智能控制工程在農業科技中的應用——評《農業裝備智能控制系統發展動態研究》

智能控制工程在農業科技中的應用——評《農業裝備智能控制系統發展動態研究》

《農業裝備智能控制系統發展動態研究》

作者：應向偉

出版社：科學技術文獻出版社

ISBN：9787518928491

農業是與國家發展緊密相連的核心產業，也是支撐社會經濟建設與文明發展的中堅力量。近年來，伴隨著信息技術、計算機技術和人工智能技術等一系列高新技術的快速發展，各行各業都迎來了巨大的發展機遇，我國農業也邁向現代化農業發展道路，展開了農業科技創新革命，實現農業科技手段創新、產業結構優化，使農業經濟得到越來越好的發展。其中智能控制工程技術作為智能控制理論與機械電子工程結合的科學產物，可以有效降低生產成本，提高農業生產質量和效率，減少外界環境對農業生產的影響。本文將結合應相偉、吳巧玲等人編著的《農業裝備智能控制系統發展動態研究》一書，深入了解我國農業裝備發展現狀及發展方向，掌握農業裝備智能控制系統的基本內容，由此對智能控制工程在現代農業科技中的應用情況展開詳細分析與闡述。

《農業裝備智能控制系統發展動態研究》是科學技術文獻出版社2017年出版發行的一部農業基礎科學研究著作，共九章，主要涵蓋了農業裝備智能控制系統的發展情況、企業產品和技術概述，以及農業裝備自動導航技術、土壤信息采集和分析技術、農產品分級分選技術等一系列智能化技術的專利分析，并在結尾部分加入了作者對我國農業裝備智能控制系統發展前景的相關分析與數據采集、加工內容。總體來看，該書的研究內容涉及到農業生產的主要環節，不僅清楚地梳理了智能農業裝備的政策資訊和市場信息，還深入分析與探討了國內外農業裝備智能技術的研究情況和發展水平，為我國現代化農業轉型，農業裝備企業的提升、研發和創新提供了有效的參考借鑒。

一、智能控制技術概述

智能控制技術誕生于上世紀六十年代，是一種通過高階控制理論來解決復雜控制問題的高新科學技術，隨著對其研究的不斷深入與發展，智能控制技術在近幾十年逐漸趨于成熟，并且在各行各業及相關專業科研領域得到了廣泛應用，如生產過程控制系統、工業過程控制技術、交通運輸控制技術等等。智能控制技術的主要特點有：第一，以高階控制為核心，能夠實現對復雜系統的全局控制且具有良好的容錯能力；第二，主要基于整體優化與功能性的視角對系統進行分析、綜合，有自適應、自學習、自組織和自協調等特點，同時具有一定的決策判斷能力和自我修復能力；第三，智能控制系統可以采用定量控制、定性決策與閉環控制相結合的多模態控制方式，能夠有效實現預定控制目標。

二、我國農業科技發展情況

農業裝備是現代農業發展建設中不可或缺的重要組成，也是推動農業經濟增長的重要力量。長期以來，由于我國現代化農業建設和產業轉型工作起步較晚，農業科技發展進程相較于國外發達國家而言還稍顯落后，所以仍面臨著農產品質量不佳、產量不高和生產效率低下等諸多問題。然而，近年來在我國經濟水平不斷增長和經濟實力穩健提升的支持下，國家對農業科技的建設與發展愈發重視，農業裝備的智能化技術獲得有效提高，并且隨著物聯網、計算機技術、信息技術、遙感技術等現代科技的不斷發展與創新，推動著農業裝備向智能化方向發展，以實現生產效率和生產質量的提高。其中智能控制技術憑借著計算機技術、控制理論、模糊邏輯、人工智能等專業科學知識的有效融合，成為農業科技智能化發展的重要促進力量，在現代農業裝備中的應用日益廣泛。

三、智能控制技術在農業工程中的應用

（一）智能播種機。智能播種機主要是由變量控制器、傳感器、計算機、基本播料機、GPS等部分構成，通過調節播種機轉速來控制投放種子與化肥的數量，完成播種。其應用過程主要是將播種和施肥的設計方案輸入計算機中，通過GPS與設計方案中的信息相比對，獲取正確的位置情況，再利用計算機向播種機發出指令，以改變轉速的方式來控制播種機的前進速度與割幅寬度，最終實現控制播種情況的工作目的。智能播種機在農業生產當中可以有效減少人工成本，提高生產效率，實現農業機械化生產。

（二）智能控溫系統。智能控溫系統是基于日照溫室原理，融合了智能傳感技術、控制技術和計算機技術所形成的智能化農業設備，它可以通過調節不同的控制設備，改變光照、濕度、溫度和CO2濃度等環境因素來為不同植物提供最適合的生長環境。其應用原理主要是利用不同傳感器來檢測室內環境中各項參數的實際情況及變化值，將數據通過信號傳輸至計算機中進行計算分析比對，再通過不同的控制程序對室內環境參數進行調控，從而為植物提供最佳的生長環境。智能控溫系統能夠有效實現農業科學種植，降低農業生產的風險率，同時有利于保障農產品質量和產量，助力農業經濟穩健增長。

綜上所述，現代化農業建設離不開農業科技的創新發展，實現智能化農業科技是我國農業現階段重要的發展方向。智能控制工程在農業科技中的應用有助于優化農業生產過程，增強農業裝備的自動化與高效化能力，為我國智能化農業科技產業提供良好的發展基礎。

（張西寧，河西學院 物理與機電工程學院）