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浅析智能农业应用的现状和发展趋势

2018-11-05 09:22:58

浅析智能农业应用的现状和发展趋势

民以食为天,原始人以获得稳定的食物来源为动力进行农业种植。传统农业中,盛夏的中午,农民迎着当头的太阳,挥汗如雨,用原始的工具为禾苗松土、除草,挖沟挖河,扬场垛垛,犁地播种,辛苦劳作后获取果实。今天,农民在操作系统前,只要点点鼠标,就能控制整个基地的种植湿度、光照等生产要素,实现替农作物‘解渴’、‘降温’、晒‘日光浴’等操作。历经万年的改革和变迁,农民劳作方式由原始到简单粗放到精耕细作,中国农业从原始农业到传统农业、现代农业发展到今天的智能农业,发生了翻天覆地的变化。

一、智能农业的内容

所谓智能农业,就是充分应用现代信息技术成果,集成应用计算机与络技术、物联技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识,实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾害预警等职能管理。智能农业产品通过实时采集温室内温度、土壤温度、CO2浓度、湿度信号以及光照、叶面湿度、露点温度等环境参数,自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求,随时进行处理,为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。通过模块采集温度传感器等信号,经由无线信号收发模块传输数据,实现对大棚温湿度的远程控制。智能农业还包括智能粮库系统,该系统通过将粮库内温湿度变化的感知与计算机或的连接进行实时观察,记录现场情况以保证量粮库的温湿度平衡。

这项新技术的研究始于80年代初。智能化农业信息技术包括农业施肥专家咨询系统、栽培管理专家系统、病虫害防治专家系统、气象专家咨询系统等。施肥专家咨询系统是根据实测的土壤理化参数或土壤肥力、地力参数以及地理分布,评估肥力水平,利用施肥量与各种农作物产量的关系,土壤区划、土壤类型以及不同生态条件下肥料运筹、施肥时期与施肥方法,化肥投入与产出比的肥效,非正常情况下的补救措施等。栽培管理专家系统是根据各个农作物的不同生育期、生理特点、不同的生态条件、作物品种、播种期、密度、灌水等进行科学的农事安排,这个系统包括了栽培、施肥、灌溉管理、气象服务、植保等。栽培部分包括了品种选择、种子筛选准备、整地、播种、田间管理与收获;施肥部分包括了优化肥料与产量的关系;灌溉管理包括了合理灌排、优化水分与产量关系;植保部分包括了病虫害发生发展规律和消长关系,主要病虫害的综合防治和控制;气象服务部分包括了农业气候的发生规律,气候与农作物生长期的产量关系等。

智能化农业信息技术仿佛成千上万个农业专家,可以指导着千家万户农民进行科学生产和管理。推广这项技术不仅帮助各级农业管理人员及时获取各类农业生产信息和经济信息,并利用这些信息有效地为指导农业生产;又能帮助农民正确选择品种,科学地进行田间管理,达到提高产量、改进质量,降低生产成本,推进农产品流通,获取更好的经济效益的目的;还能解决目前农业技术人员缺乏的问题,有效地推广普及科学技术。目前,这项技术正在全国一些省市区逐步推广,将为我国农业现代化发挥越来越大的作用。

二、我国智慧农业发展现状

政策优越:我国是世界农业大国,农业是我国的传统和基础产业。我国政府部门高度重视我国农业的发展,先后出台了《农业科技发展"十二五"规划》、《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》、《全国农垦农产品质量追溯体系建设发展规划()》等政策,全力支持"十二五"期间我国农业的发展。

技术支持:随着物联技术的不断发展,越来越多的技术应用到农业生产中。目前,RFID电子标签、远程监控系统、无线传感器监测、二维码等技术日趋成熟,并逐步应用到了智慧农业建设中,提高了农业生产的管理效率、提升了农产品的附加值、加快了智慧农业的建设步伐。

应用广泛:智慧农业建设的脚步日益加快,先进的农业应用系统被广泛推广,越来越多的农民群众接受了这种"开心农场"式的生产方式。目前,利用RFID、无线数据通信等技术采集农业生产信息,以帮助农民及时发现问题,并且准确地确定发生问题的位置,使农业生产自动化、智能化,并可远程控制。

缺陷:然而,就目前而言,大面积农田使用物联技术的条件尚不成熟。大田的环境如温度、湿度、二氧化碳浓度等只能监测不能控制,无法有效改变大田的环境。另外,物联基础设施建设成本较高,就大田里的普通农作物来说,投入产出比不高。传感器价格比较昂贵,各种设备暴露在自然环境下,维护成本很高,这对于普通农作物来说并不适用。因此,智能农业规模化应用尚需时日。

三、对智慧农业发展趋势预测

1、智慧农业应用系统应用更加广泛

在未来的农业生产中,智慧农业系统的应用将更加广泛,农民看到了运用先进技术带来的效益,将主动选择适合自己农业生产的智能化系统,以提高农产品产量,增加收益。

2、数据处理系统更加化、智能化

在未来的农业数据处理中,随着云计算技术的不断成熟,农业数据更加、安全、智能。农业数据处理系统会主动分析出当地适合种植的品种,及各种品种的优略势,以供农民选择。

结语:为了促进智慧农业更加广泛、精确的应用于未来的农业发展,首先,政府给予政策上的支持、引导和培育是重要的。比如在税收、融资等方面应给出有别于其他行业的优惠政策。在指导上起到良性引导作用,避免农业物联成为作秀工程和政绩工程,给农户造成不良影响。其次,随着城镇化改革不断深化,农田的管理者就更需要通过信息化手段来管理大面积的田地,在具体操作时农民要严格按标准执行。深入农业生产,农民真正从物联受益,才可能形成更大规模的农业物联应用。另外,为了促进农业物联的发展需要产业链共同努力,需要企业要转变思路,要有打造跨界应用的准备,各企业要统一作战,统一技术标准,减少障碍。三方合力,中国现代农业在不久的将来会得到普及。

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