計算機技術在智慧農業中的應用研究

江西財經職業學院 唐傳娣

智慧農業是一種建立在傳統農業基礎之上，利用以計算機技術為主的現代化信息技術全面收集農業生產相關資源和對農業進行遠程診斷、控制、災變預警等的智能管理，這樣不僅能有效優化農業生產管理控制結構，高效解決農業生產中資源控制與問題防護的問題，還能實現農業微觀調控與宏觀發展之間的協調，從而能促進農業生產管理朝著精準化、智能化、自動化的方向發展。構建智慧農業系統和在智慧農業系統中良好應用計算機技術需要農業生產者配備充足的系統建設設施基礎和掌握相關的技術操作方法，當然，我國不少農村農業生產領域應用的計算機基礎設施配置較低，且農業生產者的計算機操作技術能力較差，從而會阻礙智慧農業系統的建設和發展，就于此，本文特探究了計算機技術在智慧農業中應用的相關問題。

1 智慧農業的涵義

智慧農業指的是在傳統農業中應用計算機與網絡技術、物聯網技術、無線通信技術、3S 技術、音視頻技術及專家智慧與知識，利用這些現代信息技術和軟件通過電腦平臺或其他移動平臺實現對農業可視化遠程診斷、遠程控制、災變預警等智能管理，從而使傳統農業更具有“智慧”。由此可見，智慧農業是傳統農業運作模式發展的高級階段，通過將農業運作模式與現代化信息技術、數字化生態化進行有機結合，不僅加快了傳統農業向生態化方向轉變的速度，同時也促進了農業運作模式朝著資源管理體系多元化、科學化的方向發展，這對提升我國農業運作、生產質量和效率均有重要的意義[1]。

2 計算機技術在智慧農業中的具體應用

雖然，構成智慧農業的現代化信息技術有多種，但是，其中最為關鍵的技術是計算機技術，因為計算機技術是多種技術的綜合體，它以計算機科學為基礎，綜合了網格技術、視覺技術、自動控制技術等，利用這些技術能有效調整和優化智慧農業控制結構，以下是計算機技術在智慧農業中的具體應用。

2.1 計算機技術在智慧農業信息收集中的應用

在傳統的農業生產管理過程中，多是依靠農業管理人員采用人工方式收集農業相關信息，包含農作物品種、農作物生長情況、天氣、氣候、農田中的雜草、病蟲害情況等，不僅需耗費大量的時間和精力，且難以保證收集信息的全面性。隨著計算機技術的出現和在智慧農業管理體系中的應用，有效提高了農業信息收集質量和效率。如利用計算機視覺識別系統中的圖像采集裝置不僅能快速、全面采集農作物相關的圖像或視頻數據，系統還能利用小波分析形式分解收集的圖像或視頻數據，再判斷和分析識別對象的外觀信息及分解的數據信息，便能為農作物后期處理提供可靠的依據。再如，利用計算機視覺識別系統也能快速收集這些病害問題相關的數據信息，且還能利用顏色分析法、外形分析法等視覺分析方法快速、準確地甄別這些病蟲害問題對農作物生長造成的威脅[2]。

2.2 計算機技術在智慧農業生產管理中的應用

計算機技術具有信息交互即時、快速等優勢，借助這一優勢，將其應用于在智慧農業生產管理中可提升農作物生產和管理的精細化，例如，利用計算機技術可實時監控和分析控制區域的農作物生長信息，包含控制區域內的氣候、土壤信息及農作物生長水分信息、溫度、微量元素情況等信息，根據這些數據信息就能為農作物生產和管理提供可靠的依據，如根據氣候、土壤信息可幫助農業管理人員合理選擇種植哪種作物，根據監測得到的農作物生長過程中的微量元素變化信息可幫助農業管理人員合理對農作物進行施肥、補充適量的微量元素等管理作業，從而能促進農作物良好、健康地生長，進而能提高農作物存活率[3]。

2.3 計算機技術在智慧農業生態環境控制中的應用

將計算機自動控制技術應用于智慧農業中，利用計算機的自動控制系統除了能實時監控農作物生長環境相關信息，當系統發現農作物的實際生長環境與預先設定的閾值不符后，自動控制系統中的中央控制系統還會向相關自動環境控制儀器發出指令，命令相關的自動化儀器自動化調整農作物生長環境的溫度、濕度等指標，這樣不僅能避免人工調控農作物生長環境的相關生態環境指標出現的不準確性，還能減少人工調控對于人力資源和調控時間的占用，從而能降低農業環境調控勞動力的投入和提升農業生產效率。

2.4 計算機技術在智慧農業節能減排中的應用

在傳統農業生產過程中，不少農業管理人員多是采用大水漫灌的方式進行農作物灌溉，這種灌溉方式不僅不利于農作物的健康生長，同時也會浪費大量的水資源和電力資源，不符合節約型社會的建設要求，因此，在智慧農業生產管理過程中，相關技術人員利用計算機自動控制技術對傳統農業灌溉方式進行優化，也即在農作物的生長環境中配備了多種傳感設備，利用這些傳感器設備收集和分析農作物相關生態環境信息，當傳感設備檢測到農作物生長的土壤環境濕度較低時，計算機自動控制系統就會自行對需要灌溉的區域進行灌溉，且還能精準控制灌溉時間和灌溉量，利用這種灌溉方式不僅能保障農作物灌溉質量，從而有助于促進農作物良好生長，還能最大限度地減少水資源和電力資源的浪費，實現農業節能減排[4]。

2.5 計算機技術在智慧農產品銷售中的應用

隨著我國計算機技術的廣泛普及和應用，該項技術已經全面改變了現代人們的生活、學習和工作方式，如相比于線下的消費方式，越來越多的人更加青睞于計算機網絡購物這一線上消費方式，人們的這種消費方式不僅促進了我國物流事業的發展，同時也促進了智慧農業農產品的推廣與銷售，拓寬了農產品銷售的渠道和填補了農產品空間銷售的空白。如現階段不少農業生產者會將農作物生長到變成農產品的全過程均上傳至計算機網絡的相關平臺上，并在網絡平臺中實時更新農產品管理的相關數據信息，使用該平臺的用戶就能隨時隨地觀看農產品視頻，這樣就能促進用戶全面知曉和明確該農產品的生長情況，從而決定是否購買這種農產品。

2.6 計算機技術在智慧農業科研中的應用

我國人口眾多，對農產品的需求也較高，然而，隨著我國部分土地肥力減少、環境污染等因素的影響，我國土地可耕地面積逐漸減少，這樣一來便導致我國農業發展面臨“農業生產種植面積少、人口多”的窘境，對此，就需要相關技術人員積極采取有效技術進行智慧農業科研，只有這樣才能滿足我國日益增長的農作物產出要求。為達到這一要求，就可將計算機技術應用于智慧農業科研中，應用計算機模擬仿真技術可讓農業科研人員進行農業種植的虛擬模擬，在模擬的虛擬模型中，可讓科研人員以各類農業作物的數據為基礎結合系統自帶的分析算法、技術等準確推算作物產出量和產出時間，從而能有效提高農作物的產出。

3 計算機技術在智慧農業中應用存在的問題

3.1 計算機技術在農業生產領域的應用不足

在信息技術背景下，計算機技術已被廣泛應用于各個領域中，然而，受農村地區經濟落后、農業生產者仍沿用傳統生產管理觀念等因素的影響，計算機技術在農業生產領域的應用并不足，從而會嚴重制約這些地區的農業發展。

3.2 農業生產領域應用的計算機基礎設施配置較低

隨著我國國民經濟整體水平的提升，不少農村地區取得了良好的發展，也配備了一定數量的計算機，但是，就計算機技術在智慧農業中的應用情況來看，不少農村農業生產領域應用的計算機基礎設施配置均較低，主要表現為農村能使用的計算機屈指可數，有的農村配備了計算機，但是，要應用于智慧農業的計算機并不等同于普通的計算機，這類計算機設施配置更高，價格也昂貴，大部分農村均難以支出大量的經費去購買用于智慧農業的計算機，且用于智慧農業的計算機后續維護、管理、網費等費用支出也較大，大部分農村均無法接受或承擔這些費用[5]。

3.3 計算機技術操作人員缺乏

構建智慧農業生產管理體系和在智慧農業中良好的應用計算機技術均需要農業生產者具備良好的計算機操作技術，然而，當前大部分農村均缺乏數量充足的計算機技術操作人員，不少農民甚至不了解什么是智慧農業，更無法利用計算機技術進行正確的農業生產管理操作。導致這一現象發生的主要原因有兩點，一是農民的計算機相關文化知識和技術水平偏低，二是現階段我國難以吸引高技術人才來農村開展智慧農業工作，這些問題不僅是阻礙農村智慧農業的發展的癥結所在，也是導致計算機技術在農業生產領域的應用不足的主要原因。

3.4 農民對計算機技術、智慧農業的重要性認識不足

相關數據表明，現階段我國農村農民的平均年紀在50 歲以上，大部分年輕的農民均選擇外出務工，這些年紀較大的農民多習慣沿用祖輩傳下來的傳統人工管理方式進行農業生產管理，他們對智慧農業、計算機技術等新興發展起來的高科技事物興趣不高，有的農民甚至對這些高科技事物的使用效果持懷疑態度，這樣的思想意識會嚴重阻礙智慧農業、計算機技術等技術在農村的普及和發展。

4 解決計算機技術在智慧農業中應用存在的問題的對策

4.1 加大對農村地區智慧農業和計算機技術的推廣力度

盡管計算機技術支持下的智慧農業生產體系對提高農業生產管理質量和推動農業發展均有重要的意義，但是，受傳統農業生產管理觀念的影響，不少農民引入智慧農業生產系統、計算機技術的意愿并不高，對此，就需要當地農業管理部門加大對農村地區智慧農業、計算機技術的推廣力度，如利用在農村張貼“打造智慧農業”宣傳標語、開展智慧農業相關知識講座、發放智慧農業相關知識宣傳手冊等方式推廣智慧農業，定期組織相關技術人員到農業生產集約化程度較高區域的農業生產現場推廣和普及智慧農業系統優勢、計算機技術應用于智慧農業作用等，使廣大農民了解引進智慧農業生產模式、使智慧農業相關技術和計算機技術在集約化農業生產發展較好的地區得到良好推廣應用。

4.2 加大對農村地區智慧農業系統建設的補貼力度

建設智慧農業系統雖能有效提高農業生產質量和效率，但是，前期系統建設需投入大量的資金，大部分農村地區經濟水平有限，也是限制其參與到智慧農業系統活動建設的重要原因之一，因此，就需要相關部門加大對農村地區智慧農業系統建設的補貼力度，如相關政府部門可采用補貼形式為集約化農業生產發展較好的農村地區提供相應的資金補貼，以促進這些農村地區有充足的資金引入建設智慧農業系統所需的一系列相互關聯的技術和設備。相關部門還可積極引導銀行為農業生產者提供低息或無息貸款服務，為農業生產者解決建設智慧農業系統所需的資金問題。采用上述方式均能有效幫助農業生產者解決建設智慧農業系統所需設備和技術引入問題，從而能推動農村地區智慧農業系統建設活動順利和高效開展[6]。

4.3 加強農村地區計算機技術人才隊伍建設

為促進廣大農村地區進行智慧農業生產管理，還需要各地農業管理部門不斷加強農村地區計算機技術人才隊伍建設，如出臺相關的鼓勵政策引導大批高技術人才到農村開展智慧農業系統建設工作，其次，在還需加強農村地區計算機技術人才的培養力度，如邀請智慧農業方面的專家對農民開展構建智慧農業系統所需技術知識，重點講解其中的計算機技術相關知識，使農民良好掌握應用計算機技術助力智慧農業生產的相關技術，才能促進農民良好的應用計算機技術進行智慧農業系統建設，并推動農村地區農業取得快速發展。

5 結語

智慧農業是一種將農業種植與計算機技術、物聯網技術、無線通信技術、3S 技術、音視頻技術及智慧專家系統等現代科學技術相結合而構建的新型的農業生產管理模式，采用該農業運作和管理模式能實現農業生產管理的無人化、智能化、自動化管理，這些管理功能的實現與計算機技術在智慧農業系統中的應用密不可分，因為應用計算機技術能實現智慧農業信息的高效收集，實現智慧農業生產的精準管理，才能達到農業生產管理的智能化、自動化管理目標。但是，從我國當前農村地區的智慧農業系統建設及計算機在智慧農業中的應用情況來看，不少地區的應用現狀并不樂觀，存在較多的問題，為解決這些問題，就需要加大對農村地區智慧農業和計算機技術的推廣力度、加大對農村地區智慧農業系統建設的補貼力度以及加強農村地區計算機技術人才隊伍建設，只有這樣，才能全面提升農村地區農業發展。