大數據背景下智能農機裝備推廣應用及發展趨勢分析

唐山市農機技術推廣站 張笑飛

前言

農業機械化已經是現代農業發展的一個趨勢，農業機械化的發展促進了農業的生產經營更加方便快捷，改善了土地的經營條件，提高了生產經營的效率。隨著大數據時代的到來，農業機械化也在不斷發展變化，為農業的發展添磚加瓦。我國的農業發展相對來說還比較落后，所以農業機械化和智慧農業將會為我國的農業發展帶來新的機遇。

1 大數據的內涵和意義

1.1 大數據的內涵

大數據是指大量的數據信息，這些信息都是沒有經過處理的數據信息，必須要有新的處理方式才能有體現數據的決策性和數據的流程優化的能力。大數據技術的意義就在于在掌握龐大數據的基礎上對數據進行專業化的處理，要體現出大數據平臺對數據的“加工”能力。只有提高了“加工”能力之后才能讓數據“增值”。就比如說某個企業對企業所在地區的電力情況進行分析，分析之后創造出了一個系列的服務體系項目，這個大數據的分析就促進了一個新興的商業模式，通過電信信息的處理方式將公司附近小區住戶的手機號碼掌握，掌握之后住戶的手機上就會收到很多關于這個公司的產品的廣告，住戶可以通過這個廣告選擇自己所需要的商品。特別是這個公司的服務體系里面有家庭電力能源管理系統，這個管理系統就相當于一個大數據平臺，商家就可以通過這個系統了解不同住戶的需求，然后就可以根據每個住戶不同的需求給他們推送不一樣的信息，這樣的精準投入信息讓住戶也有了一個良好的體驗。這個系統可以分析推斷出每個家庭的用電高峰期，以及每個家庭的用電量多少，比如這個家庭用電量較大就說明這個家庭是經常會做飯的家庭，那么每到用電高峰期的時候基本上就是在做飯，這個時候給住戶推送廚房用品的打折卡就可以滿足這類住戶的需求，如果到晚餐時間某些用戶的用電量小就可以推斷出這家人是不經常在家吃飯，這個時候就可以利用這個特點給住戶推送附近餐廳的打折卡，這樣也會給住戶帶來滿意的體驗。本來創造這個系統是為了更好給這邊的住戶提供優質的服務,但是經過對大數據的分析之后又可以給平臺帶來比較高的附加值。

1.2 大數據平臺存在的意義

大數據的存在會讓人們的生活變得越來越便利，也間接提高了人們的生活質量。也是因為人們對生活質量的追求才伴隨著大數據平臺的出現。只要大數據被很多企業和商戶正確使用采集，就可以為企業和商家帶來很大的利益。大數據時代的來臨對互聯網時代來說又有了跨時代的意義，對互聯網時代來說又是一個大的提升。但是我們要搞清楚大數據時代的優點和缺點，運用大數據時要恰到好處才能把利益最大化。

在以前互聯網只是用來進行商品交易的輔助手段，但是隨著時代和科技的發展，互聯網的作用已經大大超越了以前的用處。互聯網發展成為大數據時代之后，大數據運用到產品的生產過程、企業的整個發展過程以及產業鏈的發展過程。企業的管理者已經意識到了信息技術對企業的影響以及信息技術的深刻含義，也懂得了如何運用信息技創造自己企業的競爭優勢，所以信息技術以及大數據平臺正在改進很多企業熟悉的經營之路，這是一場關于很多企業的生死存亡的技術性革命。這個網絡科技時代技術改革已經到來。因為大數據平臺的出現和到來已經引起了大數據時代的熱潮，世界著名的公司微軟公司也搭上了大數據平臺的熱潮，生產了一款可以驅動大數據的軟件，它們生產這個軟件的目的就是為了提高工程建設的效率，這個軟件可以為世界節約很多能源?？梢钥闯鑫④浌鹃_發這個軟件的初心不僅僅是為了節約能源和資源，還為了可以對整個工程項目進行智能化的運營。這種智能化運用通過記錄家里的取暖器、家用空調和家用電風扇以及家用燈光一起積累下來的超大量的數據。從這些數據中選擇最佳方案，分析如何避免資源的浪費。

大數據平臺還有一定的商業價值，比如說百度搜索引擎、搜狗搜索引擎、谷歌搜索引擎等一系列的搜索引擎都能把具體的大數據細節化，可以對用戶的喜好和性格特點進行細化，從大數據分析的角度來給用戶自行推薦符合用戶興趣和習慣的產品和服務，如果用戶的興趣和習慣產生了變化也會相應地對產品進行優化和調整。有了大數據的支持很多新興企業的發展也變得十分迅速。

2 智能農機具備的主要的特點

智能化的農機主要是運用大數據平臺和先進的現代化科學技術和農業本身的生產所需要的設置，把現在比較單一農業生產模式進行一定的轉變，慢慢促進農業生產技術水平的提升，讓生產技術更加智能化和機械化。在農業大數據的背景下智能化的農機在農業領域不斷發展，農業生產技術水平也在不斷提升，也促使農業現代化不斷發展。智能化農機的不斷發展也促使了自身的智能化、精準化、規?；陌l展。

智能農機一旦發展起來就會形成一定的規模。智能化的農機形成規模主要是動力比較大的農機聯合起來對大片的耕地進行播種、收割、采摘等生產過程，達到降低生產成本、提高工作效率的目的。智能農機有一定的智能性。智能農機與一般農機之間的區別就是智能農機運用了智能化的現代化的科學技術，并將這些運用到農業生產的大動力的機械當中，這樣會減少很所農業人力成本的投入，而且大大縮短了生產時間，還能保證生產的質量。智能農機還有很多功能是一般農機所沒有的，一個智能農機具有不同的使用方法，比如一個農機可以用來播種、收割、采摘，同一個智能化車頭只要換不同的機械就可以完成。智能農機還有一定的精準性，比如西紅柿的采摘，如果人工采摘可能會漏掉一些，但是如果使用機械化的采摘就可以保證大部分的果子都被采摘，這樣西紅柿的產量就可以提高。

3 在大數據背景下智慧農機發展的新趨勢

在大數據時代到來的背景下智慧農機發展是一個大勢所趨，智慧農機讓農業走向自動化、機械化和智能化，也讓我國的農業向綠色農業、節約人力物力財力的農業化不斷發展。

3.1 積極建立智慧農機的大數據平臺

農業是一個國家糧食安全的重要保障，也是人生存的基本產業發展，更是全民都非常關注的問題。大數據平臺對農業發展信息的共享可以讓人們了解最新的國家發展農業的動態，也可以隨時隨地了解自己土地的狀態，這些狀態包括土地的土壤狀態、土質狀態、水狀態、細菌狀態。了解了這些狀態之后有利于更好地管控自己的土地。大數據平臺運用到農機上更是會便利農業的作業，信息數據特別是定位的分享更有利于農機找到土地所在的位置，能提升農機作業的質量與效率。大數據平臺的出現還可以很好地控制農機的狀態，例如如果農機在作業過程中出現了什么問題，大數據平臺可以及時分析出這些問題并且幫助解決。大數據平臺還能利用數據分析技術將土地的地理詳細信息、農機作業的具體環境狀況、農業在土地上作業需要的參數以及作業前怎么作業的決策都可以通過大數據云計算分析平臺實現對智能農機的控制。

3.2 智慧農機之間的多臺機器相互連接、協同作業

比較傳統的農機一般都是以拖拉機為主，拖拉機就是動力機械，全靠動力來進行機械化的活動。拖拉機在動力的驅使下可以進行耕地、播種、收獲。但是拖拉機與其他耕地機械的連接方式非常簡單。拖拉機與其他農業機械的協同作業和匹配度比較差，而且本身拖拉機也不會自己去調節。所以說拖拉機的工作效率太低了，很難達到農戶滿意的效果。但是農機的智能化和智慧化系統就可以很好地解決以上問題。智慧化農機上有農業傳感器，這種傳感器可以感受到土地的溫濕度、光照強度、土地壓力、超聲波感應以及速度的感應等。傳感和智慧農機上的中央處理芯片可以實現這臺農業機械與另一臺農業機械之間的相互連接和協同作業。這樣對農業產品的采集就會更加精準，而且智能農機的使用還能自動控制和調節，可以對一般農機的很多性能進行優化。

3.3 農業智能化發展中的農業機器人的發展技術

農業智能化不斷發展之后就慢慢產生了農業機器人。農業機器人的功能比一般的智慧農機更加先進和智能化。農業機器人技術是融合了機器人的產生技術和農業生產技術聯合產生的技術。現在新興的農業機器人有施肥機器人、在田間除草的機器人、采摘蔬菜水果的機器人、進行果實分揀的機器人、對幼苗進行嫁接的機器人。這些機器人現在都已經投入了使用。但是現在農業生產環境又產生了很多新的問題，這些問題機器人已經不能夠解決了，所以這個時候就需要對農業機器人的發展進行進一步的改進，提高農業機器人的工作效率和工作的精細程度。所以在未來還需要對農業機器人進行進一步的改造和發展。

3.4 對智能農機原創技術的改革與開發

農業發展的速度是非?？斓?地球的生態環境，空氣氣候的發展也不是一成不變的，這也就需要農機的發展也要跟上時代的變化。這就對農機的發展提出了新的要求。要在平時的工作中不斷加大對農機原創技術的開發與應用，要在使用農機的過程中多發現問題并且借助原創去解決問題。例如對種苗高速度的栽苗和插苗還有定向定量的精準播種技術、瓜果的自動采摘以及智慧嫁接育苗的技術、對更多的糧食、瓜果和蔬菜的生產與加工。農業整體發展過程的綠色發展理念以及農產品的智能化分揀與采摘和農作物的存儲技術等都可以進行創新與自主化發展相關的農機技術。

4 在大數據背景下的智能化的農機的應用分析

4.1 智能化農機的應用的方向

智能化農機現在可以使用在設施農業上，設施農業指的就是大棚種植。智能化農機中有一個傳感器，傳感器可以運用到大棚當中，大棚最重要的作用就是調節溫度和濕度，只要溫度和濕度調節好了就可以讓大棚里的作物按時生長。傳感器不僅可以感應到大棚的溫度和濕度還能檢測出土壤的pH值。傳感器中有一個處理器和控制器，處理器和控制器可以把接收到的關于濕度溫度以及pH值的數值進行分析然后對作物的生長做一個總體的評價和綜合的分析，這樣也可以給作物以精準的反饋。反饋之后就可以讓農戶迅速知道自己種的作物存在哪些問題并及時加以修正，促進作物的正常生長，也提高了農民的種植作物的效率。

4.2 農機機械作業時的參數的智能檢測與計算

在實際農業作業中把智能機械化的機器運用進去可以讓農業的發展更加帶來精準和科學。農機應用利用GPS定位導航系統可以準確地知道智能機械的運動軌跡，然后通過運動的軌跡知道耕地的準確面積。此外，借助大數據分析技術，能夠對農業設備在農業生產中的運行效率、應用頻率、生產水平等進行優化，以此減少對農業機械設備的損耗，達到最佳生產的目的。

4.3 設定智能農機應用規劃

要想讓智能農機在大數據背景中實現科學應用，從而促進農業生產水平的提升，引導農業智能生產穩定發展，就要科學設定智能農機在大數據背景下的應用計劃對策，通過完善應用體系，合理編制技術標準等，對智能農機應用行為加以規范，構建完善的信息化管理平臺，從而給大數據背景下智能農機應用管理提供條件。

4.4 完善智能農機管理體系

為了實現農作物產量的提升，保證機械效率得到科學應用，構建完善的智能農機管理體系是非常必要的。通過數據化管理，對智能農機管理系統加以修整，保證系統自身具備查詢、定位、核算等功能，引導智能農機在農業生產中擴充應用范疇，提升農業生產信息化和智能化水平。

4.5 應用遙感技術

遙感技術作為一種現代化技術，通過紅外線對目標進行檢測。遙感技術應用于智能農機，其主要是借助超高分辨率傳感器，對各個農作物生產習性和周期進行監測，以此掌握農作物生長規律。通常情況下，完整的遙感系統通常由傳感器、載體、指揮系統3個部分構建而成，通過將這3個部分組合，可以有效提升遙感技術精度。

4.6 應用全球導航衛星系統

從目前情況來說，我國大部分農業企業均建立了全球衛星導航系統，并在全球衛星導航系統的作用下，與農業生產聯合，對農業生產范疇加以科學定位，及時獲取農作物生產數據。通過對農業產量情況的分析，農業企業可以根據數據分析結果，設定彩色圖形，便于針對性生產，實現農業生產的智能化和信息化。

5 結論

總而言之，大數據時代的來臨全面促進了社會經濟的發展，提升了科學水平，給信息化建設提供了數據支持，進而實現了農業機械水平的全面提高。而在大數據背景下，通過全面應用智能農機，通過對機械數據、生態數據、氣候數據等科學應用，引導智能農機的實現，從而促進農業智能化的快速發展。在今后智能農機全面普及的背景下，不但可以促進智能農業發展，還給我國現代農業發展提供數據支持。