智能农业发展趋势精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇智能农业发展趋势，期待它们能激发您的灵感。

篇1

本文结构如下：

一、溪湖区农民素质现状

1.文化素质低

从文化素质看，初中或中专文化的50.33%而外出工作的农民的文化程度初中或中专的文化程度占52.23%。可见，外出工作农民文化素质略高于农村劳动力平均水平。但是文化水平仍然偏低。

基于这样的文化素质水平，在外出的工作过程中，他们只能干一些重体力，轻脑力的工作。如餐馆或工地。是那种又脏又累，报酬又低的工作。文化水平低直接影响了他们的就业环境与就业条件。

2.专业技术素质低

目前，溪湖区仍属于体力型和传统经验型农民。不具备现代化生产对劳动者的初级技术要求。在农村剩余劳动力中，近80%的劳动力没有特别技能。有14%的劳动力掌握了工业，建筑业和服务业的技能，2.8%掌握驾驶技术，3.2%掌握农业技术。根据有关统计资料，我国受过职业技术教育和培训的劳动力占全部劳动力的比重不足20%。与发达国家有很大差距。

3.综合素质低

由于溪湖区经济条件落后，在生活环境、法制观念等方面都相对落后。许多乡镇，人们不注重文化教育，有大部分人读到初中毕业就不再读书了。造成了很多人法律意识淡泊。在外务工时，有很多农民没有和企业签订劳动合同。也很少能与城市职工一样参加社会保险。这样，当他们的利益受到损害时，很少有人知道利用法律的手段来维护自己的利益。

因此，从以上资料可以看出，作为提高农民素质的一个有效途径，有必要对溪湖区农民进行职业技能培训。

二、解决办法

1.政府投资

“阳光工程”由农业办公室负责。由办公室主任代明军专抓这项工作。通过下乡调查，征求村、街道领导、贫困村干部、群众的建议，掌握第一手材料，了解农民的专业需求。经分管领导同意，制定实施方案。由于贫困村农民技能培训工程是一项投入少、产出高，经济效益、社会效益都十分明显的工程。经镇领导批准，从2009年整村推进项目资金中列出14万元（每个项目村3.5万元），用于贫困农民的培训工作，保障了资金投入，建立“政府主导、多方筹集”的培训投入机制。按照“政府出一点、培训机构让一点、个人付一点”的办法，确保培训工作顺利进行。

2.农民职业技能培训基地

由于溪湖区劳动力素质相对较低，为保证参加培训的学员被输入到发达城市稳定就业，我们选定了具有多年教学经验的三所技校：区职业中专、区委党校、农广校。

3.“两单一卡”培训

“两单一卡”就是指定单培训、政府买单、创业绿卡。

定单培训主要结合市场需求，依托大中城市，从贫困村农民意愿出发，按照用工单位提出的用工数量和类别、技能标准、时限要求等，与用工单位签定培训合同，按合同要求组织学员培训，并向用工单位输送经过培训的合格人才.贫困村农民技能培训对已建档立卡的非贫困村中贫困农户劳动力，经乡（镇）村两级政府出据证明，参加培训的贫困村农民学员，由扶贫资金解决培训费；培训机构提供免费住宿；个人承担办证、伙食费和到用工单位的车费.对外出务工人员发放“创业绿卡”，印有主管领导的联系电话，农民外出务工遇到维权等事情，可直接给镇委领导打电话。

篇2

摘要……………………………………………………………………………………Ⅰ

英文摘要………………………………………………………………………………Ⅱ

1“数字农业”的内涵…………………………………………………………1

2国外“数字农业”关键技术发展与应用……………………………………………1

2.1美国………………………………………………………………………………………1

2.2英国………………………………………………………………………………………2

2.3德国………………………………………………………………………………………2

3我国发展“数字农业”的紧迫性…………………………………………………2

4“数字农业”的发展趋势………………………………………………………………3

4.1农业生产全流程智能化将逐步成为现…………………………………………………3

4.2农产品流通电商化发展将更加迅猛……………………………………………………3

4.3农业多元化公共服务将更加完善………………………………………………………4

5 “数字农业”的实践策略……………………………………………………………4

5.1实现农业农村业务数字化和可视化……………………………………………………4

5.2推动数字农业技术创新…………………………………………………………………5

5.3提高农业农村经营管理数字化水平…………………………………………………5

结语…………………………………………………………………………………………6

致谢………………………………………………………………………………………7

参考文献……………………………………………………………………………………8

摘 要

数字农业是将信息作为农业生产要素，用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的现代农业。数字农业使信息技术与农业各个环节实现有效融合，对改造传统农业、转变农业生产方式具有重要意义。本文总结了国外“数字农业”关键技术发展与应用,结合我国发展数字农业的紧迫性与当前数字农业的发展趋势,对我国“数字农业”的发展提出了几条实践策略。

关键词：数字农业；农业信息化；发展策略

Abstract

Content:Digital agriculture is a kind of modern agriculture that takes information as agricultural production elements, uses modern information technology to express agricultural objects, environment and the whole process visually, digital design and information management. Digital agriculture makes the information technology and all aspects of agriculture achieve effective integration, which is of great significance to the transformation of traditional agriculture and the transformation of agricultural production mode. This paper summarizes the development and application of the key technologies of "digital agriculture" in foreign countries. Combined with the urgency of developing digital agriculture in China and the current development trend of digital agriculture, several practical strategies are put forward for the development of "digital agriculture" in China.

Key words:Digital agriculture; agricultural informatization; development strategy

浅析“数字农业”发展趋势与策略

1“数字农业”的内涵

“数字农业”是农业数字经济的重要实践。当前，学术界和工业界尚未能够对数字农业形成统一的定义。通用名称包括信息农业，精确农业，“ Internet + 农业”等等。本文中提到的数字农业基于农业信息化，在农业链的所有环节中都强调了下一代信息技术的重要作用，代表了农业产业的新视野。现代农业与信息化的紧密结合使可以充分利用数字技术。数字技术在促进农业发展方面发挥着重要作用，并且不断的提高现代农业产业的数字化水平，支持农村战略的实施。

2国外“数字农业”关键技术发展与应用

2.1美国

美国完善的农业产业基础和数字技术体系促进农业发展。美国数字农业发展建立在农业生产高度专业化、规模化、企业化的基础上，已经建成了完善的现代农业技术应用与管理系统。自20世纪90年代起，美国已开始应用数字农业技术，包括应用遥感技术对作物生长过程进行检测和预报、在大型农机上安装GPS设备、应用GIS处理和分析农业数据等，对大田作物进行生产前、中、后期的全面监测与管理。在21世纪初已经实现“3S”技术、智能机械系统和计算机网络系统在大农场中的综合应用，智能机械已经进入商品化阶段。如JohnDeere公司的“绿色之星”精准农业系统，基于物联网技术与“3S”技术搭建的新型精准农业管理系统，用以进行精细农作、农机管理、农艺管理和计划管理，可绘制农场产量的“数字地图”，在机械化生产大农场中的市场占有率达到了65％以上。在大数据、物联网等数字技术飞速发展的助推下，美国数字农业技术已与农业生产的产前、产中、产后形成紧密衔接，应用范畴覆盖从作物生长的微观监测到宏观农业经济分析。此外，美国也已形成完善的技术服务组织网络，美国服务类企业与公益机构可为经营主体提供较为完善的技术服务，例如美国农业技术服务组织（FSA）为农民提供丰富的信息。

2.2英国

英国信息化技术应用助推精准农业。信息化技术推动英国农业向数字化、智能化、精准化的方向发展。英国农村地区信息化基础设施完备，互联网、4G信号已实现基本覆盖。在此基础上，精准农业技术得以实现在农业的全方位应用，如借助遥感技术进行作物生产监测与产量预报、农业资源调查、农业生态环境评价和灾害监测等；英国Massey Ferguson公司研发的“农田之星”信息管理系统，借助传感识别技术和GPS技术能够更为精准地进行种植和养殖作业、数据记录分析和制定解决方案；智能机械已基本装备卫星定位系统、电脑控制和软件应用系统，能够根据不同位置、不同质量的地块情形实现自动化、精准化、变量化作业，同时可以采集作物信息用以制作电子地图和调整生产策略。2013年英国启动《农业技术战略》，提出了应用大数据、物联网技术和智能技术进一步发展精准农业，从而提升农业生产效率，如借助GateKeeper专家系统提供辅助决策和农场管理、LELY挤奶机器人等智能化设备在养殖场中的应用、自动感知技术在施肥施药机械上的应用、二维码技术在农产品产销环节的广泛应用等。

2.3德国

德国关键技术与设备的积极研发与推广。在欧盟农业共同政策对数字农业的支持下，德国积极发展高水平数字农业，在农业生产高度机械化的基础上，建立完善的计算机支持和辅助决策系统，提供数字农业综合解决方案。德国投入大量资金与人力支持数字农业核心技术与智能设备研发，并由大型企业牵头，如德国拜耳公司投资2 亿欧元支持数字农业布局，已在60多个国家提供数字化解决方案，并旗下Xarvio品牌推广数字农业，通过XarvioScouring识别系统高效识别和分析作物生长和病虫害信息，帮助农民优化田块单独管理和农田统筹优化。拥有百年历史的德国农业机械制造商CLAAS集团结合第四代移动通信技术和传感器技术，实现收割过程的全面自动化。

3我国发展“数字农业”的紧迫性

今年虽然受到疫情影响，但我国大部分农产品仍然是一个“大年”，怎样解决需求下降、部分市场关闭、物流受阻等难题，把农货顺利卖出去，让农民实现丰产又丰收？加速数字农业发展是不二法门。

农业长期保持着传统形态，技术进步一直较慢，特别是进入信息化时代后，农业技术滞后带来的产业发展差距愈发显著。随着数字经济的兴起，越来越多的领域引入互联网、大数据、人工智能等技术，实现了智能化、数字化重塑，生产率大幅度提高。2019 年，我国服务业、工业数字经济渗透率分别为 37.8%、19.5%，但农业只有 8.2%，数字化改造的空间很大，需尽快赶上信息社会的发展步伐。

农业数字化转型是农业现代化的必然选择，也是破解目前农业难题的一剂良方，瞄准这个主攻方向，无疑将为农业高质量发展提供新动能，给予农民更多获得感。对广大农民来讲，农产品销售难的问题最头疼，常常遭遇“多收了三五斗”的尴尬。可以说，农业数字化水平滞后，农产品质量不稳定、难以标准化、产销信息不对称等是导致农产品销售难的主因。显然，加快技术与传统农业的融合，打造数字农业，对产业链进行全方位的数字化改造，使得传统农业脱胎换骨，插上科技的翅膀腾飞，已成为农业发展新趋势。

4“数字农业”的发展趋势

4.1农业生产全流程智能化将逐步成为现实

物联网技术在现代农业生产设施和设备领域中的应用极大地提高了现代农业生产设施和设备的数字和智能水平，实现了整个农业生产过程的数字化控制，实现了农业智能化生产和管理。它可以解决由托管服务流程引起的一系列问题。在种植业中，重点是如何精确控制生产环节，例如育苗，播种，施肥，灌溉和病虫害防治。当前，荷兰，日本，以色列和其他国家正在使用大数据，人工智能和信息技术来促进数字化，精确化和智能化作物种植的发展。

4.2农产品流通电商化发展将更加迅猛

电子商务的飞速发展为农产品流通提供了新的平台和基础。例如，美国著名的新鲜食品电子商务公司LocalHarvest是一个平台，该平台整合了有机农业的上下游，并连接了中小型农场和消费者。LocalHarvest平台基于从相关农场收集的基本信息来支持地图搜索系统，使消费者能够搜索本地社区周围的农场并购买难以保存的新鲜农产品，例如蔬菜和禽蛋。农产品在快速物流系统下，可以快速送到消费者家中，从而大大提高农产品物流的效率和质量。

值得欣喜的是，近年来，全国各地与各大电商平台纷纷投入大量资源，重构产业链，培植人才，发力促进农产品上行。以河北省为例，近年来积极引入农业电商龙头企业，与阿里巴巴、京东、拼多多等电商平台开展合作，持续在直播助农、农产品品牌孵化、新农商人才培养等领域，合力打造河北数字农业“新基建”。可以看到，利用大数据和分布式人工智能技术匹配优化资源，将需求传导给供给端，有效缓解了供需信息不对称造成的产销脱节。在互联网科技力量的加持下，传统农业的“痛点”也得到有效解决，进一步打开了农产品从田间到餐桌的通路。

随着电商农产品销量的快速增长，广大农民亦受益匪浅，农业生产模式发生重大变化，以需求引导生产、订单式农业逐渐成为主流，精准种植、数字营销提升了农民收入水平，促进更多农民融入数字农业的场景里。以往很多滞销农产品位于贫困地区，数字农业重塑产业链，帮助贫困户掌握技术、融入市场，实现了造血扶贫。实践证明，此种创新扶贫模式具有很强的活力。比如，拼多多的“农地云拼”模式得到国务院扶贫办的肯定，荣获了今年的“全国脱贫攻坚组织创新奖”。截至 2019 年底，拼多多平台直连的农业生产者超过 1200 万人，累计带贫人数超百万。

4.3农业多元化公共服务将更加完善

通过将移动互联网和大数据等顶尖技术运用在农业公共服务，农业服务也更加便利和灵活。这也是数字农业发展的重要趋势。一些国家为了促进数字农业的发展，在农业信息化和农业公共服务方面做出了很多努力。

5 “数字农业”的实践策略

5.1实现农业农村业务数字化和可视化

加快建立涵盖农业资源，农村产业，生产管理，产品质量，农业机械设备和农村治理的数据库。利用地理空间信息技术和遥感技术整合空间数据，获取耕地资源，渔业水资源，粮食生产功能区，现代化农业园区，特色农产品优势区，特色鲜明的农业村庄，生产经营实体，村庄分布等数据。地图存储在数据库中，使农业和农村资源数据立体化。通过集成的农业调度系统，现场定点监控系统，集成的遥感信息，无人机观测和地面传感器网络，可以建立农作物的空间分布。通过农作物的空间分布，重大自然灾害和其他动态空间图，形成了一个一体化的全域地理信息图，为农业生产和管理的科学指导奠定了坚实的数据基础。

5.2推动数字农业技术创新

创新，始终是乡村振兴的内生动力。要实现乡村振兴，离不开“数字农业”助力。手机变成新农具、直播成了新农活、数据成为新农资，随着农业新业态新模式竞相涌现，数字经济发展红利惠及三农必将更加给力，而农业信息技术已然成为数字农业发展的关键支持。未来依靠农业科学院和大学等农业科学研究和技术开发机构来充分发挥农业科技企业作为创新主题的作用，促进数字农业领域的“产学研”合作，并着重于先进技术和核心技术。为了提高对关键技术的了解和研发，精确操作和智能决策的数字化管理，智能设备的变量修改和应用，农产品的灵活处理，区块链等技术，3S 加速，智能识别，模型仿真，智能控制和其他软件和硬件产品数字农业的综合应用，了解数字农业技术标准和规范体系的建立，数字农业技术创新以及应用服务系统的持续改进。

5.3 提高农业农村经营管理数字化水平

当前，就中国电子政务项目的发展而言，农业部门中的电子政务服务水平不能完全满足领导决策应用程序和公共商务应用程序的功能要求。农业信息服务的总体水平有待进一步提高。同时，这意味着中国农业信息服务具有巨大的发展和利用空间。因此，有必要进一步扩大移动互联网技术，云计算，大数据等先进技术在农业信息服务领域的应用，并通过建立灵活，便捷，高效，透明的农业生产经营管理体系，为农民提供更多便捷和信息服务。在信息公开，政府公共关系，信息服务，办公室工作等方面，充分利用农民信箱和便携式农业和农村地区的服务功能，提高了园艺，畜牧，水产品，田间管理和智能化管理水平。着眼于整个农业产业链的要求，以提高劳动生产率，研究和推广适用于不同地形和环境的农业机械，并进一步促进农业“机器换人”。

结 语

数字农业的发展实现了对农业生产的自动，精确控制，智能和科学管理，提高了农业的可控性，降低了生产成本，并减少了环境污染，使农业向精准，环保和可持续的方向发展。此外，农村电子商务的发展可以有效克服农业产业化经营的不利因素，可以简化交易联系，提高交易效率，降低成本，消除农民对库存余额的担忧，并缩短生产周期。努力为农民提供更多的商机。由于时间和空间的限制，内容的选择空间也越来越广，这对于提高农业生产经营管理人员的科学文化素养具有重要意义。

致 谢

在这篇论文的撰写过程中，我遇到了很多的困难和障碍，但都在老师、领导、同事、同学和朋友的帮助下顺利解决了。尤其要强烈感谢周波老师在千里之外给我们线上授课进行指导和帮助，不厌其烦地为我们解答疑问、传授知识，让我非常感动，在此向帮助和指导过我的各位老师表示最衷心的感谢!

同时也要感谢这篇论文所涉及到的各位学者，本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。

同时也要感谢我的领导、同事、同学和朋友，在我写论文的过程中给予我很多素材，还在论文的撰写和排版过程中提供给我很大的帮助。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友不吝批评与指教。

参考文献

[1] 周清波 , 吴文斌 , 宋茜 . 数字农业研究现状和发展趋势分析 [J].中国农业信息 ,2019,30(01), 第 5-13 页 .

[2] 施威 , 曹成铭 .“互联网 + 农业产业链”创新机制与路径研究 [J].理论探讨 ,2019(06), 第 110-114 页 .

篇3

（西安邮电大学经济与管理学院，陕西 西安 710121）

【摘　要】物联网被视为战略新兴产业和新的经济增长点，在现代农业发展中具有广阔的应用前景。本文在介绍物联网内涵的基础上，分析了物联网在中国农业应用的发展基础和趋势；然后结合杨凌高效农业发展面临的问题，分析了杨凌农业方面应用物联网的需求，并提出了杨凌农业方面应用物联网的重点发展领域。

关键词 物联网；现代农业；杨凌

The Research on Relationship Between Communications Industry and Integration of Industrialization and Informatization

CAO Xue-hong

(Colledge of Economics and Management, Xi’an Univ． of Post&Telecommunication, Xi’an Shaanxi 710121, China)

【Abstract】Under the new environment of integration of industrialization and informatization, this paper analyzed the relationship, further development role and dynamic mechanism between communications industry and integration of industrialization and informatization, discussed the bottleneck problems of new situation. Finally it offered a strategy to solve the problem.

【Key words】Integration of industrialization and informatization; Communication development; Yangling

基金项目：西安科技计划（CXY1436（5））。

作者简介：曹雪红（1981—），女，汉族，陕西临潼人，西安邮电大学经济与管理学院mba学生，主要从事物联网、人力资源研究。

0　引言

农业作为关系着国计民生的基础产业。我国作为人口大国，农业发展的优劣是关系着国民安全、经济发展、社会稳定的重大问题。我国以传统农业为主，效率低、工作量大、难度高，农业产品优势主要依靠自然资源和低廉劳动力成本，已不能满足现代农业的高产、优质、高效、安全、生态的要求。

随着我国改革开放进程的推进，十七届三中全会提出要不断促进农业技术的集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化，加快农业科技创新。其中，农业信息化主要围绕发展现代农业,实现优质、高产、高效、生态、安全要求，加快转变农业发展方式，提升科学技术水平，建设现代农业产业体系[1]。建立现代农业体系，高新科技是主要推动力和核心驱动力，而物联网作为信息产业的第三次浪潮的驱动核心，其在农业上的应用成为我们研究的热点。杨凌作为我国农业高科技研究重点园区，作为国家高新农业发展的领头羊，依据其自身特点优势，研究其依托物联网发展现代农业的发展策略也成为热点问题。

1　物联网的内涵

物联网（The Internet of Things）概念于1999年被提出[2]。它是以感知为目的，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，目的是将所有物品通过各种信息传感设备，如射频识别装置、基于光声电磁的传感器、3S技术、激光扫描器等各类装置与互联网结合起来，实现数据采集、融合、处理，并通过操作终端，实现智能化识别和管理，从而提高人们对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。

物联网是即计算机机、互联网之后信息产业的第三次浪潮，是信息产业领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力[3]。农业作为关系着国计民生的基础产业，其信息化、智能化的程度关系到中国传统农业转型升级的步伐和农业产业化进程。物联网技术在农业中的应用，既能改变粗放的农业经营管理方式，也能提高动植物疫情疫病防控能力，确保农产品质量安全，引领现代农业发展。同时有利于增强中国农业的综合竞争力，缩小同欧美等发达国家的差距物联网应用于农业的基础。现阶段依托物联网建立农业示范基地既符合国家政策发展趋势，也符合我市经济发展转型的集约化思路。

2　我国农业应用物联网的基础

我国物联网在农业中的应用虽然提出时间不长，但农业机电一体化及信息化应用已发展将近20年。目前，我国已对作物生长模拟模型、作物管理知识模型、作物生长无损监测、农作空间信息管理、数字农作决策系统、虚拟植物生长、农情信息监测、精确农作技术等方面也进行了开拓性的研究工作，并取得了良好的成效。随着80年代以来，电子技术与其它新技术在农业机械中应用研究的发展，我国也先后开展了一批农 业机械化系统电子信息化技术的创新研究与新产品开发，在“精细农业”技术体系、农田信息智能化采集与处理技术、自动监测技术与优化决策支持系统等方面不断实现技术升级，为物联网农业的发展奠定了扎实的基础[4]。

农业信息化方面，在农业部、工信部、文化部、商务部等国家部委、各级地方政府以及电信运营商企业和IT企业等共同推进下，我国农村信息化建设呈现出全方位、多层次推进的态势。截至2009年底，全国98％的乡镇能上网，95％的乡镇通宽带，农村居民每百户拥有计算机5.4台，全国99.5％的行政村通电话，手机拥有量达到每百户96.1部；全国涉农网站已有多家，已开发应用的各类大型农业数据库67个，已建成乡镇信息服务站7121个、行政村信息服务点百万余个[5]。高覆盖率的宽带网络和无线通信网络，不断深化的农业生产专业化分工，不断拓展的农业生产资料与农产品物流范围，都为物联网农业的发展提供了坚实的基础设施支持和广阔的创新空间。

3　发展优势与问题

3.1　依托物联网发展现代农业优势

1）物联网系统应用优势

虽然还未大面积实现，但目前杨凌已接力联通、电信等多家运营商，借助新网络、新技术优势，建立实现部分“数字农业大棚”，具有一定的应用优势。

2）农村信息服务优势

杨凌示范区科技信息中心与西安亚森通信股份有限公司、陕西蓝德地产发展有限公司合作，在杨凌示范区内合作建设“三农服务呼叫中心”，打造国内领先的农业信息服务平台。并且常年开展农村农业科技培训，农村科技服务体制健全，科技兴农思想已深入民心。

3）人力资源丰富

依托杨凌农业科技大学，培养了一批农业信息化学科人才队伍。且已先后引进硕士以上人才300多名，海外人才10多名。为发展现代农业提供了有力保障。

4）依托陕西，研发优势明显

陕西是全国重要的科研教育和高新技术产业基地，在电子信息软硬件产品、通信网络、数据处理、传感传动、微电子等物联网技术领域有着得天独厚的优势，汇聚了西安交通大学、西安电子科技大学、西北工业大学、中国科学院西安光学精密机械研究所等一批高校和科研院所，涌现出了华迅微电子、优势微电子、烽火集团、中星测控、大唐电信等一批优秀企业，引进了中兴、华为等龙头企业，技术和产品涵盖了物联网核心芯片、智能传感器、射频识别RFID、智能天线、软件与应用平台、系统集成方案等全产业链，为物联网产业发展提供了强有力的技术支撑。

3.2　依托物联网发展现代农业问题

杨凌在农村改革发展进程中，积极调整农业结构，大力发展高效农业，带动农民增收致富，促进新农村建设，走出了一条有中国特色的农业现代化道路。近年来，高效农业规模化发展不断加快，尤其在设施农业和动物规模化养殖方面发展迅速，但还存在着不（下转第29页）（上接第32页）少问题。

1）在设施农业方面，设施条件参差不齐，简易设施为主，基本上没有环境控制能力；栽培管理上粗放，缺乏科学的运筹决策和量化的管理指标，既造成人力、物力和能源的浪费，也因品质差，导致产品市场竞争力下降，大大限制了农产品市场开拓。

2）在动物规模化养殖方面，行业信息化应用水平低，信息化投入预算少，设施投资不足；管理软件以单机版为主，各自为政，各系统没有统一的接口，互不通用，因而造成一个个信息孤岛，已有的信息化投入不能产生规模效应。

3）数字化管理程度不高，普遍没有实现自动化设施及精确管理。缺乏自动感知、自动检测、无线传输、统一监管、防疫的智能决策系统。

4）农业科技资源、信息资源、智力资源分散，各自为政，缺乏具有竞争力和导向性的技术服务、技术推广、农业科技培训、电子商务交易等信息化服务平台。

4　重点发展领域

1）建立基于物联网的农业信息采集、识别、监控、智能分析技术和专家决策系统。以“中国杨凌—以色列现代农业合作园”为重点示范内容，建立现代化智能大棚设施栽培管理示范基地。实验温室大棚蔬菜生长环境自动监测和远程传输、数据采集和处理、设施环境的智能调控、蔬菜生长模拟与预测、栽培方案的制定与优化

2）建立基于物联网的养殖规模化安全智能生产应用示范基地，基于云计算技术的“网上牧场”平台。利用无线传感器网络自动、实时监测动物的行为和健康状况，对动物的、疾病、疫情等进行监控和预警，同时还可以通过远程专家系统对突发及特殊情况进行专门的处理。形成环境智能测控、个体特征信息采集、可视化安全管理、流程信息化跟踪、安全产品溯源的综合技术体系，真正实现动物规模化养殖的自动化、智能化和现代化，从产地到餐桌全程可控化。

3）整合集成农业科技资源、信息资源、智力资源，建立基于物联网、互联网的农业科技创新、推广、信息服务平台。实现农业物联网展示、科技服务、农业咨询、专家决策、远程教育为一体的现代农业产业化服务窗口和综合服务平台。

4）在示范基地基础上力争自主创新新产品：智能专家决策系统、智能信息推动系统等。产学研结合，推进智能农业产业化。

5　总结

本文在我国现代农业及物联网发展的新形势下，分析了物联网在中国农业应用的基础和趋势，结合杨凌高效农业发展面临的问题，分析了杨凌农业方面应用物联网的需求，并提出了杨凌农业方面应用物联网的重点发展领域。

参考文献

［1］汪懋华.把握发展机遇加快推进农业机械化[J].农机科技推广,2008(12):4-6,2010,12.

［2］杨孝光,廖红丰.关于推进农业科技化的思考[J].合作经济与科技,2004(21):4-6.

［3］孙忠富,杜克明,尹首一.物联网发展趋势与农业应用展望[J].农业网络信息,2010(5):5-8.

［4］李道光.农村信息化与数字农业[M].中国建筑工业出版社,2010.

篇4

关键词：现代信息技术；精准农I；数据化；智能化

中图分类号：F320.1 文献标识码：B 文章编号：1008-4428（2017）03-11 -03

一、引言

精准农业是一种以大数据科学为核心的信息化的现代农业理念，其发展颠覆了我国日出而作日落而息的手工劳作方式，打破了粗放的传统生产模式转而迈向集约化、精准化、智能化、数据化，促使我国农产品由线上零销售改成私人订制。20世纪80年代，我国开始对精准农业进行研究，建立了小汤山国家精准农业研究示范基地和黑龙江友谊农场的“精准农业示范项目”试验基地；2012-2013年在黑龙江垦区农机推广产品中，GPS自动导航和驾驶系统全部由国外进口，这表明我国亟需自主研制开发精准农业设施装备。总体上看，我国对精准农业的研究大多局限于对概念的补充和延伸，没有形成系统成熟的学术思想。在实践中，并未建立较大规模的试验示范基地，基础设施、经营规模和经济效益等都不及发达国家。因此，需对精准农业的发展作进一步研究，以加快我国农业现代化进程。

二、精准农业内涵及主要技术组成

（一）精准农业内涵

精准农业（precision agriculture，PA）又称精细农业，精确农业或处方农业，是以实现农业高产、优质、高效为目的的现代农业生产模式。它的全部概念建筑在“空间差异”的数据采集和数据处理上，在定位、导航的基础上，根据管理单元的土壤特性和作物生长的需要，管理作物的每个生长过程及各种农资投放量，最大限度地发挥土壤和农作物的潜力，做到既满足作物生长发育的需要，又减少农资的投入，从而降低物质消耗、增加产量、保护生态环境，实现农业的可持续发展。

（二）精准农业的核心技术组成

精准农业技术体系是支撑精准农业发展的关键部件，精准农业技术通常不以单项技术的形式出现，在组装集成单项技术应用于农业生产的同时，形成了精准农业所独有的技术体系，如产量图、配备有“3S”技术的播种机、联合收割机等。精准农业技术体系如图1所示：

1.现代信息技术

现代信息技术主要由全球卫星定位系统、地理信息系统、遥感系统和计算机自动控制技术组成，其基本含义是把农技措施的差异从地块水平精确到平方厘米水平的一套综合农业管理技术。这项技术依赖全球定位系统和计算机控制定位，精确定量实施，极大地提高了种子、化肥、农药的利用率，同时在管理决策环节上，可根据具体情况选择“单纯获取高产”“以适量投入获取较高经济利润”或“减少资源消耗、保护生态环境”等多种不同优化目标。

2.生物技术

生物技术是现代生物学与其相关学科交差融合的产物，其中核心是基因工程技术。随着人们对动植物基因学和蛋白质学的认识，生物技术在农业生产中的应用越来越广。通过对动植物基因重组，可增强农作物对生长环境的适应能力，增加农作物单产，减少农药化肥的施用量，改善食物的营养结构和口感。例如，在棉花中引入抗虫基因，可减少病虫害对棉花的侵蚀，减少农药的使用；在水稻中导入能产生维生素A的基因，可以提高稻米的营养价值。

3.工程装备技术

农业工程装备技术是精准农业发展的物质基础，也是衡量精准农业发展水平的重要指标。用于我国精准农业生产的农机装备主要有新型高效拖拉机、播种施肥灌溉机、精量植保机、节水灌溉与水肥一体化设备、高效能收获机械等，可实现精准平整土地、建立模块信息，为农作物生产管理收割做好准备。我国于2009年建立农业智能装备工程技术研究中心，以自主研制适合我国农业发展的农业机械，近几年，我国农机科技创新能力提升较快，2016年全国农作物耕种收综合机械化率高达63%。

三、我国精准农业发展存在的问题

（一）发展精准农业的成本较高

精准农业技术在新疆兵团棉花的大面积种植应用中取得了客观的经济、社会及生态效益：平均单产增加17%，每亩播种量减少2千克，氮磷肥的利用率提高3%-8%。对农作物生长环境的检测，节约检测成本高达90%，检测效率提高500%以上。但这些农业机械价格昂贵，适合大面积作业，主要面向大型农场。而我国地形复杂，以小农经济为主，农户多分散且产能较低，导致发展精准农业的成本较高，不适合我国目前的农业经济发展水平和生产作业规模。

（二）农业从业人员素质偏低

我国农业劳动力文化程度较低，近年来，市场的各种优质资源也逐渐由农村转移到城市，在农村形成了“38、61、99”部队、“空心村”“末代农民”等现象，进一步降低了农业劳动力的素质。文化知识的缺乏，降低了农业从业人员接受新事物、学习新技术的能力，导致一些高新技术成果难以推广运用，阻碍了农业生产发展向高端升级的进程。虽然我国政府大力提倡精准农业的发展，但由于我国基础薄弱，农民吸纳新技术的能力差，精准农业在我国的推广实践困难重重。

（三）精准农业基础设施不健全

我国精准农业技术装备远远落后于世界先进水平，仅相当于发达国家20世纪60-70年代的水平。目前我国精准农业的生产机具多从国外进口，尤其是在技术含量较高的新型行业，这种差距还在不断加大。精准农业装备研发和创新的技术储备严重缺乏，适用农业机具设备品种少、水平低，而且可靠性极差，远不能适应精准农业发展的需要。另外，精准农业机械设备价格高昂，我国零散的农户和小型农场无法承担高额的费用，导致精准农业基础设施严重缺乏。

（四）现代信息技术在精准农业生产中的应用有限

我国已利用现代信息技术建立了农业数据库及农业信息系统，将3S等各项高科技应用到精准农业的生产发展中，并在北京、黑龙江、新疆等各地建立了大规模的精准农业实验基地，在一定程度上解决了我国农业发展中存在的化肥农药利用率低、劳动效率较低、环境污染严重等问题。总体来看，现代信息技术在我国精准农I中的应用仍处于初级阶段，很多技术在精准农业中的应用都是空白。如：基础设施建设、智能控制、机器人技术、VRA播种等现代信息技术在精准农业中的应用基本上都处于空白状态。

四、我国精准农业发展的对策建议

（一）降低精准农业生产成本

加快精准农业核心技术研究，开发具有自主知识产权的、适合国情的低成本精准农业机械设备，促使农业科研成果转化为现实的生产力；降低精准农业技术的应用成本，降低我国广大农村地区迈向精准农业的门槛，改变我国精准农业“只有理论，不能实施”的尴尬局面；建立大型农场，发展多种形式的适度规模经营。培育新型经营主体，带动适度规模经营发展，如农业专业大户和家庭农场等，同时简化精准农业技术，提高精准农业技术在生产实践中的实用性和易用性，有效降低精准农业生产成本。

（二）提高农业从业人员的素质

精准农业是科技含量较高的新型农业发展方式，精准农业机械设备的操作需要丰富的专业知识，而“空心村”等现象导致我国农村人才匮乏，尤其是精通精准农业生产过程专业人才的匮乏。因此，必须从以下几个方面提高精准农业从业人员素质：一，完善中小学课程，把精准农业添加到教科书中，保证下一代全面彻底地了解精准农业；二，加强对现有劳动者的专业化培训，加快农业科技队伍建设和农技推广；三，培育新型职业农民，促使其在精准农业的发展中起到“领头雁”的作用，为我国精准农业的发展提供人才保证。

（三）大力加强精准农业基础设施建设

精准农业基础设施主要指智能化精准农业装备，其研究与开发是精准农业能否得到推广实践的关键。目前我国精准农业基础设施较差，技术含量低，特别是大型的农机设备，几乎是从国外进口的，因此应从不同层面加强精准农业基础设施建设，改善精准农业生产条件。一是政府要加大对精准农业基础设施建设的投资，加强智能化精准农业装备技术的开发和实践应用。二是增加精准农业主要农机装备的生产数量，如多功能谷物精密播种机，可自动调控配比的自动定位施肥机和喷药机，可控制喷水量的定位喷灌机等。

（四）拓宽现代信息技术在精准农业生产中的应用面

加快精准农业核心技术研究，简化精准农业基础设施建设步骤，降低精准农业基础设施建设成本，促使尽可能多的农民将精准农业技术体系应用到农业生产中；建立一个完整的植物信息数据库，在农作物生长的不同阶段及时给出合理的操作建议；结合全国各地农业发展特点和现状，加快自主研制开发适合不同模式精准农业发展的“3S”技术及高科技产品，并将“3S”技术及高科技产品全面运用于精准农业生产过程中，进一步拓宽现代信息技术在精准农业领域中的应用。

参考文献：

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【关键词】无人农用机械；农业生产；自动化技术

伴随着科学技术的高速发展，我国农业科技水平也得到了突飞猛进的发展，进而带动了农业机械自动化和智能化的水平。农业机械信息化、自动化、智能化的发展，切实提升了我国农业发展的效率，降低了人们的工作强度，直接提升了生产效率，并且也提升了农产品的质量。我国从古至今都是一个农业生产大国，我国农业机械已经走上了智能化的初级道路。但是在农业机械无人化的发展方向，尤其是智能化农用机械的领域，我国和国外先进的设备存在显著的差异，需要不断的学习和借鉴先进的国外经验。近些年来我国农村人口开始不断地向城市进行迁徙，随着城镇化格局的不断发展，我国农业种植人口和土地资源会随之下降。所以，在短期内实现农业机械的智能化、无人化、信息化、信息化是我国农业机械的关键发展方向，也是未来全球农业发展的统一趋势。

1国外无人化农机设备与技术的发展概况

正是因为国际上的科学技术起步要远远早于国内，在农业发达地区，比如北美、澳洲和西欧地区，在农业生产中已经普及使用智能农业机械设备，并且个别发达国家已经在农用无人机械方面已经有着丰富的知识贮备和经验积累，所以当地的无人化农业发展水平远远领先于我国。美国一部分的大型农场早已经开始使用GPS进行导航定位的自动化农用机械，到2022年，美国95%的农场都普及这项自动驾驶收割技术。约翰迪尔、凯斯纽在2016年率先推出了无人驾驶农业机械产品的升级版，机械装有感应和监测装置，可以自动实现对障碍物的规避和控制，同时操作人员可以利用远程进行控制，并且实时监测和调整，真正意义上的可以做到24小时的无人机械作业。但是目前该产品还是商业实验阶段。

2国内无人化农机设备与技术的发展情况

我国于2016年由中国一拖集团有限公司率先对外公布东方红无人驾驶拖拉机，并实际展示了拖拉机在农业活动中的效果。当年的东方红无人驾驶机器装配有国三指标的发动机、电动控制系统、电子悬架系统等，为之后我国无人驾驶农业机械奠定了坚实的数据积累和支持，随着东方红无人机械的诞生，我国无人化机械进一步得到了发展，后续开展了以无人机械为代表的整地插秧等农业活动，引起了全国媒体的共同关注。我国由于劳动力不足，劳动成本增长过快，不得不大力发展农业机械无人化。我国一直都是农业大国，但是国内粮食生产总值比不能满足日益增长的粮食需求，我国还需要大量的进口还弥补粮食的短缺，虽然近些年来我国的农业机械自动化发展迅速，但是由于研究过于分散，并且规模不大，并不能高效地完成技术研发。我国大量的土地过于分散，很多地方无法使用大型机器，这些原因都促进了我国开始农业无人化机械的发展。

3农机发展的关键技术

就当前我国农业机械化的发展状况和先进的国家技术对比而言，我们确实存在着很大的技术差距，我国也已经预见了农业智能化机械的发展的前景，正在大力发展人工智能和互利网技术，以期帮助农业机械缩小差距，提升我国农业机械产品的综合能力，举全国之力用最短的时间缩短和世界先进技术的差距。就目前的形势而言，无人农用机械主要存在两个发现趋势，一种是大型的自动化农机，另一种就是小型的农机机器人，大型的机器主要针对于大型的拖拉机进行升级和研发，而小型的机器人就需要更多灵活便捷的机器设备来替代，把这些机器放在农业生产中，可以加速自动化农业的发展，农机智能化和无人化的基础原则就是对智能设备的研发。最近几年，我国下发了多部关于提高农业机械发展的政策，把发展农业机械智能化作为国家战略政策。农业机械产品的升级和完善将带动我国农业发展水平的迅速提升，目前最为重要的步骤就是早日突破农业机械无人化、智能化、信息化的整合。农业机械无人化需要使用大量的传感器还定位技术，依托于北斗导航的全方位覆盖，我国将更快的实现农业机械的精确定位，加入不断研究升级的AI控制技术，我国农业机械的自动驾驶有望早日突破。农业信息化的含义就是指利用传感器技术收集和汇总农业的数据，在使用加密通信数据把传感器中的所有环节进行连接，最后比合成监控网络，把传感器和农业环境进行连接，农业物联网就是基于此项技术。农业机械自动驾驶可以有效的提高农业的精准程度，保证作业质量，提高产物产量，而农业物联网技术可以精准操作，可以生成农业大数据进一步完成农产品的追踪等。按照当先的发展形势而言，农业机械无人化是我国大力发展的方向，可以有效的缩短和国外的技术差距，实现弯道超车。

4无人化农机的升级发展策略

伴随着现代农业机械智能化无人化技术突飞猛进，传统的农业制度无法适应当前的信息时代。农业机械的智能化和信息化，需要综合信息化、传感器、网络技术、自动化、智能化水平，加入未来兴起的AI技术，可以更加全面的帮助提高农业生产效率。

4.1加强农机领域的跨界人才培养

当前，农用机械无人驾驶还属于一类新兴技术，整个技术的发展仍然处于起步阶段，不论在企业的内部还是外部，都缺少专业完善的理论培训制度。教学资源的匮乏，导致培训体系不完整，尤其是人工智能的发展、互联网技术、现代工业和农业机械等专业领域的培训少之又少，而且现有培训的机构资料也属于过时，无法形成系统的教学模式。所以针对系统整合的问题所在，需要用科技进行创新，构建专业人才培养体系。首要任务就是普及人工智能的基础，其次对专业人才进行相应的技术提升，最后才是以市场为主导，对企业相关的员工进行专业化的技能训练，让更多新型行业得到专业的人才的带动。

4.2利用人工智能和物联网实现产品跨界发展

虽然我国农业机械产品技术方面还存在很多问题，但是AI技术和互联网技术的发展已经在世界范围内名列前茅。所以，发展农业机械的未来核心工作就是综合整理技术的跨界和应用，结合我国AI和互联网产业的优势地位，主导企业和科研机构共同合作，合作共赢，针对传统农业机械做出技术突破。与此同时，整合和汇总传统农业机械企业和互联网企业的产业链条，降低成本，整合优化资源渠道，加速现代化技术服务社会的时间，加速无人化、智能化、信息化现代农业和的发展。当前，我国有很多互联网企业已经加入到现代化无人机械的研究中，但是仍然需要更多的企业积极参与研发，尽快突破技术瓶颈，加速成果落地，进而带动整个行业的飞速发展，保证我国无人化农用机械的高速发展。

5结束语

本文着重分析当前我国农业机械的实际情况，并且得出一系列的发展策略，指出农业机械的无人化和信息化是农业机械发展的必经之路，也是重要组成部分，要想我国农机产品更加的完善，就必须对人工智能和网络科技进行有机结合，持续完善的对我国农业机械产品进行优化和升级，不断在产品创新发面做出突破，进一步缩小和外国先进设备的差距，最后全面发力，齐头并进。

参考文献

[1]邓文刚,陈慧敏,高刚毅.农业机械自动化在现代农业中的应用与发展趋势[J].南方农机,2020(3):239.

[2]瞿聪.农业机械自动化在现代农业中的应用与发展[J].南方农机,2020(1):59.

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【关键词】设施农业；现状；优势；措施；发展趋势

1我国设施农业的发展现状探究

我国是一个农业大国，农业依旧是我国经济发展的命脉之一，农业的发展也是全面实现小康社会的重要任务。但我国的农业技术相对于一些西方发达国家来说还比较落后，设施农业技术也比较落后。推动设施农业技术与国际接轨，并共同发展是农业发展的重要任务。现阶段，我国设施农业中塑料大棚种植和玻璃温室种植比较普遍。设施结构不完善，温室内空间利用率低，造成我国农业基础设施对土地占用率较大却又得不到高效的使用,从而造成了许多不必要的资源浪费情况。由于农民普遍收入较低，购买能力有限，造成了设施机械化程度不高，我国温室中大多使用的设施装备水平较差，所采用的设施极其简单，基本上只是起到防雨和保温作用。这种低水平的农业设施对于自然灾害的抵抗能力较差，北方地区如果遇到连续的降雪天气，温室顶部的电动卷帘机会被冰冻，无法正常工作，影响了温室的光照和通风。[1]下雪后，帘子卷不起来，没有阳光光照，作物不生长，温室内湿度增大，作物生病等一系列问题。农户种植作物缺乏科学性，种植部分作物，会整袋肥料往菜畦里施，生怕肥力不够影响产量，或者大量使用农药，作物农药残留严重超标。

2先进设施农业技术的优势

发展设施农业，必须依靠科技，提高生产效益。施肥前应该先对土壤进行检测，测出土壤中的养分含量，推测出施肥结构、施肥数量、施肥时期和施肥方式。然后根据种植的蔬菜制定出专用的配方施肥方案，对症下药。利用先进施肥方式，如：秸秆生物反应堆、二氧化碳施肥等。杀虫灯可以吸引害虫接近，利用高压电将害虫杀死或者利用毒药将害虫毒死。通过安装沾虫板、杀虫灯的方法可以取代农药。高温焖棚能消除温室内病菌，杀灭虫卵，改良土壤，减少后期农药使用量。推动绿色防控技术，可从源头上减少农药残留和污染，保证蔬菜产品质量安全。

3设施农业的改进措施

3.1提高设施农业科技水平

科学技术是第一生产力，各行各业的发展，都要以科学技术作为支撑，设施农业自然而然也不例外。唯有依靠科技创新，才能使设施农业取得更快、更好、更加持续的发展，才能真正将资源优势，转变为竞争和效益优势，才能真正促进设施农业的良好、平稳发展。[2]这就要求，必须认真重视起科研开发，不断加大其力度，使那些设施农业中的关键性技术问题得以解决，注重利用相关的生物技术开展工作，加快研究开发设施农业的配套技术，比如农用的小型机械设备、温室大棚新型的覆盖材料，加快设施农业的机械化进程。要注重温室大棚先进技术的研究开发，例如节能增温、节水灌溉技术等等。除此之外，还应加大对新品种及后加工处理技术的研究，提高我国在国际市场上的竞争力。

3.2产品生产过程中建立生产技术保障体制

随着人们生活水平的不断提高，人们越来越注重生活质量.当今社会，随着环境污染问题的不断出现，人们越来越关注自己生存的环境，越来越注重健康问题，饮食健康俨然已成为一个热门话题，绿色无公害是人们对饮食的高质量追求。所以，绿色产品生产技术保障体系的建设，是设施农业生产发展的必然趋势。在设施农业中，所使用的生产资料都是专用的，比如生物肥料、生物药剂、生物制剂等等。促使我国的农业发展更加的精准化，所生产出来的食品更加的安全、无污染纯天然的绿色食品，符合当代人环保、健康、绿色的理念，有利于我国农业的可持续、健康、平稳的发展。与此同时，设施农业的发展也产生了一些问题，比如地膜产生的污染，养殖厂、工厂的废弃物造成的环境污染等等，这些问题的发生，都对我们赖以生存的环境产生了新的污染，严重威胁了人们的健康问题，在大力发展设施农业的同时，环境污染问题也不容忽视，必须不断强化农业生态环保的意识，将这些环境问题重视起来，并进行有效的解决。

3.3建立符合我国国情的设施农业体系

要加快设施农业的产业化进程，必须从企业抓起，加大高新技术所占的比例，加快技术和产品的更新换代。利用龙头企业，将农户、市场及企业，以合同形式紧密联系在一起，形成技术、生产及销售的一体化，促进设施农业企业的进步与发展。我国土地面积广阔，各地的地域及气候条件，都有着明显的差别，各地的经济、市场以及技术也存在着一定的差异性，所以，各个地区的农业生产条件也是不尽相同的，也是有不小差异的。这就要求，在发展设施农业的时候，必须根据本地区的特点，做到因地制宜，不能单纯拿来任一的模式就照搬，在符合本地区特点的同时，将实用性和先进性有机融合起来，只有这样，才能建立符合我国国情的设施农业发展体系，促使设施农业有目的、有计划的发展。

3.4大力发展农村设施农业

伴随着我国经济的不断发展与进步，人们的生活水平不断提高，人们越来越注重对高生活质量的追求。为了使广大的农民受益，我国在推进社会主义新农村建设，设施农业对加快其发展作出了重大的贡献，它对农业的产业结构，进行了合理的调整，实现了农民的增产增收，加快了农村生产力的发展，使农村的生态环境得到了改善。从整个农村设施农业的现状来看，其发展水平仍有待提高，设施机械化程度不高，对农村设施农业的发展，产生了一定的阻碍作用。[3]由此可见，大力普及与推广生产科技知识是十分重要的，组织相关的专家人士，深入一线岗位进行指导，运用以点带面的方式，加快生产科技知识的普及推广，通过科技示范的建设作用，加快我国农村设施农业的发展。

4我国设施农业的发展趋势

我国从事农业工作的人数会不断减少，这一状况下，机械设备将起到更加重要的作用。耕作机械，栽苗机械，灌溉机械的发展显得尤为重要。随着施肥设备、灌溉设备等研究的深入，农业工程机械也会在设施农业上得到广泛的应用。精准化、智能化将是设施农业的发展趋势。设施农业是人类智慧和现代科技的融合，将为我国的农业发展做出了更重要贡献。

参考文献

[1]李成梅.浅谈农业经济管理的现状与发展趋势[J].经营管理者,2016,(07):184.

[2]史瑞锋.浅谈我国农业机械现状及发展趋势[J].农民致富之友,2014,(20):218.

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关键词：农业机械化；自动化；现状；发展趋势

中图分类号： S23 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2016.14.019

农业机械化是农业现代化的重要标志，是农业发展水平的主要衡量参数。农业机械化是指运用先进适用的农业机械进行农业生产，从而改善农业生产条件，并提高农业各方面效益。而农业机械自动化是指农业机械装备应用自动化技术或人工智能技术，实现农业机械装备的自动化操作。

农业机械自动化是农业机械装备制造与自动化技术、人工智能技术结合的产物，也是农业机械化发展到一定程度的必然产物，对于实现精准农业、提高农业生产效率、降低生产成本具有重要作用。

1 农业机械化及自动化的发展现状

农业机械自动化的控制装置是自动化的重要组成，并随着自动化技术的逐步完善而不断发展。当前，农业机械自动化主要是指农业机械部分自动化、农机装置的分自动化及农业机器人。这几类农机自动化发展方式各具特色，优点也不同，但也存在与农业现代化发展进程不相适应之处。

发展农业机械自动化，有利于解决农村劳动力不足的问题。当前农村大量劳动力已经离开农业生产，进入城镇从事二三产业生产，加上大量年轻农村人口因升学、迁移、就业等原因进入城市，农村劳动力不足问题越来越严重。发展农机自动化，有利于减轻农村人口的劳动强度，提高农业生产效率，从而减轻农村人口结构变化带来的压力。同时，农业机械自动化因其具备自动监控、自动报警及自动切断动力等优势，能够提高农业生产的安全性，降低农业生产事故的发生。此外，随着经济全球化的深入，我国农产品逐步深入到国际市场，面对的市场竞争也越来越大。提高农业机械自动化程度，提高产品质量也是农业生产发展的必然要求。

当前，我国农业机械自动化技术应用主要集中在自动控制方面。总的来说，在精准农业中的应用较为全面，也比较突出。精准农业需要根据作物的生长情况及生长环境的变化，通过自动化技术对农业资料投入及生产工艺进行调节，从而优化农业投入品利用效率，提高作物产量和质量。在这个过程中，农机自动化技术主要应用于农业生产网络化管理系统、农业专家系统等方面，吉林省大力建设的农业生产物联网技术就是这一技术的突出表现。通过物联网技术，可以远程实时察看作物长势、及时预警病虫害发生，并针对具体情况远程操作相关农业机械进行灌溉、喷药、施肥等作业。

而在农机产品自动化方面的应用，也已经在多方面取得突破。具体来说有以下几点：

在拖拉机的自动化方面，机械油压式三点联结控制系统已经广泛应用，其利用微机操作控制阀，改善机械运行中的平衡状态，自动设置运转速度等。目前，电子油压式连接装置也正在开发。

在微灌系统方面，已经实现了自动控制的灌溉系统，通过温度传感器、土壤水分传感器、水位传感器等自动化设施，监控土壤墒情和作物长势，自动开启或闭合微喷灌设备，使微灌系统能够按一定的顺序进行灌溉。

谷物干燥机的自动化，可以通过对干燥过程中谷物干燥程度、热风湿度、机械运转情况等进行自动化监控，实行自动切断燃料或电力，从而避免故障及事故的发生。

在其他农机产品方面，自动化技术在施肥机、播种机、喷雾机、插秧机、收割机等，均有一定程度的突破，并在不断地进行研究、开发和试验。

2 农业机械化及自动化的发展趋势

目前，我国农业机械化及自动化受多种因素影响，仍然处于发展的初期，面临着科技含量低、区域发展水平差异大、关键技术发展水平低、农机自动化种类少等问题，亟待有关部门和科研机构、农机推广部门和农机使用者通力合作，加以解决。在今后的发展过程中，需要做好以下方面的工作：

一是加大资金投入和研发力度。农机自动化发展离不开资金的支撑，尤其是自动化技术的研发需要大量的资金。因此，农机管理部门应加大财政资金对农业机械自动化研发及生产的支持，并建立财政资金、科研经费、社会投资有机结合的多元化投资模式，激发农业机械自动化研发领域的积极性，加快农业机械自动化发展步伐。

二是转变对农业机械自动化的认识。广泛引导社会各界对农业机械化及自动化的认识，把农机自动化发展作为现代农业发展及整个经济社会发展的重要领域对待。同时，应把传统的产、学、研、用分离的研发模式向各方面相结合的模式转变，以提高农业机械自动化装备的适用性。

三是加快自动化技术在农业机械中的应用。应大力研究计算机技术、电子技术、人工智能技术等在农业机械装备领域中的应用，抓住关键技术和关键工艺的改进，拓展农业机械自动化的发展空间。

四是制定科学的发展战略。农业机械化及自动化发展应立足当前，结合农业生产的技术水平和各地农业生产实际条件，针对不同特点选择合适的自动化模式和农机产品研发，以便于阶段式推进农业机械化及自动化进程。

3 结语

农业现代化离不开农业机械化，农业机械化及自动化则对农业机械化效用最大化具有特殊意义。因此我国应大力发展农机自动化技术，推动现代农业健康快速发展。

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随着我国农业的发展，农田水利建设需求在不断增加。水在农业发展中是不可或缺的，然而随着农业规模的扩大，用水量在不断增加。就目前来看，水资源紧缺问题越来越严重，严重制约了我国社会经济的发展。为此，在农田水利建设过程中，为了促进农业的可持续发展，必须加大节水灌溉技术的应用，以技术为依托，不断提高水资源的利用率。

1节水灌溉技术发展现状

我国是农业大国，发展农业是我国经济发展的基础，只有农业取得了较好的发展，人民的温饱才能得到解决。在农业发展过程中，灌溉是农业发展的基础保障，随着农业规模的扩大，农业对水的需求在不断增加。就目前来看，农业灌溉过程中水资源浪费比较严重，不利于我国经济的可持续发展。水作为一种重要的资源，在农业灌溉中发展节水灌溉有着重大意义。随着人们对节水灌溉技术研究的深入，我国农田水利建设中的节水灌溉技术也取得了突破性的进展，如渠道防渗技术、管道输水技术等，这些技术的出现有效地提高了我国农田水利建设中水资源的利用效率，推动了我国的社会经济发展。虽然我国节水灌溉技术取得了一定的成就，但是我国经济发展极不平衡，许多地方的灌溉大多比较传统，缺乏节水灌溉技术，水资源利用效率偏低，进而影响到农业的发展。

2农田水利建设中的节水灌溉技术

2.1渠道防渗技术

在农田水利工程建设中，渠道防渗作为一种重要的节水灌溉技术，不仅能节约灌溉用水，还能降低地下水位，防止土壤次生盐碱化，提高输水能力。在渠道防渗中，所采用的材料都能够充分发挥自己的性能，常用的材料是混凝土、砌砖、砌石、沥青等。在农田水利中，采用防渗措施后，渠道渗漏损失可以减少50%～90%。为了提高水资源的利用效率，在农田水利工程中，渠道应当选用U型砼渠，通过U型砼渠，不仅可以改善输水流量，同时还可以减少水断面，保证节水灌溉效率。

2.2管道输水技术

管道输水技术是利用管道代替明渠的一种节水技术，在当前农田水利灌溉中的应用较为普遍。该技术利用管道将水输送到田间，可以避免外力因素对灌溉的影响。而管道输水灌溉系统的水源可以由井、水库、池塘、湖泊和沟渠等提供，同时必须保证其水质过关，不能含有杂草和淤泥，在使用时要对水源进行沉淀。而输水配水管网系统作为管道输水的核心部分，是由多个管道及分水设施、保护装置组成的，其可以实现大面积的灌溉。而田间灌水系统属于地面灌水，利用这种节水灌溉技术可以有效地降低灌溉成本，提高水资源的利用效率，达到节水的目的。

2.3微灌

微灌作为一种常见的节水灌溉技术，其出现有效地推动了农田水利事业的发展。微灌是利用灌水器将农作物所需要的水分通过管道进行灌溉。在微灌系统中，将有压水输送并均匀地分配到天剑，通过灌水器以微小的流量来湿润作物根部土壤，进而为作物提供生长所需水分。微灌是按作物需水要求适时适量地灌水，仅湿润根区附近的土壤，因而显著减少了水的损失。微灌是管网供水，操作方便，劳动效率高，而且便于自动控制，因而可明显节省劳力。另外，微灌能适时适量地向作物根区供水供肥，为作物根系活动层土壤创造了很好的水、热、气、养分状况，因而可实现稳产，提高产品质量。

3农田水利建设中的节水灌溉技术发展趋势

3.1智能化

在农田水利建设中，实现农田水利灌溉的智能化已成为我国现代农田水利节水灌溉技术发展的必然趋势。利用计算机技术对农作物生长环境系数进行综合分析，选择适合作物生长的环境，进而实现真正的节水灌溉。

3.2网络化

在农田水利节水灌溉技术的未来发展道路上，利用网络，建立统一的网络化管理系统，一方面可以节省成本，另一方面通过预先编制好的控制程序及根据反映作物需水的某些参数，可以长时间地自动启闭水泵及自动地按一定的轮灌顺序进行灌概。

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21世纪是信息化科技飞速发展时期，我国农业正处于这个关键的时期，农业物联网的发展为推动传统产业改造升级提供了巨大的动力，随着互联网技术的成熟和普及，要想使“电脑上种地”的愿望可以实现，就必须加快网络信息化技术发展的步伐，为现代设施农业发展提供必要的基础。

1.1传感器种类繁多，功能相近，将向细化

其发功能的方向发展目前，应用的传感器产品都能够达到对环境监测的目的，并能够形成简单的系统，但是功能不完整，扩展性和升级能力相对较差，性价比不高，没有取得较好的推广效果。无线传感器技术的发展使农业传感器将朝着微型化、低功耗、高可靠性的方向发展，能否降低构建传感器网络的成本，降低传感器的功耗，延长传感器网络的生命周期是传感器网络能否在农业中得到广泛应用的关键。同时，发展可靠性高的更为先进的身份识别技术以及设施与机械化技术的功能定位，引进精准农业技术、智能化技术、物联网技术等高新技术，提高设施农业机械化、自动化、信息化水平。

1.2网络传输管理系统建设滞后，无线通信

技术将获广泛应用设施农业物联网技术需要一个稳定性、经济性和通用性上均衡发展的管理系统或管理平台，设施农业综合管理系统大多还处于试验研究阶段，价格昂贵，真正能够大面积推广的产品还很少。此外，如何提高传感器网络的可靠性也将是研究的重心。现有无线传感器网络空间范围查询处理算法能量消耗较大，且当节点失效时查询处理过程易被中断，无法返回查询结果。wifi技术因其组网灵活、易维护、易拓展和丰富的配套设备等优势将在设施农业中得到更广泛的应用；同时，通过对农作物温室内的温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、二氧化碳浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数进行实时采集，自动控制指定设备。同时在设施现场布置摄像头等监控设备，用户通过电脑或G4手机实时采集视频信号，收集设施内生长环境数据进行分析，从而达到远程控制智能调节指定设备，为作物生长信息实现自动监测、自动控制和智能化管理提供科学依据。

1.3人才匮乏，技术不完善，应用推广范围较小

农业物联网的建设需要国家鼓励和加大对物联网的物资投资和人才投资，给予资金技术支持；需要国家加强农业物联网专门人才的培养，提高他们的创新能力以及应用能力；需要专业的设施农业物联网技术服务。各物联网设备开发企业，围绕这个平台和标准，开发相应的配套产品设备，不再投入大量精力开发基础的软硬件，可以节省人力、物力，增加设施农业物联网技术的产品种类，加快设施农业物联网综合技术的推广应用。

2结语

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关键词：机电一体化；农业机械化；发展策略

目前我国农业机械化呈现出较大的发展变化，尽管我国农业机械化发展起步较晚，但先进技术的应用使我国农机化发展取得了较好的成果。笔者将分析农业机械化发展中机电一体化发展现状、优势，提出提高农业机械化发展的有效策略，以及未来发展趋势。

1农业机械化发展中机电一体化发展

我国是重要的农业大国，近年来我国农业经济发展呈现出一定成就。为了满足我国农业发展，农业机械投入力度逐渐加大，使农业生产效率全面提升，使农耕劳作强度降低，如人畜犁耙逐渐被机械耕作取代，使人工插秧问题得到有效解决，通过与收割机的联合解决了人工收割水稻问题。因此对农业机械化发展，可有效提升农业生产力，为现代农业现代化建设提供有效保障。随着科技的更新与发展，诸多先进技术被应用到农业生产中，使农业设备智能化得以实现，使农业呈现出新的发展趋势[1]。在整个过程中，机电一体化发挥着至关重要的作用，为农业机械化发展奠定了基础，使农业生产劳动效率充分优化，使农民“耕、种、收三弯腰”情况得以改善，逐渐减轻农民的劳作强度。基于全球经济一体化下，许多高质量产品进入农业市场，对传统农业产品造成一定冲击，为促进农业自身竞争力全面提升，还应对农业生产成本充分降低，提高产品使用价值。因此，将机电一体化技术应用到农业机械化中是农业领域今后发展的必然选择。

2农业机械化发展中机电一体化优势

2.1提高操作安全性、减少机械故障次数

机电一体化设备通常包括机械故障自动诊断、电子监控等功能，因此在实际操作中难免会出现电力故障问题，为促进操作安全性，应根据实际情况来使用自动防护机制。将大量电子元器件应用到机电一体化中，可有效降低传统设备磨损发生率，使设备可靠性及灵敏度有效提升，使设备使用寿命得以延长，降低故障发生率。

2.2提高工作效率及产能

机电一体化技术应用在农业机械化中使设备电子信息自动化采集处理能力有效提升，提升机械作业精度及能力[2]。机械自身自控系统的采用可确保机械操作动作的准确性，使人工操作失误率充分降低，进一步提高操作可靠性。通过机电一体化技术的应用还可大幅度提升农机设备自动化，使其工作产能全面增加。

2.3改善设备操作性

将机电一体化技术应用到农业机械中，还能实现机械设备、远程控制技术的有效结合，使设备操作人性化有效提升，让操作更加简单化。在实际操作中，可将机械设备自控系统作用发挥出来，对预设动作反复预设，根据实际情况对随机化处理合理调整，使作业效果全面提高。

2.4设备功能多、适应性好

通过机电一体化技术的运用，使机械设备功能多样化实现，农业机械设备功能逐渐丰富起来，使其成为具备设备自动调节、系统自动控制、作业自动补偿、操作员自动防护等功能的农业技术设备，使设备适应能力全面提高。

2.5设备安装调试与维护较简便

机电一体化技术运用在农业机械设备中，通过对系统的控制可实现设备安装调试目的，在实际操作中将源代码执行方式输入其中，能在不改变设备结构前提下实现功能的多样化，此外，设备自带的校验功能可及时找出故障，使设备维护难度大大降低。

3提高农业机械化发展的有效策略

3.1制定农机作业的质量标准

农药和肥料、种子和土壤以及作物是农机作业加工对象，由于客观条件不同，机械作业也有所差异[3]。所以要按照农艺技术要求，制定农机作业的质量标准以及农机作业规程，确保统一的农机作业质量管理，同时也可让群众实时监督。此外，因受到相关标准的制约，不仅可提升农业机械的生产作业质量，还可有效结合农艺及农机，使农业生产需求得以满足，确保增收增产目的的实现。此外，要建立监督检查制度，这样才可确保在农机的实际中真正落实农机作业的质量标准，才可更好地维护人民群众的切身利益。

3.2不断提高操作者以及驾驶人员的技术水平

农机作业质量除了会受到机械技术状态的影响，同操作者技术水平有着很大的关联。操作者的技术水平可对农机作业质量产生直接的影响，所以需不断地使操作者以及驾驶人员的技术水平得以提升。（1）要以择优录用为原则，无论在选用操作者还是驾驶员时，都应执行严要求和高标准，将科学的用人制度建立起来，在重要的岗位上安排技术水平高、素质高的操作者以及驾驶人员。（2）以推陈出新为原则，逐渐废除一些同农艺要求不符的操作技术，引进一些先进技术，不断地提升技术操作水平。（3）强化经验交流，要想提升人员的技术水平还可通过组织经验交流这一途径来实现。（4）作为操作人员要加强自身的学习，将机械正确操作方法以及所具有的性能。

4农业机械化的未来发展趋势

就目前来看，我国农业机械水平与发达国家相比呈现出一定滞后性，导致该现状的原因众多，一方面是由于我国农机化研究深度不够，另一方面是研究时间过晚，这些问题均会对农业机械化发展造成不良影响。在机电一体化技术影响下，我国农业机械化呈现出崭新的发展趋势，目前电子传感器、电子信息收集处、微型计算机技术均得到了有效应用，实现了农业机械现代化[4]。现阶段，农机机电一体化技术在我国许多经济发达地区得到了高效应用，如拖拉机、播种机等机械设备中，基于这种发展现状下，农业机械性能也得到了全面优化，经过全社会的努力，1DY-1型多功能遥控整地机诞生，该设备在实际应用中主要采用密码编程式遥控组件，实现人车分离、机电一体，在作业中实现了油门大小、变速、后退及前进，使农业整体应用效果全面提升。科学技术的发展为我国各行各业均带来了新的发展生机，农业领域也不例外，机电一体化技术的应用便是凭借着科学技术的春风，使农业机械化朝着现代化、自动化方向的发展更进了一步。在计算机智能技术的影响下，农业机械化必定会朝着智能化方向发展，相信在不久的以后，计算机技术能在农业机械化发展中得到更好的应用，农业机械控制人工智能化、自动化必定会成为农机化的未来发展趋势之一。受农业发展影响，为有效完善农业机械化的有效建设，应将机电一体化技术应用到农业机械化中，实现其高效运作。此外，在农业机械设计中，应合理开展市场调研工作，全面了解市场需求，根据市场实际需求来引进先进科学技术，使农业机械设备功能合理改善，提高农机化的机电一体化水平，促进农业经济健康发展。

5结语

在农业作业时，农业机械的作业质量可影响到机械化农业的发展，与此同时农业机械的生产效率也可对农产品获取效率产生直接的影响。所以在实践中，应大力引进机电一体化技术，不断地提升农业机械生产的生产效率，确保作业质量，唯有这样才可推动农业机械生产的可持续发展。

参考文献

[1]张百贵.机电一体化技术对农业机械化发展的影响研究[J].河南农业，2016（29）：40-41.

[2]张风琴.机电一体化技术对农业机械化发展的影响[J].农机使用与维修，2016（8）：21.

[3]谷红生，姜古轩，杨晓伟.机电一体化对传统机械的影响及发展趋势[J].电子技术与软件工程，2016（10）：170.

篇11

一 、我国农业机械制造技术的发展现状

改革开放以后，虽然我国的制造业一直是国家重点发展的行业，但由干起步较晚，基础设施落后，与工业发达国家相比还有不小的差距。其主要表现有：

1.设计方案及制造工业落后。西方发达国家完整经历了蒸汽时代和电气时代的改革，传统制造工艺手法成熟，制造业的高速发展时期也高于我国。相比工业强国的制造业技术，我国的制造业工艺粗糙，现在化水平较低，尖端技术仍在开发中。比如工业发达国家已经开始普及纳米技术、微激光加工技术、复合型加工技术等，而我国大部分的制造业仍是农间作坊的模式，虽有一定的机械工艺雏形，但仍缺乏高新技术。

2.制造行业的落后。工业强国经过原始资本的积累和发展已经制定出一套科学的行业制度，在体制内的所有制造业企业都具备相应的准则，而且企业的管理广泛采用计算机管理，生产系统运行精确高校，生产模式更新换代的周期短。二我国的制造业企业大都还处在摸索阶段，只有少数的企业运用了计算机管理模式，而大部分小型企业仍然处于人工管理阶段。

3.自动化生产程度低。发达国家已经普及了计算机集成管理系统、自动化数控机床、柔性制造系统等全自动机械，实现了生产自动化、集成化以及智能化。而我国仅有极少的大型企业采用柔性制造系统，大部分民间的制造企业处在刚性自动化阶段，非常依赖人工管理。

4.企业管理方面。信息时代的到来使得发达国家将计算机运用制造业管理中。国外的企业更加重视企业的生产模式和组织管理，提出了精益生产、准时生产、高效生产都全新的管理思想。而我国进入信息时代较晚。计算机管理模式运用并不广泛。

二、 农业机械绿色制造的特点

我国对于农业发展投资力度不断加大，促进了农业发展的进程，也同时为农业机械提供了强大的发展空间。农业机械绿色制造在传统机械生产的基础上融入了现代先进微电子、仪器等信息控制技术，综合我国农业发展的特点以及基本环境，创造出的更适合可持续发展的农业应用机械设备，对农业绿色经济发展做出贡献。现代农业机械绿色制造涉及到电子信息技术、机械制造技术、农业以及气象环境等多方面领域，整个生产制造是多领域共同参与的系统工程。除了具备一般机械生产的共性特征与需求条件，农业机械绿色制造业具有其自身的特点。

1.现代农业机械绿色制造具有自动化程度高，作业速度快的优势

农业机械绿色制造的不断发展，为我国农业复式作业机具与专业化生产机械的协调发展奠定了良好的基础，不仅促进了机械制造技术的快速进步，提高自动化水平，也同时促进了我国农业生产的效率、质量等方面的提升。提高自动化程度，改善了农业生产过程中机械使用的安全性与舒适性，为推广使用新技术、进一步降低作业成本创造了条件，顺应了现代农业发展趋势。

2.农业机械绿色制造具有减少环境污染，提高生产效率的优势

随着世界经济的不断发展，人们在生产制作的过程中消耗掉大量的自然能源，并造成一定的能源再利用不足等现象，在很大程度上阻碍了可持续经济的发展；同时，由于人们关注度的不足，大量的开发生产作业产生的废气物质对周边环境造成巨大的影响，污染世界环境。利用先进的农业机械绿色制造应用于农业生产中，可以进一步收集和积累农业发展信息，对于肥料、农药、以及能源的使用上利用绿色环保的观念精确使用份量和时间，大大提高了农作物的单位面积产量，减少了环境污染，在农业绿色可持续经济观念的正确引导下，更好地满足人类对农产品的需求。

3.对于现阶段农业机械绿色制造的发展在一定程度上缓解了传统机械生产使用产生的原材料与能源的浪费

传统农业机械产品周期缺乏全局性与一致性，在使用年限后不能继续作业，废旧或者闲置设备的回收率也没有得到充分的重视，造成了每年均要消耗大量的资源和能源，同时废弃的农机产品给环境带来极大的压力。机械的绿色制造，很大程度上改善了以上难题，节约人力、物质、能源和财力的投入，从而在全生命周期意义上实现资源利用率高和环境污染小的绿色设计制造，以计算机模拟仿真等技术投入，在农业机械制造上产生明显的“绿色经济效应”，提高信息共享度。

三、 农业机械绿色制造的发展趋势

对于现代农业机械绿色制造来说其是从社会、经济、环境3个主要因素的系统结构出发，利用高科技的手段和方式，实现 3 者之间的协调发展，促进农业经济的健康可持续发展。由于农业机械绿色制造涉及科学、环境等多方领域的综合研究和发展，因此，目前还处于不断完善的情况中。在带动农业，甚至国家经济发展同时，还将在我国可持续发展经济的道路上具有非常好的前景，并在今后的发展过程中出现更加完美的发展趋势。

另外，绿色设计与制造的决策目标体系是现有制造系统目标体系与环境影响和资源消耗的集成，农业机械绿色制造需要人工智能技术的参与，并且绿色设计与制造的实施将导致一批新?d产业的形成，包括废弃物的回收处理装备制造业、废弃物回收处理的服务产业、绿色产品设计与制造业以及实施绿色设计与制造的软件产业等。

篇12

关键词：LOGO！；生态农业；立体式农业温室

中图分类号：TP273 文献标识码：A

随着我国经济的快速稳定的发展，农业发展也逐步地由原来的靠天吃饭走上了生态化的道路，但在大多数地方，农民收入低下的问题日益突出，逐步发展成为阻碍我国经济快速稳定发展的挡路石。从我国80年代初提出把生态农业作为现代化农业的新模式到现在已经有30多年了，经过这些年的不断探索和研究，我国生态农业得到很大的发展。但是，我国地域辽阔，各地的自然条件、资源基础都有很大的差异性，导致我国温室发展的不均衡、温室的种类繁多、规模大小不一，一些地区已发展到采用高科技，占地上万平方千米的现代化生态温室，而一些地区仍旧采用普通的小型塑料大棚温室。

1.温室的国内外发展现状及趋势

20世纪50年代末，现代温室控制技术实现了快速稳定的发展，现代设施水平逐步提高，一些发达国家正在在实现半自动化的基础上正向着智能自动化控制方向发展。近几年，发达国家逐步实现了自动化水平高、自动监测、数据采集和集中控制系统等下位机与计算机软件、各种力控软件组合起来的上位机位一体的集中控制系统。温室技术研究的最重要的是复杂多变环境的温室控制研究。主要包括：外界复杂多变的环境因素的控制：环境因素的主要内容是温、湿度的自动调节控制，灌水量、排水系统的自动调节，CO2浓度的自动调节，NH3等有毒气体与O2之间的通风换气自动调节等。

2.系统控制原理

整个新系统设计的最大亮点是将新能源与现代生态农业相结合。实现了能源并网与新能源交替，减少了环境的破坏资源浪费。

2.1 在整个系统中引入了风能与太阳能等自然资源

由于在某些地方会出现断电的情况，在系统中加入新能源，可以有效地避免这样的情况，以保证整个系统始终保持在一个良好的运行状态。其次，在新能源方面，可以有效地减少市电等资源的使用，很大程度上节约了许多资源的浪费，也降低了成本，实现了绿色低碳环保的社会理念。

2.2 在整个系统能够良性的运行的情况下加入了沼气控制系统

利用动物排泄物、植物废弃物等作为原材料进行沼气发酵，利用沼气作为新的资源，用来发电照明等一些小型用电器的日常供给和使用。沼渣用来作为新的肥料来处理，沼液用来作为滴灌肥料给植物进行滴灌。沼液有很多的杀菌作用，对植物的生长也有很好的有益作用。

2.3 清理系统的设计

在整个产品设计中，清理系统占有很多比重，如果设计不好，会造成动物很容易生病等很多负面影响，造成不可估量的损失。因此在考虑到温室棚的特点的情况下，包括动物排泄物中产生的一些有害气体的情况，清理系统采用有害气体浓度作为清理排泄物的一个基点，这样有效地解决了排泄物过多没有及时清理或者有害气体浓度过高造成对动物的生长的影响。

2.4 LOGO！时钟设置

在光照强度与温度的数据采集与处理的过程中，利用LOGO！中含有实时时钟模块，能够执行“设置时钟”命令。时钟设置的操作步骤如下：

（1）进入“主菜单”或者“参数赋值”菜单，通过或键选择“设置”，按OK键。

（2）进入“设置”菜单，选择“时钟”，按OK键。

（3）进入“时钟”菜单，通过或键选择“设置时钟”，按OK键。

（4）通过或键设置新的时间和日期，通过左右键移动光标，设置完毕，按OK键。

同时，由于地球的自转和公转的影响，绝大多数地区的日照时间不均匀，为了更好的工作，有必要对夏令时钟和冬令时钟进行转换，若启用欧洲（EU）夏令时钟和冬令时钟转换，LOGO！控制器可以自动转换欧洲夏令时钟和冬令时钟。夏令时钟和冬令时钟的操作步骤如下：

（1）进入“主菜单”或“参数赋值菜单”，通过或键设置“选择”，按OK键。

（2）进入“设置”菜单，选择“时钟”，按OK键。

（3）进入“时钟”菜单，通过或键选择“冬/夏令时”，按OK键。

（4）进入“冬/夏令时转换”菜单，通过或键选择“EU”，按OK键。

（5）通过或选择“开”或“关”。设定完毕，按OK键。

通过时钟设置与夏/冬令时钟的转换，这样可以自动地根据季节的不同自动转换设定值，减少了人为的去修改的次数，也可以根据白天与晚上的气温等很多条件的不同来自行调节设定值范围。

3.自动控制方案设计

在LOGO！控制的过程中，还需设置手动、自动、这两个功能按钮。而在对系统控制中，可能出现系统出现故障的情况，所以需要对其分配一定的报警输出。假如当室内温度达到设定范围的上限时，延时2s后如果控制系统没有做出相应的信号动作，这时报警铃声响起，先切换到手动控制并且应及时的检查处理控制系统。以保证整个系统的安全可靠性。通过对被控系统动作实现部件的具体分析，了解到系统被控系统输入与输出点数的具体要求见表1。

4.系统说明与展望

本系统是基于LOGO！立体式温室生态农业控制系统，通过LOGO！与传感器等相应的通信模块之间的信息传输来实现相应的功能。

在现代化时代，社会发展需要，人力资源难以替代的情况下，自动化控制系统就显得尤为重要。节约人力，提高生产效率与自动化程度，有效地降低风险与投入。对环境的污染很大程度地降低了，实现了可循环的发展。从当前来看，这不仅在农业生产方面是一项新的突破，打破传统的种植方式，创造了更大的经济效益，从长远来看，技术的突破，带领了新的行业的发展，注入了新的动力与发展机会，带领农业发展向更加智能化、生态化，更加环保健康的方向发展。

在农业大国，利用新的种植模式，可以克服很多环境问题，促进农业智能化的发展，不论是在现在还是未来，温室控制将会逐步地替代现在的农业生产模式，温室的智能化也将逐步地慢慢提升。多重模式的发展必会成为发展趋势，节约资源的同时，带来了更多的经济效益，给农民创造了更多的收益。

参考文献

[1]吴强.温室大棚监测控制系统研究[D].南京：南京林业大学，2005.

[2]王东.基于多传感器融合的温室环境智能控制系统研究与实现[D].西安：西北农林科技大学，2012.

[3]郭少方.智能化生态环境综合控制系统应用研究[D].山东：山东大学，2006.

篇13

浅谈我国农业机械化的现状及发展趋势全文如下：

摘 要：进入到新世纪以来，随着我国市场经济水平的迅速提升，我国的各行各业都取得了非常快速的发展，农业机械化是我国农村社会经济和农业现代化发展的重要标志，而在我国科学技术水平和计算机技术快速发展的背景下，我国农业机械化的发展也是十分迅速的，然而，我国农村经济的发展情况、农机工业水平、农业经营规模以及农业机械的智能化情况等因素对其都是有着重要的影响的，所以，在我国农业机械化发展过程中，还是暴露出了诸多的问题，仍然需要我们详细的研究并制定妥善的处理对策，这样才能促进我国农业机械化的健康发展。本文便对我国农业机械化的发展现状以及我国农业机械化发展的策略和趋势两个方面的内容进行了分析，从而详细的论述了我国农业机械化的发展工作。

关键词：农业机械化，发展现状，策略和趋势.

1 我国农业机械化的发展现状.

1.1 发展过程中所取得的成果.

现阶段，我国在研发、设计、制造、销售以及服务等多个方面都建立了完善的农机工业体系，农机产品的服务对象也几乎涵盖了我国的整个农业领域，如畜牧业、林业、渔业和副业等。我国的小型农业机械产品生产起步的时间较早，质量优异并且成本较低，在近些年来不断的发展和研究过程中，产品种类日益齐全，并且生产能力逐步扩大，性价比也能够很好的满足我国农民的支付能力和使用水平。截止到现阶段，我国能生产出 15 个大类、近 100 个小类、超过 3000 多个品种的农机产品，这些产品在非洲以及东南亚等市场所占的比重很大。

1.2 发展过程中暴露的问题.

(1)不同区域之间农业机械化水平的发展差异大。

我国农业机械化的发展情况与发达国家农业机械化发展的特点是有着明显的差异的，这也是导致各地农业机械化水平差异较大的根本原因。我国是一个幅员辽阔的国家，各地的天气条件和地理条件差异很大，有的地区农村劳动力过剩，也有的地区土地十分匮乏，再加上农村的人均收入较低等因素的限制，就导致了在我国农业机械化发展过程中的不同区域的发展特点是有着明显区别的。通过所统计的数据我们发现，我国东部地区的耕地面积占比约为 30%，而农机拥有量却超过了总体的一半以上，西部地区的耕地面积占比为24%，农机拥有量的占比却不足15%。

(2)农业机械门类品种上有一定的缺陷。

在不同的生产环节和不同作物上，我国农业机械化的水平也是有着很大的差距的，我国水稻的种植面积和产量有着明显的降低的趋势，主要原因就是我国水稻机械化的水平明显落后和南方的部分土地存在抛荒的现象，棉花目前还没有机械化的能力，而玉米在少数地区也还是刚刚起步的阶段，一些节种节肥节水性能较好的机具普遍都存在着水平低、数量少的问题，所以始终都无法大面积的推广使用。另外，由于我国农机产品还存在着短缺和过剩并存的问题，这也严重影响了我国农机产品的工作效率及其所带来的经济效益。

(3)农业机械使用中的问题。

农民之所以愿意购买农业机械产品，就是要在省时省力的同时获取更大的经济效益，而在我国的很多地区的农民的经济条件不允许他们购买农业机械，或是他们用不好这些产品，这也就制约了农机水平的提高。具体表现为：一是买不起，我国农田机械产品的价格基本都在 1-10 万元之间，最小型的产品也在 5000元左右，即使各地都出台了购买农机产品的补贴政策，但补贴的力度较小，对于普通的农民来说，价格还是无法承受的;二是不会用，在农民购买了这些产品后，各地的农机管理部门对于农机具的引进、推广以及使用技术的培训等工作都还无法有效、顺畅的开展，所以很多农民都不能很好的使用这些农机产品;三是效益差，因为农民的文化素质较低，所以在他们使用农机产品的过程中经常会遇到问题，设备也容易出现故障，也没有形成完善的农机作业市场，很多农机具都处于闲置的状态，无法发挥出农机产品应有的经济效益，这也就降低了农民购买和使用农机产品的积极性。

2 我国农业机械化发展的策略和趋势.

2.1 我国农业机械化的发展策略.

首先，我国的农业机械发展应更加重视对高科技的投入和应用，我国的农业机械装备技术应与信息技术、仪器与控制技术、现代液压技术以及现代微电子技术等先进的科学技术有机的融合，同时应该向着机电一体化和智能化的方向快速发展了;其次，当前我国应继续研发和生产与我国农业生产的实际特点相适应的农业技术设备，认真分析和研究我国农业的生产规模、农业资源、经济实力以及农艺制度等现状，结合我国农业生产的自身特点，从而发展出与之更加相适应的农业技术设备;最后，应逐步提高农业装备产品的质量，提升自身的市场竞争力。

生产农业装备产品的企业应建立一套完善的产品质量保证和质量管理的体系，提高农机产品使用过程中的安全性、可操作性和舒适性，进一步的改善使用人员的作业条件，从而提升自身的市场竞争力。

2.2 我国农业机械化技术的发展趋势.

智能化以及自动化将是我国社会农业发展的必然趋势，这也是我国发展高效节约农业的最重要措施。

(1)应用农业传感器技术。

要想真正的实现农业机械的自动化控制，首先我们必须能够实时的监测农业装备的工作状态，发现问题及时改善，其次就是要能够准确的评价农产品的生物学的活动和性状，所以应用农业专用的传感器技术就显得尤为关键了。现阶段，农业传感器的应用效果还是比较理想的，采用谷物湿度传感器谷物的湿度进行实时的监控;采用温度传感器能够准确的测量粮食烘干和储存过程中的实时温度等等。

(2)计算机技术和电子技术的应用。

在农业机械装备中应用计算机技术和电子技术，将进一步的促进我国农业机械化技术的发展，小型化、微型化的芯片的出现也为农机产品实现完全的智能化和自动化提供了可能，比如说在农机装备上安装电子监控装置，这样农民就可以实时的掌握装备的工作状态，出现故障时可以即使的进行调整，提高作业的质量。我国电子设备的性能越来越完善，农业装备也能够更好的适应灰尘、潮湿以及噪音等不利的环境，其可靠性和耐久性也得到了显著的提升。

(3)农用机器人技术。

作为机电一体化的实例，农用机器人集合了人工智能、自动控制以及机械电子计算机等多种高新技术，农业的作业对象和环境的复杂多变性对农用机器人提出了很高的要求，虽然现阶段农用机器人技术还存在着一定的问题，但是随着计算机智能技术的不断发展，这项技术也将越来越完善。

(4)建立更加精确的农业体系。

这一内容的核心思想就是要及时的获取农作物的产品并掌握影响生物生长的环境因素的有关信息，分析研究其原因，从而制定出经济上有效并且技术上可行的改善措施，根据实际的需要进行调控，主要的支持技术有智能化农业机械技术、决策支持系统、3S技术以及信息采集和处理技术等。在我国工业上人工智能技术和计算机网络技术应用已经越来越广泛了，所以，在我国的农业机械装备上应用人工智能技术和信息技术也将是农业现代化发展的必然趋势。

3 结束语.

通过以上的论述，我们对我国农业机械化的发展现状以及我国农业机械化发展的策略和趋势了两个方面的内容进行了详细的分析和讨论。新世纪随着我国科学技术水平的快速发展，我国的农业要想真正的实现可持续发展这一策略，现代农业装备技术也应体现出多学科综合和交叉这一特色，随着世界人口的持续增加以及城镇居民生活水平和生活质量的不断提高，我国农业机械化也必将向着更高的水平快速发展。

参考文献.

[1]王晓燕.浅谈农业机械自动化的发展现状与推进模式[J].中国农业大学学报，2000.

[2]耿端阳.浅谈农机发展的出路在于智能化和自动化[J].中国农机化，2003.

[3]杨敏丽.关于我国农业机械化发展趋势的思考[J].中国农机化，2005.

篇14

Key words： agricultural Internet of things；southwest area of Shandong Province；agriculture informatization；transformation

中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）12-0248-02

0 引言

鲁西南，即山东的西南部，广义上包括菏泽、济宁、枣庄，以菏泽市为主。地形东高西低，受自然环境影响，以平原农田旱地耕作为主，地区属暖温带季风型大陆性气候，光热充足，四季分明，但自然灾害频繁，加上农业基础设施建设滞后，规划化经营程度低，导致农业生产多数农民还凭经验施肥灌溉，缺乏科学指导，现代农业方面智能管理问题和困难，对农业可持续性发展带来严峻挑战，农业物联网在解决以上农业问题显得尤为重要。

1 农业物联网应用的背景及意义

我国农业正处于传统农业向现代农业转型时期，全面实践这一新技术体系的转变，网络信息化技术发挥独特而重要的作用。以欧美为代表的发达国家，在农业信息网络建设、农业信息技术开发、农业信息资源利用等方面，全方位推进农业网络信息化的步伐，利用“5S”技术（GPS、RS、GIS、ES、DSS）、环境监测系统、气象与病虫害监测预警系统等，对农作物进行精细化管理和调控，有力地促进农业整体水平的提高。目前我国正处在互联网快速发展的历史进程之中，我国高度重视互联网发展，21年前接入国际互联网以来，我们按照积极利用、科学发展、依法管理、确保安全的思路，加强信息基础设施建设，发展网络经济，推进信息惠民。随着工业互联网迅速崛起，物联网3.0时代悄然来临，这给未来农业物联网的发展标准化提供一个平台和发展空间。

物联网以感知为前提，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。农业物联网是将大量的传感器节点构成监控网络，通过各种传感器采集信息，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，这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。一场农业科技革命的浪潮正在席卷中国大地，越来越多的人放弃了传统耕作模式，开始用传感器与农作物进行“交流”，成为智慧农业时代的“新农人”。这就是“农业物联网”，一个几年前还略显陌生的事物，如今却给我国的农业生产方式带来了深刻变革。

2 鲁西南地区农业现状及存在的问题

2.1 鲁西南地区农业现状

山东是传统的农业大省，而鲁西南地区以菏泽为例，菏泽是山东省传统的农业大市，粗放式农业耕作模式还处于主导地位，耕作方式受地理环境及天气影响，农业机械化水平不高，装备技术水平落后，抗自然灾害能力低下，资源不能科学利用，农民信息化意识薄弱，制约着农业可持续发展。

以大豆为例：大豆是鲁西南地区主要夏季播种物之一，种植规模每年都在百万亩以上，因自然灾害，据调查，2013年8月到9月，服务区域降水偏少，气温又高，受自然灾害影响，土壤含水量不足，导致大豆亩产减幅15.5%[1]。而2014年9月13日开始降雨，到16日降水量有地区高达96.9毫米，土壤水分含量极高，农民对土壤水分含量掌握很难达到精确。如果能做到科学种田，控旺防倒，土壤水分实时采集，土壤化肥营养元素，温度等信息农民及时获取并有效控制，实现农业生产的自动化、智能化，将大幅度提高农作物产量。实现从传统农业向现代农业的顺利过渡，必须依赖信息化，以农业信息化发展带动农业产业发展。

2.2 鲁西南地区农业存在的问题

农业的精细化要求：喜温植物不能长期忍受5度以下的低温，10度以下停止生长，如黄瓜，西葫芦，茄果类，菜豆等；耐热蔬菜生长温度要求在20至30度，要求昼夜温差不低于10度。但农民对农作物的生长环境主要依靠感官经验，而不是精确、可靠的量化数据，成功的种植经验不容易被总结和复制；完全依赖人工控制种植过程，无法对过程进行监督和控制，尤其以科研机构和大型种植基地为例，温室的种植往往是聘请农民工，由于缺乏有效的信息化手段，使得难于对他们工作的质量进行控制。

3 农业物联网应用下转型智慧农业的对策方案

3.1 方案目的及依据

借助物联网技术和云计算技术，在远程支持与远程服务平台上，建立智慧农业远程托管中心，实现远程栽培指导、远程故障诊断、远程信息监测、远程设备维护等。

物联网技术在农业领域应用广泛：农业资源管理（农业土地资源、水资源、生产资料等）、农业生态环境管理（土壤、大气、水质、气象、灾害等）、生产过程管理（农业精耕细作、设备农业、健康养殖等）、农业装备与设施（工程检测、远程诊断、服务调度等）等方面。植物生长环境（土壤、水、大气）、生命信息（生长、发育、营养、病变、胁迫等），利用农用传感器“感知”信息，托普农业物联网技术，在农作物服务区内安装农业物联网监测设备，通过农业物联网技术实时监测生长环境信息，根据产生的智能监测信息对农作物进行精确管理，通过土壤湿度传感器对灌溉自动控制，完全实现自动化，以远程技术为服务手段，促进有机高效农业发展。

3.2 物联网技术下农作物信息管理系统控制平台建设方案

3.2.1 农作物信息管理系统架构

整个系统从下到上分感知层、网络层、应用层三次架构如图1所示。

感知层：传感器的选择，满足露天农田中土壤温湿度、土壤养分、光照、风向等数据的采集。

网络层：搭建无线传感器网络，做好节点的部署；移动互联的应用，满足大数据的传输。

应用层：动态实时监控，专家系统，手机APP的开发，食品溯源系统的建立。

3.2.2 系统实施方案

系统感知层的农用传感器等设备[2]，检测环境中的物理量参数，通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到远程对生产环境监控。达到增产、改善品质、适应需求、提高经济效益的目的。

建立无线网络传输层，通过PAN网络、LAN网络、WAN网络将感知层获得的农作物信息数据实时上传到控制监控平台，控制监控平台做出的控制反馈到感知层。

利用云计算、模糊识别等智能计算机技术，监控平台海量的数据和信息进行分析和处理，对农作物的生产过程进行实时监管和控制。构建农业物联网信息管理系统，在农作物生产过程中，对作物的生长环境等智能化监控，不仅节省了大量的人力资源，而且降低生产成本，提高产量，达到规范化和网络化管理。

4 农业物联网鲁西南农业信息化建设中的发展趋势

鲁西南农作物种植过程中受自然天气影响很严重，信息化建设对鲁西南农业发展至关重要。农业物联网鲁西南农业信息化建设中的发展趋势有：