農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)范文
時間:2023-09-07 17:59:31
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篇1
當(dāng)前,隨著我國工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的迅猛的發(fā)展,工業(yè)化和和信息化已步入深入融合階段,信息化與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化也進入蓬勃發(fā)展期,經(jīng)濟全球化、貿(mào)易自由化和社會信息化倒逼我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械只有通過信息化的手段進一步提高設(shè)計水平、降低生產(chǎn)成本,才能在激烈的市場競爭中取勝。如何有效的農(nóng)機產(chǎn)品開發(fā)周期,如何達到最優(yōu)農(nóng)機產(chǎn)品質(zhì)量,如何有效降低農(nóng)業(yè)機械的成本與價格,如何完善農(nóng)業(yè)機械的售后服務(wù)等,這一系列的問題不斷的拷問我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化進程,信息化與數(shù)字化是解決上述的問題的有效手段。通過信息化與數(shù)字化的手段可以有效提高農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計水平,通過數(shù)字化設(shè)備能有效的調(diào)控農(nóng)業(yè)機械的精密的制造與加工,通過企業(yè)信息化與數(shù)字化的管理手段能否實現(xiàn)嚴(yán)格的生產(chǎn)管理與用戶反饋。本文主要對農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品研發(fā)的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢,以及農(nóng)業(yè)機械的數(shù)字化設(shè)計方法與技術(shù),并結(jié)合從事農(nóng)機產(chǎn)品多年的設(shè)計與制造經(jīng)驗和數(shù)字化設(shè)計特點,以及 CAD/CAM/CAE、虛擬樣機、虛擬測試等新技術(shù)的應(yīng)用加以深入的討論與研究。
一、數(shù)字化驅(qū)動下農(nóng)業(yè)機械設(shè)計研發(fā)
農(nóng)業(yè)機械是衡量一國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的水平的主要指標(biāo)之一,因而提供數(shù)字化手段提高我國農(nóng)業(yè)裝備的設(shè)計水平,對于在貿(mào)易全球化背景下提升農(nóng)業(yè)裝備制造業(yè)企業(yè)在國際上的競爭力具有不言而喻的歷史意義。隨著信息技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)字化設(shè)計已經(jīng)全方位多層次的滲透到農(nóng)業(yè)機械設(shè)計、生產(chǎn)中的方方面面,也給農(nóng)業(yè)設(shè)計帶來了巨大的變化。
1)信息技術(shù)與數(shù)字化的應(yīng)用極大降低設(shè)計成本。
農(nóng)業(yè)機械的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計涉及到數(shù)據(jù)開采、知識發(fā)現(xiàn)及其重用技術(shù)、知識的表達與組織、知識數(shù)據(jù)庫的開發(fā)、基于知識的決策技術(shù)等。農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計可以在線上進行互動設(shè)計,企業(yè)可以與用戶進行反饋論證與修改。設(shè)計者可以在線農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計效果,用戶可以在線反饋設(shè)計過程中存在的問題,相比于以前農(nóng)業(yè)機械設(shè)計都在紙質(zhì)上進行繪圖,在線農(nóng)業(yè)機械設(shè)計的極大的促進農(nóng)業(yè)機械設(shè)計與實踐; 以往產(chǎn)品創(chuàng)新主要集中于具體設(shè)計過程,如今從產(chǎn)品的概念設(shè)計到詳細設(shè)計的各個階段均強調(diào)創(chuàng)新設(shè)計。如基于藍牙技術(shù)的變量施肥機速度采集系統(tǒng)設(shè)計、溫室環(huán)境下黃瓜采摘機器人信息獲取設(shè)計、基于RFID 的農(nóng)機安全監(jiān)理現(xiàn)場巡檢系統(tǒng)設(shè)計、基于資源管理和Silverlight技術(shù)的農(nóng)業(yè)裝備信息網(wǎng)絡(luò)平臺,以及Ajax 技術(shù)在農(nóng)業(yè)裝備信息網(wǎng)中的應(yīng)用。均是信息技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)設(shè)計領(lǐng)域中應(yīng)用的典范
2)數(shù)字化技術(shù)強調(diào)產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計。
農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展催生了許多新需求,這些新需求也亟需新的設(shè)計的方法,就目前農(nóng)業(yè)機械數(shù)字化設(shè)計水平來看主要三種主流的設(shè)計方法,一是德國設(shè)計理論的系統(tǒng)化設(shè)計方法,二是TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)三是公理設(shè)計(AxiomaticDesign,AD),對于目前我國而言,需要對先進的設(shè)計方法進行引進、消化、吸收再創(chuàng)新。更需要產(chǎn)品設(shè)計師跨區(qū)域的進行交流互動,跨部門甚至跨企業(yè)共同協(xié)作進行產(chǎn)品設(shè)計與制造等。數(shù)字化的設(shè)計平臺能夠為設(shè)計者之間提供實時的交流平臺。基于互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)進行學(xué)習(xí),可實現(xiàn)跨實現(xiàn)跨部門、跨行業(yè)、跨區(qū)域的設(shè)計者之間的溝通與交流。數(shù)字化虛擬設(shè)計實現(xiàn)了設(shè)計與需求的協(xié)同統(tǒng)一,鍛煉設(shè)計者虛擬想象空間,提升農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計水平,有效實現(xiàn)零污染的設(shè)計理念,促進綠色設(shè)計理念的形成與發(fā)展。如基于離散元法的數(shù)字化設(shè)計、精密播種機數(shù)字化設(shè)計、拖拉機隊列自動控制系統(tǒng)、秧盤育秧精準(zhǔn)播種的穴孔同步對中裝置及其控制系統(tǒng),以及基于力控組態(tài)軟件的溫室監(jiān)控系統(tǒng)均是農(nóng)業(yè)機械協(xié)同設(shè)計的樣例。
3)虛擬現(xiàn)實便捷了農(nóng)業(yè)機械設(shè)計與展示。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)獨特魅力之處在于能將農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計構(gòu)思、實施及展現(xiàn)都表現(xiàn)為多媒體如三維圖形、語音和視頻,能然設(shè)計者和未來的潛在使用者身臨其境地體驗產(chǎn)品的設(shè)計整體過程。通過多媒體技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn)可以實現(xiàn)海量、實時、豐富的農(nóng)業(yè)接卸虛擬設(shè)計素材。面向某些特色農(nóng)業(yè)機械,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)計困難、設(shè)計周期長大大影響了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進程。然而如果采用虛擬現(xiàn)實技術(shù),可以有效的克服以上缺點,一方面可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬產(chǎn)品的某些性能,另外一方面也便于設(shè)計人員對產(chǎn)品的修改與調(diào)整。大大縮短了農(nóng)機產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)周期。滿足變化莫測的市場需求。如虛擬樣機技術(shù)在畜牧機械設(shè)計、基于ADAMS 的蓮藕切片虛擬樣機建模與仿真、基于Pro/E三軸臥式TMR 飼料車的建模及運動仿真、SPH 在土壤高速切削仿真系統(tǒng)開發(fā)中的應(yīng)用、蓮藕切片機慣性力平衡仿真優(yōu)化、大型中空軸式靜壓軸承流固耦合數(shù)值模擬,以及電渦流緩速器制動力矩影響因素的仿真均是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械化設(shè)計中的應(yīng)用。
結(jié)論
本文首先細致的分析了農(nóng)業(yè)機械設(shè)計特點與需求,以及存在的問題,針對數(shù)字化與信息技術(shù)的發(fā)展趨勢與特點,如CAD/CAE/CAM虛擬現(xiàn)實設(shè)計等技術(shù)的飛速發(fā)展深刻的改變了農(nóng)業(yè)機械化設(shè)計的格局與模式,本文首先詳細梳理虛擬設(shè)計技術(shù)與理論研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,結(jié)合分析了農(nóng)機產(chǎn)品設(shè)計制造現(xiàn)狀,進而細致深入地分析基于數(shù)字化技術(shù)農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品設(shè)計的未來的發(fā)展趨勢,針對信息技術(shù)如互聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)對農(nóng)業(yè)機械的數(shù)字化發(fā)展提供的歷史機遇,研究面向農(nóng)機產(chǎn)品開發(fā)過程的數(shù)字化設(shè)計平臺體系與設(shè)計模式,采用數(shù)字化對農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品進行設(shè)計所帶來的優(yōu)點即在產(chǎn)品開發(fā)的不同階段運用數(shù)字化模型描述產(chǎn)品,并對產(chǎn)品進行設(shè)計、開發(fā)、評價、修改,通過這方面的討論,以期為我國農(nóng)業(yè)機械的數(shù)字化設(shè)計探索提供有益參考的新途徑與新思路。
參考文獻
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篇2
1規(guī)范操作原則在農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化建設(shè)的過程中,無論是紙質(zhì)載體數(shù)字化,還是接受電子文件,都必須制定和實施農(nóng)業(yè)科技檔案工作標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,統(tǒng)籌規(guī)劃,有序推進,實現(xiàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、程序規(guī)范化,盡可能避免在保管和使用中出現(xiàn)各自為政、互不兼容、重復(fù)建設(shè)等現(xiàn)象,提高數(shù)字化工作的質(zhì)量和效率。2安全管理原則任何事情的發(fā)展都是矛盾的結(jié)合體,農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化建設(shè)雖然比傳統(tǒng)的管理模式有較大優(yōu)勢,但同時也對農(nóng)業(yè)科技檔案的保密提出了更高的要求。眾所周知,隨著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化建設(shè)的不斷深入,網(wǎng)絡(luò)的脆弱性和潛在威脅也日益顯現(xiàn)出來。因此,在進行農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化建設(shè)的過程中,必須采取有效的安全防范措施,充分保證農(nóng)業(yè)科技檔案信息的安全性。3效益優(yōu)先原則農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化建設(shè)需要投入大量的財力、人力、物力,因此,必須以利用需求為導(dǎo)向,將年限較長、具有館(室)藏特色、最為珍貴以及利用頻率高的農(nóng)業(yè)科技檔案優(yōu)先數(shù)字化,達到效益最大化。4分工協(xié)作原則農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化建設(shè)相當(dāng)繁瑣,涉及面廣,必須堅持分工協(xié)作、整體配合、長期堅持、相互理解的工作理念,充分發(fā)揮單位各個部門和各類人員的作用,明確工作任務(wù),落實責(zé)任分工,真正做到各司其職,各施其能,協(xié)調(diào)配合,共同推進農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化建設(shè)。
二、農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化建設(shè)的內(nèi)容
1建立高效的農(nóng)業(yè)科技檔案信息采集和存儲平臺根據(jù)數(shù)字化檔案管理的要求,健全農(nóng)業(yè)科技檔案信息采集平臺。一是,建立電子檔案目錄和電子檔案錄入接收工作室(即電子文件備份站),配備計算機設(shè)備,實現(xiàn)目錄數(shù)據(jù)和電子文件的采集工作;二是,建立掃描工作室,配備普通平板掃描儀、高速掃描儀、專用照片掃描儀、縮微膠卷轉(zhuǎn)換儀等設(shè)備,實現(xiàn)科技檔案由傳統(tǒng)介質(zhì)向電子信息的轉(zhuǎn)換;三是,建立安全可靠的科技檔案信息存儲平臺。數(shù)據(jù)存儲采取磁盤陣列柜、磁帶機、光盤庫等設(shè)備,進行磁盤陣列自動備份、光盤刻錄備份、磁帶備份、異地備份,實現(xiàn)檔案信息的安全存儲。2建立農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化管理系統(tǒng)配合數(shù)字化檔案的建設(shè)目標(biāo),逐步建立動態(tài)更新的農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化管理系統(tǒng),綜合檔案室內(nèi)建立農(nóng)業(yè)科技檔案檢索數(shù)據(jù)庫,在室外建立與農(nóng)業(yè)科技相關(guān)的電子文件歸檔系統(tǒng),并實現(xiàn)接口統(tǒng)一,動態(tài)及時歸檔。3建立和完善農(nóng)業(yè)科技檔案信息資源庫完善資源庫建設(shè)是做好農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化建設(shè)的重點,主要有兩個不同層次:一是,農(nóng)業(yè)科技檔案目錄數(shù)據(jù)庫建設(shè)。根據(jù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)選定農(nóng)業(yè)科技檔案目錄數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),將室藏農(nóng)業(yè)科技檔案的案卷級目錄和卷內(nèi)目錄全部輸入微機,建立科技檔案目錄數(shù)據(jù)庫,并加強機讀目錄數(shù)據(jù)庫的質(zhì)量控制,規(guī)范著錄標(biāo)引,包括著錄格式的標(biāo)準(zhǔn)化、著錄數(shù)據(jù)的完整性和著錄數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化;二是,農(nóng)業(yè)科技檔案全文數(shù)據(jù)庫建設(shè)。利用數(shù)碼相機、掃描儀等技術(shù)將館(室)藏紙質(zhì)載體的農(nóng)業(yè)科技檔案原件進行數(shù)字化處理,并將掃描件與機讀目錄對應(yīng)掛接,實現(xiàn)全文檢索。4建設(shè)農(nóng)業(yè)科技檔案信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)農(nóng)業(yè)科技檔案信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)包括農(nóng)業(yè)科技檔案信息網(wǎng)站建設(shè)、內(nèi)部局域網(wǎng)建設(shè)等,與市政務(wù)網(wǎng)、公眾網(wǎng)聯(lián)網(wǎng),建立上至國家科技檔案館,下聯(lián)農(nóng)業(yè)部門和農(nóng)業(yè)科研單位,形成四通八達的“農(nóng)業(yè)科技檔案信息高速公路”,向廣大科技人員提供農(nóng)業(yè)科技檔案各類信息的服務(wù),充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)科技檔案的作用。
篇3
自動化農(nóng)業(yè)機械裝備是農(nóng)業(yè)機械發(fā)展的一大趨勢,并朝著以信息技術(shù)為核心的智能化方向發(fā)展。目前,我國農(nóng)業(yè)機械制造自動化的水平距離發(fā)達國家尚存在差距。2015年,我國正式提出了《中國制造2025》宏大計劃,將農(nóng)機裝備列入10大重點發(fā)展領(lǐng)域。這一戰(zhàn)略為我國農(nóng)機裝備制造發(fā)展帶來了新的契機,也為推動我國農(nóng)業(yè)機械制造自動化增加了新的動力。
1 機械自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械制造上的應(yīng)用現(xiàn)狀
機械自動化技術(shù)是工業(yè)生產(chǎn)過程中的有力工具,對于提高制造業(yè)的綜合效益、提高機械制造業(yè)自動化水平具有重要作用。農(nóng)業(yè)機械制造自動化需要廣泛應(yīng)用相關(guān)技術(shù),主要包括計算機輔助設(shè)計技術(shù)、高精密加工技術(shù)、計算機集成制造系統(tǒng)、激光加工技術(shù)、數(shù)控機床加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)等。我國目前機械制造自動化技術(shù)應(yīng)用仍然處于初級發(fā)展階段,對機械自動化技術(shù)的應(yīng)用還需要進一步研發(fā)。
按照機械自動化制造規(guī)模來分,機械自動化制造分為自動化制造單元、自動化制造系統(tǒng)、自動化制造線、自動化制造工廠四個階段。就農(nóng)業(yè)機械制造領(lǐng)域而言,我國已經(jīng)普及應(yīng)用了自動化制造單元、自動化制造系統(tǒng),但在自動化制造線和自動化制造工廠方面,我國與發(fā)達國家的差距較大,遠未實現(xiàn)工廠自動化。而在農(nóng)業(yè)機械自動化制造的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用方面,我國在計算機輔助設(shè)計、數(shù)控機床加工技術(shù)、激光加工技術(shù)、數(shù)控等離子加工技術(shù)等應(yīng)用較為普及,但在模糊控制技術(shù)、人工智能、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面的應(yīng)用則較為落后。
2 農(nóng)業(yè)機械制造自動化發(fā)展存在的問題
經(jīng)過一個時期的發(fā)展,我國農(nóng)業(yè)機械自動化取得了一定的成績,在多種農(nóng)機裝備上已經(jīng)實現(xiàn)了部分自動化。例如在農(nóng)用拖拉機上廣泛使用了機械油壓式三點聯(lián)結(jié)調(diào)節(jié)系統(tǒng),在播種機上實現(xiàn)了種子播量自動控制、谷物干燥機實現(xiàn)自動切斷燃料供給等。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用較為成熟,依靠網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)等信息系統(tǒng),對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行精準(zhǔn)化自動控制,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進入了信息化和數(shù)字化時代。但是目前我國農(nóng)業(yè)機械裝備制造自動化仍然存在很多問題,主要包括以下幾個方面:
一是農(nóng)機制造業(yè)的發(fā)展水平有待于進一步提高。雖然我國農(nóng)機制造業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢,但與發(fā)達國家制造業(yè)相比,仍然處于發(fā)展水平不高、核心技術(shù)不成熟的階段。尤其是在農(nóng)業(yè)機械自動化方面,以對農(nóng)機進行改進或增添智能設(shè)備為主,缺乏自主品牌和高水平、全面的自動化制造能力,農(nóng)業(yè)機械自動化程度低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格高昂,阻礙了農(nóng)業(yè)機械自動化產(chǎn)品的推廣與應(yīng)用。
二是農(nóng)機制造自動化的自主創(chuàng)新能力薄弱。受多種因素影響,農(nóng)業(yè)機械制造企業(yè)在智能制造和數(shù)字化制造方面的創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足,農(nóng)機制造數(shù)控裝備較少,大部分處于初級階段或研發(fā)階段。加之農(nóng)機制造業(yè)在上述制造技術(shù)方面沒有掌握核心技術(shù),未能投入大量資金進行研發(fā)與合作,很多智能化制造設(shè)備仍需要進口,或與國外企業(yè)合作,制約了農(nóng)業(yè)機械制造自動化的發(fā)展。
3 農(nóng)業(yè)機械制造自動化的發(fā)展方向與路徑
《中國制造2025》把農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)列入了10大重點發(fā)展領(lǐng)域,提出了廣泛采用現(xiàn)代制造技術(shù),推動產(chǎn)業(yè)升級,通過突破高端產(chǎn)品技術(shù),顯著改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。并針對農(nóng)業(yè)機械裝備,提出要加快發(fā)展大型拖拉機及其復(fù)式作業(yè)機具、大型高效聯(lián)合收割機等高端農(nóng)業(yè)裝備及關(guān)鍵核心零部件?!吨袊圃?025》為我國農(nóng)機裝備制造業(yè)的發(fā)展描繪出了明確的藍圖,即農(nóng)機裝備要向著自動化、智能化、信息化的方向發(fā)展。
篇4
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機械自動化;技術(shù)要點;優(yōu)化措施
0引言
所謂農(nóng)業(yè)機械自動化技術(shù),指的是將控制論、計算機技術(shù)、液氣壓技術(shù)等應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計當(dāng)中,使農(nóng)業(yè)機械可以獨立完成田間耕作。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及為了響應(yīng)政府高效農(nóng)業(yè)的號召,我國農(nóng)業(yè)正逐步朝著機械自動化的方向發(fā)展。農(nóng)業(yè)機械的自動化,不僅能夠使勞動的生產(chǎn)效率得到提高,還能減輕農(nóng)民的勞動強度,并且提高勞動舒適度,在一定程度上緩解農(nóng)村勞動力短缺的問題。在科技高速發(fā)展的今天,世界各國都加大了對農(nóng)業(yè)機械自動化技術(shù)的研究。很多科研成果已經(jīng)從實驗室走向了實用階段。
1農(nóng)業(yè)機械自動化對農(nóng)村建設(shè)的意義
對社會主義新農(nóng)村進行建設(shè),是我國構(gòu)建社會主義和諧社會的基本要求。社會主義的和諧與廣大農(nóng)村地區(qū)的和諧是不可分割的。雖然從整體上看,社會主義新農(nóng)村處于較為穩(wěn)定和諧的狀態(tài),但不可否認(rèn)的是,社會主義新農(nóng)村的建設(shè)也存在著一定的問題。其中,最主要的問題是農(nóng)民收入過低。因此,我國要大力推行農(nóng)業(yè)機械自動化建設(shè),為減輕農(nóng)民的勞動強度、提高農(nóng)民的經(jīng)濟收入提供保障。
2農(nóng)業(yè)機械的分類
通常來說,農(nóng)業(yè)機械是由動力設(shè)備和與之配套的農(nóng)機器具組成的。這兩者之間主要是以牽引懸掛或者是半懸掛的方式進行連接。也有的農(nóng)業(yè)機械將這兩者制造成一個統(tǒng)一的整體。動力設(shè)備和與之配套的農(nóng)機器具這兩者在耕作的過程中,互相配合,缺一不可。
3農(nóng)業(yè)機械自動化發(fā)展中存在的問題
我國農(nóng)業(yè)機械技術(shù)在發(fā)展的過程中,并不是一帆風(fēng)順的,而是遇到了很多問題。首先,我國大型農(nóng)業(yè)自動化機械在推廣的過程中難度較大。很多農(nóng)民沒有意識到機械化生產(chǎn)的重要性,導(dǎo)致了他們不愿意在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機械方面進行投入,最終造成了我國大型農(nóng)業(yè)自動化機械供大于求的尷尬。第二,我國的農(nóng)業(yè)機械制造水平較低。與西方國家相比,我國農(nóng)業(yè)機械制造的起步較晚,在很多方面,科技水平還不夠成熟。第三,我國對農(nóng)業(yè)機械自動化技術(shù)的研究缺乏足夠的動力。我國大型農(nóng)業(yè)機械的制造企業(yè),以及科院院所存在著資金不足、科研環(huán)境較差的問題。對農(nóng)業(yè)機械進行設(shè)計,不僅需要耗費大量的時間和精力,還需要一定的技術(shù)條件作為依托。我國大部分科研院所和農(nóng)業(yè)機械制造企業(yè),由于資金不足,并沒有完成對實驗室的配套建設(shè),使得科研人員在進行工作時困難重重,這一現(xiàn)狀也嚴(yán)重影響了科研人員的工作積極性。第四,自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械的應(yīng)用中還處于起步階段。對自動化技術(shù)的應(yīng)用,需要很高的科技水平作為依托,但是我國科技基礎(chǔ)薄弱的現(xiàn)實,使自動化技術(shù)的應(yīng)用變得困難。
4農(nóng)業(yè)機械自動化技術(shù)要點及優(yōu)化應(yīng)用措施
4.1實現(xiàn)計算機技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
計算機視覺技術(shù),作為新時期重點研究和應(yīng)用性廣泛的新科技,很多西方國家先后展開了對計算機視覺技術(shù)的研究。計算機視覺技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的鑒定方面,以及在記錄農(nóng)產(chǎn)品生長的信息等方面有著十分重要的作用。英國對計算機視覺技術(shù)的應(yīng)用進行了首次嘗試,利用該技術(shù)研制了專業(yè)性的采蘑菇機器人。采蘑菇機器人在采蘑菇的過程中,不僅能夠?qū)δ⒐降奈恢眠M行精準(zhǔn)的定位,而且能夠?qū)λ傻哪⒐竭M行合理化的分類。受到英國的影響和啟發(fā),我國國內(nèi)也開始嘗試在農(nóng)業(yè)機械自動化技術(shù)中,加入計算機控制技術(shù)的內(nèi)容。但是由于我國的經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展還不夠成熟,要實現(xiàn)對計算機視覺技術(shù)的應(yīng)用,還需要科學(xué)家們進行努力。
4.2實現(xiàn)農(nóng)業(yè)施肥和灌溉技術(shù)的自動化
我國水資源總量雖然比較大,但是人均資源占有量卻很小,而且我國水資源分配的不夠合理,使得我國水資源長期處于短缺的狀態(tài)。要促進農(nóng)業(yè)的發(fā)展,充足的水資源是必要的條件。在保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水的同時,保證對水資源的節(jié)約,是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中必須要面對的問題。農(nóng)業(yè)自動化灌溉技術(shù)的應(yīng)用可以很好地解決這一問題。所謂農(nóng)業(yè)自動化灌溉技術(shù),是把傳感器與電子計算機進行有機結(jié)合,把農(nóng)作物生長過程中對環(huán)境的需求及對用水量的需求,通過軟件的形式加以呈現(xiàn),從而避免水資源的浪費。對農(nóng)業(yè)施肥技術(shù)來說也是如此,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)施肥和灌溉技術(shù)的自動化,是節(jié)約水資源、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、避免浪費以及保護環(huán)境的必然選擇。
4.3實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的精準(zhǔn)化
農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化是指將我國的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)機械自動化技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的科技化。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要方向之一。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化,是一項以計算機網(wǎng)絡(luò)和控制器等為基礎(chǔ)的技術(shù)。我國對精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的研究,已經(jīng)取得了一定的科技成果。世界上第一臺觀測農(nóng)業(yè)氣象的自動化儀器,已經(jīng)在我國鄭州氣象站開始投入使用。農(nóng)業(yè)氣象觀測儀,可以對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的小環(huán)境進行合理化監(jiān)測,并且通過網(wǎng)絡(luò)把監(jiān)測到的信息及時反映給當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門??傊?,在經(jīng)濟全球化進程不斷加快和城市化進程高速發(fā)展的今天,給各個行業(yè)帶來機遇的同時,也帶來了挑戰(zhàn)。為了在經(jīng)濟發(fā)展的大潮中處于不敗的地位,加強科技創(chuàng)新是一項必不可少的選擇,同時也是長遠發(fā)展的根本要求。對于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)而言,為了使我國農(nóng)業(yè)能夠更好更快的發(fā)展,政府要提高對農(nóng)業(yè)機械自動化技術(shù)研究的投入,并將新的科技成果不斷應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。作為科技工作者要努力鉆研農(nóng)業(yè)機械自動化技術(shù),并且要對農(nóng)業(yè)機械自動化技術(shù)的應(yīng)用措施進行優(yōu)化,從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的智能化時代,創(chuàng)造出我國農(nóng)科發(fā)展的新道路。
參考文獻:
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篇5
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機械;自動化;應(yīng)用;維修技術(shù)
傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式在自然環(huán)境與社會發(fā)展水平的雙重影響下,主要以提高糧食的生產(chǎn)率、解決人們的溫飽問題為生產(chǎn)目的。現(xiàn)如今,隨著中國經(jīng)濟水平的迅速提高,人們不再片面的追求溫飽問題,而是逐步的提高了對產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)生活的舒適度的要求。在這種情況下,農(nóng)業(yè)機械自動化的出現(xiàn)成功的代替了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式在人們生活中的地位,以提高勞動生產(chǎn)率與生產(chǎn)舒適度為目的的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式受到了人們極大的歡迎。
一、機械自動化在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
1、現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備
截止到目前,中國在農(nóng)業(yè)機械自動化的研究方面已經(jīng)投入了大量的財力、人力,并且取得了可喜的進步,現(xiàn)在我們就來了解一下經(jīng)常用到的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備。其一是,播種機械。在使用播種機械進行播種之前,不僅可以根據(jù)種植的要求提前設(shè)置好機械運行的速度,而且還能根據(jù)給料的多少對播種的要求做出大概的判斷;其二是,噴霧機械?,F(xiàn)代化的噴霧設(shè)備可以根據(jù)農(nóng)作物的高度、噴灑的范圍等外界條件控制噴灑的過程,提高農(nóng)藥的利用率;其三是,拖拉機?,F(xiàn)在經(jīng)常使用的是電子油壓型的拖拉機,可以提前編寫程序設(shè)定好拖拉機運行的速度,也可以在使用過程中靈活的控制運行的速度,具有靈活、便于控制的特性。除此之外,還有很多種使用方便的機械設(shè)備,這里不再逐一的進行介紹。
2、傳感器與控制系統(tǒng)的利用
為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率,不僅要加強農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用,還要開發(fā)利用精確、迅猛、破壞性小的傳感器。比如說,土壤溫度傳感器,通過在作物根部土壤中安裝溫度傳感器,感知作物生長、發(fā)育時所處的溫度情況,便于對植物生長的溫度進行控制;含量傳感器,通過檢測光照條件下的含量,檢測是否滿足作物光合作用時的最佳濃度,在濃度范圍不合理時還可以進行通風(fēng)換氣。除此以外,還有土壤水分傳感器、傳感器等。各種技術(shù)在溫室或大棚中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,對于作物生長環(huán)境的控制具有極大的幫助。
3、科學(xué)合理的利用農(nóng)業(yè)機械設(shè)備
在農(nóng)業(yè)灌溉方面,目前常用的是微灌溉設(shè)備,為了使得微灌溉設(shè)備可以更加適應(yīng)中國農(nóng)田的特征,不僅將這種設(shè)備的設(shè)計參數(shù)與計算方法在原有的設(shè)備基礎(chǔ)上進行了很大程度的改進,而且還在中國的某一地區(qū)建立了微灌溉技術(shù)的試用田,希望可以設(shè)計出最科學(xué)、合理的自動化灌溉系統(tǒng)。
二、農(nóng)業(yè)機械在維修過程中需要注意的問題
1、斷電維修
調(diào)查研究顯示,由于在農(nóng)業(yè)機械的維修過程中沒有事先斷開電源而造成的意外事故,在所有的維修事故中占有25%的比例。在農(nóng)業(yè)機械的使用說明書上都有明確的標(biāo)注,在維修過程中必須要切斷動力,但是仍然有很多機手違反操作規(guī)程,導(dǎo)致意外事故的頻繁發(fā)生。比如說,在收割農(nóng)田時,機械經(jīng)常會因為纏繞雜草而出現(xiàn)微小的故障,機手為了減少維修占用的時間,在未關(guān)閉收割機動力的情況下,擅自進行故障維修工作,就會致使傷亡事件的發(fā)生。
2、進行維修價值評估
評價農(nóng)業(yè)機械是否應(yīng)該進行維修,主要要看機械的經(jīng)濟壽命。所謂經(jīng)濟壽命,就是指機械雖然存在某種程度上的有形損耗與無形損耗,但是仍然具有使用價值的情況下,為了降低使用該機械設(shè)備造成的經(jīng)濟損失,就要進行維修護理,將設(shè)備花費控制在合理的范圍內(nèi)。
3、運用現(xiàn)代化電子儀器進行維修
在很多情況下,人們都習(xí)慣利用以往的維修經(jīng)驗對機械故障進行定位與維修,但是在機械設(shè)備更新?lián)Q代逐步加快的今天,故障的類型也在發(fā)生著巨大的改變,單單憑借以往的維修經(jīng)驗不僅很難進行故障定位,還會造成不必要的時間浪費。所以,在機械維修時首先要學(xué)會利用電子儀器進行故障定位,在故障定位出現(xiàn)稍微的偏差時,再利用經(jīng)驗快速的找到發(fā)生故障的關(guān)鍵位置。
4、加強機械設(shè)計的科學(xué)性
與其他的機械設(shè)備相比,不難發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械的運行環(huán)境十分惡劣,經(jīng)常會因為操作困難或者檢查不當(dāng)而引發(fā)機械故障。為了提高農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的耐用性與可靠性,在進行機械設(shè)計時,必須要抱著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,做好每一個零件部位的設(shè)計工作,避免可以預(yù)知的故障發(fā)生,使得機械設(shè)計更加具有科學(xué)性。
三、結(jié)語
在市場經(jīng)濟迅猛發(fā)展的今天,各個行業(yè)都面臨著極大的挑戰(zhàn),為了能提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率,不僅要推動機械自動化的普及,加強機械維修技術(shù)的探究,還要增強智能化技術(shù)在機械化生產(chǎn)中的應(yīng)用,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)朝著更加智能化的方向發(fā)展。
參考文獻
[1]劉博.推進縣域農(nóng)業(yè)機械自動化應(yīng)用的途徑[J].河北農(nóng)機,2015(11).
篇6
關(guān)鍵詞:電氣自動化;農(nóng)業(yè);水利;應(yīng)用
引言
在科學(xué)技術(shù)全面發(fā)展的今天,各行各業(yè)都在利用科技手段和人工智能化手段來促進生產(chǎn)和發(fā)展。我國既是一個農(nóng)業(yè)大國,也是一個農(nóng)業(yè)強國。將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)水利工程之中,能夠使得水利工程作業(yè)的效率得到全面性提升,讓農(nóng)業(yè)施工更加便捷。因此,加強電氣自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中的應(yīng)用是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個主流趨勢。但從目前的市場應(yīng)用趨勢來看,機電自動化技術(shù)依舊有不夠成熟的之處,在廣泛應(yīng)用和廣泛推廣方面依舊存在諸多的不足。所以,想要使得電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用效率得到明顯的提升,在應(yīng)用方法以及應(yīng)用形式上還需要結(jié)合其整體應(yīng)用的情況,因時因地進行機電一體化技術(shù)的合理應(yīng)用。這樣。才能更加突出電氣自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利工程中的應(yīng)用效率。
1電氣自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)灌溉和蓄水上的應(yīng)用
1.1農(nóng)業(yè)灌溉中的應(yīng)用
在進行農(nóng)作物的整體應(yīng)用中,需要對很多植被進行澆灌。尤其是水稻類的作物,如果澆灌的水不足或者是未能及時性的澆灌,很容易使得水稻的整體產(chǎn)量出現(xiàn)下降。而采用電氣自動化技術(shù)進行全面澆灌就能十分合理的解決這個問題。可以結(jié)合灌溉的需求,對移動灌溉樁進行設(shè)計。根據(jù)不同地采光成都以及種植區(qū)域的變化情況,對農(nóng)作物的整體蓄水量以及變化情況進行自動化設(shè)備的精準(zhǔn)性控制。[1]而且,可移動灌溉樁采用散噴的方式,能夠根據(jù)農(nóng)田的整體灌溉和移動實現(xiàn)突變。這樣,為了就能夠有效地提高其灌溉的及時性以及合理性。還在一定程度上充分地利用了水利資源?,F(xiàn)在很多農(nóng)田的灌溉已經(jīng)逐步開始推廣電氣自動化技術(shù)的使用,在使用方法上,其利用PLC編程自動化技術(shù),對水力灌溉的速度、灌溉的密度都進行了精準(zhǔn)性的控制。這樣,在機電一體化技術(shù)的全面應(yīng)用過程中,農(nóng)業(yè)水土的灌溉的便捷性和有效性也得到了顯著性增強。而且,對于農(nóng)田的整體豐收也具有顯著性的促進作用。
1.2農(nóng)業(yè)蓄水中的應(yīng)用
對于大多數(shù)的農(nóng)作物而言,蓄水是一個十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)地蓄水方式一般是采用修建水庫來進行蓄水。但這種方式也存在很多的被動性,尤其是遇見連續(xù)高溫、干旱的天氣,水庫中的水會不斷蒸發(fā),其后將很難滿足農(nóng)業(yè)蓄水的需求。因此,為了能夠讓農(nóng)業(yè)蓄水的問題得到良好的解決,可以利用電氣自動化技術(shù),采用南水北調(diào)等方式保證干旱區(qū)域的水量充足,同時部分地區(qū)也會嘗試?yán)米詣踊O(shè)備進行冰蓄水等方式對冰雪進行收集,然后利用PLC自動化編程,設(shè)置一個峰值。這樣,就能使得農(nóng)業(yè)蓄水的優(yōu)勢得到全面性地發(fā)揮。[2]但在機械設(shè)備的傳動過程中,動力的不足最容易導(dǎo)致出現(xiàn)機械性地故障。尤其是在傳送帶和三相異步電動機的傳感中,其傳感的方式以及傳感器的形式都在逐漸地發(fā)生改變。同時,在傳感的結(jié)構(gòu)上,需要結(jié)合硬件以及軟件的需求。將傳感技術(shù)逐步地應(yīng)用到自動化中來。這樣,在多層面的傳感信息中,其傳感的結(jié)構(gòu)性以及緊密性會大幅度的提升。而且其相應(yīng)地可靠性以及抗性也會更高。在不同的指標(biāo)數(shù)據(jù)中,其運算器的微處理數(shù)據(jù)以及價值性的信息也會根據(jù)處理結(jié)果和的指令做出自動性的修復(fù)。這也是單機片液壓傳動技術(shù)的優(yōu)點。當(dāng)然在利用單機片進行機械傳動時,也需要將其機動性全面的發(fā)揮出來??梢愿鶕?jù)傳感的需要,在多個位置和節(jié)點設(shè)置相應(yīng)的液壓傳動機制,并利用PCL將傳動的數(shù)據(jù)顯示出來。這樣,其機動性價值也能逐漸地體現(xiàn)出來,其蓄水的效率也會因為機電自動化技術(shù)的全面應(yīng)用而得到顯著性的增強。
2電氣自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利檢測和無土栽培上的應(yīng)用
2.1農(nóng)業(yè)水利檢測上的應(yīng)用
近幾年以來,我國的水質(zhì)頻頻受到污染,部分地區(qū)甚至出現(xiàn)酸雨。在很大程度上影響了農(nóng)業(yè)水利工程的檢測。而且部分水源在收到重金屬的污染以后,必然對農(nóng)作物的正常生長造成災(zāi)難性的影響。同時,水質(zhì)的不達標(biāo)在短時間內(nèi)沒有一個固定的檢測標(biāo)準(zhǔn)。很多農(nóng)民并不能意識,水質(zhì)有問題,等到農(nóng)作物受到污染,產(chǎn)量過低時才能發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的問題。在進行機電一體化技術(shù)的應(yīng)用中,首先在機械硬件上需要做好外部設(shè)備的檢驗和傳動系統(tǒng)的復(fù)查。同時,在外設(shè)I/O接口的過程中,需要做好硬件體系的對接,并根據(jù)傳感器的需要,將擴展的接口進行全面性的延伸,這樣其硬件設(shè)施體系在輸入傳感信號時,才能獲取更為明確以及精準(zhǔn)的指令。在自動化技術(shù)方面,需要對微處理器以及PCL控制器進行軟件系統(tǒng)的處理。這樣,在輸出口的端口中可以根據(jù)單元結(jié)構(gòu)點進行設(shè)備的點對點對接。最終達到一個良好的技術(shù)結(jié)合效果。電氣自動化技術(shù)不僅能夠?qū)λ|(zhì)進行快速的檢測,而且在一定程度上能夠給農(nóng)民的灌溉以及水質(zhì)的檢測提供相應(yīng)地便利性。通常情況下,電氣自動化技術(shù)能夠提供多項指標(biāo)的數(shù)據(jù)。如果出現(xiàn)水質(zhì)不好,或者是不達標(biāo)的情況,就要停止進行灌溉。在進行水質(zhì)的整體檢測中,需要分析和對有問題的水質(zhì)進行標(biāo)記。這樣,相關(guān)治理人員就能及時性對其進行治理,也有利于相關(guān)工作人員快速的找到污染源,并進行快速和準(zhǔn)確的切斷。這樣,不僅有利于提升當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)安全,也能從根本上找到水質(zhì)污染的問題,從源頭進行優(yōu)化和解決,最終使得自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利上的檢測應(yīng)用效率得到顯著性地提升。[3-5]
2.2無土栽培上的應(yīng)用
無土栽培是一種新型的技術(shù),其不僅能夠節(jié)省土地資源。同時,在全面地栽培種,還能減少對水質(zhì)的需求量。因此,為了能夠使得無土栽培的負(fù)擔(dān)降低,在進行自動化水利工程的灌溉中,需要結(jié)合其栽培的形式以及栽培的方法,對很多荒蕪的地方或者是不具備栽培條件之處進行多樣化的栽培。而引入電氣自動化技術(shù)可以實時監(jiān)測農(nóng)作物的狀況、控制營養(yǎng)液的多少,及時的觀測農(nóng)作物的成長情況。同時,在水力的灌溉和播種方面利用自動化技術(shù),能夠大大降低工作人員在整體工作中的難度。同時,還能讓農(nóng)民節(jié)省體力,并且少操心,卻多了收成。這對于很多農(nóng)作物種植者而言具有著不可忽略的意義和價值。機械自動化技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展前景十分良好,在進行傳感技術(shù)的全面使用中,需要結(jié)合實際的生產(chǎn)以及需要,對單機片硬件機械設(shè)施進行多層面的分析和加工,同時還要將液壓傳動技術(shù)的優(yōu)越性全面的發(fā)揮出來,做到機械與電氣自動化全面性的結(jié)合。這樣,在未來的機械自動化體系的構(gòu)建中,其自動化技術(shù)的應(yīng)用才能游刃有余,前景巨大。最后,電氣自動化技術(shù)還可以協(xié)助科研人員開展實驗、對比實驗數(shù)據(jù)、設(shè)置實驗環(huán)境、提供實驗方案,讓自動化技術(shù)在水利農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用效果更加顯著。[6-8]
篇7
關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)廢棄物;肥料化;飼料化;能源化;基質(zhì)化;工業(yè)原料化
中圖分類號 F303.4 文獻標(biāo)識碼 A文章編號 1002-2104(2010)12-0112-05doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.12.023
農(nóng)業(yè)廢棄物也稱為農(nóng)業(yè)垃圾,是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村居民生活中不可避免的非產(chǎn)品產(chǎn)出, 具有數(shù)量大品種多形態(tài)各異、可儲存再生利用、污染環(huán)境等特性,主要包括植物性纖維性廢 棄物(農(nóng)作物秸稈、谷殼、果殼及甘蔗渣等農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物)和動物性廢棄物(畜禽糞便 、沖洗水、人糞尿)。中國是世界上農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)出量最大的國家,據(jù)統(tǒng)計,我國每年產(chǎn)生 放入畜禽糞便量26億t,農(nóng)作物秸稈7億t,蔬菜廢棄物1.0億t,鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活垃圾和人糞便25億t ,肉類加工廠和農(nóng)作物加工場廢棄物1.5億t,林業(yè)廢棄物(不包括薪炭柴)0.5億t,其 它類有機廢棄物約有0.5億t,折合7億t的標(biāo)準(zhǔn)煤[1,2]。從資源經(jīng)濟學(xué)上講 ,它是一種特殊形態(tài)的農(nóng)業(yè)資源,如何充分有效地利用將其加工轉(zhuǎn)化不僅對合理利用農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)和生活資源、減少環(huán)境污染、改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境具有十分重要的影響,而且對能源日益枯 竭的今天具有重大意義。近年來,國內(nèi)外農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用技術(shù)與研究得到較大的發(fā) 展,其資源化利用日益多樣,從總體來看,國內(nèi)外農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用主要分為肥料化 、飼料化、能源化、基質(zhì)化及工業(yè)原料化等幾個方向。
1 肥料化
農(nóng)業(yè)廢棄物肥料化利用是一種非常傳統(tǒng)的用方式,分為直接利用和間接利用。直接利用是一 種最直接最省事的方法,在土壤中通過微生物作用,緩慢分解,釋放出其中的礦物質(zhì)養(yǎng)分, 供作物吸收利用,分解成的有機質(zhì)、腐殖質(zhì)為土壤中微生物及其他生物提供食物,從而一定 程度上能夠改善土壤結(jié)構(gòu)、培育地力、增進土壤肥力、提高農(nóng)作物產(chǎn)量,但自然分解速度較 慢,尤其是秸稈類廢棄物腐熟慢,發(fā)酵過程中有可能損害作物根部[3]。
間接利用是指廢棄物通過堆漚腐解(堆肥)、燒灰、過腹、菇渣、沼渣、或生產(chǎn)有機生物復(fù) 合肥等方式還田。堆漚腐解還田是數(shù)千年來農(nóng)民提高土壤肥力的重要方式,傳統(tǒng)的堆漚腐解 具有占用的空間大,處理時間較長等缺點[4],隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高,利用催 腐劑、速腐劑、酵素菌等經(jīng)機械翻拋,高溫堆腐、生物發(fā)酵等過程能夠?qū)⑵涓咧缔D(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì) 的有機肥,具有流水線生成作業(yè)、周期短、產(chǎn)量高、無環(huán)境污染、肥效高、宜運輸?shù)葍?yōu)點; 燒灰還田主要指秸稈通過作為燃料、田間直接焚燒的方式,由于田間直接焚燒損失肥力、污 染空氣、浪費能源、影響交通等缺點[5],現(xiàn)政府已出臺相關(guān)禁止焚燒的法律法規(guī) ;過腹還田具有悠久歷史,是一種效益很高的方式,是適當(dāng)處理的廢棄物經(jīng)飼喂后變?yōu)榧S肥 還田,對保持與促進農(nóng)牧業(yè)持續(xù)發(fā)展和生態(tài)良性循環(huán)有積極作用;菇渣還田是指培育食用菌 后,菇渣進行還田,經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益兼得;沼渣還田是指厭氧發(fā)酵后副產(chǎn)品沼液、沼 渣還田,其養(yǎng)分豐富、肥效緩速兼?zhèn)?,是生產(chǎn)無公害農(nóng)產(chǎn)品良好選擇;生產(chǎn)有機生物復(fù)合肥 是能夠進行工業(yè)化制作、商品化流通、高效利用方式。
農(nóng)業(yè)廢棄物的飼料化主要包括植物纖維性廢棄物飼料化和動物性廢棄物飼料化。植物纖維性 廢棄物主指秸稈類物質(zhì),秸稈中的木質(zhì)素與糖結(jié)合在一起使得瘤胃中的微生物及酶很難分解 ,并且蛋白質(zhì)低及其他必要營養(yǎng)缺乏,導(dǎo)致直接飼喂不能被動物高效吸收利用,需要對其進 一步的加工處理改進其營養(yǎng)價值、提高適口性和利用率[6]。歸納為:機械加工、 輻射、蒸汽等物理處理,NaOH、氨化、Ca(OH)2-尿素、氧化等化學(xué)處理,青貯、發(fā)酵、 酶解等生物學(xué)處理,還有就是多種方法復(fù)合處理。各種處理方法對于改進營養(yǎng)價值、提高利 用率均有不同程度的作用,究竟采用何種方法好,應(yīng)根據(jù)具體條件因地適宜的綜合選擇[7]。例如孫清等[8]采用黑曲霉、白地霉組合菌株對榨汁后的甜高粱莖稈渣及 發(fā)酵殘渣進行發(fā)酵,所得蛋白飼料的粗蛋白含量由2.01%提高到21.43%,粗纖維由12.37%降 為2.34%;英國Aston大學(xué)的研究者從農(nóng)作物秸稈中篩選出一種白腐菌屬真菌,它能降解木質(zhì) 素,但不能降解纖維素,用這種真菌發(fā)酵農(nóng)作物秸稈 ,能最大限度地提高農(nóng)作物秸稈的消化率 ,使農(nóng)作物秸稈的消化率從9.63%提高到41.13%,效果極為明顯。據(jù)粗略測算,如果我國秸稈 資源的40%用于發(fā)酵飼料,就會產(chǎn)生即相當(dāng)于112億t糧食的飼用價值。
而動物性廢棄物飼料化主要指畜禽糞便中含有為消化的粗蛋白、消化蛋白、粗纖維、粗脂肪 和礦物質(zhì)等,經(jīng)過熱噴、發(fā)酵、干燥等方法加工處理后摻入飼料中飼喂利用[9,10] ,該技術(shù)需要特別注意滅菌徹底消除飼料安全隱患。有試驗表明利用米曲霉和白地霉接入 鮮雞糞與麩皮等混合料中進行固態(tài)發(fā)酵,并在發(fā)酵過程中添加氮源制的飼料適口性較好,可 替代部分配合飼料,添加40%雞糞飼料喂豬后,豬日增重比單喂配合飼料增加10.83%[11]。
3 能源化
農(nóng)業(yè)廢棄物的能源化利用主要分為厭氧發(fā)酵及直燃熱解兩個方向。厭氧發(fā)酵分為制沼氣和微 生物制氫技術(shù);厭氧發(fā)酵制沼氣技術(shù)是指農(nóng)業(yè)廢棄物經(jīng)多種微生物厭氧降解成高品位的清潔 燃料―沼氣(甲烷含量50%-70%)及副產(chǎn)品沼液和沼渣的過程。研究表明,農(nóng)作物秸稈、蔬 菜瓜果的廢棄物和畜禽糞便都是制沼氣的好原料[12,13],并且混合廢棄物共處理 比單獨處理時生物氣的產(chǎn)量有顯著提高[14]。沼氣除了可供日常生活(如燒飯、照 明、取暖)外,還可以進行大棚溫室種菜、孵化雛雞、增溫養(yǎng)蠶、發(fā)電上網(wǎng)、車用燃氣供應(yīng) 等,副產(chǎn)品沼液沼渣含有豐富的氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質(zhì),可作為優(yōu)質(zhì)的有機肥,采用熱電肥 聯(lián)產(chǎn)模式,實現(xiàn)資源高效利用,廢物零排放[15]。據(jù)報道,截至2007年底,全國沼 氣工程總數(shù)到達26871處[16],并且主要以畜禽養(yǎng)殖業(yè)的廢棄物為原料工程居多[17,18]。而微生物制氫技術(shù)是指利用異養(yǎng)型的厭氧菌或固氮菌分解小分子的有機物 制氫 的過程,具有微生物比產(chǎn)氫速率高、 不受光照時間限制、可利用的有機物范圍廣、工藝簡 單等優(yōu)點,是農(nóng)業(yè)廢棄物利用非常具有潛力的方向[19],目前對其有較多的實驗研 究[20-24],但該技術(shù)至今沒有被廣泛的利用,工程實例較少,只在哈爾濱有世界首 例發(fā)酵法生物制氫[25]。
直燃熱解又分直燃和熱解兩方面。直燃作為一種傳統(tǒng)獲得熱能的技術(shù)一直存在,例如使用秸 稈(其能源密度能達到13 376-15 466 kJ/kg[26])和草原地區(qū)牛馬糞便直燃做飯 、取暖,但隨著社會發(fā)展與人民生活水平的提高,絕大部分正逐步由煤、燃氣或電取代,目 前只有在貧困地區(qū)少量使用,在城市周圍或比較富裕地區(qū)秸稈消耗為零[27]。而現(xiàn) 階段直燃有表現(xiàn)為生物質(zhì)固體成型燃料供熱與發(fā)電和有機垃圾混合燃燒發(fā)電,例如使用生物 質(zhì)能成型燃料在工業(yè)鍋爐和電廠中代替部分煤、天然氣、燃料油等化石能源[28], 將收集的廢舊農(nóng)膜、城市垃圾直接放進焚燒爐里焚燒,產(chǎn)生的熱能可以用于采暖或發(fā)電。農(nóng) 業(yè)廢棄物通過熱解技術(shù)可以轉(zhuǎn)化為清潔的氣體燃料、熱解油和固體熱解焦等產(chǎn)品,富氫燃料 氣體部分可以進入鍋爐燃燒、進行城鎮(zhèn)(或集中居住的較大鄉(xiāng)村)的集中供熱供氣、供發(fā)電 機發(fā)電或者供燃料電池等;熱解液體經(jīng)過加工制備生物柴油、生物汽油或者生產(chǎn)酸、醇、酯 、醚等有機化工產(chǎn)品,對我國的原油資源短缺有所緩解;固體熱解焦由于空隙發(fā)達、比表面 積較大可作為吸附材料用于環(huán)境污染治理,或者作為燃料供熱解所需的熱源。迄今為止,國 內(nèi)外對與農(nóng)業(yè)廢棄物有關(guān)的生物質(zhì)進行過多方面的加工研究。例如:唐蘭等[29]對 生物質(zhì)在高頻耦合等離子體中的熱解氣化行為進行研究表明該技術(shù)能大幅度提高生物質(zhì)氣的 熱值及產(chǎn)率;張振華等[30]對鋸末、稻殼、紙屑、櫥芥、塑料和橡膠6種固體廢棄 物 熱解表明除谷殼外液體產(chǎn)物收率都在50%左右,并且其中汽油和柴油餾分共達到60%以上,是 一種具有很高價值的粗成品;梁新等[31]通過對生物質(zhì)熱裂解制得熱解油并進行熱 解油的精制研究;德國進行固體廢棄物熱解的工業(yè)化示范[32]。
4 基質(zhì)化
基質(zhì)化是指利用經(jīng)適當(dāng)處理的農(nóng)業(yè)廢棄物作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(如栽培食用菌、花卉、蔬菜等,及 養(yǎng)殖高蛋白蠅蛆、蚯蚓等)的基質(zhì)原料。作為基質(zhì),主要起支持、固定植株,并為植物根系 提供穩(wěn)定協(xié)調(diào)的水、氣、肥環(huán)境的作用,應(yīng)達到有適宜理化性質(zhì),易分解的有機物大部分分 解,施入土壤后不產(chǎn)生氮的生物固定,通過降解除去酚類等有害物質(zhì),消滅病原菌、病蟲卵 和雜草種子等標(biāo)準(zhǔn)[33];其關(guān)鍵在于原料的選取及配比,和原料的前處理。玉米秸 、稻草、油菜秸、麥秸等農(nóng)作物秸稈,稻殼、花生殼、麥殼等農(nóng)產(chǎn)品的副產(chǎn)物,木材的鋸末 、樹皮等,甘蔗渣、蘑菇渣、酒渣等二次利用的廢棄有機物,雞糞、牛糞、豬糞等養(yǎng)殖 廢棄物都可以作為基質(zhì)原料[34]。劉偉等[35]采用爐渣、菇渣、鋸末和玉 米秸混配有機基質(zhì),施用有機固態(tài)肥,番茄產(chǎn)量最高達36.05kg/m3以上, 蔣偉杰等 [36,37]采用向日葵稈、玉米稈、玉米芯、菇渣、鋸末等作為原料配制成基質(zhì)栽培蔬菜 ,產(chǎn) 量和品質(zhì)均得到大幅度提高,李瑞哲等[38]使用蘑菇底料、動物糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物 對蚯蚓生長的影響進行研究,以便為低成本高效生產(chǎn)蚯蚓這種高效動物蛋白,制造優(yōu)質(zhì)飼料 的添加劑。
5 工業(yè)原料化
農(nóng)業(yè)廢棄物中的高蛋白資源和纖維性材料可以生產(chǎn)多種生物質(zhì)材料和農(nóng)業(yè)資料,例如秸稈作 為紙漿原料、保溫材料、包裝材料、各類輕質(zhì)板材的原料,可降解包裝緩沖材料、編織用品 等,或稻殼作為生產(chǎn)白碳黑、炭化硅陶瓷、氮化硅陶瓷的原料; 棉籽加工廢棄物清潔油污 地面;或棉稈皮、 棉鈴殼等含有酚式羥基化學(xué)成分制成聚合陽離子交換樹脂吸收重金屬; 或利用甘蔗渣、玉米渣等二次利用廢棄物制取膳食纖維食品,提取淀粉、木糖醇、糖醛等, 或者把廢舊農(nóng)膜、編織袋、食品袋等經(jīng)過一定的工藝處理后作為基體材料,同時加入適當(dāng)?shù)?添加劑,通過一定的處理和復(fù)合工藝形成以球-球、球-纖維堆砌體系為基礎(chǔ)的復(fù)合材料[39,40]。目前我國已經(jīng)成功開發(fā)出了"秸稈清潔紙漿及綜合利用新技術(shù)”,因此只要 能科 學(xué)合理地應(yīng)用,適當(dāng)擴大規(guī)模,實現(xiàn)清潔生產(chǎn),在一定時期內(nèi)秸稈仍將是一種較可靠的非木 材纖維造紙原料[27]。使用秸稈制造各類輕質(zhì)板材其保溫性、裝飾性、耐久性均屬 上乘,不僅可以彌補木材的短缺,減少森林的砍伐, 保護森林資源, 而且還可消耗大量以 稻草、麥秸為主的秸稈資源,降低秸稈焚燒所帶來的大氣污染, 具有較高的生態(tài)效益。原 料化是農(nóng)業(yè)廢棄物利用的一個重要途徑,其關(guān)鍵是依靠科技開發(fā)利用,最大程度的利用農(nóng)業(yè) 廢棄物中有益的物質(zhì)循環(huán)利用,是未來農(nóng)業(yè)廢棄物利用的一個重要方向。
6 小 結(jié)
針對農(nóng)業(yè)廢棄物的特性應(yīng)用現(xiàn)代的生物工程技術(shù)提升農(nóng)業(yè)廢棄物的肥料化、飼料化、能源化 、基質(zhì)化及工業(yè)原料化水平,使技術(shù)上向機械化、無害化、資源化、高效化、綜合化發(fā)展, 產(chǎn)品上向廉價化、商品化、高質(zhì)化、多樣化和多功能化靠攏。物盡其用、變廢為寶、高效利 用廢棄物達到消除污染、改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
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Development of the Application of Resource Utilization Technology in Agricultura l Waste
CHEN Zhiyuan SHI Dongwei WANG Enxue ZHANG Zheng(Hangzhou Energy and Environment Engineering Co. Ltd, Hangzhou Zhejiang 310020,China)
篇8
1農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化建設(shè)的必要性
1.1是有效改善檔案管理工作的需要
紙質(zhì)載體是農(nóng)業(yè)科技檔案的根本依據(jù),但是避免不了局限性,存在著數(shù)量多、體積大、質(zhì)量重,不易攜帶,不便查找,信息傳遞慢,無法檢索等方面的不足。農(nóng)業(yè)科技檔案管理的數(shù)字化建設(shè),可以從根本上克服這些弊端,即以現(xiàn)代通信、計算機網(wǎng)絡(luò)、多媒體信息技術(shù)為基礎(chǔ),建立計算機網(wǎng)絡(luò)平臺,以建立好的各種檔案信息庫為資源,利用智能信息處理技術(shù),將數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)變?yōu)橹R庫,以供需要者查詢、搜索,并且信息資源的使用維護方便,安全保密性強。農(nóng)業(yè)科技檔案管理的數(shù)字化建設(shè),可以達到資源信息的數(shù)字化、資源管理網(wǎng)絡(luò)化和智能化。
1.2是檔案管理發(fā)展的大勢所趨
農(nóng)業(yè)科技檔案資源的高效、快捷開發(fā)利用需要應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)。傳統(tǒng)的查閱方法是到檔案館,采用人工撿索的辦法查找所需的檔案,費時、費力,查全率和查準(zhǔn)率均不高。檔案管理實行數(shù)字化后,全市農(nóng)技推廣機構(gòu)通過互聯(lián)網(wǎng),進入市科技檔案館數(shù)字化信息中心,各單位的檔案電子目錄和開放檔案數(shù)字信息均上傳至市農(nóng)業(yè)科技檔案館信息中心,方便全市農(nóng)業(yè)科技檔案資源的整合和利用,順應(yīng)檔案館現(xiàn)代化發(fā)展的需要。
1.3是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必須
在當(dāng)今人們的時間意識越來越強,領(lǐng)導(dǎo)需要迅速、準(zhǔn)確的決策;各職能部門工作要求快速及時;社會廣大公眾對檔案信息需要量不斷增加的情況下,要求檔案部門必須盡快改變傳統(tǒng)的原始管理、檢索和提供利用的手段,運用現(xiàn)代信息處理技術(shù)手段來處理農(nóng)業(yè)科技檔案信息資源,提高檔案資源的開發(fā)能力和利用效率,確保檔案信息能及時、方便地提供。
1.4是節(jié)約農(nóng)業(yè)檔案機構(gòu)建設(shè)資金的舉措
庫藏檔案案卷數(shù)量的不斷增加需要信息化來管理。以杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院為例,該院下轄農(nóng)作、水產(chǎn)、茶葉、蔬菜、畜牧、生物等多個科研所,截止2010年全院庫藏檔案820卷,資料12088冊,其中相當(dāng)部分檔案分散在基層建檔單位,如果對這些檔案進行有效整合,采用數(shù)字化管理,可大大減輕農(nóng)業(yè)科技檔案管理工作人員的工作量,降低費用支出,使檔案管理人員能在有限的時間內(nèi)搜集更多的信息,不僅降低了成本,而且極大地提高了效率。
2農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化建設(shè)總體設(shè)計
農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化建設(shè)的指導(dǎo)思想是:以需求為導(dǎo)向,以利用為目的,充分利用計算機軟硬件功能,最大限度發(fā)揮人力資源和數(shù)字化加工設(shè)備能力,保護農(nóng)業(yè)科技檔案原件完好,保證數(shù)字化農(nóng)業(yè)科技檔案真實準(zhǔn)確,更好地發(fā)揮農(nóng)業(yè)科技檔案信息資源的作用。
農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化建設(shè)的原則是:檔案數(shù)字化,工作標(biāo)準(zhǔn)化。檔案數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系的建設(shè),可以從管理、業(yè)務(wù)、技術(shù)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范層面來研究制定。從簡單的標(biāo)準(zhǔn)化向科學(xué)、精確的標(biāo)準(zhǔn)化過渡,從孤立的標(biāo)準(zhǔn)向體系化的標(biāo)準(zhǔn)推進。重要檔案優(yōu)先數(shù)字化。以利用需求為導(dǎo)向,結(jié)合實際,統(tǒng)籌規(guī)劃,分步實施,突出重點,量力而行,將年限較長、具有館藏特色、最為珍貴以及利用頻率高的檔案優(yōu)先數(shù)字化。各部門分工協(xié)作。檔案數(shù)字化工作相當(dāng)繁瑣,涉及面廣,必須堅持分工協(xié)作、整體配合、長期堅持、相互理解的工作理念,充分發(fā)揮單位各個部門和各類人員的作用,明確工作任務(wù),落實責(zé)任分工,真正做到各司其責(zé),各施其能,協(xié)調(diào)配合,形成全方位、多層面、多角度、共同推進檔案數(shù)字化建設(shè)的科學(xué)發(fā)展模式。多方位快速高效檢索。
數(shù)字檔案管理系統(tǒng)應(yīng)該建立多種滿足檔案利用者的檢索方式,提高檢索的自由度。完善的電子檢索系統(tǒng),能高效、快速、全面地從檔案信息中檢索出利用者所需的信息,并對檔案利用進行快速統(tǒng)計。數(shù)字檔案管理系統(tǒng)應(yīng)及時公布、更新、維護網(wǎng)站網(wǎng)頁內(nèi)容,提供服務(wù)范圍、內(nèi)容,便于檔案利用者了解檔案信息動態(tài),及時查找所需信息。注重檔案數(shù)字化人才培養(yǎng)。要建立和完善檔案人才選拔、任用和激勵機制,重視人才的儲備,以超前的意識搞好人才建設(shè),造就一批既熟悉檔案工作管理、通曉檔案理論知識,又掌握現(xiàn)代檔案數(shù)字信息技術(shù)的新型檔案工作人才隊伍,確保檔案數(shù)字化建設(shè)及檔案事業(yè)又好又快地發(fā)展。
農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化建設(shè)需要投入,特別是建設(shè)初期軟硬件配置投入較大,建成后也要保持一定的運行成本。因此,要按照成本效益最大化的要求,細化農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化建設(shè)的步驟。同時優(yōu)化農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化的各種資源配置,根據(jù)不同的情況,進行農(nóng)業(yè)科技檔案管理專業(yè)人員和數(shù)字化技術(shù)人員、計算機和掃描設(shè)備的合理配置,構(gòu)建農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化投入小收益大的新模式。具體步驟上:一是建立農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)據(jù)庫。第一步,輸入文件級目錄。在建立數(shù)據(jù)庫的過程中,可邊輸入邊打印,一方面補齊卷內(nèi)文件目錄,另一方面檢驗輸入的正確性,從而確保農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)據(jù)庫的真實性、完整性和有效性。第二步,采用掃描儀、數(shù)碼相機等設(shè)備,實現(xiàn)原文件信息數(shù)字化。二是加強電子文件的收集和積累工作。電子文件包括電子文件內(nèi)容、電子文件載體和電子文件顯示、修改的電子計算機軟硬件平臺組合,是未來數(shù)字農(nóng)業(yè)科技檔案管理最主要的來源。
為了確保所形成的電子文件不被丟失,保證電子文件是可存取、可利用和可理解,必須及時對所形成的電子文件進行收集積累。電子文件的收集積累,不僅保證電子文件的真實性,還維護了它的系統(tǒng)性、完整性,同時,也防止了存有信息內(nèi)容的載體在個人手中發(fā)生丟失、損壞,從而保護電子文件的安全,為電子文件的歸檔打下基礎(chǔ)。電子文件的收集積累范圍,應(yīng)嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。用載體傳遞的電子文件,要按規(guī)定進行登記、簽署,對更改處,要填寫更改單,按更改審批手續(xù)進行,并存有備份件,防止出現(xiàn)差錯。三是農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化與上網(wǎng)利用同步。農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化及管理流程重組是一個管理思想不斷變化的過程,農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化與上網(wǎng)利用同步即是新技術(shù)和新理念相互融合的表現(xiàn)。數(shù)字化農(nóng)業(yè)科技檔案管理分開放與不開放兩種,開放農(nóng)業(yè)科技檔案管理即上互聯(lián)網(wǎng),建立農(nóng)業(yè)科技檔案管理資料網(wǎng)站,實施資源共享,在互聯(lián)網(wǎng)上向政府和社會提供農(nóng)業(yè)科技檔案管理信息。
3農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化建設(shè)需要把握的幾個問題
3.1提高認(rèn)識,統(tǒng)籌規(guī)劃
首先必須在思想上充分認(rèn)識農(nóng)業(yè)科技檔案信息資源的重要意義。在當(dāng)今信息公開程度越來越高的形勢下,農(nóng)業(yè)科技檔案的文化性質(zhì)和社會性質(zhì)逐步強化,利用的范圍和對象將逐步擴大,只有當(dāng)農(nóng)業(yè)科技檔案信息資源在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮重要作用時,農(nóng)業(yè)科技檔案和檔案工作的意義和價值才能充分地全面地展現(xiàn)出來。其次,做好統(tǒng)籌規(guī)劃。將大量的農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化,是一個龐大的系統(tǒng)工程。首先要做好館藏情況的調(diào)查,包括檔案的類型、載體形態(tài)與狀態(tài)、館藏數(shù)量、檔案信息利用等基本情況。根據(jù)館藏情況,制訂農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化的科學(xué)規(guī)劃,包括服務(wù)器、電腦、掃描設(shè)備等硬件的購置計劃和數(shù)字化處理規(guī)劃。最后,要保障檔案整理過程的完整性。農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化是一項費時較長的工程,在大規(guī)模、流程化的數(shù)字化過程中,所有檔案原件都需從檔案庫房分批大量取出,一定要保障檔案原件的完整,不允許出現(xiàn)損毀和遺失的現(xiàn)象。
3.2加強基礎(chǔ)工作,認(rèn)真做好檔案數(shù)字化
一是檔案數(shù)字化必須有所選擇。針對館藏“浩瀚”的檔案資源,不加選擇地全部數(shù)字化既不可能、也沒必要。應(yīng)該根據(jù)一定的原則確定哪些館藏檔案原件應(yīng)該數(shù)字化、哪些檔案原件中哪些不需要數(shù)字化。二是做好數(shù)字化時掃描參數(shù)的優(yōu)化設(shè)置。掃描系統(tǒng)掃描參數(shù)的選擇和確定對掃描數(shù)字影像質(zhì)量有較大影響,其中掃描分辨率直接關(guān)系到掃描文件的清晰度和還原效果。選擇分辨率時應(yīng)根據(jù)實際需要綜合考慮,包括掃描文件的可閱讀性、存儲空間、輸出打印質(zhì)量等。三是做好檔案數(shù)字化的全程控制。在檔案數(shù)字化過程中,要注重全面的質(zhì)量檢查,加強數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制。
篇9
【關(guān)鍵詞】:物聯(lián)網(wǎng);現(xiàn)代農(nóng)業(yè);技術(shù);生產(chǎn)
一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推廣應(yīng)用的意義
站在農(nóng)民群眾的角度上看,物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的使用,為許多農(nóng)民百姓供應(yīng)了許多免費學(xué)習(xí)知識的機會。這種方式不僅僅能夠推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展,提高了農(nóng)民的工作能力水平技術(shù),改善了農(nóng)村生產(chǎn)技術(shù)水平,鼓動農(nóng)村管理技術(shù)的發(fā)展。隨著時間的推移,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也在不斷地革新,并且獲得的經(jīng)濟效益,同時也促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。農(nóng)民通過了解物聯(lián)網(wǎng)上的信息技術(shù)之后,農(nóng)民可以清晰地了解市場狀況,根據(jù)市場狀況進行生產(chǎn),使農(nóng)民生產(chǎn)出的產(chǎn)品適應(yīng)社會的供給需求,以此來擴大農(nóng)民的收益。再者說來,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用促進了農(nóng)業(yè)的發(fā)展增加了農(nóng)民的收入,提高了人民生活水平和生活質(zhì)量。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使農(nóng)民生產(chǎn)更便捷,也為農(nóng)民生產(chǎn)提供了科學(xué)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為農(nóng)村的自然發(fā)展情況提供了硬件設(shè)施,這種社體有利于農(nóng)民對信息的了解,和對現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用。這種硬件措施在很大程度上為農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供了必不可少的條件。農(nóng)民應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅僅是機械的使用過程,而且物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也為新農(nóng)村建設(shè)提供了必不可少的科學(xué)指導(dǎo),將科學(xué)和生態(tài)環(huán)境聯(lián)系在一起,在新農(nóng)村建設(shè)過程中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用也會使農(nóng)村發(fā)展更加可持續(xù),生態(tài)建設(shè)更加平衡。農(nóng)村建設(shè)可以依靠物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù),可以實現(xiàn)農(nóng)村發(fā)展的階段性勝利,這種勝利為實現(xiàn)農(nóng)村的全面發(fā)展提供了道路選擇和多種途徑以及技術(shù)上的支持。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
在農(nóng)業(yè)資源利用和資源監(jiān)測方面上,為了更好的建設(shè)農(nóng)業(yè)的區(qū)域性發(fā)展,西方發(fā)達國家在土地利用方面利用衛(wèi)星系統(tǒng)對土地進行監(jiān)管,在地面接收位置上利用全球定位系統(tǒng)進行定位,達到農(nóng)業(yè)的區(qū)域性的建設(shè)。最近幾年,我國為了實現(xiàn)農(nóng)業(yè)區(qū)域的全方位管理,我國運用傳感技術(shù)結(jié)合全球定位體統(tǒng)相結(jié)合的方式,利用技術(shù)對農(nóng)業(yè)資源進行信息的收集和準(zhǔn)確的定位,對農(nóng)業(yè)資源現(xiàn)狀進行分析,合理規(guī)劃,系統(tǒng)管理?,F(xiàn)代社會要求農(nóng)業(yè)發(fā)展也與之前有些不同?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)對技術(shù)的要求比重加大不僅僅要了解農(nóng)田的狀態(tài)情況,還要將農(nóng)田信息的歸納整理和衛(wèi)星定位系統(tǒng)聯(lián)系在一起,這么做能夠更加全面的分析農(nóng)田的狀態(tài),對信息進行系統(tǒng)的收集,并且能夠形成空間分布效果圖形,情況一目了然,這樣才能使生產(chǎn)者做出正確的決定,促使農(nóng)業(yè)朝著正確的方向發(fā)展。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),杭州電子科技大學(xué)的濕地數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)的主要功能就是通過擱置在水源進出口處,進行數(shù)據(jù)的監(jiān)管,通過對傳感器對濕地附近的環(huán)境采樣收集,將傳感信號通過遠程設(shè)置發(fā)送到監(jiān)管中心,而通過遠程設(shè)置通過網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)的分析,對數(shù)據(jù)進行了解和檢測,并能夠及時檢測出影響水資源狀況的因素和水污染情況的分析,提供具體的改善方案,具體的實施過程和方法。
(一)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的監(jiān)控
保證國家生態(tài)安全,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量提高。資源安全是生態(tài)建設(shè)中一個重要的組成部分。為了更好地監(jiān)測農(nóng)業(yè)的生態(tài)環(huán)境,許多發(fā)達國家非常重視環(huán)境的監(jiān)測和保護,以此來促進生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。首先,我們應(yīng)該有先進的技術(shù)手段,建設(shè)高科技生態(tài)監(jiān)管系統(tǒng),完善監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體制,為農(nóng)民提供一個覆蓋范圍廣闊的信息平臺,為農(nóng)民提供廣泛的信息和知識。其次,國家應(yīng)該建立或完善相應(yīng)的法律法規(guī),保護農(nóng)業(yè)生態(tài)建設(shè)。例如:法國進行了生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的革新,對生態(tài)系統(tǒng)采取信息歸納、傳播、管理、公布四個方面。美國在運用科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用先進的技術(shù)對農(nóng)作物的各種數(shù)據(jù)進行分析和了解,了解種植的需求方向,為此來調(diào)節(jié)植物的生長環(huán)境。在我國,晶遙感技術(shù)和定位系統(tǒng)相結(jié)合與地面監(jiān)測系統(tǒng)取得聯(lián)系,這種方式被利用在我國生態(tài)環(huán)境的監(jiān)管系統(tǒng)之中,前期主要運用傳感技術(shù)進行人工信息的監(jiān)測。人工監(jiān)測和地面監(jiān)測系統(tǒng)相結(jié)合,這種方式是目前在我國生態(tài)環(huán)境建設(shè)過程中應(yīng)用較多的方式。在我國多個省市,運用這種技術(shù)進行生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測,來促進生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。
(二)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)數(shù)字化管理
現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)是數(shù)字化農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)。數(shù)字化農(nóng)業(yè)包括現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)、具體的裝備設(shè)施,信息收納和農(nóng)藝系統(tǒng)為基礎(chǔ)的,少了其中的任何一個部分?jǐn)?shù)字化農(nóng)業(yè)都是不可能完全實現(xiàn)的。但當(dāng)這些條件都具備時,農(nóng)業(yè)的數(shù)字化仍然需要大量的農(nóng)業(yè)科技人員、農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣人員和信息收集者、農(nóng)民的長期努力和奮斗。假如缺少了現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)設(shè)備,還僅僅依靠初級的生產(chǎn)工具的話,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到自然因素極大的限制。如果沒有現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)談不上技術(shù)化,也不是數(shù)字化的系統(tǒng)所控制?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的信息是將先進的技術(shù)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合,它是各個階段都應(yīng)用先進的技術(shù)集合而成的,在各個方面都有信息化技術(shù)的研究,這些技術(shù)已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的關(guān)鍵技術(shù)。數(shù)字化農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)主要表現(xiàn)在在數(shù)字化上,同時也不能離開現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的引導(dǎo),離不開現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)設(shè)備,和現(xiàn)代化的生產(chǎn)技術(shù)和信息技術(shù)。要想實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)化,就需要符合上面所描述的所有條件,與此同時數(shù)字化農(nóng)業(yè)不僅僅是上述條件的簡單的相加,而是將它們作為基礎(chǔ)進行的綜合性系統(tǒng)。數(shù)字化農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的重要組成部分之一,沒有數(shù)字化農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)是不完整的、留有缺陷的的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。數(shù)字化農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的精華部分,將現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)推向了一個新的階段,盡管現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)不能在短時間內(nèi)進行全面的實施,但是它的出現(xiàn)為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化提供了模板,在技術(shù)等諸多方面也成為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。所以現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)不能沒有數(shù)字化農(nóng)業(yè)。
三、結(jié)語
提高現(xiàn)代工業(yè)裝備在農(nóng)業(yè)的使用率,為農(nóng)業(yè)數(shù)字化提供物質(zhì)基礎(chǔ),數(shù)字化農(nóng)業(yè)要以現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)來武裝農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平,從而營造良好的生態(tài)環(huán)境,為實現(xiàn)用現(xiàn)代信息技術(shù)控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)果提供物質(zhì)準(zhǔn)備。
【參考文獻】
[1]劉淵,楊澤林,趙永軍.基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2012(16).
篇10
1對數(shù)字農(nóng)業(yè)的認(rèn)識
數(shù)字農(nóng)業(yè)(digitalagriculture)就是用數(shù)字化技術(shù),按人類需要的目標(biāo),對農(nóng)業(yè)所涉及的對象和全過程進行數(shù)字化和可視化的表達、設(shè)計、控制和管理。其本質(zhì)是把信息技術(shù)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力要素,將工業(yè)可控生產(chǎn)和計算機輔助設(shè)計的思想引入農(nóng)業(yè),通過計算機、地學(xué)空間、網(wǎng)絡(luò)通訊、電子工程技術(shù)與農(nóng)業(yè)的融合,在數(shù)字水平上對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營、流通、服務(wù)以及農(nóng)業(yè)資源環(huán)境等領(lǐng)域進行數(shù)字化設(shè)計、可視化表達和智能化控制,使農(nóng)業(yè)按照人類的需求目標(biāo)發(fā)展。
有的學(xué)者認(rèn)為[2],數(shù)字農(nóng)業(yè)是“數(shù)字地球”在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的延伸。正如“數(shù)字地球”的概念一樣,數(shù)字農(nóng)業(yè)這一概念體現(xiàn)了數(shù)據(jù)和技術(shù)的綜合集成。數(shù)字農(nóng)業(yè)可以有廣義和狹義之分。廣義的數(shù)字農(nóng)業(yè),即信息化農(nóng)業(yè),包括農(nóng)業(yè)要素(生物要素、環(huán)境要素、技術(shù)要素、社會經(jīng)濟要素等)、農(nóng)業(yè)過程(生產(chǎn)、管理、儲運、流通等)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化以及智能化,形成數(shù)字驅(qū)動的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理體系。狹義的數(shù)字農(nóng)業(yè),是以農(nóng)業(yè)空間信息機理為基礎(chǔ)的、以“3S”技術(shù)為支撐的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)空間信息技術(shù)體系。
事實上數(shù)字農(nóng)業(yè)是一個學(xué)術(shù)性很強的綜合概念。近年來,與數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)體系有關(guān)的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)研究,已經(jīng)成為主要發(fā)達國家發(fā)展高新技術(shù)農(nóng)業(yè)的側(cè)重點,成為極其活躍的科技創(chuàng)新領(lǐng)域。數(shù)字農(nóng)業(yè)是一項集農(nóng)業(yè)科學(xué)、地球科學(xué)、信息科學(xué)、計算機科學(xué)、空間對地觀測、數(shù)字通訊、環(huán)境科學(xué)等眾多學(xué)科理論與技術(shù)于一體的現(xiàn)代科學(xué)體系,是由理論、技術(shù)和工程構(gòu)成的三位一體的龐大系統(tǒng)工程。數(shù)字農(nóng)業(yè)是對有關(guān)農(nóng)業(yè)資源(植物、動物、土地等)、技術(shù)(品種、栽培、病蟲害防治、開發(fā)利用等)、環(huán)境、經(jīng)濟等各類數(shù)據(jù)的獲取、存貯、處理、分析、查詢、預(yù)測與決策支持系統(tǒng)的總稱。數(shù)字農(nóng)業(yè)是信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的高級階段,是農(nóng)業(yè)信息化的必由之路;農(nóng)業(yè)信息化、智能化、精確化與數(shù)字化將是信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的結(jié)果。實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化、保障我國的食物安全、全面建設(shè)小康社會的關(guān)鍵在于推動農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展,創(chuàng)造條件進行一次新的技術(shù)革命,促使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變,促使粗放生產(chǎn)向集約化經(jīng)營轉(zhuǎn)變。可以預(yù)言,數(shù)字農(nóng)業(yè)及其相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展和推廣應(yīng)用,必將成為新世紀(jì)農(nóng)業(yè)科技革命不可缺少的重要內(nèi)容,必將推動農(nóng)業(yè)向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效及可持續(xù)方向發(fā)展,在帶動廣大農(nóng)民致富和全面建設(shè)小康社會中發(fā)揮越來越重要的作用。
2存在的問題
2.1農(nóng)業(yè)信息化水平較低
收集信息、處理信息、傳播信息的軟硬件設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)體系不健全;已開發(fā)的大量農(nóng)業(yè)經(jīng)濟信息系統(tǒng)、農(nóng)作物病蟲害數(shù)據(jù)庫、作物品種資源管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)土壤系統(tǒng)分類數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等大多不涉及空間維度,難以適應(yīng)當(dāng)前對空間數(shù)據(jù)信息的需求;對于來源多種多樣、格式也不盡相同的各種數(shù)據(jù)的實時性、地域性、綜合性處理還需作出很多努力。
2.2農(nóng)業(yè)信息化意識和利用信息的能力不強
一方面,許多基層農(nóng)技人員和廣大農(nóng)業(yè)從業(yè)者,知識老化,整體素質(zhì)有待進一步提高,對于利用現(xiàn)代技術(shù),收集、處理、利用農(nóng)業(yè)信息的意識和能力不強;另一方面,農(nóng)業(yè)信息加工處理的技術(shù)人員缺乏,當(dāng)前,就連最基本的能夠及時、準(zhǔn)確地提供農(nóng)產(chǎn)品供需信息,對網(wǎng)絡(luò)信息進行收集、整理,分析市場形勢,回復(fù)網(wǎng)絡(luò)用戶的電子郵件,解答疑問等方面的人才也不多,更談不上能夠滿足數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展對于人才的需求。
2.3農(nóng)業(yè)信息化效益不明顯
數(shù)字農(nóng)業(yè)還剛剛起步,在國內(nèi)總體上尚處于探索階段,實用性、普遍性的技術(shù)應(yīng)用還很少,直接帶來的經(jīng)濟效益還沒有很好地顯現(xiàn)出來。
2.4農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)的管理和標(biāo)準(zhǔn)化工作有待進一步加強
地理信息系統(tǒng)(GIS)以及其他農(nóng)業(yè)信息管理系統(tǒng)為了完成某種分析工作所要求的各種農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)往往格式與結(jié)構(gòu)不同,而且往往掌握在不同的管理部門或研究機構(gòu)中。因此,未來建立在網(wǎng)絡(luò)上的農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)要具備獲取和分析分布式存儲數(shù)據(jù)的能力,也就是說我們要使所謂的WebGIS能夠協(xié)同處理來自不同組織和機構(gòu)的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)。
3建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想
隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和科技進步,臺州在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、原始數(shù)字化數(shù)據(jù)積累、數(shù)字化信息采集及其處理等方面的工作已有一定的基礎(chǔ),起動發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)不僅是必要的,而且是可行的。借鑒許多學(xué)者的研究結(jié)果[4,5],提出建設(shè)臺州數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想,就是要在臺州已有農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)成果基礎(chǔ)上,建立可視化的臺州農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng),構(gòu)建直觀形象的農(nóng)業(yè)信息管理與輔助決策視頻體系,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的現(xiàn)代化綜合管理、分析、共享和,徹底改造臺州傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)管理模式,全面提升臺州農(nóng)業(yè)工作的信息化和現(xiàn)代化水平。
3.1整合已有的農(nóng)業(yè)信息
在國家、省級信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上,以各級農(nóng)業(yè)部門為依托,建設(shè)中央一省一市縣信息骨干網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),形成一個功能完善、性能優(yōu)良的農(nóng)業(yè)綜合信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),成為一個全方位的農(nóng)業(yè)資源和經(jīng)濟信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
3.2信息表達要直觀、形象,并要實現(xiàn)信息系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)
把市內(nèi)的地形、地貌、交通、村鎮(zhèn)、行政區(qū)劃等基礎(chǔ)地理信息以及耕地分布、土壤類型、種植結(jié)構(gòu)、水肥狀況、農(nóng)作物生長發(fā)育、氣象、病蟲害、農(nóng)民知識、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、農(nóng)業(yè)法律法規(guī)等各種農(nóng)業(yè)信息以圖形圖像等直觀形象的可視化電子地圖與相關(guān)信息的形式在投影視頻系統(tǒng)上進行顯示和表達,隨著數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展,逐步做到與省級、國家級類似的信息系統(tǒng)進行交互式查詢等。
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農(nóng)業(yè)論文 農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)體系 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟管理論文 農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣論文 農(nóng)業(yè)畢業(yè)論文 農(nóng)業(yè)機械論文 農(nóng)業(yè)保險論文 農(nóng)業(yè)科技論文 農(nóng)業(yè)起源 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟論文 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論
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4農(nóng)業(yè)信息化與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展