数字化农业技术在现代农业中的应用

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智能农业机器人在现代农业中的应用

作者：刘洁

来源：《科技视界》2015年第27期

【摘 要】农业机器人技术能十分真实的呈现出一个国家的农业机械化水平，并且展现国家农业现代化水平的重要标志则是农业机械化水平。然而以美国为代表的发达国家对农业机器人的研究早已开始，并且已经取得了一些较前进的成果。但是中国的农业机器人发展是比较落后的，发展时间相对来说也比较晚，以至于到目前依旧处于初期，在各个方面都落后于发达国家。

【关键词】智能；农业机器人；应用现状

现代农业的基石就是农业机械化，更实现农业现代化的重要标志。目前随着我国的人口结构不断老龄化来看，那些在农村里面从事生产的劳动力，还有一些从事繁重的田间劳作的劳动力几乎全部是上了年纪的人，有的还可以看到步履蹒跚的老人家，由此可见我国的农村劳动力人力极度缺乏，产业的成本又逐年的增高。与此同时，我国还面领着一些能够严重制约影响农业健康发展的问题，例如，农业生产成本快速增高、农村地区环境污染不断加重、水资源短缺、土壤肥力逐渐下降和耕地资源不断缩减等。另外在生产的实践中，有大量的农业智能机器人进行农田操作，从而大大降低了人工劳动强度以及生产成本，也提高了产业的循环率，解决了农业生产劳动力的资源不足生产力低下的主要成果。

1 智能机器人的结构特征以及分类

1.1 智能农业机器人的特征

和在工业领域被广泛应用的机器人相比较之下，农业智能机器人具备以下几个突出的特点：

①工作的对象十分复杂：农业智能机器人必须需要很强的识别能力，并且因此依据从而做出不同的动作，并且能够力度适中。因为农业领域和工业领域是不相同的，农作物一般都比较容易受到损伤和破坏的性质，并且种类不是只有一样，形状也各具形态，有的甚至两者之间有着本质上的差别。

②工作的环境也较为复杂：除了受到土地的倾斜度等其他的地形条件的束缚之外，智能农业机器人的工作环境还受到自然条件的影响，如季节和大气，还有阳光的照射等。并且随着时间和空间的不同与变化，农作物也不断的发生生长的变化，所以这就必须要求机器人在这变化多样的环境里面进行多样化的开放性作业。

物联网技术在现代农业中的应用

摘要：随着物联网的广泛应用，各行各业将得到快速的发展。物联网在农业中实现的智能化系统，能够降低劳动力成本，将传统的劳动密集型产业逐步转型。本文对物联网在作物环境调控、食品安全、环境信息和动植物信息监测等方面的应用进行了描述，并对农业物联网的应用前景进行了预测。

关键词：物联网；射频自动识别；环境调控

中图分类号：tp391.44文献标识码：ａ

１农业物联网技术的背景

物联网是在我们平时所熟知的互联网的基础上，利用rfid以及无线数据通信等高端技术，构造一个能够覆盖世界上万千事物的系统，我们也把他称作是“internet of things”。在构造的这一网络中，物品亦或我们平时所指的商品能够彼此之间进行“交流”，而这一过程也无需人的干预。从技术角度来讲，这一方式其实质是利用射频的自动识别（rfid）技术，通过计算机互联网这一方式对实现物品（商品）进行自动识别以及对识别的物品信息进行共享。

农业物联网是物联网技术在农业生产经营管理中的具体应用，主要包括农业温室标准化生产监控、农业自动化滴灌、淡水养殖无线水质监测等具体应用。其技术原理是利用现有的大量的传感器节点进行分析汇总，构成监控网络，通过各个节点采集的各种信息汇总，帮助农民及相关研究者及时发现农作物生长的各方面问题，由

于节点的位置错落，我们还能准确地确定发生问题这些农作物的具体位置，达到了更加有针对性的进行管理的目的。这样农业将逐渐地由以前的以人力为中心、依赖于传统的某一项的机械生产模式逐步转向以农作物信息共享和农业物联网软件为中心的生产模式，从而在现有基础上大量使用各种自动化、智能化、以及能够通过工具远程控制的生产设备。

在发展中国家的阵营中，我国是一个农业大国，农业是关系国计民生的大事。当前我国正处在加快改造传统农业、走中国特色农业现代化道路的关键时刻。要推进农业现代化的改造，就需要着力改善农业基础设施和装备条件，大力加强农业科技进步和人才队伍建设，健全现代农业经营制度，完善现代农业支持保护体系，办好全国现代农业示范区，有计划、有步骤地扎实推进现代农业建设，为促进经济社会可持续发展提供有力支撑。如何将当今最前沿的网络技术、传感器技术和信息技术应用到农业现代化建设中，是我们需要认真研究的重要课题。

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浅议智能制造技术在现代农业中的应用

作者：张克明

来源：《中国科技博览》2018年第14期

[摘 要]随着科学技术的进步，机电一体化技术的创新和研究不断发展，应用智能控制技术不仅能够在很大程度上降低由于人工操作所带来的失误，还能有效的保证了系统运行过程中的稳定和安全，机电一体化技术应用于农业中，能够提高农业生产效率，推动农业现代化方向的发展，这对作为农业大国的我国国民经济发展有着重要意义。

[关键词]现代农业 智能制造技术 机电一体化 生产应用

中图分类号：S331 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）14-0136-01

农业生产效率的提高离不开生产工具的进步，而生产工具的进步离不开机械技术的运用和发展。机电一体化技术应用于现代化农业发展，能够促进我国农业生产效率的提高和农业现代化的进一步发展，随着科学技术水平的不断提升，各个学科之间的有效结合和渗透，机电一体化技术的应用显得更加的广泛，机电一体化技术的应用意义重大。

1 发展智能制造技术的意义

科学技术的不断发展，机械生产的效率得到了很大的提高；智能制造技术就是在这种需求下的产物也是当前机械制造技术中的主流技术；智能制造技术就是机械设备能否进行自主驱动以及控制机械设备的基本元件，智能制造技术实现了机械设备系统能够进行智能的控制，不需要人力进行生产工作，高效率、低能耗的优良性能使智能制造技术成为了机械制造的主流发展技术；智能制造技术可以在产品的设计以及生产的多个环节进行合理有效的控制，这在很大的程度上减少人工劳动力，这对于企业来说，减少成本高的人工劳动力，提高了企业的生存和发展；智能制造技术对于生产污染重和危险系数较高的企业来说是非常好的选择，智能制造技术能够在运行的过程中及时的发现威胁安全的一些问题，对于企业保证生产的安全来说是非常有利的；对于需要进行特殊生产的企业来说，智能制造技术的应用能够实现人工不能进行的操作和控制工作，而且还在使用的过程中减少出现误差的几率，减少了因为人为失误给企业带来的损失，而且极大的提高了产品的生产质量以及效率。

智慧农业技术在农业领域的应用

随着科技的发展，智慧农业技术的应用已经成为了现代农业的必然趋势。智慧农业技术利用物联网、人工智能等先进技术手段，以提高农业生产效率、农产品质量为目的，实现了农业生产模式的转型和升级。

一、智慧农业技术的定义及特点

智慧农业技术是指运用现代科技手段，将物联网、人工智能、大数据和云计算等技术应用于现代农业领域，实现精准农业、智能化农业、信息化农业等现代化农业形态。它具备以下特点：

1、精准农业：智慧农业技术可以对农作物进行全面的监测和诊断，实现土壤质量、气象条件和植物生长状况的实时监控和评估，从而实现种植过程的精细化管理。

2、智能化农业：智慧农业技术可以自动实现农业机械和设备的操控，使农业生产的自动化程度大大提高，提高了农业生产效率和质量。

3、信息化农业：智慧农业技术可以实现耕作过程、生产管理、市场预测等各个环节的数据化管理，从而加强了农业生产和农产品市场的信息化、可追溯化和安全性。

二、智慧农业技术的应用技术手段 智慧农业技术主要应用以下技术方案:

1、物联网技术：利用各种无线通信技术，实现农业设施、农具仪器和各种农业设备之间的联通和数据传输。

2、人工智能技术：利用深度学习、图像识别等技术，实现种植、喂养、灌溉、施肥等农业管理过程的自动化和智能化管理。

3、大数据技术：利用大数据分析平台，对农业生产环节、耕作技术以及市场需求等进行数据化管理和数据挖掘，从而实现农业生产全过程的数据化监控和管理。

4、云计算技术：利用云计算技术的强大计算能力，对农业大数据进行高效、快速的数据处理和分析，提高农业生产效率和质量。

三、智慧农业技术的应用实践

智慧农业技术已经在全球范围内广泛应用，取得了显著成果。下面以我国为例，介绍智慧农业技术在我国的应用实践情况：

1、精准农业应用情况：在黄河流域核心区，利用智慧农业技术，对土壤进行了全面的监测和评估，采用精准施肥等管理模式，使农业产出率提高了逾20%。 2、智能化农业应用情况：在四川、广东等地，利用智慧农业技术，自动化地完成了收割、喷药等重复性动作，大幅度提高劳动生产效率。