智慧農(nóng)業(yè)對農(nóng)機化發(fā)展的影響及典型技術(shù)的應(yīng)用

燕 麗

(神木市農(nóng)機服務(wù)中心，陜西 神木 719399)

1 智慧農(nóng)業(yè)的概述

智慧農(nóng)業(yè)是將精確農(nóng)業(yè)作為基礎(chǔ)建立起來的一種農(nóng)業(yè)新理念。它對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、遙感技術(shù)以及衛(wèi)星定位技術(shù)和云計算技術(shù)都進(jìn)行了聯(lián)合，通過技術(shù)綜合的方式來發(fā)揮出智能感知、邏輯思維和智能決策的重要功能，讓傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)朝著現(xiàn)代化的方向進(jìn)行發(fā)展。總體來看，智慧農(nóng)業(yè)的運營：一是要對生產(chǎn)信息的采集管理進(jìn)行重視，其中會涉及到農(nóng)田實時信息、農(nóng)機裝備位置信息、基礎(chǔ)設(shè)施的運行情況以及氣象條件信息，這些信息作為原始信息的范疇，需要做好對其匯總和分析；二是要做對信息的數(shù)據(jù)傳輸，通過數(shù)據(jù)中心的相關(guān)程序來做好對數(shù)據(jù)的接收和存儲工作，為后續(xù)工作的開展提供良好的基礎(chǔ)；三是要將收集好的信息做好分類和分析的工作，同時依照預(yù)設(shè)好的程序來形成相應(yīng)的解決方案，并且要與云數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)庫做好對比，驗證和優(yōu)化好決策方案的執(zhí)行性；四是輸出可執(zhí)行性方案，通過通信系統(tǒng)，將其信息傳達(dá)給執(zhí)行機構(gòu)之后，由其執(zhí)行后續(xù)的工作方案，并且將執(zhí)行的效果反饋給數(shù)據(jù)中心做好驗證及儲存[1]。

2 智慧農(nóng)機發(fā)展的重要意義

2.1 實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要舉措

黨的十九大報告對鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略作出了重點的關(guān)注，對開展農(nóng)機智能監(jiān)測終端和智能化農(nóng)機作業(yè)裝備的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，構(gòu)建區(qū)域性農(nóng)機全程精準(zhǔn)作業(yè)運維服務(wù)平臺進(jìn)行了重要的論述。在當(dāng)前社會發(fā)展階段，現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)發(fā)展需要積極發(fā)揮“互聯(lián)網(wǎng)+”的優(yōu)勢作用，通過開展智能農(nóng)業(yè)試點示范，探索出適合農(nóng)業(yè)發(fā)展實際的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式，積極發(fā)展智慧農(nóng)機，進(jìn)一步提升當(dāng)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的水平。

2.2 提升農(nóng)機服務(wù)水平的有效保障

農(nóng)業(yè)機械被廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個階段和環(huán)節(jié)當(dāng)中，但是從現(xiàn)實的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來看，還是存在著不少的跨區(qū)作業(yè)，變數(shù)多和盲目性大等必須要關(guān)注的內(nèi)容。發(fā)展智慧農(nóng)機實現(xiàn)對各類農(nóng)機農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的有效收集和整理，并且方便做出統(tǒng)計分析和共享共用，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)對生產(chǎn)的有效支撐。農(nóng)機化服務(wù)水平的提升是農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的重要標(biāo)志之一，通過推行這類平臺和服務(wù)，能夠讓服務(wù)模式呈現(xiàn)出多元化的特征，還可以更好地提供多方面的精準(zhǔn)服務(wù)，有效促進(jìn)農(nóng)機服務(wù)水平提升。

2.3 提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)能的有效手段

智慧農(nóng)機在作業(yè)智能化方面實現(xiàn)了眾多功能的改善，有效減少了機具流動的盲目性，并且在很大程度上有效提升了作業(yè)效率，降低了作業(yè)的成本，增加了農(nóng)民收入。另外，現(xiàn)階段我國的農(nóng)機研發(fā)還處在一個企業(yè)各自為戰(zhàn)的狀態(tài)，如何利用互聯(lián)網(wǎng)打造出一個開放式研發(fā)平臺，吸引社會力量，形成眾創(chuàng)的力量，實現(xiàn)對智慧農(nóng)機平臺中薄弱環(huán)節(jié)的有效彌補，讓農(nóng)業(yè)產(chǎn)能可以得到很好的提升[2]。

3 智慧農(nóng)業(yè)對農(nóng)機技術(shù)發(fā)展的影響

3.1 精確化的發(fā)展方向

我國現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)機械化已經(jīng)受到傳統(tǒng)生產(chǎn)模式的影響。粗放型是其明顯的特征，這使得農(nóng)業(yè)機械的功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計都缺乏足夠的精確性和嚴(yán)謹(jǐn)性，農(nóng)業(yè)機械作為智慧農(nóng)業(yè)實施的重要執(zhí)行者，如果想要朝著自動化方向發(fā)展，就需要具備足夠高的精準(zhǔn)性，這對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的不同環(huán)節(jié)有效銜接具有重要意義，同時也能讓產(chǎn)品判斷和病蟲害預(yù)防得到科學(xué)化的管理。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)所體現(xiàn)的是生產(chǎn)資料的節(jié)約和最大化的土地利用，它是由多個智能系統(tǒng)所構(gòu)成，能夠貫穿于農(nóng)業(yè)種植的每個環(huán)節(jié)，從而實現(xiàn)最大程度的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

3.2 自動化的發(fā)展方向

在目前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，所使用到的大部分農(nóng)機裝備對于人力還有著較大的依賴性，因此在實際的生產(chǎn)作業(yè)當(dāng)中，其效果很容易就會受到操作人員技術(shù)的影響。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程當(dāng)中，操作人員不僅需要開展作業(yè)，同時還要要做好對工作質(zhì)量的檢查，避免出現(xiàn)農(nóng)機故障的問題。我國現(xiàn)階段雖然已經(jīng)有機械產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)人力作業(yè)的模式，但是對于當(dāng)前的高度自動化發(fā)展趨勢來說，還具有非常大的發(fā)展空間，機械自動化是向農(nóng)機智能化方向發(fā)展的重要階段，必須做好自動控制系統(tǒng)的裝備，通過自動進(jìn)行系列復(fù)合式操作，讓其可以取代大量的人為操作，從而更好地降低操作人員的工作強度，進(jìn)一步提升工作效率和質(zhì)量[3]。

3.3 可靠性的發(fā)展方向

從農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)的實際情況來看，農(nóng)業(yè)機械的故障率在機械產(chǎn)品中較高，這與農(nóng)機的作業(yè)環(huán)境和工作量都有著非常密切的關(guān)系。另外，不少農(nóng)戶都缺乏對農(nóng)機機械的使用和維護(hù)常識，容易導(dǎo)致出現(xiàn)故障問題。智慧農(nóng)業(yè)的實施不僅需要農(nóng)機設(shè)備進(jìn)一步強化對外界的感知，還要積極利用多種傳感器，做好對農(nóng)機內(nèi)部工作狀態(tài)的有效監(jiān)控，讓農(nóng)機工作形式的合理性可以得到有效的提升，進(jìn)一步降低農(nóng)機故障問題的發(fā)生率。在智能農(nóng)機中裝備各類傳傳感器可以充分發(fā)揮實時監(jiān)控的作用，通過對自身狀況、作業(yè)狀態(tài)和作業(yè)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控之后，依據(jù)已經(jīng)采集好的信息來做好工作狀態(tài)的調(diào)整，可以讓不良的工作環(huán)境得到有效的規(guī)避，促進(jìn)智能農(nóng)機的安全性和可靠性提升。

4 智慧農(nóng)機的典型技術(shù)應(yīng)用情況

4.1 自動行駛作業(yè)的農(nóng)機

近年來，很多地區(qū)都建立起了智慧農(nóng)業(yè)示范區(qū)，對最新的智能化農(nóng)機產(chǎn)品進(jìn)行了展示，其中就包括可以自動行駛作業(yè)的農(nóng)機，比如說智能拖拉機、智能插秧機、智能整地機、智能噴藥機、智能播種機等，這些技術(shù)都是對衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)以及圖像識別技術(shù)進(jìn)行利用，通過這樣的方式來實現(xiàn)對指定農(nóng)田區(qū)域的自動化行駛作業(yè)，從而更好地實現(xiàn)全自動化的作業(yè)。想要很好地實施這項技術(shù)，需要在現(xiàn)階段的先進(jìn)農(nóng)機裝備上設(shè)計好自動化轉(zhuǎn)向和自動換擋以及導(dǎo)航自動化控制等裝置，通過這樣的方式來實現(xiàn)對智能化作業(yè)的要求。但是從目前來看，相關(guān)知識的普及范圍以及成本需求是比較高的，需要經(jīng)過長期的發(fā)展才能達(dá)到更好的效果。

4.2 變量智能灌溉機械

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌溉對水資源的需求量較大，但是對水資源的利用率卻不是很高，在灌溉的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的水資源浪費問題，因此需要對問題多加關(guān)注。在現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，對土壤濕度傳感器的組網(wǎng)進(jìn)行利用可以實現(xiàn)對耕地不同位置土壤含水率的實時獲取。通過這種有效數(shù)據(jù)的獲取可以讓不同耕地位置的灌溉用水量得到合理增減，同時也能讓對農(nóng)作物的土壤生長環(huán)境得到更好的優(yōu)化。

4.3 智慧大棚技術(shù)

大棚具有生產(chǎn)環(huán)境良好且封閉性良好的重要特征，并且在很大程度上具有可控性，在我國很多地區(qū)都有很好的應(yīng)用。智慧大棚中大都裝光線傳感器、溫濕度傳感器、視像監(jiān)控器等具備信息獲取的重要設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)對大棚內(nèi)部信息的有效收集，并且可以將其傳輸?shù)絇LC終端，從而獲取更好的分析效果。最后就是要將分析結(jié)果作為主要的依據(jù)，對大棚的溫度、通風(fēng)和灌溉以及噴霧環(huán)節(jié)做好有效的調(diào)節(jié)，讓大棚的內(nèi)部可以始終保持在適宜的生長環(huán)境當(dāng)中，讓大棚中的作物品質(zhì)以及產(chǎn)量可以得到有效的提升[4]。

4.4 智能機器人技術(shù)

智能化農(nóng)業(yè)機器人技術(shù)是將現(xiàn)代機器人技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)機產(chǎn)品的生產(chǎn)當(dāng)中，讓其可以自主感知到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的條件和環(huán)境的變化，并且還會將視覺和思維邏輯能力融合在其中，讓農(nóng)機設(shè)備可以朝著全自動化的方向發(fā)展。現(xiàn)階段大多數(shù)的機器人技術(shù)都還處在一個試驗和開發(fā)過程當(dāng)中，但是已經(jīng)有不少的新型機器人技術(shù)開始朝著果蔬自動化采摘和農(nóng)產(chǎn)品的自動化轉(zhuǎn)移等方面轉(zhuǎn)變，是未來發(fā)展的重要內(nèi)容。

5 結(jié)語

綜上所述，農(nóng)業(yè)機械屬于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)，尤其是在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程不斷加快的影響下，生產(chǎn)規(guī)模和經(jīng)營水平都有了很大的提升，農(nóng)機化發(fā)展水平也有了快速的提升。在各類技術(shù)手段不斷創(chuàng)新發(fā)展的背景下，我國已經(jīng)從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)邁入到了智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，其中的農(nóng)機化發(fā)展和典型技術(shù)發(fā)展已經(jīng)成為影響我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的重要內(nèi)容。