狀況及變化宏觀監測，可及時獲取作物產量信息或為早期的產量預測提供信息，并及時為農業管理部門提供決策支持。

病蟲害預測預報與防治系統是把病蟲害的發生區域、面積、程度、時間等預測信息，實時直觀地以圖像的形式傳輸到計算機屏幕上，上傳病蟲害發生情況以及發展趨勢，及時向政府、農業部門和社會，提升病蟲害監測預警信息的入戶率和覆蓋度，實現農作物病蟲害監測預警信息可視化和圖形警示。

精細農業系統由農田數據采集系統、信息處理系統和農機作業系統三部分組成，目的是解決作物的精細施肥、土壤肥力評價、地力等級分類和產量預測，提高農業部門進行農業管理決策的能力。

二、我國大田種植信息化發展現狀

我國農田信息管理系統開始在農場使用，內蒙古、新疆生產建設兵團、黑龍江農墾等使用農田信息管理系統對農田地塊及土壤、作物、種植歷史、生產等進行數字化管理，實現了信息的準確處理、系統分析和充分有效利用，并及時對電子地圖進行不斷地更新維護，確保農田一手數據的時效和準確性。

墑情監測方面：我國現在已經開發了農田環境參數信息采集與灌溉控制系統，該系統可以實時自動監測土壤以及空間氣象等各種參數信息，測算出灌溉具體日期，將控制信號傳輸到自動灌溉系統，根據計算得出的灌溉需水量對農作物進行適度灌溉，是水資源得到充分有效的利用，避免了水、電資源的浪費。

在測土配方施肥信息化方面：我國建成了測土配方數據匯總平臺，收集了不同區域、不同層次的測土配方施肥數據，開發了縣域的耕地資源管理信息系統，在糧棉油等大宗作物測土配方方面，向果樹、蔬菜等經濟作物拓展，農戶持農業部門發放的測土配方施肥的IC卡，到指定的鄉村智能化配肥供肥網點，根據種植作物種類、面積等信息，可以獲得現場智能化配置的配方肥，做到施肥科學合理。

遙感系統已經應用于作物的生育期、長勢狀況及產量宏觀監測，以遙感系統為依托的精細農業開始在全國小范圍內推廣，開發了用于實施精確農業變量施肥作業的田間地理信息系統，開發了小麥病蟲害圖像檢索系統和玉米大斑病的診斷模型。

三、我國大田信息化發展存在的問題

1.大田信息化發展基礎設施投入不足

由于我國大田信息管理機制和運行機制不健全，部分地區還沒有完整的信息收集、整理、傳播等體系，信息的采集、處理、加工、等手段落后，致使大田信息技術不能深入鄉村，不能面向廣大農民開展有效的農業信息服務。

2.信息技術開發應用滯后于大田種植發展

在人工智能系統、農田管理信息系統、作物長勢模擬技術、“3S”技術、精細農業等方面的研究與我國現在的大田種植發展實際情況不相稱，取得的成果數量少、種類單一，我國大田信息化程度不能滿足現階段農業生產發展的需要。

3.信息化意識和利用信息能力不強

我國農民文化水平和綜合素質普遍較低，接受專業培訓人員少，尚未形成充分利用信息資源的能力。

4.農業信息化人才缺乏

農業信息化在我國的實施的時間不是很長，各種基礎設施不完善，我國還處于傳統農業和現代農業的過渡階段，大田農業種植大多還是依靠傳統農民進行人工經驗管理，現代農業人才的培訓也是剛剛起步，農業部門從事大田信息管理的工作人員在專業知識層面不能滿足大田信息化的管理需求， 缺乏對大田信息的整理、歸納和預測能力。

5.農田墑情監測存在差距

與國外相比，我國目前的農田墑情監測技術還存在較大差距，監測方法與手段比較落后，大多數還是通過現場采集獲取農田參數信息或者通過有線的方式來得到農田墑情信息，而像國外那樣通過無線傳輸方式來獲得農田墑情信息的方式還處于研究起步階段。

6.測土配方系統推廣難度大

測土配方軟件都是針對某一特定地區、特定作物的施肥系統，由于我國地域狀況差異非常大，數據要根據各個地區的實際情況來定義，因此測土配方軟件可移植性差，通用性不強，無法有效地大范圍推廣。

四、我國大田信息化發展趨勢展望

把現代科技手段運用到大田種植生產過程之中，減少了人力資源，獲得更大的產出，實現單位面積上大田種植的效益最大化是我國研究大田種植的根本目的，今后我國大田種植信息化發展是以“精細農業”為核心的數字化、智能化、精準化、管理信息化和服務網絡化等發展模式，以信息化帶動現代化，通過信息技術改造傳統大田種植業、裝備現代農業，以信息服務實現生產與市場的對接，遙感技術、地理信息系統、全球定位系統、作物生長模擬以及人工智能和各種數據庫等結合與集成應用到大田作物生產中，通過計算機系統進行科學的生產管理。

參考文獻

[1]李安渝、楊興壽 信息化背景下精準農業發展研究[J]，宏觀經濟管理，2013年第4期：40-41

[2]劉麗娟 物聯網環境下農業信息化發展模式研究[J]，華章，2014年第11期：69

[3]董薇 新時期下農業信息化建設存在的若干問題和對策[J]，北京農業，2014年1月下旬：275-276

[4]許萍 農業信息化建設的探討[J]，農業網絡信息，2014年第1期 ：5-7

作者簡介： 張倩，女，碩士研究生，研究方向：農業信息化

篇7

關鍵詞：城區；配電網；智能化系統；改造

中圖分類號：U665.12

隨著現代分布式電源接入電網，分布式電源的快速發展給配電網優化規劃帶來更大的挑戰。根據分布式智能配電網優化規劃條件下新增負荷節點的情況，從供電公司的角度出發，以配電網接入投資、線路投資及電網有功損耗為最小目標函數，建立了包括分布式配電網規劃的多智能化系統，并運用相應的多智能體遺傳方法對整個配電網的整體進行了優化。

1.配電網智能化系統概述

簡單的說，配電網智能化系統就是（Smart Distribution Grid簡稱SDG）智能電網中配電網部分的內容。與傳統的配電網相比，配電網智能化系統具有更為強大的功能，例如：1、智能配電網自愈能力強；2、具有較高的安全性；3、能夠提供更高質量的電能；4、支持與用戶互動；5、對配電網及其設備進行可視化管理；6、具有更高的資產利用率等。

2.我國城區傳統配電網發展現狀

在我國，電力的供應分布并不均勻，在實際供電過程中，很多因素對配電網供電都有一定的影響，導致供電可靠性降低，全國各地區每年的平均停電時間達到30小時以上，給用戶帶來了嚴重的損失。我國配電網發展現狀就決定了配電網檢修計劃制定對我國配電網發展的重要性，而我國當前配電網供電發展的現狀是：

2.1 配電網設計和結構的不合理

對于整個配電網絡發展有直接的影響因素的是配電網自身機構的狀態。當前配電網絡在結構上通常以放射狀為主，而且配電網絡的分布存在問題，導致了輸電距離較長，半徑較大，降低了供電可靠性，當配電網出現故障時，就會造成大面積的停電，一旦停電也沒有及時有效的補救措施。

2.2 配電網設備故障與線路故障

配電網設備現有的設計問題使配電網在惡劣的環境下很容易受到外界的影響，一旦遇到雨雪大風等惡劣天氣就會使配電網設備達不到標準的線路出現斷裂，造成大面積的停電事故。同時還有一些電桿位置不合理或電桿年代比較久遠而導致設備老化等問題的出現，都會增加故障的出現。

2.3 軟件的缺陷

隨著我國經濟和科學技術的不斷發展，我國很多地方的配電網絡都已經實現了配電自動化管理，但是我國現代化的配電自動化管理人員隊伍現在還比較缺乏，原有工作人員專業技術相對比較陳舊，并不能保證現代化配電網自動化操作的順利進行，同時相關的現代化系統因為運行的時間較短，還存在著嚴重的問題，需要進一步完善，這就導致了配電網各種問題時常發生，嚴重的降低了配電自動化的正常工作，影響了配電網供電發展速度的提高。

3. 智能配電網供電系統實施改造問題

配電網規劃就是指在滿足未來用戶容量和電能質量的情況下和對電網現狀及未來負荷分布預測的基礎上對若干年后合理的目標網絡結構進行的確立。

3.1 智能配電網系統設計和結構問題

對于整個智能配電網絡的可靠性有著直接的影響因素的是配電網自身機構的系統改造狀態。當前智能配電網絡在結構上通常以放射狀為主，而且配電網絡的分布存在問題，導致了輸電距離較長，半徑較大，降低了供電可靠性，當智能配電網出現故障時，就會造成大面積的停電，一旦停電也沒有及時有效的補救措施。

3.2 智能配電網站點分布問題

智能配電網站點分布主要是對路徑選擇，開關站、配變的選址和供電范圍等的劃分。目前為止，一些發達的城市配網環網率相對較高，但是大部分的環網都是由相同的變電站發出，由不同的母線進行供電，簡單的說就是大部分的環網還沒有實現變電站與變電站之間的互供，站間的互供程度不高，站間聯系的靈活度不夠強。

3.3 智能配電網無功優化問題

智能配電網無功優化的重要環節是對電壓質量的改善和電網損耗的降低。其中，網損和負荷都受到功率因數極大的影響。城市智能配電網無功規劃需要按照一定的原則進行規劃，即分層分區就地平衡原則和功率因數不小于0.9的原則。所以，想要對智能配電網無功優化，就需要對智能配電網各區融性和感性無功平衡情況進行全面的核對，并結合分布式智能配電網優化，提出無功補償設備配制的相應調整方案。

4.城區配電網智能化系統改造目標的構建

4.1 網架改造

在配電網進行智能化系統改造的過程中，最基本的改造任務就是進行網架安全性、可靠性的改造，同時需要滿足一定的經濟性要求，并且還需要保證網架規劃要具有很強的靈活性和適應性，保證接線的可靠性。對于正常的供電方式來說需要滿足N-1準則。一般情況下，線路接線方式主要以雙聯絡為主，單聯絡為輔，對網架進行改造后，環網率和開關設備的自動化比例都要達到100%。

4.2 設備改造

對于運行年限較長的配電網開關柜來說，需要進行更換，以保證配電自動化運行的需要。在傳統的配電網運行過程中，需要將配電網自動化要求的環網單元、配電室開關柜的10kv開關進行操作機構的電動操作加裝、CT、輔助接點等。在城區配電網智能化系統改造完成后，需要保證試點區域內10kv線路設備的自動化覆蓋率能夠達到100%。

4.3 配電網智能化系統改造自動化

在配電網智能化系統改造過程中，最重要的系統改造就是進行配電網自動化的改造。而配電系統改造自動化主要包括有以下幾個方面，即：第一，進行配電主站規劃；第二，配電子站和終端規劃；第三，配電網信息系統集成整合規劃；第四，配電網通信系統規劃。而以上配電網規劃的進行，需要達到一定的功能，即：第一，能夠做到對整個配電網進行安全監視，以保證對整個配電網運行狀態的監視；第二，控制功能，即能夠保證對配電網進行遠程控制，可以進行開關的分/合操作；第三，保護功能，即可以對配電網的故障發生區域進行故障的診斷和隔離，以保證供電的正常恢復。

5.結束語

綜上所述，城區配電網智能化系統改造需要運用先進的自動化技術和信息技術，以保證配電網系統改造后設備利用率的提高、供電可靠性和供電質量的提高。中心城區智能配電網系統改造是配電網能夠完成自動化和通信網絡智能化的基礎，同時也是保證城區配電網智能化100%覆蓋的前提。所以，達到智能化配電網的要求就需要將配電網進行智能化系統的改造。

參考文獻：

[1] 邢益健. 探討配網自動化的重要性及其相關技術[J]. 科技資訊. 2009（29）

[2] 馬世忠. 對配網自動化建設的探討[J]. 農村電氣化. 2008（05）

篇8

關鍵詞：現代信息技術；精準農I；數據化；智能化

中圖分類號：F320.1 文獻標識碼：B 文章編號：1008-4428（2017）03-11 -03

一、引言

精準農業是一種以大數據科學為核心的信息化的現代農業理念，其發展顛覆了我國日出而作日落而息的手工勞作方式，打破了粗放的傳統生產模式轉而邁向集約化、精準化、智能化、數據化，促使我國農產品由線上零銷售改成私人訂制。20世紀80年代，我國開始對精準農業進行研究，建立了小湯山國家精準農業研究示范基地和黑龍江友誼農場的“精準農業示范項目”試驗基地；2012-2013年在黑龍江墾區農機推廣產品中，GPS自動導航和駕駛系統全部由國外進口，這表明我國亟需自主研制開發精準農業設施裝備。總體上看，我國對精準農業的研究大多局限于對概念的補充和延伸，沒有形成系統成熟的學術思想。在實踐中，并未建立較大規模的試驗示范基地，基礎設施、經營規模和經濟效益等都不及發達國家。因此，需對精準農業的發展作進一步研究，以加快我國農業現代化進程。

二、精準農業內涵及主要技術組成

（一）精準農業內涵

精準農業（precision agriculture，PA）又稱精細農業，精確農業或處方農業，是以實現農業高產、優質、高效為目的的現代農業生產模式。它的全部概念建筑在“空間差異”的數據采集和數據處理上，在定位、導航的基礎上，根據管理單元的土壤特性和作物生長的需要，管理作物的每個生長過程及各種農資投放量，最大限度地發揮土壤和農作物的潛力，做到既滿足作物生長發育的需要，又減少農資的投入，從而降低物質消耗、增加產量、保護生態環境，實現農業的可持續發展。

（二）精準農業的核心技術組成

精準農業技術體系是支撐精準農業發展的關鍵部件，精準農業技術通常不以單項技術的形式出現，在組裝集成單項技術應用于農業生產的同時，形成了精準農業所獨有的技術體系，如產量圖、配備有“3S”技術的播種機、聯合收割機等。精準農業技術體系如圖1所示：

1.現代信息技術

現代信息技術主要由全球衛星定位系統、地理信息系統、遙感系統和計算機自動控制技術組成，其基本含義是把農技措施的差異從地塊水平精確到平方厘米水平的一套綜合農業管理技術。這項技術依賴全球定位系統和計算機控制定位，精確定量實施，極大地提高了種子、化肥、農藥的利用率，同時在管理決策環節上，可根據具體情況選擇“單純獲取高產”“以適量投入獲取較高經濟利潤”或“減少資源消耗、保護生態環境”等多種不同優化目標。

2.生物技術

生物技術是現代生物學與其相關學科交差融合的產物，其中核心是基因工程技術。隨著人們對動植物基因學和蛋白質學的認識，生物技術在農業生產中的應用越來越廣。通過對動植物基因重組，可增強農作物對生長環境的適應能力，增加農作物單產，減少農藥化肥的施用量，改善食物的營養結構和口感。例如，在棉花中引入抗蟲基因，可減少病蟲害對棉花的侵蝕，減少農藥的使用；在水稻中導入能產生維生素A的基因，可以提高稻米的營養價值。

3.工程裝備技術

農業工程裝備技術是精準農業發展的物質基礎，也是衡量精準農業發展水平的重要指標。用于我國精準農業生產的農機裝備主要有新型高效拖拉機、播種施肥灌溉機、精量植保機、節水灌溉與水肥一體化設備、高效能收獲機械等，可實現精準平整土地、建立模塊信息，為農作物生產管理收割做好準備。我國于2009年建立農業智能裝備工程技術研究中心，以自主研制適合我國農業發展的農業機械，近幾年，我國農機科技創新能力提升較快，2016年全國農作物耕種收綜合機械化率高達63%。

三、我國精準農業發展存在的問題

（一）發展精準農業的成本較高

精準農業技術在新疆兵團棉花的大面積種植應用中取得了客觀的經濟、社會及生態效益：平均單產增加17%，每畝播種量減少2千克，氮磷肥的利用率提高3%-8%。對農作物生長環境的檢測，節約檢測成本高達90%，檢測效率提高500%以上。但這些農業機械價格昂貴，適合大面積作業，主要面向大型農場。而我國地形復雜，以小農經濟為主，農戶多分散且產能較低，導致發展精準農業的成本較高，不適合我國目前的農業經濟發展水平和生產作業規模。

（二）農業從業人員素質偏低

我國農業勞動力文化程度較低，近年來，市場的各種優質資源也逐漸由農村轉移到城市，在農村形成了“38、61、99”部隊、“空心村”“末代農民”等現象，進一步降低了農業勞動力的素質。文化知識的缺乏，降低了農業從業人員接受新事物、學習新技術的能力，導致一些高新技術成果難以推廣運用，阻礙了農業生產發展向高端升級的進程。雖然我國政府大力提倡精準農業的發展，但由于我國基礎薄弱，農民吸納新技術的能力差，精準農業在我國的推廣實踐困難重重。

（三）精準農業基礎設施不健全

我國精準農業技術裝備遠遠落后于世界先進水平，僅相當于發達國家20世紀60-70年代的水平。目前我國精準農業的生產機具多從國外進口，尤其是在技術含量較高的新型行業，這種差距還在不斷加大。精準農業裝備研發和創新的技術儲備嚴重缺乏，適用農業機具設備品種少、水平低，而且可靠性極差，遠不能適應精準農業發展的需要。另外，精準農業機械設備價格高昂，我國零散的農戶和小型農場無法承擔高額的費用，導致精準農業基礎設施嚴重缺乏。

（四）現代信息技術在精準農業生產中的應用有限

我國已利用現代信息技術建立了農業數據庫及農業信息系統，將3S等各項高科技應用到精準農業的生產發展中，并在北京、黑龍江、新疆等各地建立了大規模的精準農業實驗基地，在一定程度上解決了我國農業發展中存在的化肥農藥利用率低、勞動效率較低、環境污染嚴重等問題。總體來看，現代信息技術在我國精準農I中的應用仍處于初級階段，很多技術在精準農業中的應用都是空白。如：基礎設施建設、智能控制、機器人技術、VRA播種等現代信息技術在精準農業中的應用基本上都處于空白狀態。

四、我國精準農業發展的對策建議

（一）降低精準農業生產成本

加快精準農業核心技術研究，開發具有自主知識產權的、適合國情的低成本精準農業機械設備，促使農業科研成果轉化為現實的生產力；降低精準農業技術的應用成本，降低我國廣大農村地區邁向精準農業的門檻，改變我國精準農業“只有理論，不能實施”的尷尬局面；建立大型農場，發展多種形式的適度規模經營。培育新型經營主體，帶動適度規模經營發展，如農業專業大戶和家庭農場等，同時簡化精準農業技術，提高精準農業技術在生產實踐中的實用性和易用性，有效降低精準農業生產成本。

（二）提高農業從業人員的素質

精準農業是科技含量較高的新型農業發展方式，精準農業機械設備的操作需要豐富的專業知識，而“空心村”等現象導致我國農村人才匱乏，尤其是精通精準農業生產過程專業人才的匱乏。因此，必須從以下幾個方面提高精準農業從業人員素質：一，完善中小學課程，把精準農業添加到教科書中，保證下一代全面徹底地了解精準農業；二，加強對現有勞動者的專業化培訓，加快農業科技隊伍建設和農技推廣；三，培育新型職業農民，促使其在精準農業的發展中起到“領頭雁”的作用，為我國精準農業的發展提供人才保證。

（三）大力加強精準農業基礎設施建設

精準農業基礎設施主要指智能化精準農業裝備，其研究與開發是精準農業能否得到推廣實踐的關鍵。目前我國精準農業基礎設施較差，技術含量低，特別是大型的農機設備，幾乎是從國外進口的，因此應從不同層面加強精準農業基礎設施建設，改善精準農業生產條件。一是政府要加大對精準農業基礎設施建設的投資，加強智能化精準農業裝備技術的開發和實踐應用。二是增加精準農業主要農機裝備的生產數量，如多功能谷物精密播種機，可自動調控配比的自動定位施肥機和噴藥機，可控制噴水量的定位噴灌機等。

（四）拓寬現代信息技術在精準農業生產中的應用面

加快精準農業核心技術研究，簡化精準農業基礎設施建設步驟，降低精準農業基礎設施建設成本，促使盡可能多的農民將精準農業技術體系應用到農業生產中；建立一個完整的植物信息數據庫，在農作物生長的不同階段及時給出合理的操作建議；結合全國各地農業發展特點和現狀，加快自主研制開發適合不同模式精準農業發展的“3S”技術及高科技產品，并將“3S”技術及高科技產品全面運用于精準農業生產過程中，進一步拓寬現代信息技術在精準農業領域中的應用。

參考文獻：

[1]田家治.精準農業的作用及發展現狀概述[J]. 農業科技與裝備，2014，（03）：68-69.

[2]張福貴.孟慶國，張樹寶.黑龍江墾區精準農業試驗與發展[J].現代化農業，2006，（01）：41-42.

[3]董力偉.我國精準農業發展現狀[J].產業觀察，2014，（02）：52-54.

[4]趙國鋒.國外精準農業發展及其對中國西部地區（下轉第67頁）（上接第12頁）的啟示[J].世界農業2016，（06）：175-179.

[5]許海云，張嫻.精準農業技術與系統專利分析[J].科學觀察，2015，（05）：15-33.

[6]梁瑞華.基于物聯網技術的溫室大棚智能管理系統構建[J].河南農業大學學報，2016，（06）：346-352.

[7]聶兵.我國精準農業的實施路徑及其方向選擇[D].山東農業大學，2009.

[8]軍.精準農業的研究現狀和發展趨勢[J].農墾農機化，2015，（06）：114-119.

[9]何志文.我國精準農業概況及發展對策[J].中國農機化，2009，（06）：23-26.

[10]張純潔.基于巧的精準農業發展模式―以江漢平原為例[D].華中師范大學，2008.

[11]趙春江.對我國未來精準農業發展的思考[J].農業網絡信息，2010，（04）：5-8.

[12]何志文.我國精準農業概況及發展對策[J].中國農機化，2009，（06）：23-26.

[13]寧建.智能化精準農業裝備的發展趨勢[J].機電產品開發與創新，2011，（03）：77-79.

作者簡介：

篇9

關鍵詞：溫室；溫室環境控制技術；發展現狀；發展趨勢

一、 溫室環境控制技術的應用現狀

1.國外發展狀況

荷蘭是土地資源非常緊缺的國家，靠圍海、圍湖造田等手段擴大耕地，其依靠現代農業，成為僅次于美國、法國的世界第三大農業出口大國。荷蘭是設施農業最發達的國家，目前有現代溫室 1.1 萬hm?，全部為玻璃溫室，占世界玻璃溫室的1/4，主要用于種植蔬菜和花卉。溫室及配套設施的生產完全靠一種高度社會化專業化和國際化的市場體系。日本于20 世紀60年代快速發展現代設施園藝業，溫室由單棟向連棟大型化結構金屬化發展，到70年代為高速發展期。美國總的指導思想是搞適地栽培，溫室面積約1.9萬hm?，多數玻璃溫室，少數是雙層充氣塑料薄膜溫室，近幾年也建造了少量聚碳酸脂板溫室。以色列的現代設施園藝更具鮮明的特點，其采用大型塑料薄膜連棟溫室，充分利用光熱資源的優勢和先進的節水灌溉技術，主要生產花卉和高檔蔬菜。

現代溫室及配套設施已采用專業化、集約化和規模化生產，規范有序的市場經營和國際化的市場體系運作，成為當今世界最具活力的新興產業之一和現代農業的亮點。在今后一個時期，隨著科學技術的發展、全球經濟的一體化和社會的進步，現代溫室及配套設施，將以節能、環保和改善工作條件為核心，深入廣泛采用高新技術，向實質意義上的“ 工廠化”方向穩步持續快速地發展，前景十分廣闊。

2.國內應用狀況

我國的近代溫室開始于本世紀30年代，大規模的溫室生產在20世紀70 年代末和80 年代初開始。通過第一次大規模的溫室引進，揭開了我國現代化溫室生產、研究和普及的序幕。經過20年的發展，我國溫室的建造面積（包括大棚） 已達120萬hm?，躍居世界第一。在溫室及配套設施的生產、科研和普及方面得到了長足的發展，形成了現在高、中、低不同檔次、系列化的溫室產品。我國現有溫室及配套設施的專業生產廠家超過50 家，生產設備基本國產化，初步形成了一定的產業規模。然而，我國商品化溫室普及率很低，高、中檔次的商品化溫室主要被一些機關團體、軍隊、農場和科研等單位采用，很少被個體及一般農民采用，即使低檔次的溫室(20~100元/m?)也很少被普通農戶所采用。普通農戶采用最多的是自建的簡易拱棚，約占我國溫室總量的60%以上。

20世紀90年代中后期，江蘇理工大學毛平教授等研究開發了溫室環境自動控制系統，能實現對營養液系統、溫度、光照、CO2施肥的綜合控制，是目前國產化溫室環境控制系統較為典型的研究成果。在此期間，中國科學院石家莊現代化研究所、中國農業大學、中國科學院上海植物生理研究所等單位也都側重不同領域開展了溫室設施計算機控制與管理技術方而的研究。總的來說，我國溫室環境控制技術在總體上，正從消化吸收、簡單應用階段向實用化、綜合性應用階段過渡和發展，但所研制出的控制系統，很大一部分只能實現對部分環境因子的控制或還需要人工手動控制輔助，控制效果、自動化程度、可靠性和可操作性與國外同類產品相比尚有較大差距。

中國農業大學研制的日光溫室環境數字式監控系統是代表現階段國內溫室環境控制技術先進水平的典型產品。系統具體特點包括：

（1）系統采用兩層結構，由智能傳感器、控制設備、前臺機組成底層基本結鉤：多個底層結構與主計算機星形連接：

（2）主計算機是監控系統的頭腦和心臟，具有監控命令、顯示運行狀態、數據檢索和報表打印等主要功能：

（3）前臺機的核心是單片機，完成數據的檢測和控制：全部測量參數可自動存儲，并可傳送到主計算機中，在主計算機中進行處理：

（4）可實現對溫室內外空氣溫濕度、CO2 濃度、土壤溫濕度、葉片溫度、室內光照度、覆蓋物表面溫度等參數的測量；

（5）能輸出各種控制信號，可對排風扇、噴灌、滴灌等設備進行控制。

二、 溫室環境控制技術的發展趨勢

隨著計算機技術和農業技術的進步以及市場對高質量產品需求的速度增強，溫室環境控制技術將會在高智能型、高可靠性、操作的方便性等方向得到進一步發展，具體包括以下幾個方面。

1.智能化技術

溫室生產周期長、過程復雜，溫室系統是多變量、強耦合、非線性、大慣性、強干擾的復雜大系統。溫室的外部環境(自然氣候)以及溫室內部種植作物隨市場和季節的變化都具有不確定性，溫室作物蒸騰作用和光合作用的數學模型具有不精確性,溫室的動態模型也不精確，而且只有一部分參數可以確定，而其他參數需要動態辨識。因此，溫室的控制難以建模、處理和控制。而且，溫室內培育的對象是具有生命的植物，其安全是首要的，溫室的管理涉及市場、設備、技術、員工等諸多因素，因此，溫室的管理還不能完全脫離人的干預。

模糊理論是在美國柏克萊加州大學電氣工程系L.A-Zadah 教授1965 年創立的模糊集合理論的數學基礎上發展起來的，主要包括模糊集合理論、模糊邏輯、模糊推理和模糊控制等方而的內容；其中模糊控制是模糊理論在工業控制領域應用的成功范例。它把人的經驗形式化并引入控制過程，再運用比較嚴密的數學處理過程，實現模糊推理，進行判斷決策，以達到令人滿意的控制效果。九十年代初，應用模糊控制技術的各類家電產品在日本大量上市，在世界上引起巨大的反響；隨之而來，工業界掀起了 模糊控制的應川熱潮。模糊控制方法的應用優勢，適應于溫室環境控制的特點，是現階段溫室環境控制技術發展的主要趨勢之一。

溫室環境控制技術中的智能化技術，不僅指智能控制算法，還有包括其它方面的應用內容，如實現系統的自診斷功能等。

2.分布式系統結構

過去溫室環境控制系統基本上采用了主機---終端模式（Host―Terminal Mode )，該模式通過一個主機作為控制中心，負責對其它各子系統進行控制管理；該種模式使用不靈活，且投入較大，可靠性較差，如果主機出現故障，將造成整個系統的崩潰。目前分布式系統是計算機控制系統的主要發展方向，該控制系統采用了所謂服務器―客戶模式（Server -Client Mode ) ，即系統中不存在一個控制中心，主要控制功能由各分布的子處理器完成：一般系統中，以可編程控制器（PLC ）或單片機作為子處理器。考慮到國內經濟承受能力、對可靠性的要求以及具體的使用環境（溫室環境電氣干擾較小），在溫室環境控制系統中，各個溫室的控制功能一般由單片機（子處理器）完成，PC 機作為主處理器，僅實現輔助功能，脫離．主處理器，整個控制系統仍可工作。分布式控制方式具有價格低、控制靈活、可靠性高等優點，因此它將在現在和以后很長一個時期廣泛應用于溫室環境控制系統中。

3.多因子控制方式

由于溫室環境各要素特別是溫濕度、光照度、CO2 濃度等存在著較強的耦合性，即某個環境要素的改變將影響到其它環境要素的狀態，因此，將現行的環境要素單因子控制方式轉變為多因子控制方式，是提高溫室環境控制系統控制效果的關鍵途徑之一。簡單的說，就是要采明多個環境要素綜合考慮的方法，來替代現行的單個環境要素分別考慮的模式。

環境要素多因子控制方式雖然具有良好的應用前景，但在現階段實現有較大的難度。首先從農業技術角度來說，各環境要素的相互關系還不明確：其次，算法的復雜程和要求的預算量成幾何級數遞增，應用單片機或PLC無法完成這種控制功能，即使應用現在通用計算機也不能保證控制的實時性。要實現環境要素多因子控制還需在相關農業技術、控制的數學模型以及具體算法方面進行大量艱苦的工作。

4.人機智能系統集成應用

溫室生產過程這個復雜大系統下的各個子系統之間關系錯綜復雜、相互制約、如作物模型和環境控制的制約關系、環境控制和經濟運行成本的耦合關系等，更主要的是種植規劃制定和溫室系統運行脫離不了人為的因素，而人的行為又帶有主觀性質，所以，溫室控制過程有許多不可確定性問題。總之，溫室生產過程具有客觀復雜性和認識復雜性，是一個復雜過程系統，因此，對溫室的控制需運用復雜系統理論提供的新概念、新方法解決其不確定性、不精確性、部分事實、非線性、強耦合等問題。

加強控制理論同生產實際的密切結合，引入智能化方法、智能技術以及知識工程方法，形成不同形式的既簡單又實用的控制結構和算法，形成包括計算機監控系統在內的綜合集成于一體的人機智能系統，是對溫室實行先進控制的發展方向。

作者單位：沈陽農業大學

參考文獻:

[1]周長吉.我國目前使用的主要溫室類型及性能[J]. 設施園藝,2000,1:10-11.

[2]陳國輝,郭艷玲,宋文龍.溫室發展現狀及我國溫室需要解決的主要問題[J].林業機械與木工設備,2004,2:32.

[3] 顧寄南,毛罕平,李萍萍.溫室系統綜合動態模型的研究[J].農業工程學報,2001,17(4):55-59.

[4]于海業,馬成林,陳曉光.發達國家溫室自動化研究的現狀[J].農業工程學報,1997,13:254-257.

篇10

[關鍵詞]淺談；科技創新；發展趨勢

80年代以來，我國對高新技術發展給予了高度關注，采取多種促進科技進步措施。如國家科委負責實施生物技術、信息、自動化、能源和新材料等五個高技術研究的“863”計劃，支持農業發展，促進農業高科技的應用和開發。同時我國農業在實現商品化、現代化的進程中，正轉向高產、優質、高效并重發展。但從研究領域看，大多數研究局限于城市的傳統工業，缺少對傳統農業改造的研究和探索。這嚴重阻滯我國農業技術的進步和現代化進程。因此，我國對農業的科技創新還不夠快。但我國增加了對其的研究與發展投入，逐步推進農業科技創新，以實現農業的現代化。

1農業科技創新

我國的農業科技創新越來越受到重視。農業科技創新離不開政府的引導和推動，農業科技創新各方面的問題都很重要。一要突出農業科技創新的重點。穩定支持農業基礎性、前沿性、公益性科技研究。二要明確農業科技創新方向。把保障國家糧食安全作為首要任務，把提高土地產出率、資源利用率、勞動生產率作為主要目標，促進農業技術集成化、勞動過程機械化、生產經營信息化，構建農業安全發展要求的技術體系。

1.1農業科研發展現狀

我國農業科學研究是在20世紀50年代形成的多系統型體制，簡稱“四個方面軍”，即國家、地方（省和地市）、高等農業院校和中國科學院有關科研單位等組成。他們各有各的分工和范圍。截止2003年底，全國從此業人員9.57萬人，科研5.7萬人，生產經營2.57萬人，省屬機構47186人，地市屬37502人。目前，全國高等農業院校60余所。我國的農業科研機構越來越多，技術越來越好，涉面越來越廣，促進了農業科技創新發展。

1.2國家獎勵農業科技成果的整體情況

50多年來，在不同歷史時期，各級農業科研單位認真貫徹“理論結合實際，為生產建設服務”，和“科技必須面向經濟建設，經濟建設必須依靠科技，努力攀登科學高峰”的方針，不斷努力，為我國“三農”和農業科技發展做出重要貢獻。查閱《國家獎勵農業科技成果匯編》得知，從1964-2005年期間，全國各級農業科研單位、農業和綜合性高等院校、技術推廣單位和部分企業等，共取得國家獎勵重大農業科技成果1631項。其中種植業占的最多，1207項，74％。在農業科技成果獲國家發明獎中，動植物新品種類成果占49.2％，應用技術類32.3％，新產品類18.3％，在國家科技進步獎中，動植物新品種類占27.5％，應用技術類45.6％，新產品類11.4％，軟科學和應用基礎類15.5％。結合獲獎范圍可看出，我國的農業科技創新成果多，發展方向廣，但不足的是大獎項較少，國家獎勵的農業科技成果總體數量呈下降趨勢，獲獎等級偏低，在一定程度上反映出我國農業科技發展存在后勁不足，創新機制和體制不順等問題，科技創新還不能全面支持農業生產發展需要。

1.3農業科研成果與轉化

科學技術是潛在生產力。當今世界競爭激烈，根本上就是科學技術的競爭。只有把它應用于生產實際才能成為現實生產力，成為推動經濟發展的動力。我國就此專門頒布了《中華人民共和國促進科技成果轉化法》。我國的科技工作者也作出相當貢獻，但由于種種原因，它是一個較薄弱的環節，其轉化率僅35％左右，而發達國家70％-80％，遠遠高于我國。分析我國的科研成果轉化存在問題，主要是科研成果自身的障礙因素，及農民對成果吸收轉化的障礙因素等。

1.3.1農業科研成果自身的障礙因素

主要表現在農業科技成果的無效供給；農業科技成果研究周期長，利用周期短，導致適用技術供給相對缺乏；農業科技成果低償或無常償轉化，影響科技人員進行成果轉化的積極性；農業科技生活轉化的周期長，影響成果推廣的速度。

1.3.2農業方面的障礙因素

我國農業生產經營規模小，土地細碎化，不利于農業成果大面積推廣應用；高素質農民進城務工經商，實現角色轉換，留守人員多年紀偏大，婦女居多，文化素質較低，對新事物接受能力差；現行的農產品價格體系，致使農業比較效益變差，農業科技投入缺乏外部刺激和內在動力。所以我國的科技創新發展緩慢，還有很多的路要走。

2發展趨勢

農業科技創新走向大眾化、專業化、信息化、智能化等，已成為顯而易見的發展趨勢。將產生巨大生產力，促進農業快速發展。主要表現在：

2.1信息化趨勢

農業創新發展已與信息化密不可分。計算機和信息技術從60年代開始，80年展，90年代，已成為時展趨勢，與此相關的遙感技術（RS）、地理信息系統（GIS）、全球定位系統（GPS）技術，對傳統農業的現代化改造產生深刻影響，氣象和病蟲害測報預警、精細灌溉、精準施肥等將以全新面貌出現。

2.2智能化趨勢

在農業中運用智能技術，對復雜的過程進行量化和集成，綜合和分析，達到科學認識和決策管理，基礎是系統的模擬模型。如20世紀六七十年代，我國就開始土壤–植物–大氣系統的水循環（SPAC）等模型研究；隨計算機技術發展，農業專家系統（AES）在20世紀80年代后期得到長足發展；1996年，國家863計劃設置了“智能化農業信息技術應用示范工程”項目；在農業應用方面，中國農業大學已建立了虛擬土壤–植物系統實驗室，在虛擬玉米方面得到很好應用。這些與國際接軌的成果，標志我國農業科技創新上升到一個新臺階。

2.3生物技術與常規技術相結合趨勢

動植物育種，微生物發酵、基因工程等生物技術在農業中的應用必形成一個以生物技術為主導的新技術革命浪潮，將使農業進入一個高生產率、高效率和高速度發展的新階段。

2.4集成化趨勢

隨技術進步，農業技術分散性會減弱，慢慢走向規范化、集成化。

2.5可持續發展趨勢