導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

20世紀(jì)70年代，遙感開始進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展的階段，并廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)監(jiān)測(cè)，在作物識(shí)別、面積估算、長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)、旱情監(jiān)測(cè)、災(zāi)害評(píng)估和作物產(chǎn)量估計(jì)等方面，均取得了較大的成績(jī)，然而遙感信息在時(shí)空分辨率及所提供信息的精度和豐度還不能滿足精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)對(duì)農(nóng)田信息的需求。近15年來(lái)，隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，遙感技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域開始發(fā)揮越來(lái)越大的作用，在指導(dǎo)農(nóng)田灌溉、施肥、病蟲害防治、雜草控制、農(nóng)作物收獲及災(zāi)后損失評(píng)估等方面均已有很多成功的應(yīng)用。

遙感可為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)提供以下兩類農(nóng)田與作物的空間分布信息：一類是基礎(chǔ)信息， 這種信息在作物生育期內(nèi)基本沒(méi)有變化或變化較少，主要包括農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施、地塊分布及土壤肥力狀況等信息；另一類是時(shí)空動(dòng)態(tài)變化信息，包括作物產(chǎn)量、土壤熵情、作物養(yǎng)分狀況、病蟲害的發(fā)生/發(fā)展?fàn)顩r、雜草的生長(zhǎng)狀況以及作物物候等信息。

1.基礎(chǔ)信息獲取

（1）農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施調(diào)查。

（2）地塊分布調(diào)查。

（3）土壤狀況調(diào)查。

2.時(shí)空動(dòng)態(tài)變化信息的獲取及利用

（1）指導(dǎo)農(nóng)田灌溉。

（2）指導(dǎo)施肥。

（3）指導(dǎo)病蟲害防治。

（4）指導(dǎo)雜草控制。

（5）指導(dǎo)作物收獲。

限制遙感技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中進(jìn)一步應(yīng)用的主要因素如下：

（1）精度問(wèn)題。

（2）時(shí)空精細(xì)度問(wèn)題。

（3）信息熵問(wèn)題。

（4）農(nóng)田參數(shù)信息利用問(wèn)題。

（5）非技術(shù)因素。

針對(duì)上面幾個(gè)問(wèn)題，遙感技術(shù)需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行突破，以滿足精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的需求：

（1）新參數(shù)反演技術(shù)的研發(fā)。

（2）新數(shù)據(jù)的應(yīng)用。

（3）多源數(shù)據(jù)整合。

（4）遙感驅(qū)動(dòng)的作物模型。

篇2

關(guān)鍵詞：農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)園、物聯(lián)網(wǎng)、信息系統(tǒng)、數(shù)字一體化精準(zhǔn)管控系統(tǒng)

近年來(lái)，我國(guó)數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)取得了一些進(jìn)展，主要表現(xiàn)在：農(nóng)業(yè)傳感器微型化、農(nóng)業(yè)灌溉智能化、實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)作物生長(zhǎng)、農(nóng)業(yè)信息可移動(dòng)化、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯化等已成為主流。這得益于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化技術(shù)的成熟和發(fā)展，尤其是農(nóng)產(chǎn)品種植、加工智能化技術(shù)的應(yīng)用。

國(guó)內(nèi)關(guān)于農(nóng)業(yè)園區(qū)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)研究主要涉及溫度監(jiān)控、光溫智能控制、精準(zhǔn)灌溉等方面。如，浙江大學(xué)等單位對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息感知、傳輸和應(yīng)用等方面進(jìn)行研究，主要涉及智能化程度、肥水利用率及農(nóng)產(chǎn)品安全等問(wèn)題。取得了一系列成果。但總體來(lái)看，數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的集成應(yīng)用研究還比較少。本文提出構(gòu)建完全數(shù)字化的生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)基地，該基地基于總線技術(shù)集成，由統(tǒng)一的信息系統(tǒng)進(jìn)行集中管理和統(tǒng)一調(diào)度，充分運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代信息技術(shù)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理及控制，合理布局傳感器（溫度傳感器、濕度傳感器、養(yǎng)分傳感器、土壤成分傳感器等），實(shí)現(xiàn)完全數(shù)字化。

一、生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)園區(qū)數(shù)字一體化精準(zhǔn)管控系統(tǒng)的實(shí)施意義

1.加速信息化。農(nóng)業(yè)發(fā)展越來(lái)越受到信息技術(shù)的影響，信息化成為我國(guó)加快實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高速發(fā)展，新的農(nóng)業(yè)科技革命即將到來(lái)。

2.提高數(shù)字化。數(shù)字化有利于發(fā)展我國(guó)自主產(chǎn)權(quán)的農(nóng)業(yè)高技術(shù)體系，對(duì)于我國(guó)在世界范圍內(nèi)新的農(nóng)業(yè)科技革命中占有一席之地，以及提升我國(guó)農(nóng)業(yè)科技在國(guó)際上的整體競(jìng)爭(zhēng)力，具有戰(zhàn)略意義。

3.提高生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的手工勞作、粗放型、分散型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式已不適應(yīng)時(shí)展，我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入規(guī)模經(jīng)濟(jì)時(shí)代，設(shè)施的效率決定了生產(chǎn)的效率，也體現(xiàn)了生產(chǎn)力的發(fā)展水平。

4.節(jié)能減排。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在高新技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一種先進(jìn)生產(chǎn)形式和管理模式。為能自動(dòng)感知、獲取并分析作物生產(chǎn)的環(huán)境因素實(shí)際存在的時(shí)間和空間差異信息以及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)診斷和監(jiān)測(cè)，確立起按需投入，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可實(shí)施的應(yīng)對(duì)方案，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提出了系統(tǒng)化的理念和技術(shù)要求。

二、生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)園區(qū)數(shù)字一體化精準(zhǔn)管控系統(tǒng)的構(gòu)成

如圖1所示，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)園區(qū)的數(shù)字一體化精準(zhǔn)管控系統(tǒng)，主要包括設(shè)備執(zhí)行層、通訊層、調(diào)度監(jiān)控層和信息管理層等四個(gè)層級(jí)。整個(gè)管控系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)管理調(diào)度系統(tǒng)（中央控制系統(tǒng)）、水肥一體自動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)通風(fēng)控制系統(tǒng)、無(wú)線傳感器系統(tǒng)、卷簾控制系統(tǒng)、診斷與監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)等六個(gè)子系統(tǒng)組成。

1.計(jì)算機(jī)管理調(diào)度系統(tǒng)（中央控制系統(tǒng)）

生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)園區(qū)數(shù)字一體化精準(zhǔn)管控系統(tǒng)，是在系統(tǒng)總體規(guī)劃的原則下，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品種植基地的智能化、數(shù)字化、精準(zhǔn)化管控而進(jìn)行的計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在信息自動(dòng)化統(tǒng)一軟件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，結(jié)合農(nóng)作物生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)農(nóng)產(chǎn)品種植系統(tǒng)，采用面向?qū)ο蟮姆治?、設(shè)計(jì)和開發(fā)手段。充分考慮系統(tǒng)的柔性，并為系統(tǒng)的全面集成留有接口。

系統(tǒng)由管理層信息系統(tǒng)集中管理和統(tǒng)一調(diào)度，在監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)控下獲取數(shù)據(jù)采集層下各類型傳感器所提供的作物成長(zhǎng)環(huán)境的物理參數(shù)，如：空氣溫濕度、土壤水分含量、PH值、CO2濃度等，再經(jīng)通訊層傳輸?shù)焦芾韺又醒肟刂破鳎r(nóng)產(chǎn)品種植系統(tǒng)對(duì)感知的信息進(jìn)行融合處理，智能對(duì)比適宜農(nóng)作物生長(zhǎng)的最佳環(huán)境變量，并形成完整的按需配給策略，由通訊層到達(dá)發(fā)出控制指令的具體分管控制器，完成對(duì)農(nóng)作物的按需供給，保障農(nóng)作物的健康成長(zhǎng)環(huán)境。

整個(gè)管控系統(tǒng)形成了一整套完全智能化、數(shù)字化和精準(zhǔn)化的管理理論和實(shí)踐方法，對(duì)智能并聯(lián)調(diào)度系統(tǒng)、診斷與監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、水肥一體化精準(zhǔn)管控系統(tǒng)等新技術(shù)模塊進(jìn)行了研究應(yīng)用。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為四個(gè)層次，即：信息管理層、通訊層、調(diào)度監(jiān)控層和設(shè)備執(zhí)行層。其中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)始終貫徹整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行中，從整體調(diào)度到具體信息的收集與傳輸、指令信息的下達(dá)，涵蓋信息管理層、通訊層、調(diào)度監(jiān)控層的所有業(yè)務(wù)以及設(shè)備執(zhí)行層的大部分業(yè)務(wù)，上聯(lián)中央控制系統(tǒng)，下聯(lián)設(shè)備執(zhí)行層。

系統(tǒng)硬件模型，如圖2。

2.水肥一體自動(dòng)控制系統(tǒng)

水肥一體自動(dòng)控制系統(tǒng)是一項(xiàng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新技術(shù)，該技術(shù)可以精確控制灌溉和施肥的數(shù)量與時(shí)間，以微灌系統(tǒng)為基礎(chǔ)，根據(jù)農(nóng)作物的需水需肥規(guī)律及土壤狀況，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)自動(dòng)對(duì)水和肥料進(jìn)行調(diào)配和供給。

在滴灌、滲灌、微噴灌等工程節(jié)水的基礎(chǔ)上，通過(guò)布置在田間的水分傳感器、養(yǎng)分傳感器、土壤成分傳感器等多種類別傳感器，測(cè)得土壤各指標(biāo)的基本狀況，經(jīng)傳感器將信號(hào)傳到電腦，再由程序智能指導(dǎo)灌水施肥。

由于系統(tǒng)沒(méi)有非常復(fù)雜的運(yùn)算，需要低功耗和具有較強(qiáng)抗干擾性，因此采用單片機(jī)作為自動(dòng)控制中心模塊，用來(lái)處理灌溉區(qū)的信號(hào)輸入等工作。由于水灌溉自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)水位的控制精度要求不高，將自制水位傳感器安裝到要求的液位，直接感知液位信息。由液位信息控制電磁閥，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施灌。系統(tǒng)中的很多資料需要長(zhǎng)期保存，同時(shí)需要在系統(tǒng)斷電時(shí)仍能保存信息，根據(jù)自動(dòng)控制系統(tǒng)以及用戶信息存儲(chǔ)大小需求，選用雙備份磁盤陣列為該系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備。

水肥一體自動(dòng)控制系統(tǒng)包括兩大類。即葉面施灌和根系施灌，前者采用噴霧頭施灌，后者采用滴灌。

系統(tǒng)將各種農(nóng)作物的特征需求數(shù)據(jù)、種植歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、專家知識(shí)等集成、組構(gòu)、融合，編制成生鮮農(nóng)產(chǎn)品種植專家系統(tǒng)，將測(cè)定的實(shí)時(shí)信息與生鮮農(nóng)產(chǎn)品種植專家系統(tǒng)的參數(shù)對(duì)比后，可計(jì)算出灌溉時(shí)長(zhǎng)、施加肥液時(shí)長(zhǎng)和肥液配比等值?？刂瞥绦虻玫介_始工作指令后立即運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的數(shù)據(jù)均可查閱。系統(tǒng)主程序流程，如圖3。

3.自動(dòng)通風(fēng)控制系統(tǒng)

自動(dòng)通風(fēng)控制系統(tǒng)綜合性能優(yōu)于傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)，可以自動(dòng)調(diào)控風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與風(fēng)量，感應(yīng)空氣品質(zhì)，從而改善空氣質(zhì)量，提高通風(fēng)安全，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行管理智能化。該系統(tǒng)主要由智能中央控制子系統(tǒng)及空氣品質(zhì)感應(yīng)子系統(tǒng)等組成，還包括通風(fēng)管道、可調(diào)節(jié)的風(fēng)口末端及數(shù)字化節(jié)能風(fēng)機(jī)等。

4.無(wú)線傳感器子系統(tǒng)

WSN（WirelessSensorNetwork，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)）由多個(gè)部分組成，其主要構(gòu)成：無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用支撐層和基于該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)層的一部5y.等，參見圖4。將WSN應(yīng)用于培養(yǎng)種植農(nóng)作物，可提高農(nóng)業(yè)數(shù)字化水平。其工作原理為：在監(jiān)察區(qū)域設(shè)置大量廉價(jià)的微型傳感器，通過(guò)傳感器感知并收集所需監(jiān)察對(duì)象的信息，這些信息經(jīng)過(guò)處理后發(fā)送給觀察者。

5.卷簾控制系統(tǒng)

當(dāng)前使用的溫室大棚卷簾機(jī)大部分存在安全隱患，其主要原因是動(dòng)力源為現(xiàn)場(chǎng)人工送電，不論溫室中是否有勞動(dòng)任務(wù)，管理人員都必須到現(xiàn)場(chǎng)操控設(shè)備，造成了時(shí)間和人力資源的浪費(fèi)。

為解決上述問(wèn)題，可以通過(guò)自動(dòng)遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)卷簾機(jī)的升降，不僅可以減少安全隱患，而且降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高效率。其主要做法為.在設(shè)備中嵌入一個(gè)模塊，利用處理器的指令控制來(lái)實(shí)現(xiàn)GSM系統(tǒng)的短信息服務(wù)。該方法實(shí)施方便、操控簡(jiǎn)單、成本低，有較高的應(yīng)用率。

6.診斷與監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

在農(nóng)作物種植基地采用診斷與監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，主要針對(duì)系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備的開關(guān)和運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常情況并及時(shí)處理，從而盡量避免損失的發(fā)生。

為了加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)并充分應(yīng)用無(wú)線結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)試驗(yàn)儀器?；诔杀竞捅憬菪?，該儀器主要應(yīng)用ISM（IndustrialScientificMedical）頻段，這是因?yàn)椋篒SM頻段耗能低、成本少，組網(wǎng)方便且無(wú)需授權(quán)申請(qǐng)，非常適合無(wú)線結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)使用。其覆蓋范圍，如圖5。

診斷與監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)涵蓋整個(gè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，并根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況經(jīng)傳輸系統(tǒng)反饋給中央控制系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的健康運(yùn)行具有重要意義。

篇3

關(guān)鍵詞：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)；研究進(jìn)展；發(fā)展方向

中圖分類號(hào)：S-0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2013）09-0118-04

我國(guó)農(nóng)業(yè)資源約束日益突出，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境退化加劇，化肥占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本25%以上，但利用率僅為30%～35%，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家的50%～60%，不僅造成了經(jīng)濟(jì)上的巨大損失，更帶來(lái)了嚴(yán)重的地下水污染和生態(tài)環(huán)境破壞。國(guó)內(nèi)外研究表明，精準(zhǔn)變量施肥可使多種作物平均增產(chǎn)8.2%～19.8%，降低總成本約15%，化肥施用量減少約20%～40%，土壤理化性質(zhì)得到改善。因此，解決上述問(wèn)題的最佳途徑是大范圍地推廣應(yīng)用按需變量施肥的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和測(cè)土配方施肥技術(shù)。

1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)及其在我國(guó)的實(shí)踐與發(fā)展

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)[1～5]又稱精細(xì)農(nóng)業(yè)，它以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)田間每一操作單元的具體條件，定位、定時(shí)、定量地調(diào)整土壤和作物的各項(xiàng)管理措施，最大限度地優(yōu)化各項(xiàng)農(nóng)業(yè)投入的量、質(zhì)和時(shí)機(jī)，以期獲得最高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)兼顧農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，保護(hù)土地等農(nóng)業(yè)自然資源。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)是基于信息技術(shù)、生物技術(shù)和工程裝備技術(shù)等一系列科學(xué)技術(shù)成果上發(fā)展起來(lái)的一種新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，由全球定位系統(tǒng)、農(nóng)田信息采集系統(tǒng)、農(nóng)田遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、農(nóng)田地理信息系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、智能化農(nóng)機(jī)具系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)和培訓(xùn)系統(tǒng)等組成。其核心技術(shù)是“3S”（即RS、GIS、GPS）技術(shù)[6，7]及計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)。

遙感（RS）技術(shù)[8]的主要作用是農(nóng)作物種植面積檢測(cè)及產(chǎn)量估算、作物生長(zhǎng)環(huán)境信息檢測(cè)（包括土壤水分分布檢測(cè)、水分虧缺檢測(cè)、作物養(yǎng)分檢測(cè)和病蟲害檢測(cè)）、災(zāi)害損失評(píng)估。地理信息系統(tǒng)（GIS）[9]是精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)的核心。應(yīng)用該系統(tǒng)可以將土地邊界、土壤類型、地形地貌、灌溉系統(tǒng)、歷年土壤測(cè)試結(jié)果、化肥和農(nóng)藥使用情況、歷年產(chǎn)量等各種專題要素地圖組合在一起，為農(nóng)田管理提供數(shù)據(jù)查詢和分析，繪制產(chǎn)量分布圖，指導(dǎo)生產(chǎn)。應(yīng)用全球定位系統(tǒng)（GPS）可以精確定位水、肥、土等作物生長(zhǎng)環(huán)境和病、蟲、草害的空間分布，輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的播種、灌溉、施肥、病蟲害防治工作。另外，農(nóng)機(jī)具上安裝GPS系統(tǒng)還可以進(jìn)行田間導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)變量作業(yè)。

我國(guó)在1994年就有學(xué)者進(jìn)行精細(xì)農(nóng)業(yè)的研究。國(guó)家“十五”科技戰(zhàn)略重點(diǎn)將發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平作為重中之重，并首次在“863”計(jì)劃中支持研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)自主創(chuàng)新。目前一些地區(qū)已經(jīng)將精細(xì)農(nóng)業(yè)引入生產(chǎn)實(shí)踐中，在北京、上海、黑龍江以及新疆一些地區(qū)建立起一批精細(xì)農(nóng)業(yè)示范基地，并取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

2 國(guó)內(nèi)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)研究現(xiàn)狀

從技術(shù)角度來(lái)看，完整的精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)由土壤及作物信息獲取、決策支持、處方生成、精準(zhǔn)變量投入四個(gè)環(huán)節(jié)組成（圖1）。信息獲取技術(shù)、信息處理與分析技術(shù)、田間實(shí)施技術(shù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)不可或缺的組成部分，三者有機(jī)集成才能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)。

圖1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)（PA/PF）技術(shù)組成

2.1 土壤及作物信息獲取[10，11]

由全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）獲得的定位信息、遙感系統(tǒng)（RS）獲得的遙感信息和基礎(chǔ)、動(dòng)態(tài)信息構(gòu)成了農(nóng)業(yè)生物環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息。

2.1.1 土壤環(huán)境信息的獲取 （1）土壤養(yǎng)分信息的獲?。和寥鲤B(yǎng)分的快速測(cè)量一直是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)信息采集的難題。目前主要的測(cè)量?jī)x器一是基于光電分色等傳統(tǒng)養(yǎng)分速測(cè)技術(shù)的土壤養(yǎng)分速測(cè)儀，其穩(wěn)定性、操作性和測(cè)量精度雖然尚待改進(jìn)，但對(duì)農(nóng)田主要肥力因素的快速測(cè)量具有實(shí)用價(jià)值。如河南農(nóng)業(yè)大學(xué)開發(fā)的YN型便攜式土壤養(yǎng)分速測(cè)儀[12]，相對(duì)誤差為5%～10%，盡管每個(gè)項(xiàng)目測(cè)試所需時(shí)間仍在40～50 min，但較傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室化學(xué)儀器分析在速度上提高了20倍。二是基于近紅外（NIR）多光分析技術(shù)、極化偏振激光技術(shù)、離子選擇場(chǎng)效應(yīng)晶體管（ISFET）集成元件[13，14]的土壤營(yíng)養(yǎng)元素快速測(cè)量?jī)x器，相關(guān)研究己取得初步進(jìn)展，有的已裝置在移動(dòng)作業(yè)機(jī)上支持快速信息采集。

（2）土壤水分信息的獲取：土壤水分的測(cè)量是精細(xì)農(nóng)業(yè)實(shí)施節(jié)水灌溉的基礎(chǔ)。目前常用的水分測(cè)量方法有基于時(shí)域反射儀（TDR）原理的測(cè)量方法、基于中子法技術(shù)的測(cè)量方法、基于土壤水分張力的測(cè)量方法和基于電磁波原理的測(cè)量方法[15]。

（3）土壤電導(dǎo)率信息的獲?。和寥离妼?dǎo)率能不同程度地反映土壤中的鹽分、水分、有機(jī)質(zhì)含量、土壤質(zhì)地結(jié)構(gòu)和孔隙率等參數(shù)的大小[16，17]。有效獲取土壤電導(dǎo)率值對(duì)于確定各種田間參數(shù)時(shí)空分布的差異具有重要意義?？焖贉y(cè)量土壤電導(dǎo)率的方法有電流-電壓四端法和基于電磁感應(yīng)原理的測(cè)量方法。

（4）土壤pH值的獲?。耗壳斑m合精細(xì)農(nóng)業(yè)要求的pH值檢測(cè)儀器主要有光纖pH值傳感器和pH-ISFET電極[18～21]。光纖pH值傳感器雖然易受環(huán)境干擾，但在精度和響應(yīng)時(shí)間上基本能滿足田間實(shí)時(shí)快速采集的需要。基于pH-ISFET電極的測(cè)量方法具有良好的精度和較短的響應(yīng)時(shí)間，但易受溫度影響，需要溫度補(bǔ)償，且電極的壽命較短。

（5）土壤耕作層深度和耕作阻力：圓錐指數(shù)CI（Cone Index）可以綜合反映土壤機(jī)械物理性質(zhì)，表征土壤耕作層深度和耕作阻力[22]。圓錐指數(shù)CI是用圓錐貫入儀（簡(jiǎn)稱圓錐儀）來(lái)測(cè)定的。圓錐儀的研制工作不斷發(fā)展，從手動(dòng)貫入到機(jī)動(dòng)貫入，從目測(cè)讀數(shù)到電測(cè)記錄，出現(xiàn)了多種多樣的圓錐儀。

2.1.2 作物生長(zhǎng)信息的獲取 作物生長(zhǎng)信息包括作物冠層生化參數(shù)（葉綠素含量、作物水分脅迫和營(yíng)養(yǎng)缺素脅迫）、植物物理參數(shù)（如根莖原位形態(tài)、葉片面積指數(shù)）等。作物長(zhǎng)勢(shì)信息是調(diào)控作物生長(zhǎng)、進(jìn)行作物營(yíng)養(yǎng)缺素診斷、分析和預(yù)測(cè)作物產(chǎn)量的重要基礎(chǔ)和根據(jù)。主要方法有三種：一是從宏觀角度利用RS遙感的多時(shí)相影像信息研究植被生長(zhǎng)發(fā)育的節(jié)律特征[23]。二是在區(qū)域或田塊的尺度上，近距離直接觀測(cè)分析作物的長(zhǎng)勢(shì)信息。三是基于地物光譜特征間接測(cè)定作物養(yǎng)分和生化參數(shù)。

2.1.3 病蟲草害信息的采集 病蟲害和雜草是限制農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)提高的重要因素，及時(shí)、準(zhǔn)確、有效檢測(cè)病蟲害的發(fā)生時(shí)間、發(fā)生程度是采取治理措施的基礎(chǔ)。目前，病蟲草害信息的自動(dòng)快速采集主要是基于計(jì)算機(jī)圖像處理和模式識(shí)別技術(shù)，以研究植株的根、莖、冠層（葉、花、果實(shí)）等的形態(tài)特征作為診斷判讀的目標(biāo)。主要分析方法有光譜特征分析法、紋理特征分析法、形狀特征分析法等[24～29]。

2.1.4 作物產(chǎn)量信息的獲取 獲取作物產(chǎn)量信息是實(shí)現(xiàn)作物生產(chǎn)過(guò)程中變量管理的重要依據(jù)。國(guó)際上已商品化的谷物聯(lián)合收割機(jī)產(chǎn)量監(jiān)視系統(tǒng)主要有美國(guó)CASE IH公司的AFS（advanced farming system ）系統(tǒng)、英國(guó)AGCO公司的FieldStar系統(tǒng)、美國(guó)John-Deree公司的Greenstar系統(tǒng)、美國(guó)AgLeader公司PF（precision farming）系統(tǒng)及英國(guó)RDS公司的產(chǎn)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等[30]。這些系統(tǒng)具有功能較強(qiáng)的GIS綜合功能，能自動(dòng)完成產(chǎn)量監(jiān)測(cè)和生成產(chǎn)量分布圖。我國(guó)谷物產(chǎn)量測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)的研究起步較晚，目前尚在研制中。

2.2 決策支持與處方生成

分析決策系統(tǒng)[31]主要包括地理信息系統(tǒng)（GIS）、作物生產(chǎn)函數(shù)或生長(zhǎng)模型和決策系統(tǒng)三部分，決定變量施肥效果[14]。

地理信息系統(tǒng)（GIS）用于描述農(nóng)田屬性的空間差異和建立土壤數(shù)據(jù)、自然條件、作物苗情等空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行空間屬性數(shù)據(jù)的地理統(tǒng)計(jì)。它主要應(yīng)用于離線的處方控制方式中，而在實(shí)時(shí)控制模式中沒(méi)有使用的必要。

作物生產(chǎn)函數(shù)或生長(zhǎng)模型是生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。它將作物、氣象和土壤等作為一個(gè)整體進(jìn)行考慮，應(yīng)用系統(tǒng)分析的原理和方法，綜合農(nóng)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)多個(gè)學(xué)科的理論和研究成果，對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育與土壤環(huán)境的關(guān)系加以理論概括和數(shù)量分析，并建立起相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。該模型描述了作物的生長(zhǎng)過(guò)程及養(yǎng)分需求，是變量施肥決策的根本依據(jù)。

決策系統(tǒng)根據(jù)農(nóng)業(yè)專家長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)或GIS與作物生長(zhǎng)模型的組合分析計(jì)算[11]，這些存儲(chǔ)在GIS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息經(jīng)由作物生產(chǎn)管理輔助決策支持系統(tǒng)，最終生成具有針對(duì)性的優(yōu)化了的投入決策及對(duì)策圖，即進(jìn)行時(shí)、空、量、質(zhì)全方位的田間管理實(shí)施處方圖，得到施肥的處方圖（離線形式）或具體的施肥量（在線形式），并將其存入存儲(chǔ)卡或者數(shù)據(jù)庫(kù)中，供施肥作業(yè)使用。

2.3 變量投入技術(shù)

由配套農(nóng)業(yè)設(shè)施設(shè)備（ICS農(nóng)機(jī)裝備和VRT變量投入設(shè)備）組成調(diào)控實(shí)施系統(tǒng)，經(jīng)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS定位，在田間管理處方圖的指導(dǎo)下實(shí)施精細(xì)控制，田間實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)是現(xiàn)代工程裝備技術(shù)，是“硬件”，其核心技術(shù)是“機(jī)電一體化”。田間實(shí)施技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)作物播種、施肥、化學(xué)農(nóng)藥噴灑、精準(zhǔn)灌溉和聯(lián)合收割機(jī)計(jì)產(chǎn)收獲等各個(gè)環(huán)節(jié)中。

3 國(guó)內(nèi)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)策

3.1 宣傳普及，提升對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的認(rèn)識(shí)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)本身能帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)生態(tài)效益，同時(shí)對(duì)提高農(nóng)民收入、減少農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度、改善環(huán)境質(zhì)量等有非常重要的作用。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣應(yīng)用涉及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)本身的發(fā)展、農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平、農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、農(nóng)民承擔(dān)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的能力等，其中農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)是推廣應(yīng)用過(guò)程中的關(guān)鍵。由于農(nóng)民獲得信息的渠道有限，只有通過(guò)農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，農(nóng)民才能認(rèn)識(shí)到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)并在技術(shù)培訓(xùn)過(guò)程中掌握這項(xiàng)技術(shù)，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)才能在生產(chǎn)實(shí)踐中大范圍地推廣應(yīng)用。

3.2 完善精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的配套技術(shù)

通過(guò)測(cè)土配方和相應(yīng)的變量施肥技術(shù)，改變農(nóng)民傳統(tǒng)施肥觀念，根據(jù)土地的肥力現(xiàn)狀按需變量配合施用肥料，提高肥料利用率，減少面源污染，增產(chǎn)增收。

做好精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)資料收集和信息標(biāo)準(zhǔn)化工作，應(yīng)用3S技術(shù)建立農(nóng)作物品種、栽培技術(shù)、病蟲害防治等技術(shù)信息網(wǎng)絡(luò)以及農(nóng)業(yè)科研成果、新材料等科研信息網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源的社會(huì)化、產(chǎn)業(yè)化。

3.3 選準(zhǔn)適合國(guó)情的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目

我國(guó)大部分地區(qū)尤其是較落后地區(qū)的農(nóng)村承包地普遍處于碎片化狀態(tài)，難以支撐起發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的要求，必須通過(guò)土地流轉(zhuǎn)達(dá)到規(guī)模經(jīng)營(yíng)的效果。

另一方面，隨著農(nóng)村市場(chǎng)化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，在墾區(qū)農(nóng)場(chǎng)（如黑龍江大型農(nóng)場(chǎng)、新疆建設(shè)兵團(tuán)）和大面積作物生產(chǎn)平原區(qū)建立“精確施肥”技術(shù)示范工程，或聯(lián)合一些高效益企業(yè)（煙草企業(yè)、中藥材企業(yè)等）帶動(dòng)“精確施肥”的發(fā)展是結(jié)合中國(guó)國(guó)情發(fā)展精確施肥的有效途徑。

4 結(jié)束語(yǔ)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展在我國(guó)尚處于起步階段，面臨諸多問(wèn)題與困難。而且我國(guó)土地相對(duì)分散，技術(shù)落后，環(huán)保意識(shí)不強(qiáng)，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)仍然是小農(nóng)經(jīng)濟(jì)占主導(dǎo)成分。因此建立一個(gè)集資源化、信息化、知識(shí)化、生態(tài)化于一體的全方位生態(tài)系統(tǒng)，走具有中國(guó)特色的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展之路，是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然。

《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006～2020年）》中明確把農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)作業(yè)與信息化作為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域科技發(fā)展的優(yōu)先主題，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)對(duì)提高我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代科技水平具有重要作用，具有廣闊的發(fā)展前景。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 汪懋華.“精細(xì)農(nóng)業(yè)”發(fā)展與工程技術(shù)創(chuàng)新[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1999， 15（1）： 1-8.

[2] 汪懋華.發(fā)展精細(xì)農(nóng)業(yè)的思考[J].農(nóng)機(jī)科技推廣，2002，2：4-6.

[3] 汪懋華.“精細(xì)農(nóng)業(yè)”的實(shí)踐與農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新[J].中國(guó)軟科學(xué)，1999，4：21-25.

[4] 趙春江，薛緒掌，王 秀，等.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的研究進(jìn)展與展望[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2003，19（4）： 7-12.

[5] 劉 微，趙同科，方 正，等. 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2005，33（3）：506-507.

[6] 母金梅，申志永. 3S 技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程，2011，1（2）：68-70.

[7] 索全義，白光哲，孫 智.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)下的土壤養(yǎng)分管理——3S技術(shù)在施肥中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2001，土肥專輯：22-24.

[8] 蒙繼華，吳炳方，李強(qiáng)子，等. 農(nóng)田農(nóng)情參數(shù)遙感監(jiān)測(cè)進(jìn)展及應(yīng)用展望[J]. 遙感信息，2010，3：35-43.

[9] 潘瑜春，趙春江. 地理信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2003，19（4）：1- 61.

[10]王鳳花，張淑娟. 精細(xì)農(nóng)業(yè)田間信息采集關(guān)鍵技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2008，39（5）：112-121.

[11]羅錫文，臧 英，周志艷. 精細(xì)農(nóng)業(yè)中農(nóng)情信息采集技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2006，22（1）：167-173.

[12]胡建東，段鐵城.便攜式土壤養(yǎng)分速測(cè)儀技術(shù)研究[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器， 2002，4：27-30.

[13]Hummel J W， Sudduth K A， Hollinger S E. Soil moisture and organic matter prediction of surface and subsurface soils using an NIR sensor[J]. Computers and Electronics in Agriculture， 2001，32（2）：149-165.

[14]Birrell S J， Hummel J W. Real-time multi ISFET/FIA soil analysis system with automatic sample extraction[J].Computers and Electronics in Agriculture， 2001，32（1）：45-67.

[15]張小超，王一鳴，方憲法，等.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的信息獲取技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)， 2002，33（6）：125-128.

[16]李子忠，龔元石.農(nóng)田土壤水分和電導(dǎo)率空間變異性及確定其采樣數(shù)的方法[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2000，5（5）：59-66.

[17]Sudduth K， Drummond S， Kitchen N. Accuracy issues in electromagnetic induction sensing of soil electrical conductivity for precision agriculture[J]. Computers and Electronics in Agriculture， 2001，32（3）：239-264.

[18]張 靖，李先立.光纖pH計(jì)的設(shè)計(jì)[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，1999，1：46-49.

[19]荊 淼，李 偉，莊峙廈，等.光纖化學(xué)pH傳感技術(shù)的現(xiàn)狀和進(jìn)展[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào)，2002，3：263-267.

[20]貢 獻(xiàn).離子敏場(chǎng)效應(yīng)晶體管pH電極[J].分析儀器，1995，4：44-47.

[21]楊百勤，杜寶中，李向陽(yáng)，等.全固態(tài)復(fù)合pH傳感器的研制與應(yīng)用[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，34（10）：181-183，188.

[22]張利民，羅錫文.差分GPS定位技術(shù)在土壤耕作阻力測(cè)量中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)， 1999，15（4）：35-39.

[23]楊敏華，劉良云，劉團(tuán)結(jié)，等.小麥冠層理化參量的高光譜遙感反演試驗(yàn)研究[J].測(cè)繪學(xué)報(bào)， 2002， 31（4）：316-321.

[24]紀(jì)壽文，王榮本，陳佳娟，等.應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)識(shí)別玉米苗田間雜草的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)， 2001，17（2）：154-156.

[25]王月青，毛文華，王一鳴.麥田雜草的實(shí)時(shí)識(shí)別系統(tǒng)研究[J].農(nóng)機(jī)化研究，2004，11：63-68.

[26]馬 駿，王建華.一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的植物病蟲識(shí)別方法[J].深圳大學(xué)學(xué)報(bào)（理工版）， 2004，21（1）：72-75.

[27]陳佳娟，紀(jì)壽文，李 娟.采用計(jì)算機(jī)視覺進(jìn)行棉花蟲害程度的自動(dòng)測(cè)定[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)， 2001，17（2）：157-160.

[28]田有文，李成華.基于統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別的植物病害彩色圖像分割方法[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)， 2004，34（2）：291-293.

[29]田有文，張長(zhǎng)水，李成華.基于支持向量機(jī)和色度矩的植物病害識(shí)別研究[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)， 2004，35（3）：95-98.

篇4

關(guān)鍵詞：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)；物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)；對(duì)策

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是基于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)空間信息管理和變異分析的物聯(lián)網(wǎng)操作技術(shù)。根據(jù)土壤肥力和作物生長(zhǎng)的空間差異，定量診斷耕地作物，充分認(rèn)識(shí)農(nóng)作物生產(chǎn)地的生產(chǎn)力空間差異，管控對(duì)農(nóng)作物的投入，提高常量，平衡土地生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)量化管理的準(zhǔn)確性，提高農(nóng)業(yè)資源利用率，促進(jìn)我國(guó)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的改造的加速依賴于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，農(nóng)業(yè)各種生產(chǎn)方式的生產(chǎn)效率和農(nóng)業(yè)各類資源的利用效率也因此得以提高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及農(nóng)業(yè)管理水平得以改善，傳統(tǒng)粗放型農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代智慧型農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變也得到了有效的推動(dòng)[1-2]。在現(xiàn)實(shí)中，最大程度地提高農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，為我國(guó)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和可持續(xù)有效的發(fā)展。

1目前我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展存在的問(wèn)題

1.1物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術(shù)問(wèn)題

1）物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)于現(xiàn)在而言是一個(gè)相對(duì)新興的名詞，物聯(lián)網(wǎng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)處于發(fā)展階段。2）精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的管理系統(tǒng)、作物端的傳感器等器械的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性等方面質(zhì)量參差不齊。3）世界上至今都沒(méi)有完備的標(biāo)準(zhǔn)體系，這是物聯(lián)網(wǎng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的大阻礙。4）IP地址不足。物聯(lián)網(wǎng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)要將作物、監(jiān)控設(shè)施、人都連接起來(lái)，就要有充足的IP地址，IP不足已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

1.2復(fù)雜的地形使適宜的物聯(lián)網(wǎng)體系難以建立

1）我國(guó)國(guó)土面積960萬(wàn)km2，地形條件差異大，為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣帶來(lái)環(huán)境上的困擾。2）東西經(jīng)、南北緯跨度大，氣候差異明顯，使我國(guó)不同地區(qū)的不同自然災(zāi)害難以控制與預(yù)防，物聯(lián)網(wǎng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的體系就不能從一而終。

1.3物聯(lián)網(wǎng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的受眾問(wèn)題

1）經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后制約了農(nóng)民文化水平、科技素養(yǎng)的提升，延后了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的操作技術(shù)接受且能操作的時(shí)間。2）貧困往往使農(nóng)戶會(huì)對(duì)新興技術(shù)持懷疑態(tài)度，不敢冒險(xiǎn)，使物聯(lián)網(wǎng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的新型農(nóng)業(yè)操作技術(shù)內(nèi)在需求降低。

1.4農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)模式與精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的建設(shè)條件沖突

1）物聯(lián)網(wǎng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)推行規(guī)模化、智能化，導(dǎo)致我國(guó)部分地區(qū)農(nóng)田分散，導(dǎo)致與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)施的開展條件沖突。2）舊有的農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)模式制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高，受眾收入提高與經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不相適應(yīng)，造成勞動(dòng)力外流。

1.5物聯(lián)網(wǎng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)與推廣成本不足

1）國(guó)家對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的研發(fā)投入與對(duì)農(nóng)民補(bǔ)貼不足，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)這方面投入達(dá)到0.6%～1.0%，我國(guó)在這方面的投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到高新技術(shù)的發(fā)展要求。2）有關(guān)部門對(duì)新興農(nóng)業(yè)操作方式采用觀望態(tài)度，不敢或?qū)υ摷夹g(shù)的推廣持猶豫態(tài)度。

2我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展問(wèn)題的對(duì)策

2.1因地制宜應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)

針對(duì)我國(guó)地形、氣候差異，可以將物聯(lián)網(wǎng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)其分為三種模式：1）發(fā)展3S技術(shù)，大力推動(dòng)走大型機(jī)械—模型之路，發(fā)展與診斷相結(jié)合的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)[3]。2）開展以GIS技術(shù)為操作的基礎(chǔ)、將小地塊為生產(chǎn)單元的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。3）針對(duì)氣候惡劣的干旱地區(qū)和污染較為嚴(yán)重地區(qū)，可以發(fā)展設(shè)施種植業(yè)。

2.2構(gòu)建互惠互利的物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式

1）構(gòu)建各式各樣的互惠互利的物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式，市場(chǎng)機(jī)制是推動(dòng)該種農(nóng)業(yè)操作方式的最大動(dòng)力。2）可以通過(guò)租賃或出售服務(wù)減少物聯(lián)網(wǎng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的投入，通過(guò)后期提取農(nóng)民營(yíng)業(yè)利潤(rùn)，前期免費(fèi)使用技術(shù)設(shè)施來(lái)減輕農(nóng)民擔(dān)憂。

2.3強(qiáng)化政府對(duì)于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)推廣的導(dǎo)向作用

1）確保發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)需要的充足資金、人才等硬性保障。2）地方政府要以堅(jiān)定的態(tài)度推廣物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，制定各項(xiàng)政策，落實(shí)到位，鼓勵(lì)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)，加快實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的步伐。

2.4加強(qiáng)對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范區(qū)的建設(shè)

1）在保證農(nóng)業(yè)示范區(qū)發(fā)展質(zhì)量的同時(shí)，增加物聯(lián)網(wǎng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范區(qū)數(shù)量，加強(qiáng)對(duì)示范區(qū)建設(shè)。2）增強(qiáng)各示范區(qū)間的技術(shù)交流與合作，促進(jìn)各個(gè)示范區(qū)間的共同發(fā)展。

2.5提高精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的受眾的科學(xué)文化素養(yǎng)

農(nóng)業(yè)是特殊行業(yè)，農(nóng)民是特殊受眾，適當(dāng)?shù)男麄鹘逃浅１匾?。幫助農(nóng)民學(xué)習(xí)先進(jìn)的科學(xué)文化知識(shí)，提高他們的實(shí)操能力，才能縮短物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)施效果實(shí)現(xiàn)周期。

篇5

1北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用現(xiàn)狀

所謂導(dǎo)航就是農(nóng)業(yè)機(jī)械利用自身攜帶的傳感器感知周圍環(huán)境和車體的信息，通過(guò)對(duì)獲取的信息進(jìn)行處理并進(jìn)行導(dǎo)航?jīng)Q策和控制，從而完成相應(yīng)的作業(yè)生產(chǎn)任務(wù)的過(guò)程。中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是世界成熟的四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一。由空間段、地面段、用戶段三部分組成，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠性的定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)。由于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自主研制的，在安全性和功能性方面更符合我國(guó)的國(guó)情需要。近兩年在國(guó)家和各省、市、區(qū)實(shí)施的農(nóng)業(yè)機(jī)械購(gòu)置補(bǔ)貼政策的推動(dòng)下，一些科技型企業(yè)將北斗衛(wèi)星系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)機(jī)械相結(jié)合，研發(fā)出了多款北斗農(nóng)業(yè)自動(dòng)導(dǎo)航產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了多種農(nóng)業(yè)機(jī)械的無(wú)人駕駛、精準(zhǔn)作業(yè)功能。

2北斗農(nóng)業(yè)自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)

北斗農(nóng)業(yè)自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)是由車載計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星接收機(jī)、轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)和基站等部分組成。通過(guò)安裝在相適應(yīng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械上，利用北斗衛(wèi)星的定位信號(hào)設(shè)計(jì)作業(yè)機(jī)械的行駛路線，在機(jī)械作業(yè)過(guò)程中綜合其位置信息、姿態(tài)信息、航向角信息、傳感器信息，通過(guò)控制電動(dòng)方向盤或液壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械的轉(zhuǎn)向，從而按照規(guī)劃路徑行駛，達(dá)到完成耕整地、播種、種植、田間管理和收獲等各類作業(yè)目的。

2．1北斗農(nóng)業(yè)自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

2．1．1節(jié)省勞動(dòng)成本北斗農(nóng)業(yè)自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)機(jī)械相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛，有效替代人工操作，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省用工成本。在我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，大批的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員脫離土地，基層農(nóng)村和農(nóng)場(chǎng)的年青勞動(dòng)力明顯不足，無(wú)人駕駛農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用可有效解決農(nóng)業(yè)用工不足的難題。

2．1．2提高作業(yè)效率安裝了北斗導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械不受自然條件和時(shí)間因素的影響，不管是刮風(fēng)下雨還是白天黑天可以24h不間斷搶抓農(nóng)時(shí)作業(yè)。能替代部分人工并能減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，與人工操作相對(duì)比，可提高工作效率50％。

2．1．3提高作業(yè)精度北斗導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行適時(shí)調(diào)整、精準(zhǔn)定位，保證了作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)精度。經(jīng)檢測(cè)合格的產(chǎn)品，在200m測(cè)區(qū)內(nèi)，直線度精度和銜接行精度均達(dá)到2．5cm的標(biāo)準(zhǔn)要求；北斗導(dǎo)航自動(dòng)駕駛插秧機(jī)在80m測(cè)區(qū)內(nèi)，直線度精度和銜接行精度均達(dá)到5．0cm的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2．1．4合理利用土地資源，增加產(chǎn)量農(nóng)機(jī)機(jī)械加裝北斗導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，可保障行走和作業(yè)精度、精準(zhǔn)利用土地面積、減少藥、肥、水資源的浪費(fèi)、提高作物生長(zhǎng)質(zhì)量，進(jìn)而增加產(chǎn)量。

2．2北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在各類農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用

2．2．1在拖拉機(jī)上應(yīng)用拖拉機(jī)是田間生產(chǎn)作業(yè)中的動(dòng)力機(jī)械，非自走式農(nóng)業(yè)機(jī)械通過(guò)牽引或懸掛的方式與拖拉機(jī)相聯(lián)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)行走作業(yè)目的。北斗農(nóng)業(yè)自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)加裝在拖拉機(jī)上使用，可實(shí)現(xiàn)以拖拉機(jī)為動(dòng)力的農(nóng)機(jī)具的精準(zhǔn)作業(yè)。從耕整地開始，到種、管、收，規(guī)劃合理，統(tǒng)一規(guī)范，走的直、對(duì)的準(zhǔn)，達(dá)到作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

2．2．2在插秧機(jī)上應(yīng)用北斗農(nóng)業(yè)自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)與插秧機(jī)結(jié)合，可指揮插秧機(jī)在定位工作區(qū)域內(nèi)，根據(jù)設(shè)定好的取秧量和插秧深度等參數(shù)，自行規(guī)劃最優(yōu)路線，完成插秧作業(yè)。而導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)又可為后期水稻成長(zhǎng)中的施肥、植保、收獲等作業(yè)提供精準(zhǔn)位置信息，從而提高水稻生產(chǎn)全程精準(zhǔn)作業(yè)程度。

2．2．3在收獲機(jī)上應(yīng)用北斗農(nóng)業(yè)自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)與收獲機(jī)結(jié)合，可利用前期種植作業(yè)信息，結(jié)合作物長(zhǎng)勢(shì)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)對(duì)行收獲，有效降低收獲作業(yè)過(guò)程中因行走路線不直，對(duì)行不準(zhǔn)而導(dǎo)致的各類損失，進(jìn)而保障產(chǎn)量。

2．2．4在平地機(jī)上應(yīng)用在拖拉機(jī)的帶動(dòng)下，平地機(jī)通過(guò)接收北斗衛(wèi)星信號(hào)適時(shí)調(diào)整限位油缸的伸縮量，實(shí)現(xiàn)刮土鏟的上升和下降，經(jīng)過(guò)不斷地刮土和卸土的過(guò)程，進(jìn)行全方位的土地精細(xì)平整作業(yè)。經(jīng)過(guò)精細(xì)平整的土地，在后續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，水、肥、藥的用量更均勻、更準(zhǔn)確，減少因地勢(shì)不平引起的各種浪費(fèi)，保證作物長(zhǎng)勢(shì)一致，提高產(chǎn)量。

2．3北斗衛(wèi)星導(dǎo)航無(wú)人機(jī)

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航無(wú)人機(jī)可進(jìn)行農(nóng)業(yè)植保作業(yè)、農(nóng)情監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集，具有精準(zhǔn)、高效、環(huán)保、智能等特點(diǎn)。另外，由于無(wú)人機(jī)體積小，重量輕，運(yùn)輸方便，靈活等特點(diǎn)，對(duì)不同的地塊，不同的作物都有很好的適應(yīng)性。2020年4月，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)在梨花盛開的季節(jié)，利用北斗無(wú)人機(jī)搶農(nóng)時(shí)，為果樹在短暫的盛花期內(nèi)，進(jìn)行兩次授粉，有效提高了坐果率，同時(shí)解決了人工授粉遇到樹齡長(zhǎng)，樹稍高，無(wú)法授到頂端，影響坐果率的問(wèn)題，是人工授粉10倍的工作效率，并且不存在藥物傷害問(wèn)題。

3北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用前景

3．1應(yīng)用面更廣

2020年是北斗衛(wèi)星系統(tǒng)全面成熟的一年，也是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上全面推廣應(yīng)用的關(guān)鍵年。2020年的春耕期間，黑龍江墾區(qū)在人力不足、生產(chǎn)資料運(yùn)輸不暢的情況下，比往年提前3d完成大田作物播種于高產(chǎn)時(shí)區(qū)，正是得益于北斗智能農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)揮作用。北斗農(nóng)業(yè)自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)產(chǎn)品，依照農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品品目分類標(biāo)準(zhǔn)，歸于“農(nóng)業(yè)用北斗終端”品目。從2014年至2020年5月20日，共有98個(gè)農(nóng)業(yè)用北斗終端產(chǎn)品和20個(gè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航平地機(jī)產(chǎn)品進(jìn)入“全國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定管理服務(wù)信息化平臺(tái)”獲得購(gòu)機(jī)補(bǔ)貼資格。黑龍江農(nóng)墾農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定站作為在全國(guó)率先開展農(nóng)業(yè)用北斗終端產(chǎn)品推廣鑒定的檢測(cè)機(jī)構(gòu)，是農(nóng)業(yè)用北斗終端產(chǎn)品推廣鑒定主要完成單位，截至2020年5月20日已收到2020年申請(qǐng)項(xiàng)目：北斗農(nóng)業(yè)自動(dòng)導(dǎo)航駕駛系統(tǒng)33項(xiàng)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航平地機(jī)25項(xiàng)，遠(yuǎn)高于往年同期的數(shù)量。與以往多是北、上、廣、深企業(yè)不同，2020年申請(qǐng)的企業(yè)中不乏有黑龍江本省科技企業(yè)出現(xiàn)?？梢?，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械中的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

3．2操作更準(zhǔn)確、性能更穩(wěn)定

隨著北斗導(dǎo)航產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步和改型升級(jí)，將進(jìn)一步改善機(jī)械操作人員與農(nóng)業(yè)機(jī)械的結(jié)合關(guān)系，在機(jī)械作業(yè)過(guò)程中的起步、停車、機(jī)具升降、擋位調(diào)整，油門增減更為安全流暢，系統(tǒng)調(diào)整機(jī)械作業(yè)的適應(yīng)性和可靠性更強(qiáng)。

3．3服務(wù)、管理體系更加完善

篇6

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)，專家系統(tǒng)，智能決策支持系統(tǒng)

 

圖1 馬常杰、陳守余提出的G-IDSS參考模型框架

3.結(jié)語(yǔ)

智能決策支持系統(tǒng)既發(fā)揮了專家系統(tǒng)以知識(shí)推理形式解決定性分析問(wèn)題的特點(diǎn)，又充分利用了決策支持系統(tǒng)以模型計(jì)算為核心的解決定量分析問(wèn)題的特點(diǎn)，將定性分析和定量分析有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，使解決問(wèn)題的能力得到進(jìn)一步的提高。但是它不能直觀、精確而靈活地描述組織對(duì)象的位置布置、空間分布等地理信息，也不能描述組織對(duì)象所處的自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境信息。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)的全過(guò)程均依賴于地理信息。論文參考網(wǎng)。論文參考網(wǎng)。因此，針對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)，將GIS和IDSS結(jié)合起來(lái)，輔助決策分析是至關(guān)重要的。

地理信息是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的核心系統(tǒng)，它管理所有的農(nóng)業(yè)信息，并對(duì)空間信息進(jìn)行分析，對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施給出精準(zhǔn)的作業(yè)方案。論文參考網(wǎng)。我國(guó)基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的GIS軟件在城市建設(shè)、農(nóng)田規(guī)劃和土壤養(yǎng)分管理方面已廣泛應(yīng)用。目前研究的關(guān)鍵問(wèn)題是開發(fā)出具有自主產(chǎn)權(quán)的用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)農(nóng)田管理決策系統(tǒng)。將GIS與IDSS相結(jié)合，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，使計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用更加實(shí)用化、智能化，對(duì)于提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的科學(xué)性和工作效益將有深遠(yuǎn)的意義。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張偉.智能決策支持系統(tǒng)( IDSS) 研究綜述.現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2009年第14期

[2]孔祥強(qiáng).GIS與ES的結(jié)合及在精確農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用.信息技術(shù)與信息化,2007.1

[3]吳雨華.國(guó)內(nèi)外智能決策系統(tǒng)的發(fā)展概況及推廣應(yīng)用.農(nóng)業(yè)與技術(shù),2005年1月

[4]張衛(wèi)建,卞新民,柯建國(guó)等.基于網(wǎng)絡(luò)GIS 的區(qū)域農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)的集成思路與方法.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,23 (2):23～26

[5]鄭文鐘,何勇,張玉林.基于GIS的農(nóng)業(yè)機(jī)械化決策支持系統(tǒng)的研究.浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版) 31(3):329-332,2005

[6]馬常杰,陳守余.基于GIS的IDSS模型研究.計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化,2003年第2期

[7]周勇,田有國(guó),任意等.基于GIS 的區(qū)域土壤資源管理決策支持系統(tǒng).系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐,2003年3月

[8]劉書華,楊曉紅,蔣文科等.基于GIS的農(nóng)作物病蟲害防治決策支持系統(tǒng).農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2003.7

[9]周舟,王秀,王俊,閻波杰.基于GIS的變量噴藥決策支持系統(tǒng).農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2008年9月

[10]張梅,文靜華.基于分布式Web-GIS的農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)研究.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(5):2737-2738

[11]張東彥,楊武德,馮美臣.專家系統(tǒng)在我國(guó)農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用現(xiàn)狀、存在問(wèn)題和發(fā)展趨勢(shì).農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息,2007年第2期

[12]夏敏,張佳寶,趙小敏等.基于的土地適宜性評(píng)價(jià)決策支持系統(tǒng)研究與應(yīng)用.農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究,2006年11月

[13]郭銀巧,李存東,趙春江等.玉米栽培理論及智能決策系統(tǒng)的研究進(jìn)展.2005,13(1):95~98,102

[14]楊長(zhǎng)保,吳秀媛,馬生.基于GIS的專家系統(tǒng)及其在農(nóng)業(yè)宏觀決策中的應(yīng)用研究.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004 ,26 (1) :111～115

[15]陳文偉.決策支持系統(tǒng)及其開發(fā).電子工業(yè)出版社,1998

[16]夏安邦.決策支持系統(tǒng)引論.同濟(jì)大學(xué)出版社,1991

篇7

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)離不開主要包括：農(nóng)業(yè)機(jī)械控制、精準(zhǔn)病蟲防治和灌溉、農(nóng)田資源的普查和規(guī)劃等。

農(nóng)業(yè)機(jī)械控制

衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械控制中的應(yīng)用主要包括變量施肥播種機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)、無(wú)人駕駛拖拉機(jī)等。

（1）變量施肥播種機(jī)

精細(xì)農(nóng)業(yè)變量控制的出發(fā)點(diǎn)是把大田塊細(xì)化為小田塊，按小田塊收集田間狀態(tài)信息，根據(jù)其差異性做出作業(yè)決策，即依據(jù)當(dāng)前土壤養(yǎng)分狀況和作物生長(zhǎng)狀況等田間狀態(tài)信息編制出田間施肥或播種變量作業(yè)處方信息。作業(yè)處方信息包括田間不同區(qū)域應(yīng)有的施肥量或播種量、定位信息、步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)值等農(nóng)量作業(yè)信息，并有針對(duì)性地加以實(shí)施。

（2）聯(lián)合收割機(jī)

在聯(lián)合收割機(jī)上安裝全球定位系統(tǒng)接收機(jī)和地理信息系統(tǒng)，在農(nóng)作物收貨的時(shí)候，利用GNSS技術(shù)和產(chǎn)量傳感器，由此獲得農(nóng)田作業(yè)區(qū)內(nèi)不同區(qū)域、不同地塊的農(nóng)作物產(chǎn)量分布，把這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后可以制作產(chǎn)量分布圖。之后，再將影響農(nóng)作物生產(chǎn)的種種因素?cái)?shù)據(jù)輸進(jìn)計(jì)算機(jī)，從而通過(guò)產(chǎn)量數(shù)據(jù)對(duì)比的方式，確定農(nóng)作物產(chǎn)量分布不均勻的原因，并且制定相應(yīng)有效的措施。由此，設(shè)計(jì)出農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能控制軟件，來(lái)控制收割速度、脫粒喂入量，達(dá)到最佳的收割效果和最大的收割效率。

（3）無(wú)人駕駛拖拉機(jī)

無(wú)人駕駛拖拉機(jī)是由固定操作站控制的無(wú)人駕駛農(nóng)業(yè)機(jī)械，在衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)或在田間附近地面系統(tǒng)的導(dǎo)航下工作，具有很多優(yōu)越性：可實(shí)現(xiàn) 24小時(shí)內(nèi)連續(xù)精確作業(yè)；沒(méi)有駕駛員，就沒(méi)有必要安裝駕駛室和操縱機(jī)構(gòu)；可增加空間來(lái)安裝農(nóng)具，并減少機(jī)器重量，可提高機(jī)組工作效率。

精準(zhǔn)病蟲防治和灌溉

衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)在精準(zhǔn)病蟲防治和灌溉中的應(yīng)用主要包括精準(zhǔn)噴藥、精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)等。

（1）精準(zhǔn)噴藥

精準(zhǔn)噴藥是運(yùn)用GNSS監(jiān)測(cè)病蟲草害，是預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的新手段，通過(guò)GNSS系統(tǒng)連接高質(zhì)量視頻攝像系統(tǒng)拍攝分析圖像，可以收集原始數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)大田作物，得出田間病蟲草害分布大小位置，并可以通過(guò)逐次拍攝確認(rèn)害蟲的遷飛路線、種群數(shù)量和為害程度，以及病蟲草害發(fā)展方向及流行趨勢(shì)。

（2）精準(zhǔn)灌溉

精確灌溉既能滿足作物生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)灌水時(shí)間、灌水量、灌水位置、灌水成分的精確要求，又能按照田間的每個(gè)操作單元的具體條件，精細(xì)準(zhǔn)確地調(diào)整農(nóng)業(yè)用水管理措施，最大限度地提高水的利用效率。在田間運(yùn)用GNSS土地參數(shù)采樣器采集植物生長(zhǎng)的環(huán)境參數(shù)，如土壤濕度、地溫等，通過(guò)GNSS中心控制基站，利用專家系統(tǒng)進(jìn)行植物分析，可以調(diào)控植物生長(zhǎng)環(huán)境，精確調(diào)控節(jié)水灌溉系統(tǒng)。

農(nóng)田資源的普查和規(guī)劃

篇8

一、水稻生產(chǎn)存在的主要問(wèn)題:

1.種植品種混雜,對(duì)種子管理部門主推的品種了解的少,對(duì)品種是否審定意識(shí)淡溥,風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)不強(qiáng),存在僥幸心理,且農(nóng)戶隨風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重。

2.苗床播種密度偏大,秧苗質(zhì)量差。插秧時(shí)間晚,且插秧密度不合理,造成積溫和光能浪費(fèi)。

3.施肥不合理,氮肥用量偏高,致使稻瘟病等病蟲害加重。N、P、K搭配比例不合理,有機(jī)肥和中、微量元素用量特別少,造成土壤有機(jī)質(zhì)含量下降,土壤保水保肥能力下降,中、微量元素不同程度缺乏。

4.缺乏綜合防治病蟲草害意識(shí),同時(shí)用藥劑量應(yīng)用不當(dāng),兌水量不足,隨意加大用藥劑量,造成藥效不好且易產(chǎn)生藥害。水稻常見的病害有:立枯病、稻瘟病、紋枯病等。蟲害主要有:二化螟、稻水象甲等。

二、針對(duì)以上生產(chǎn)中存在的問(wèn)題提出如下解決方案

1.推廣應(yīng)用適區(qū)、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的水稻品種,特別是面積大的農(nóng)戶更要做好品種搭配,從而達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的目的。

2.做好種子處理工作。前期做好選種、曬種、浸種等工作。應(yīng)用簡(jiǎn)塑缽盤育苗技術(shù),適時(shí)早播,培育壯秧,提高秧苗素質(zhì)。

3.推廣機(jī)育苗,機(jī)插秧、機(jī)械拋秧、擺秧技術(shù)。適時(shí)早插秧,根據(jù)不同品種,不同地塊合理密植,從而充分利用好有效積溫和光能。

4.應(yīng)用測(cè)土配方施肥技術(shù),增施有機(jī)肥和微肥,改善土壤的環(huán)境條件,提高地力和化肥利用率。

5.根據(jù)氣候變化和春季經(jīng)常缺水的情況,及時(shí)采用綜合節(jié)水抗冷栽培技術(shù)和水田旋耕旱耙技術(shù),防止水稻延遲性冷害和障礙性冷害的發(fā)生,緩解缺水的矛盾。適當(dāng)應(yīng)用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,促進(jìn)水稻早熟。

6.應(yīng)用低殘留短殘效藥劑,保護(hù)環(huán)境減輕藥害的發(fā)生。組織專業(yè)隊(duì)統(tǒng)一防治病、蟲、草害,搶農(nóng)時(shí),降低病蟲草害造成的損失。

三、實(shí)施精準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)

精確農(nóng)業(yè)或稱為精準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)是綜合應(yīng)用地球空間信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助決策技術(shù)、農(nóng)業(yè)工程技術(shù)等現(xiàn)代高新科技,以農(nóng)田“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效”為目標(biāo)的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式和技術(shù)體系,是有效利用生態(tài)資源與實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方向。20世紀(jì)90年代前后,在美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、荷蘭、意大利等發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛興起了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),通過(guò)采用先進(jìn)的生物技術(shù)、化工技術(shù)、信息技術(shù)和航天技術(shù)等使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程更加精確高效。其技術(shù)核心包括:地理信息系統(tǒng),全球定位系統(tǒng)、遙感、計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng),同時(shí)綜合了施肥、用藥、灌溉、機(jī)械和品種等技術(shù),最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的低消耗、高效率和低污染,生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)安全的農(nóng)產(chǎn)品。

我國(guó)精準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)總體還處于起步試驗(yàn)階段,應(yīng)在以下方面進(jìn)行拓展:精準(zhǔn)化施肥灌水技術(shù)、與工藝相結(jié)合的機(jī)械技術(shù)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)變量施肥智能決策支持系統(tǒng)、以3s技術(shù)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)、集軟硬件于一體的平臺(tái)組建技術(shù)等。精準(zhǔn)施肥灌水技術(shù)是依據(jù)土壤養(yǎng)分狀況、作物需肥規(guī)律和產(chǎn)量目標(biāo),調(diào)節(jié)灌水、施肥量,選擇適宜的氮磷鉀比例和施肥時(shí)期,達(dá)到提高水肥利用率,最大限度地利用水土資源,獲取最高產(chǎn)量和最大的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)達(dá)到保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和自然資源的效果。1999年,黑龍江農(nóng)墾總局引進(jìn)了美國(guó)凱斯公司2366軸流谷物收獲機(jī),用于小麥、大豆精準(zhǔn)化播種;新疆兵團(tuán)也引入并在棉花生產(chǎn)中得以應(yīng)用,播量比原來(lái)下降了25%～40%,取得了很好的效果。

篇9

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)； 傳感器；射頻識(shí)別；信息處理

中圖分類號(hào)：F124.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20161032065

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用擴(kuò)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從傳統(tǒng)的人工種植，發(fā)展到現(xiàn)在的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)代化設(shè)施智能農(nóng)業(yè)。現(xiàn)代化的物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)是市場(chǎng)化、集約化、智能化、國(guó)際化的必然農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)形態(tài)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)賦予了生命的氣息和人類的智慧。

物聯(lián)網(wǎng)是一種由多種信息技術(shù)融合而成的新型技術(shù)體系，繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的第3次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)融合了射頻識(shí)別技術(shù)、無(wú)線傳感技術(shù)、全球定位等技術(shù)，將物與物進(jìn)行互聯(lián)、相關(guān)信息的交換、監(jiān)控、管理，并通過(guò)定位系統(tǒng)智能識(shí)別和追溯。因此，物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，加強(qiáng)了人類與農(nóng)業(yè)的信息溝通，在動(dòng)態(tài)的生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有更加精細(xì)的認(rèn)知、管理并控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各要素，加強(qiáng)人類對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的調(diào)控及突發(fā)事件的處理。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)與農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量具有十分重要的地位，因此對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的研究也十分重視，因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為新興的技術(shù)，在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用都取得了良好的成果。因此對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)一步推進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展，并且已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)業(yè)信息領(lǐng)域發(fā)展的重要手段。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，減少了勞動(dòng)力，提升了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，使得農(nóng)業(yè)從傳統(tǒng)的人工種植，轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝?、先進(jìn)的現(xiàn)代化種植方式，提升了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是個(gè)復(fù)雜、難度極大的領(lǐng)域，生產(chǎn)過(guò)程中的各種因素都可能影響農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量及質(zhì)量。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究的一個(gè)非常重要的部分，從種植業(yè)、到養(yǎng)殖業(yè)等都受到了世界的關(guān)注，對(duì)其研究也日益深入。本文結(jié)合當(dāng)今農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)在關(guān)鍵環(huán)節(jié)的應(yīng)用做出了闡述。

1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

1.1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的廣泛應(yīng)用，在互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字技術(shù)以及傳感技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)下，新工藝的傳感器不斷涌現(xiàn)。逐漸向嵌入式、智能化、集成化且微型化發(fā)展。目前，在傳感器技術(shù)和制造工藝方面，美、日、德處于國(guó)際領(lǐng)先地位[1]。農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展，專業(yè)化程度越來(lái)越高。農(nóng)業(yè)傳感器的生產(chǎn)包含了土壤傳感器、氣象傳感器、水體傳感器、植物傳感器等，隨著人們對(duì)土壤重金屬含量的關(guān)注，隨之產(chǎn)生了土壤重金屬檢測(cè)傳感器。各種精準(zhǔn)的傳感器的生產(chǎn)，越來(lái)越符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的復(fù)雜環(huán)境，各種檢測(cè)的傳感器，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集提供了強(qiáng)大的支持。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了無(wú)線自組織數(shù)據(jù)傳輸，與RS485總線結(jié)合，是無(wú)線和有線數(shù)據(jù)傳輸有效融合，保證數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸?shù)谋憬菪?，穩(wěn)定性。在智能控制方面，物聯(lián)網(wǎng)的核心控制芯片研發(fā)取得了優(yōu)異的進(jìn)展。核心芯片融合了無(wú)線傳感、控制、通信及數(shù)據(jù)處理等能力。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)時(shí)檢測(cè)方面，20世紀(jì)70年代，國(guó)外開始對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)進(jìn)行研究并取得一定的成果，特別是歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)、荷蘭等實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。歐美等國(guó)家利用衛(wèi)星對(duì)大田種植進(jìn)行精準(zhǔn)作業(yè)、監(jiān)測(cè)及水肥等智能監(jiān)測(cè)，同時(shí)也建立了完善的生產(chǎn)過(guò)程。美國(guó)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用最為領(lǐng)先。大農(nóng)場(chǎng)的構(gòu)建采用了精準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)模式，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的雜草識(shí)別、精準(zhǔn)施肥，大型的精準(zhǔn)噴灌等。美國(guó)有15%以上的農(nóng)戶在農(nóng)業(yè)設(shè)備上安裝GPS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定位。信息技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)著發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的健全和完善，在監(jiān)測(cè)和智能管理的基礎(chǔ)上，融合了人工智能技術(shù)，提升了傳感器采集來(lái)的數(shù)據(jù)的利用，通過(guò)人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)等功能，將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、在監(jiān)測(cè)和控制的基礎(chǔ)上結(jié)合了專家系統(tǒng)，有助于種植者的種植經(jīng)驗(yàn)的提升和作物的精準(zhǔn)管理。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，在很大程度上推動(dòng)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

1.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中存在的問(wèn)題

我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和技術(shù)處于初級(jí)階段，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，由于大田等開放式農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的復(fù)雜性，因此在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用過(guò)程中，仍然存在一些問(wèn)題。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的信息感知技術(shù)仍有待提高。在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用過(guò)程中，信息感知技術(shù)是智慧農(nóng)業(yè)中非常重要的組成部分。在傳感器的種類上有待增加。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，農(nóng)作物在種植、生長(zhǎng)等過(guò)程中受到各種因素影響，現(xiàn)今比較成熟的傳感器主要有光照、溫濕度、pH值等傳感器，而對(duì)于作物的生理生態(tài)信息、植株形態(tài)等的傳感技術(shù)還不夠完善[2]。在傳感技術(shù)方面，傳感器設(shè)備種類不夠全面，不能夠滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，精準(zhǔn)度還有待提高。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全方面也待提升，在完善傳感設(shè)備、感知技術(shù)的同時(shí)，注重網(wǎng)絡(luò)安全的管理。在信息處理方面，大量數(shù)據(jù)的采集和管理及分析也成為日后專家系統(tǒng)完善的依據(jù)，加強(qiáng)大數(shù)據(jù)的分析和算法應(yīng)用，依據(jù)采集數(shù)據(jù)的內(nèi)部聯(lián)系的分析，推出做在生長(zhǎng)過(guò)程中各種因素的關(guān)聯(lián)性，為提前預(yù)測(cè)做準(zhǔn)備。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用

2.1 傳感器技術(shù)

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的參數(shù)很多。包括土壤溫濕度、空氣溫濕度、土壤酸堿度及作物生長(zhǎng)的相關(guān)參數(shù)，而這些參數(shù)的采集均由傳感器采集。傳感器作為農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)采集的最直接的部件，是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。隨著傳感技術(shù)的研究和發(fā)展，傳感器的發(fā)展逐漸向微型化、集成化發(fā)展。目前，生物傳感器、微電傳感器、物性型傳感器應(yīng)用最為廣泛[3]。其中，物性型傳感器主要是自身的材料敏感度的物理變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)變。而生物傳感器是利用生物自身，將其作為敏感元件，根據(jù)其對(duì)外界的反應(yīng)來(lái)傳遞信息；微機(jī)電傳感器是新一代的研發(fā)技術(shù)，低成本、高可靠性、低功耗，同時(shí)傳感器體積小，便于安放。各種傳感器的應(yīng)用有效的監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)的相關(guān)參數(shù)。

2.2 信息傳輸技術(shù)

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)過(guò)程的相關(guān)因素的監(jiān)測(cè)是物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)至關(guān)重要的部分。國(guó)外的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的感知監(jiān)測(cè)技術(shù)相對(duì)比較成熟，國(guó)內(nèi)還在發(fā)展階段。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過(guò)程中，數(shù)據(jù)的傳輸是至關(guān)重要的一部分。而無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)中感知的消息傳輸?shù)闹匾侄?。在物?lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)組建過(guò)程中是由有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)組成的。而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)區(qū)較為靈活，便于管理的網(wǎng)絡(luò)。在復(fù)雜的種植生產(chǎn)環(huán)境過(guò)程中，有線的網(wǎng)絡(luò)不便于管理和布線。無(wú)線的傳感網(wǎng)絡(luò)可以在監(jiān)測(cè)區(qū)域布置大量的傳感節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行多跳式自組織成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的系統(tǒng)可以由無(wú)線網(wǎng)關(guān)、傳感節(jié)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)中心3部分構(gòu)成。作物生產(chǎn)需要監(jiān)測(cè)的參數(shù)通過(guò)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行采集和傳輸。例如土壤溫濕度、空氣溫濕度及酸堿度等。

2.3 信息處理技術(shù)

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控的過(guò)程中將會(huì)采集大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、海量等特點(diǎn)。信息處理技術(shù)就是負(fù)責(zé)將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析處理。利用數(shù)據(jù)挖掘等方式發(fā)覺數(shù)據(jù)內(nèi)在的練習(xí)，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)間新的影響關(guān)系等。為后續(xù)的專家系統(tǒng)及用戶的后續(xù)操作提供基礎(chǔ)支持。信息的處理技術(shù)一般采用人工智能技術(shù)，對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和分析。目前粗糙集、卡爾曼濾波[4]、動(dòng)態(tài)貝葉斯等智能算法能夠挖掘數(shù)據(jù)間的練習(xí)，并進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。對(duì)于海量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、計(jì)算和相關(guān)處理工作，云計(jì)算技術(shù)能夠有效的解決。同時(shí)大量涌現(xiàn)的云服務(wù)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)海量信息的存儲(chǔ)及搜索、分析等服務(wù)。

2.4 射頻識(shí)別技術(shù)

射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。是物聯(lián)網(wǎng)感知個(gè)體的主要技術(shù)。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)通信技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)全球的農(nóng)產(chǎn)品定位和信息跟蹤。射頻識(shí)別技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全及監(jiān)測(cè)過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。能都對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地、加工、物流等進(jìn)行全面的跟蹤定位。射頻識(shí)別系統(tǒng)的組成有3部分：電子標(biāo)簽、讀寫器及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[5]。隨著農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，射頻識(shí)別技術(shù)仍有許多地方需要改進(jìn)和提升。例如識(shí)別的精準(zhǔn)度、成本及面臨的信息安全等。

3 展望

物聯(lián)網(wǎng)融合了多項(xiàng)的信息技術(shù)，本身就具有一定的復(fù)雜性。物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，不僅包含了自身的復(fù)雜技術(shù)，同時(shí)結(jié)合了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中復(fù)雜的影響因素。未來(lái)農(nóng)業(yè)中傳感技術(shù)、定位技術(shù)、信息通信技術(shù)及云計(jì)算等將會(huì)貫穿整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，逐漸實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化和智能化。但是，在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的過(guò)程中，應(yīng)關(guān)注農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全，在完善農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，更加要重視農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的安全，加強(qiáng)安全的網(wǎng)絡(luò)管理。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新的變革，不僅有助于提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，同時(shí)也能夠有效的提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，減少勞動(dòng)力的付出，提高農(nóng)民的收入。真正的實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化和智能化。

參考文獻(xiàn)

[1]唐珂.國(guó)外農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展及對(duì)我國(guó)的啟示[J].中國(guó)科學(xué)院院刊，2013（06）：700-707.

[2]陳威，郭書普.中國(guó)農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2013（22）：196-205.

[3]李瑾，郭美榮，高亮亮.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用及創(chuàng)新發(fā)展策略[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015（02）：200-209.

篇10

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)；機(jī)械自動(dòng)化；現(xiàn)狀；推進(jìn)模式

最近幾年，我國(guó)人口的不斷增長(zhǎng)，可耕種面積卻不斷下降，使得我國(guó)的人均耕地逐漸接近最低紅線，糧食是解決溫飽的根本，面對(duì)這樣的情況，推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)有限耕地面積的最高效應(yīng)用，成為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中的重要課題。那么，當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化面臨著怎樣的現(xiàn)狀呢？未來(lái)又該以怎樣的模式推進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化呢？

1農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化現(xiàn)狀

改革開放以后，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在這個(gè)過(guò)程中，國(guó)家的農(nóng)村建設(shè)也取得了一定的進(jìn)步，不管是的推進(jìn)，還是農(nóng)業(yè)稅的免除，都促進(jìn)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的飛速進(jìn)步，特別是近年來(lái)新農(nóng)村建設(shè)的逐步推進(jìn)，使得我國(guó)由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向機(jī)械化農(nóng)業(yè)不斷轉(zhuǎn)變，在這個(gè)過(guò)程中，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化取得了一定的成績(jī)，主要包括農(nóng)業(yè)機(jī)械化的投入在逐步增多，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的裝備在不斷提高等。但是，在看到這些成績(jī)的同時(shí)，我們也不能忽視存在的問(wèn)題，成績(jī)和問(wèn)題并存是目前農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化面對(duì)的主要現(xiàn)狀。目前我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化仍然存在著一定的問(wèn)題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化精準(zhǔn)程度不高。精準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化是目前發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)發(fā)展中應(yīng)用最多的農(nóng)業(yè)技術(shù)，通過(guò)對(duì)美國(guó)、德國(guó)等農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的分析我們可以發(fā)現(xiàn)，它們?cè)谵r(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的過(guò)程中，正逐步實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)自動(dòng)化。農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化精準(zhǔn)性的實(shí)現(xiàn)，需要讓計(jì)算機(jī)的GPS、GLS技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，保證機(jī)械自動(dòng)化精準(zhǔn)定位，對(duì)于預(yù)防農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題具有重要的作用。特別是動(dòng)態(tài)精準(zhǔn)更能以最快最準(zhǔn)確的定位找到問(wèn)題所在，進(jìn)而將生產(chǎn)損失降到最低。目前我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中，計(jì)算機(jī)的GPS、GLS技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合能力還很低，這是未來(lái)發(fā)展中需要提高的部分。其次，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化創(chuàng)新不足。除了精準(zhǔn)程度不夠以外，創(chuàng)新不足也是目前農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展中面臨的一個(gè)問(wèn)題。創(chuàng)新是事物發(fā)展的源動(dòng)力，對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展而言，也不例外。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得任何一項(xiàng)技術(shù)的更新?lián)Q代速度都在提高，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化在一定程度上依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)，所以說(shuō)，當(dāng)計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展時(shí)，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化也就有了更多的發(fā)展和創(chuàng)新空間，但是目前我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化在很大程度上仍然只是照搬和完全借鑒，自主創(chuàng)新明顯不足。所以，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的創(chuàng)新也是農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展中需要解決的問(wèn)題。

2農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化推進(jìn)模式

根據(jù)當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的實(shí)際情況，筆者認(rèn)為，未來(lái)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的推進(jìn)模式選擇，主要有以下幾種。

2.1農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化精準(zhǔn)模式

正如上面我們提到的，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的精準(zhǔn)程度還不夠，但是我們相信，這只是暫時(shí)的情況。近年來(lái)，農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè)科研人員隊(duì)伍逐漸壯大，我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展速度有了明顯的提升，而關(guān)于農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化精準(zhǔn)度的研究也在逐漸增多，所以，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的精準(zhǔn)模式，是未來(lái)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的重要模式。其中，關(guān)于節(jié)水、節(jié)肥等的精準(zhǔn)度研發(fā)更是取得了較大的成效，在資源集約型和環(huán)境友好型的社會(huì)理念之下，精準(zhǔn)模式下資源節(jié)約的理念必然更受社會(huì)歡迎，也必然會(huì)獲得更多的社會(huì)支持，這對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化精準(zhǔn)模式的深入發(fā)展也有一定的幫助，所以，這是良性循環(huán)的模式?？傊r(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的精準(zhǔn)模式，將是我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展中的重要模式選擇。

2.2農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新模式

“大眾創(chuàng)業(yè)，萬(wàn)眾創(chuàng)新”的“雙創(chuàng)”理念是最近我國(guó)最為重要的發(fā)展理念，不管是哪個(gè)行業(yè)，都已經(jīng)開始了深入的創(chuàng)新活動(dòng)，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化以技術(shù)為支撐，在這樣的社會(huì)背景下，其創(chuàng)新模式是必然選擇。所以，以國(guó)外農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的先進(jìn)理念為借鑒，結(jié)合我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況，同時(shí)充分考慮各地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的特色，完成農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)創(chuàng)新，是未來(lái)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展中的必經(jīng)途徑?？傊夹g(shù)創(chuàng)新模式也是我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化推進(jìn)過(guò)程中的重要模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳慶利,李英.農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀與推進(jìn)模式[J].吉林農(nóng)業(yè),2014(04).