智能化農(nóng)業(yè)灌溉精選(九篇)

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第1篇：智能化農(nóng)業(yè)灌溉范文

1 物聯(lián)網(wǎng)灌溉基本情況

隨著我國水資源的日漸緊缺，我國的水資源供需矛盾也逐漸表現(xiàn)出來，而農(nóng)業(yè)作為用水大戶，其發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)已經(jīng)成了農(nóng)業(yè)未來發(fā)展勢(shì)在必行的方向[2]。目前節(jié)水農(nóng)業(yè)主要采取了滴灌、噴灌、微灌等節(jié)水灌溉措施，雖然相對(duì)于大水漫灌而言，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較高的用水效率，但綜合分析，其精準(zhǔn)度依舊不夠，無法根據(jù)農(nóng)作物的具體需水要求進(jìn)行灌溉。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合農(nóng)業(yè)的發(fā)展誕生了物聯(lián)網(wǎng)智能灌溉系統(tǒng)，不僅提高了灌溉精準(zhǔn)度，同時(shí)也減輕了人力勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制，全面提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率。物聯(lián)網(wǎng)智能化農(nóng)業(yè)灌溉是指不需要人進(jìn)行其實(shí)控制，系統(tǒng)能夠自動(dòng)的感知對(duì)農(nóng)作物何時(shí)進(jìn)行灌溉，以及為農(nóng)作物灌溉多少的問題。物聯(lián)網(wǎng)智能化灌溉可以根據(jù)農(nóng)作物的數(shù)據(jù)采集結(jié)果自動(dòng)開啟灌溉系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)灌溉技術(shù)是目前我國從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)支撐，也幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了向遠(yuǎn)程化、精細(xì)化、自動(dòng)化、虛擬化的轉(zhuǎn)型[3]。物聯(lián)網(wǎng)智能灌溉系統(tǒng)提高了灌溉的綜合管理水平，將原本最需要人的經(jīng)驗(yàn)才可以進(jìn)行生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)，轉(zhuǎn)變成了科技化生產(chǎn)模式，不僅杜絕了人為操作的盲目性與隨意性，同時(shí)提高了全面管理水平，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)人對(duì)上萬畝地的管理。由此可見，推廣物聯(lián)網(wǎng)智能化節(jié)水灌溉，不僅可以有效地緩解我國的水資源短缺危機(jī)提高我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的水平，改變?cè)却址攀降墓嗨Ｊ?，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)管理水平的提升，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，減少人力勞動(dòng)，全面優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。所以基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)，必然成為今后農(nóng)業(yè)灌溉的發(fā)展趨勢(shì)。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)水灌溉體系

為了全面實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)高效灌溉系統(tǒng)的建設(shè)，必須要大力推廣基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)灌溉應(yīng)用，這就需要建立基于物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)水灌溉體系[4]。利用物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)水灌溉體系首先應(yīng)該利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過傳感器采集土壤的溫度、濕度、墑情、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等基本信息，然后通過適合的無線傳感設(shè)備，將采集的基本信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并通過無線通訊方式將這些信息的數(shù)字信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析處理，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)將采集的信息進(jìn)行智能化判斷，根據(jù)需要及時(shí)的控制相關(guān)的智能灌溉設(shè)備的驅(qū)動(dòng)，對(duì)，農(nóng)作物進(jìn)行智能化、精細(xì)化的灌溉。從而做到灌溉水量、灌溉時(shí)間和灌溉周期的三準(zhǔn)確，提高水資源的利用率，達(dá)到灌溉用水的智能化控制。且由于物聯(lián)網(wǎng)傳感器的網(wǎng)絡(luò)具有信息互遞、自主組建網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)通訊時(shí)間同步等特點(diǎn)，因此可以對(duì)整個(gè)灌溉區(qū)域與灌溉節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合對(duì)比分析，即便個(gè)別數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題，也可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更正[5]。同時(shí)采集的數(shù)據(jù)也可以直接上傳到網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過相關(guān)技術(shù)人員的分析，可以根據(jù)分析結(jié)果對(duì)灌溉數(shù)據(jù)進(jìn)行更正，從而確保灌溉的準(zhǔn)確性與高效性，如果發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物發(fā)生病蟲害，也可以通過灌溉系統(tǒng)對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行除病害作業(yè)。同時(shí)隨著農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的建設(shè)，也可以將這些數(shù)據(jù)上傳到平臺(tái)進(jìn)行管理，對(duì)于構(gòu)建一個(gè)高效、低耗、低投入、多功能的農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水平臺(tái)就這十分重要的意義，然后也對(duì)平臺(tái)采集的信息進(jìn)行分析，并根據(jù)分析的結(jié)果進(jìn)行灌溉，甚至可以對(duì)預(yù)期將會(huì)發(fā)生的天?獗浠?進(jìn)行預(yù)防性灌溉，提高農(nóng)作物對(duì)災(zāi)害的抵抗能力，這也是未來物聯(lián)網(wǎng)智能化灌溉發(fā)展的必然要求。

第2篇：智能化農(nóng)業(yè)灌溉范文

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)灌溉；智能節(jié)水；設(shè)計(jì)分析；單片機(jī)

目前，農(nóng)業(yè)智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)主要是把AT89C52單片機(jī)作為主控芯片，而又是有多個(gè)傳感器以及電路共同組成，主要包括：濕度傳感器、超限警報(bào)電路、數(shù)據(jù)處理電路和LED動(dòng)態(tài)顯示電路等。該智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)主要是通過由濕度傳感器監(jiān)測(cè)土壤的濕度，然后將濕度值報(bào)告給單片機(jī)，單片機(jī)再根據(jù)預(yù)先設(shè)定的濕度值控制其它系統(tǒng)對(duì)土壤輸送水分，待達(dá)到規(guī)定的濕度值后，系統(tǒng)則自動(dòng)停止補(bǔ)充水分，讓土壤始終保持最合適的濕度，進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)作物的快速生長。

1 智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)

智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)是把型號(hào)為AT89C52的單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控芯片，在土壤中安裝多個(gè)濕度傳感器，由它來監(jiān)測(cè)土壤中水分含量。當(dāng)土壤中含量低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，濕度傳感器則將這個(gè)信息轉(zhuǎn)化成電流信號(hào)，再通過信號(hào)處理電路進(jìn)行一系列的處理后就變成了可用的電壓模擬性信號(hào)，然后通過A/D轉(zhuǎn)換器將它轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，直接傳輸?shù)街骺匦酒瑔纹瑱C(jī)中，單片機(jī)就對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行合理地調(diào)控，在數(shù)碼管上會(huì)顯示出濕度值。一旦濕度值發(fā)生了變化，該智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)控制水泵開關(guān)。農(nóng)業(yè)智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示：

圖1 智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2 單片機(jī)的最小系統(tǒng)

AT89C52單片機(jī)具有功耗低、性能高的優(yōu)點(diǎn)，在農(nóng)業(yè)智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)中得到較為普遍的應(yīng)用。該單片機(jī)在工作時(shí)的額定電壓為5V，在單片機(jī)的內(nèi)部存在一個(gè)256B的RAM和一個(gè)8kB的PEROM，這就保證單片機(jī)能夠與標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)共同控制運(yùn)作，這主要是運(yùn)用了由ATMEL公司研制出的高密度生產(chǎn)技術(shù)和非易失性存儲(chǔ)技術(shù)，在單片機(jī)內(nèi)部還分布著Flash存儲(chǔ)單元和8位CPU，芯片為40個(gè)引腳，這就包括了32個(gè)外部雙向I/O口、2個(gè)全雙工串行通信口、2個(gè)外部中端口、2個(gè)16為可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器。該芯片不僅能夠?qū)崿F(xiàn)常規(guī)編程，還能夠?qū)崿F(xiàn)在線編程，依靠可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器與MCU將其有機(jī)結(jié)合，這就直接使得芯片的靈活性得到大幅度提升，還減少了系統(tǒng)的制造成本。

3 時(shí)鐘電路

單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)從根本上分析也即是同步時(shí)序邏輯電路，其核心就是時(shí)鐘電路，主要依賴于時(shí)鐘信號(hào)對(duì)時(shí)序邏輯系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，并且CPU具備的不同種指令功能即是在由時(shí)序單路生成的時(shí)鐘信號(hào)控制下逐一實(shí)現(xiàn)的。其中，MCS-51型號(hào)的單片機(jī)中所含有的時(shí)鐘信號(hào)可以分為兩種方式：通過外部電路生成；通過單片機(jī)內(nèi)部的振蕩電路生成。

4 復(fù)位電路

為了確保CPU與其它相關(guān)的功能部件均可以從某個(gè)確定的狀態(tài)開始工作，因此，單片機(jī)在每一個(gè)開機(jī)時(shí)都必須重新復(fù)位，此時(shí)，復(fù)位電路就起到了關(guān)鍵作用。復(fù)位電路一般分為按鍵復(fù)位和上電復(fù)位等形式。在對(duì)MCS-51型號(hào)的單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位時(shí)，主要是由外部復(fù)位電路來完成，其工作原理為：當(dāng)按下按鈕之后，就使得RC電路進(jìn)行充電，且RESET端發(fā)生高電平，此時(shí)只要將高電平始終維持在10ms以上，即可完成單片機(jī)的復(fù)位工作。

5 數(shù)據(jù)采集處理電路

由傳感器監(jiān)測(cè)到的模擬信號(hào)是非常微弱的，并且此時(shí)存在很多干擾信號(hào)，所以信號(hào)在傳輸?shù)街骺匦酒g就必須通過濾波、信號(hào)放大以及模數(shù)轉(zhuǎn)換等步驟。該智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)通過運(yùn)算放大器U2、U3把信號(hào)進(jìn)一步放大，進(jìn)而能適應(yīng)之后A/D轉(zhuǎn)換器的工作要求。

ADC0809主要包括一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器、一個(gè)8通道模擬開關(guān)、一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器和一個(gè)地址譯碼鎖存器等，該數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)可以同時(shí)允許8個(gè)模擬信號(hào)傳輸，并實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換共享。

6 LED顯示系統(tǒng)電路

在采用單片機(jī)的系統(tǒng)中，一般所采用到的顯示器件包括數(shù)碼管和顯示器。這兩種器件具備的優(yōu)勢(shì)十分明顯，包括價(jià)格便宜、配置容易、與主控芯片接口簡便等?？梢栽谵r(nóng)業(yè)智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)中采用共陰極數(shù)碼管，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示。把數(shù)碼管的LED的引出端與單片機(jī)I/O口的8位線進(jìn)行連接，調(diào)節(jié)共陰極數(shù)碼管的高電平使之有效，再選擇8位并行輸出端，則就可以在LED顯示器上實(shí)時(shí)顯示不同的數(shù)值。

7 超限警報(bào)電路

如果該智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境超出預(yù)置的范圍，就需要設(shè)置一個(gè)超限警報(bào)電路來提醒使用者，以便及時(shí)采取有效措施加以解決，現(xiàn)今普遍采用的報(bào)警電路主要包括：蜂鳴報(bào)警、閃光報(bào)警及語音報(bào)警等。例如，采用語音報(bào)警裝置，則一般選擇采用1SD1420型號(hào)的語音報(bào)警芯片，由A/D轉(zhuǎn)換器傳出的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過主控芯片的P0接口輸送到主控芯片內(nèi)，然后由主控芯片對(duì)信號(hào)進(jìn)行智能化處理并與配置值作對(duì)比。如果比預(yù)置值要小，那么P2.1口將會(huì)輸出低電平，單片機(jī)就會(huì)控制語音芯片發(fā)出報(bào)警信號(hào)；反之，那么P2.1口將會(huì)輸出高電平，系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)語音報(bào)警信號(hào)，則系統(tǒng)運(yùn)行正常。

8 結(jié)束語

本文簡要介紹了農(nóng)業(yè)智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)組成，這體現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)灌溉中的有效應(yīng)用，同時(shí)也體現(xiàn)了我國農(nóng)業(yè)科技水平的顯著提高。而目前，我國農(nóng)業(yè)灌溉的智能化水平在整體上看來偏低，這需要國家農(nóng)業(yè)部門進(jìn)一步加大農(nóng)業(yè)智能化研發(fā)力度，在農(nóng)田灌溉方面設(shè)計(jì)出高度智能化、自動(dòng)化的供水系統(tǒng)，既能節(jié)約大量的水資源，還能促進(jìn)農(nóng)作物快速成長。

參考文獻(xiàn)

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第3篇：智能化農(nóng)業(yè)灌溉范文

[關(guān)鍵詞]自動(dòng)控制技術(shù) 農(nóng)業(yè)自動(dòng)化

中圖分類號(hào)：TD823.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）10-0256-01

由于歷史、觀念和技術(shù)等方面的原因， 我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械與發(fā)達(dá)國家相比有很大差距， 已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)的科技進(jìn)步。近些年來， 自動(dòng)化的研究逐漸被人們所認(rèn)識(shí)， 自動(dòng)控制在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用越來越受到重視。例如，把計(jì)算機(jī)技術(shù)、微處理技術(shù)、傳感與檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)結(jié)合起來， 應(yīng)用于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械， 極大地促進(jìn)了產(chǎn)品性能的提高。我國農(nóng)業(yè)部門總結(jié)了一些地區(qū)的農(nóng)業(yè)自動(dòng)化先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)（如臺(tái)灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、漁業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、畜牧業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化及農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易自動(dòng)化）的開發(fā)與應(yīng)用情況， 同時(shí)也汲取了國外一些國家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)， 如日本的四行半喂人聯(lián)合收割機(jī)是計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化裝置在半喂人聯(lián)合收割機(jī)中的應(yīng)用，英國通過對(duì)施肥機(jī)散播肥料的動(dòng)力測(cè)量來控制肥料的精確使用量。這些技術(shù)和方法是我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化裝置得到了補(bǔ)充和新的發(fā)展， 從而形成了一系列適合我國農(nóng)業(yè)特點(diǎn)的自動(dòng)化控制技術(shù)。

一、已有的農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置的部分自動(dòng)化控制

自動(dòng)化技術(shù)提高了已有農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置的作業(yè)性能和操作性能。浙江省把自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于茶葉機(jī)械上， 成功研制出6CRK-55型可編程控制加壓茶葉揉捻機(jī)， 它利用計(jì)算機(jī)控制電功加壓機(jī)構(gòu)， 能根據(jù)茶葉的具體情況編制最佳揉捻程序?qū)崿F(xiàn)揉捻過程的自動(dòng)控制， 是機(jī)電一體化技術(shù)在茶葉機(jī)械上的首次成功應(yīng)用。

1.應(yīng)用于拖拉機(jī)

在農(nóng)用拖拉機(jī)上已廣泛使用了機(jī)械油壓式三點(diǎn)聯(lián)結(jié)的位調(diào)節(jié)和力調(diào)節(jié)系統(tǒng)裝置， 現(xiàn)又在開發(fā)和采用性能更完善的電子油壓式三點(diǎn)聯(lián)結(jié)裝置。

2.應(yīng)用于施肥播種機(jī)

根據(jù)行駛速度和檢測(cè)種子粒數(shù)來確定播種量是否符合要求的裝置， 以及將馬鈴薯種子割成瓣后播種的裝置等。

3.應(yīng)用于谷物干燥機(jī)

不受外界條件干擾， 能自動(dòng)維持熱風(fēng)溫度的裝置停電或干燥機(jī)過熱引起火災(zāi)時(shí)， 自動(dòng)掐斷燃料供給的裝置。

二、微灌自動(dòng)控制技術(shù)

我國從20世紀(jì)年50代就開始進(jìn)行節(jié)水灌溉的研究與推廣據(jù)統(tǒng)計(jì)。到1992年， 全國共有節(jié)水灌溉工程面積0.133億m2， 其中噴灌面積80萬m2， 農(nóng)業(yè)節(jié)水工程取得了巨大的進(jìn)展。灌溉管理自動(dòng)化是發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的重要手段， 高效農(nóng)業(yè)和精細(xì)農(nóng)業(yè)要求必須實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用。采用遙感遙測(cè)等新技術(shù)監(jiān)測(cè)土壤墑性和作物生長情況， 對(duì)灌溉用水進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)， 實(shí)現(xiàn)灌溉用水管理的自動(dòng)化和動(dòng)態(tài)管理。在微灌技術(shù)領(lǐng)域， 我國先后研制和改進(jìn)了等流量滴灌設(shè)備、微噴灌設(shè)備、微灌帶、孔口滴頭、壓力補(bǔ)償式滴頭、折射式和旋轉(zhuǎn)式微噴頭、過濾器和進(jìn)排氣閥等設(shè)備， 總結(jié)出了一套基本適合我國國情的微灌設(shè)計(jì)參數(shù)和計(jì)算方法， 建立了一批新的試驗(yàn)示范基地。在一些地區(qū)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)， 可以長時(shí)間地自動(dòng)啟閉水泵和自動(dòng)按一定的輪灌順序進(jìn)行灌溉。這種系統(tǒng)中應(yīng)用了灌水器、土壤水分傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、水位傳感器和雨量傳感器、電線等。

三、自動(dòng)控制技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

第4篇：智能化農(nóng)業(yè)灌溉范文

通河縣地處黑龍江省中部，小興安嶺南麓，松花江中游北岸，幅員面積5675.5平方公里，素有“魚米之鄉(xiāng)”、“塞外明珠”等美譽(yù)。該縣總?cè)丝?4萬，其中農(nóng)業(yè)人口13萬。全縣耕地總面積180.56萬畝，其中水田面積140.15萬畝，農(nóng)業(yè)人口人均10畝，居全國首位，是全省水稻生產(chǎn)大縣。全縣農(nóng)業(yè)綜合機(jī)械化程度達(dá)95%以上，水稻生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化。2013年全縣糧食總產(chǎn)16.5億斤，連續(xù)5年實(shí)現(xiàn)超億斤增長，其中水稻總產(chǎn)達(dá)到14億斤，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值34.4億元，農(nóng)民人均純收入11646元，2010年被評(píng)為全國糧食生產(chǎn)先進(jìn)縣。

稻米產(chǎn)業(yè)是通河的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，也是該縣農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。近年來，通河縣委、縣政府結(jié)合縣情實(shí)際，把發(fā)展稻米產(chǎn)業(yè)作為農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中心任務(wù)，確定了把通河水稻生產(chǎn)大縣建設(shè)成為水稻生產(chǎn)強(qiáng)縣的目標(biāo)，依托土壤、物候、水資源、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施等各種優(yōu)勢(shì)，科學(xué)決策、多方投入，積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展水稻種植業(yè)，在促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效、引領(lǐng)農(nóng)民增收致富上取得了良好成效。

獨(dú)特的物候環(huán)境和豐富的水資源

為稻米產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供良好的先決條件

水稻品質(zhì)的優(yōu)劣不但取決于水稻的品種，更重要的是它的生長環(huán)境。通河縣地處第三積溫帶，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫2.4℃，年均降水量610毫米，全年日照時(shí)數(shù)2487小時(shí)，無霜期年均120天。通河土質(zhì)肥沃，黑土層厚，是富饒的農(nóng)業(yè)區(qū)。通河境內(nèi)河流縱橫，泡澤星羅棋布，松花江流經(jīng)通河縣域123公里，縣境內(nèi)有大小河27條，年均徑流量15.2億立方米。全縣有大小沼澤275個(gè)，小型I水庫8座，小型Ⅱ水庫4座，塘壩820個(gè)，加上可開采量1.1億立方米的地下水，全縣水資源總量達(dá)16.3億立方米。良好的自然環(huán)境給通河水稻種植提供了良好的條件，2013年，通河水稻種植面積已經(jīng)發(fā)展到了135萬畝，平均單產(chǎn)為每畝550公斤，總產(chǎn)量達(dá)到14億斤。其中，有機(jī)水稻種植取得認(rèn)證面積2萬畝，綠色水稻達(dá)90萬畝。

完善的農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

成為稻米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的可靠保障

為進(jìn)一步擴(kuò)大水稻種植面積，提升稻米品質(zhì)，近年來，通河縣在農(nóng)田水利建設(shè)上加大了控制性水利工程建設(shè)力度，依托松花江及大型水庫，建提水泵站，修渡槽溝渠，引江河湖泊自然水資源灌溉水田，取得了良好效果。

李義是該縣烏鴉泡鎮(zhèn)依山村的農(nóng)民，自2005年當(dāng)?shù)匦藿艘郎焦鄥^(qū)烏鴉泡提水站后，他家的幾十畝水田就用上了松花江水，不但自家稻田用水有了保障，還比原來井水灌溉提高了稻米質(zhì)量。當(dāng)?shù)氐囊郎酱?、五四村、岔林河農(nóng)場(chǎng)等6萬畝水田都用上了松花江水。

據(jù)了解，為充分利用松花江水，該縣擬沿江建設(shè)6個(gè)提水泵站。目前，該縣境內(nèi)松花江沿岸已建成太陽谷、依山兩處大型提水泵站，設(shè)計(jì)灌溉能力達(dá)15萬畝。洪太、中興、東部灌區(qū)的沿江提水泵站建設(shè)已納入“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃?？偼顿Y1.6億元的太陽溝現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)內(nèi)的濃河鎮(zhèn)提水泵站及灌區(qū)配套工程已經(jīng)完工。負(fù)責(zé)此項(xiàng)工程的縣水務(wù)局副局長孫為民介紹，太陽溝現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)工程采用現(xiàn)代化的控制管理設(shè)備，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)科學(xué)配水調(diào)度，設(shè)計(jì)灌溉面積為5.12萬畝，可改善現(xiàn)有2.1萬畝水田灌溉條件，增加水田面積3.02萬畝，示范區(qū)年可增加糧食產(chǎn)量940萬公斤，增加效益2500萬元。

現(xiàn)代化的水稻育苗基地建設(shè)

為稻米產(chǎn)業(yè)發(fā)展增添后勁

為加快發(fā)展水稻生產(chǎn)，2010年以來，該縣相繼在通河鎮(zhèn)、祥順鎮(zhèn)、富林鄉(xiāng)、三站鄉(xiāng)建成了4處高標(biāo)準(zhǔn)智能化水稻育苗園區(qū)。水稻智能化育苗園區(qū)建設(shè)是實(shí)現(xiàn)水稻增產(chǎn)的重要舉措。位于通河鎮(zhèn)的該縣首座水稻智能化育苗園區(qū)占地面積17萬平方米，總投資1100萬元。園區(qū)共分三個(gè)功能區(qū)，包括由200棟鋼結(jié)構(gòu)育苗大棚組成的智能化育苗區(qū)、單批次浸種催芽能力200噸的智能化浸種催芽車間、智能化集中控制區(qū)。大棚采用微噴供水、變頻給水先進(jìn)技術(shù)，工作人員坐在智能集中控制室內(nèi)，通過操縱智能控制系統(tǒng)，就能監(jiān)看各個(gè)大棚的溫濕度、通風(fēng)情況，還能控制整個(gè)園區(qū)的生產(chǎn)。去年春季，該園區(qū)為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了1.24萬畝水田用優(yōu)質(zhì)秧苗和12萬畝水田用優(yōu)質(zhì)芽種，對(duì)解決農(nóng)民育種、育苗難題，提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平，為農(nóng)民節(jié)本增效起到了積極作用。

據(jù)了解，采用智能技術(shù)育出的秧苗具有素質(zhì)好、返青快、分蘗早、產(chǎn)量高的特點(diǎn)。如今，該縣已建成4處水稻智能化育苗園區(qū)，水稻生產(chǎn)智能化率走在全省先進(jìn)行列。此外，該縣還建成水稻大棚育苗小區(qū)45處，育秧大棚2.85萬棟，水稻智能化浸種催芽車間11處，單批次浸種催芽2100噸，可覆蓋全縣105萬畝水田。

大型稻米加工企業(yè)的出現(xiàn)

成為拉動(dòng)稻米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的龍頭

稻米產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須有企業(yè)尤其是龍頭企業(yè)的拉動(dòng)，才能更有效促進(jìn)稻米加工轉(zhuǎn)化增值，進(jìn)而帶動(dòng)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收。據(jù)了解，通河稻米加工企業(yè)總的設(shè)計(jì)加工能力80萬噸左右，現(xiàn)實(shí)際加工量每年約在45萬噸左右。近年來，該縣加大對(duì)糧食企業(yè)的招商引資力度，黑龍江省迎春糧油有限公司、北京萬里利達(dá)集團(tuán)、哈爾濱康源營養(yǎng)米業(yè)有限公司、哈爾濱秋豐糧油科技有限公司等一批大型稻米加工企業(yè)相繼落戶通河。目前，全縣規(guī)模以上稻米加工企業(yè)達(dá)到21家，小型稻米加工企業(yè)43家，全縣稻米倉儲(chǔ)能力已達(dá)到100萬噸左右，其中糧庫倉儲(chǔ)能力達(dá)60萬噸。

農(nóng)業(yè)部門積極為企業(yè)牽線搭橋，建立完備的企業(yè)農(nóng)戶聯(lián)結(jié)機(jī)制，幫助企業(yè)找糧源，幫助農(nóng)戶搞銷售。各企業(yè)積極同農(nóng)戶簽訂水稻收購合同，形成了穩(wěn)定的定單農(nóng)業(yè)。目前，全縣已有9家稻米生產(chǎn)加工企業(yè)聯(lián)結(jié)農(nóng)戶1000余戶，涉及水稻種植面積約5萬畝。

新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的產(chǎn)生

開辟稻米產(chǎn)業(yè)發(fā)展新途徑

近年來，以農(nóng)民專業(yè)合作社為主的新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體在通河縣漸漸形成，有效地提高了農(nóng)民的組織化程度，在促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收及農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和流通方面發(fā)揮重要作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，該縣登記在冊(cè)的各種農(nóng)民專業(yè)合作社共628家。其中，農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社10家，水稻農(nóng)民專業(yè)合作社297家。各種合作社成員總數(shù)6924戶，出資總額15.6億元，帶動(dòng)農(nóng)戶10296戶，占農(nóng)戶總數(shù)的33%。合作社成員人均增收比非合作社成員高出約20%。

水稻農(nóng)民專業(yè)合作社是該縣發(fā)揮作用最明顯、農(nóng)民受益最大的合作組織。截至目前，全縣注冊(cè)登記的297家水稻農(nóng)民專業(yè)合作社共有成員3788人，帶動(dòng)農(nóng)戶4821戶，涉及種植面積27萬余畝，其中經(jīng)營1000～3000畝的合作社22家，3000～5000畝的合作社15家，5000畝以上4家。通河縣五谷信合、華隆、柞樹崗水稻農(nóng)民專業(yè)合作社還被評(píng)為黑龍江省星級(jí)示范社。

李福民是清河鎮(zhèn)西北河村村民，2009年加入通河縣五谷信合水稻農(nóng)民專業(yè)合作社。入社前，他都是自己零散買種子、化肥、農(nóng)藥等生產(chǎn)資料，不但質(zhì)量得不到保障，還要多花錢。入社后，他和其他社員一樣，由合作社集中統(tǒng)一購買生產(chǎn)資料，不但省心、省錢，生產(chǎn)資料的質(zhì)量也都由合作社嚴(yán)格把關(guān)。2010年春季，他為自己的6公頃水田育的秧苗有一大半發(fā)生了病害，由于當(dāng)時(shí)家里有事，沒時(shí)間伺弄，秧苗眼看著一天比一天枯黃，李福民難過的要放棄。合作社工作人員得知這一情況后，立即介入，派技術(shù)人員幫忙補(bǔ)救，終于救活了秧苗，挽回了李福民近4千元的損失。徐金貴家住東勝村，在加入合作社前，每年1公頃水田只能收獲一萬四五千斤水稻。入社后，他通過合作社統(tǒng)一采購種子、化肥等生產(chǎn)資料，統(tǒng)一進(jìn)行水稻種植技術(shù)指導(dǎo)等，1公頃水田每年能收獲一萬七八千斤水稻，增加了3000多斤。

優(yōu)越的惠農(nóng)政策為稻米產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)勁動(dòng)力

第5篇：智能化農(nóng)業(yè)灌溉范文

1精細(xì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展必走之路

精細(xì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是由信息技術(shù)支持的根據(jù)空間變異來定位、定時(shí)、定量地實(shí)施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)，用戶只要將手機(jī)或手持終端按下鍵盤，就能查看到設(shè)施農(nóng)業(yè)實(shí)時(shí)的綜合生態(tài)信息。精細(xì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)智能化、精確化生產(chǎn)。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是精細(xì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)強(qiáng)大的技術(shù)支撐

物聯(lián)網(wǎng)4大技術(shù)的組成和應(yīng)用領(lǐng)域包括傳感網(wǎng)、M2M、RFID和兩化融合技術(shù)[1]，物聯(lián)網(wǎng)兩化融合是指技術(shù)、產(chǎn)品、業(yè)務(wù)和產(chǎn)業(yè)衍生4個(gè)方面的融合[2]。在精細(xì)農(nóng)業(yè)中的兩化融合主要是信息技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、銷售等環(huán)節(jié)的融合，即農(nóng)業(yè)信息化和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的融合，其為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了新的機(jī)遇，有助于加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程[3]。

3物聯(lián)網(wǎng)精細(xì)農(nóng)業(yè)自控系統(tǒng)在精細(xì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)精細(xì)農(nóng)業(yè)自控系統(tǒng)以先進(jìn)的無線傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)及互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)為基礎(chǔ)[4]，主要通過WIFI設(shè)備服務(wù)器與遠(yuǎn)端天線矩陣通訊，再通過第三代光載無線交換機(jī)，將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地送到遠(yuǎn)程智能系統(tǒng)，再發(fā)送給各級(jí)用戶，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)智能化和精確化的精細(xì)作業(yè)生產(chǎn)。

3.1物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

3.1.1無線墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無線墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)采集農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)環(huán)境信息（見表1），并將結(jié)果傳輸?shù)街行姆?wù)器，再將相應(yīng)的數(shù)據(jù)反饋給用戶，即墑情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、旱災(zāi)預(yù)警數(shù)據(jù)、走勢(shì)分析數(shù)據(jù)、報(bào)表分析數(shù)據(jù)、短信、信息及圖形預(yù)警信息。

3.1.2苗情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)田間作物無線苗情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，利用網(wǎng)絡(luò)，定時(shí)采集作物、植物生長發(fā)育狀態(tài)進(jìn)行田間物候的遠(yuǎn)程連續(xù)定位攝像，并將圖片自動(dòng)上傳到遠(yuǎn)程物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)植保監(jiān)測(cè)人員的遠(yuǎn)程物候觀測(cè)。

3.1.3蟲情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)蟲情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過搭建在田間的智能蟲情監(jiān)測(cè)設(shè)備，能進(jìn)行無公害誘捕殺蟲，綠色環(huán)保；同時(shí)利用無線網(wǎng)路，定時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷，采取相應(yīng)防治措施，控制蟲害。

3.1.4災(zāi)情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶通過視頻系統(tǒng)可以清晰直觀地查看種植區(qū)作物的生長及病蟲害情況，并對(duì)突發(fā)性異常事件的過程進(jìn)行及時(shí)監(jiān)視和記憶，提供及時(shí)高效的指揮和調(diào)度，進(jìn)行有效地防災(zāi)控災(zāi)。

3.2物聯(lián)網(wǎng)智能傳輸系統(tǒng)智能傳輸系統(tǒng)是屬于傳輸層層面的連接，其將物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的感知層數(shù)據(jù)，發(fā)射到就近天線矩陣轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。

3.3物聯(lián)網(wǎng)智能灌溉系統(tǒng)智能灌溉系統(tǒng)將這些環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采集，通過控制中心控制施肥罐、施水罐，實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉，同時(shí)減少化肥使用，降低生產(chǎn)、人工成本。

3.4物聯(lián)網(wǎng)智能預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)在智能預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)中設(shè)置農(nóng)作物環(huán)境參數(shù)危害發(fā)生程度的安全值域，當(dāng)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)超出安全范圍時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)啟動(dòng)，管理平臺(tái)上的參數(shù)將會(huì)顯現(xiàn)紅色字樣，并將危害狀況通知用戶。

3.5物聯(lián)網(wǎng)智能專家系統(tǒng)該系統(tǒng)將農(nóng)業(yè)專家信息及聯(lián)系方式全部集中到一起，用戶可聯(lián)線或以短信、QQ和微信的方式咨詢專家各種病蟲害防治難題，亦可將自己的防控經(jīng)驗(yàn)分享到系統(tǒng)中。

3.6物聯(lián)網(wǎng)智能信息管理應(yīng)用平臺(tái)該管理應(yīng)用平臺(tái)利用WEB服務(wù)器及PC終端應(yīng)用層專業(yè)控制軟件，用戶可在本地?cái)?shù)據(jù)庫調(diào)用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)視頻錄像。

4小結(jié)

第6篇：智能化農(nóng)業(yè)灌溉范文

關(guān)鍵詞：農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)園、物聯(lián)網(wǎng)、信息系統(tǒng)、數(shù)字一體化精準(zhǔn)管控系統(tǒng)

近年來，我國數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)取得了一些進(jìn)展，主要表現(xiàn)在：農(nóng)業(yè)傳感器微型化、農(nóng)業(yè)灌溉智能化、實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)作物生長、農(nóng)業(yè)信息可移動(dòng)化、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯化等已成為主流。這得益于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化技術(shù)的成熟和發(fā)展，尤其是農(nóng)產(chǎn)品種植、加工智能化技術(shù)的應(yīng)用。

國內(nèi)關(guān)于農(nóng)業(yè)園區(qū)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)研究主要涉及溫度監(jiān)控、光溫智能控制、精準(zhǔn)灌溉等方面。如，浙江大學(xué)等單位對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息感知、傳輸和應(yīng)用等方面進(jìn)行研究，主要涉及智能化程度、肥水利用率及農(nóng)產(chǎn)品安全等問題。取得了一系列成果。但總體來看，數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的集成應(yīng)用研究還比較少。本文提出構(gòu)建完全數(shù)字化的生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)基地，該基地基于總線技術(shù)集成，由統(tǒng)一的信息系統(tǒng)進(jìn)行集中管理和統(tǒng)一調(diào)度，充分運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代信息技術(shù)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理及控制，合理布局傳感器（溫度傳感器、濕度傳感器、養(yǎng)分傳感器、土壤成分傳感器等），實(shí)現(xiàn)完全數(shù)字化。

一、生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)園區(qū)數(shù)字一體化精準(zhǔn)管控系統(tǒng)的實(shí)施意義

1.加速信息化。農(nóng)業(yè)發(fā)展越來越受到信息技術(shù)的影響，信息化成為我國加快實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高速發(fā)展，新的農(nóng)業(yè)科技革命即將到來。

2.提高數(shù)字化。數(shù)字化有利于發(fā)展我國自主產(chǎn)權(quán)的農(nóng)業(yè)高技術(shù)體系，對(duì)于我國在世界范圍內(nèi)新的農(nóng)業(yè)科技革命中占有一席之地，以及提升我國農(nóng)業(yè)科技在國際上的整體競爭力，具有戰(zhàn)略意義。

3.提高生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的手工勞作、粗放型、分散型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式已不適應(yīng)時(shí)展，我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入規(guī)模經(jīng)濟(jì)時(shí)代，設(shè)施的效率決定了生產(chǎn)的效率，也體現(xiàn)了生產(chǎn)力的發(fā)展水平。

4.節(jié)能減排。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在高新技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一種先進(jìn)生產(chǎn)形式和管理模式。為能自動(dòng)感知、獲取并分析作物生產(chǎn)的環(huán)境因素實(shí)際存在的時(shí)間和空間差異信息以及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)診斷和監(jiān)測(cè)，確立起按需投入，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可實(shí)施的應(yīng)對(duì)方案，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提出了系統(tǒng)化的理念和技術(shù)要求。

二、生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)園區(qū)數(shù)字一體化精準(zhǔn)管控系統(tǒng)的構(gòu)成

如圖1所示，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)園區(qū)的數(shù)字一體化精準(zhǔn)管控系統(tǒng)，主要包括設(shè)備執(zhí)行層、通訊層、調(diào)度監(jiān)控層和信息管理層等四個(gè)層級(jí)。整個(gè)管控系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)管理調(diào)度系統(tǒng)（中央控制系統(tǒng)）、水肥一體自動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)通風(fēng)控制系統(tǒng)、無線傳感器系統(tǒng)、卷簾控制系統(tǒng)、診斷與監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)等六個(gè)子系統(tǒng)組成。

1.計(jì)算機(jī)管理調(diào)度系統(tǒng)（中央控制系統(tǒng)）

生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)園區(qū)數(shù)字一體化精準(zhǔn)管控系統(tǒng)，是在系統(tǒng)總體規(guī)劃的原則下，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品種植基地的智能化、數(shù)字化、精準(zhǔn)化管控而進(jìn)行的計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在信息自動(dòng)化統(tǒng)一軟件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，結(jié)合農(nóng)作物生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)農(nóng)產(chǎn)品種植系統(tǒng)，采用面向?qū)ο蟮姆治觥⒃O(shè)計(jì)和開發(fā)手段。充分考慮系統(tǒng)的柔性，并為系統(tǒng)的全面集成留有接口。

系統(tǒng)由管理層信息系統(tǒng)集中管理和統(tǒng)一調(diào)度，在監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)控下獲取數(shù)據(jù)采集層下各類型傳感器所提供的作物成長環(huán)境的物理參數(shù)，如：空氣溫濕度、土壤水分含量、PH值、CO2濃度等，再經(jīng)通訊層傳輸?shù)焦芾韺又醒肟刂破?，農(nóng)產(chǎn)品種植系統(tǒng)對(duì)感知的信息進(jìn)行融合處理，智能對(duì)比適宜農(nóng)作物生長的最佳環(huán)境變量，并形成完整的按需配給策略，由通訊層到達(dá)發(fā)出控制指令的具體分管控制器，完成對(duì)農(nóng)作物的按需供給，保障農(nóng)作物的健康成長環(huán)境。

整個(gè)管控系統(tǒng)形成了一整套完全智能化、數(shù)字化和精準(zhǔn)化的管理理論和實(shí)踐方法，對(duì)智能并聯(lián)調(diào)度系統(tǒng)、診斷與監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、水肥一體化精準(zhǔn)管控系統(tǒng)等新技術(shù)模塊進(jìn)行了研究應(yīng)用。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為四個(gè)層次，即：信息管理層、通訊層、調(diào)度監(jiān)控層和設(shè)備執(zhí)行層。其中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)始終貫徹整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行中，從整體調(diào)度到具體信息的收集與傳輸、指令信息的下達(dá)，涵蓋信息管理層、通訊層、調(diào)度監(jiān)控層的所有業(yè)務(wù)以及設(shè)備執(zhí)行層的大部分業(yè)務(wù)，上聯(lián)中央控制系統(tǒng)，下聯(lián)設(shè)備執(zhí)行層。

系統(tǒng)硬件模型，如圖2。

2.水肥一體自動(dòng)控制系統(tǒng)

水肥一體自動(dòng)控制系統(tǒng)是一項(xiàng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新技術(shù)，該技術(shù)可以精確控制灌溉和施肥的數(shù)量與時(shí)間，以微灌系統(tǒng)為基礎(chǔ)，根據(jù)農(nóng)作物的需水需肥規(guī)律及土壤狀況，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)自動(dòng)對(duì)水和肥料進(jìn)行調(diào)配和供給。

在滴灌、滲灌、微噴灌等工程節(jié)水的基礎(chǔ)上，通過布置在田間的水分傳感器、養(yǎng)分傳感器、土壤成分傳感器等多種類別傳感器，測(cè)得土壤各指標(biāo)的基本狀況，經(jīng)傳感器將信號(hào)傳到電腦，再由程序智能指導(dǎo)灌水施肥。

由于系統(tǒng)沒有非常復(fù)雜的運(yùn)算，需要低功耗和具有較強(qiáng)抗干擾性，因此采用單片機(jī)作為自動(dòng)控制中心模塊，用來處理灌溉區(qū)的信號(hào)輸入等工作。由于水灌溉自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)水位的控制精度要求不高，將自制水位傳感器安裝到要求的液位，直接感知液位信息。由液位信息控制電磁閥，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施灌。系統(tǒng)中的很多資料需要長期保存，同時(shí)需要在系統(tǒng)斷電時(shí)仍能保存信息，根據(jù)自動(dòng)控制系統(tǒng)以及用戶信息存儲(chǔ)大小需求，選用雙備份磁盤陣列為該系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備。

水肥一體自動(dòng)控制系統(tǒng)包括兩大類。即葉面施灌和根系施灌，前者采用噴霧頭施灌，后者采用滴灌。

系統(tǒng)將各種農(nóng)作物的特征需求數(shù)據(jù)、種植歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、專家知識(shí)等集成、組構(gòu)、融合，編制成生鮮農(nóng)產(chǎn)品種植專家系統(tǒng)，將測(cè)定的實(shí)時(shí)信息與生鮮農(nóng)產(chǎn)品種植專家系統(tǒng)的參數(shù)對(duì)比后，可計(jì)算出灌溉時(shí)長、施加肥液時(shí)長和肥液配比等值?？刂瞥绦虻玫介_始工作指令后立即運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行過程的數(shù)據(jù)均可查閱。系統(tǒng)主程序流程，如圖3。

3.自動(dòng)通風(fēng)控制系統(tǒng)

自動(dòng)通風(fēng)控制系統(tǒng)綜合性能優(yōu)于傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)，可以自動(dòng)調(diào)控風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與風(fēng)量，感應(yīng)空氣品質(zhì)，從而改善空氣質(zhì)量，提高通風(fēng)安全，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行管理智能化。該系統(tǒng)主要由智能中央控制子系統(tǒng)及空氣品質(zhì)感應(yīng)子系統(tǒng)等組成，還包括通風(fēng)管道、可調(diào)節(jié)的風(fēng)口末端及數(shù)字化節(jié)能風(fēng)機(jī)等。

4.無線傳感器子系統(tǒng)

WSN（WirelessSensorNetwork，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)）由多個(gè)部分組成，其主要構(gòu)成：無線傳感網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用支撐層和基于該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)層的一部5y.等，參見圖4。將WSN應(yīng)用于培養(yǎng)種植農(nóng)作物，可提高農(nóng)業(yè)數(shù)字化水平。其工作原理為：在監(jiān)察區(qū)域設(shè)置大量廉價(jià)的微型傳感器，通過傳感器感知并收集所需監(jiān)察對(duì)象的信息，這些信息經(jīng)過處理后發(fā)送給觀察者。

5.卷簾控制系統(tǒng)

當(dāng)前使用的溫室大棚卷簾機(jī)大部分存在安全隱患，其主要原因是動(dòng)力源為現(xiàn)場(chǎng)人工送電，不論溫室中是否有勞動(dòng)任務(wù)，管理人員都必須到現(xiàn)場(chǎng)操控設(shè)備，造成了時(shí)間和人力資源的浪費(fèi)。

為解決上述問題，可以通過自動(dòng)遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)卷簾機(jī)的升降，不僅可以減少安全隱患，而且降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高效率。其主要做法為.在設(shè)備中嵌入一個(gè)模塊，利用處理器的指令控制來實(shí)現(xiàn)GSM系統(tǒng)的短信息服務(wù)。該方法實(shí)施方便、操控簡單、成本低，有較高的應(yīng)用率。

6.診斷與監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

在農(nóng)作物種植基地采用診斷與監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，主要針對(duì)系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備的開關(guān)和運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常情況并及時(shí)處理，從而盡量避免損失的發(fā)生。

為了加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)并充分應(yīng)用無線結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)試驗(yàn)儀器?；诔杀竞捅憬菪裕搩x器主要應(yīng)用ISM（IndustrialScientificMedical）頻段，這是因?yàn)椋篒SM頻段耗能低、成本少，組網(wǎng)方便且無需授權(quán)申請(qǐng)，非常適合無線結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)使用。其覆蓋范圍，如圖5。

診斷與監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)涵蓋整個(gè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，并根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況經(jīng)傳輸系統(tǒng)反饋給中央控制系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的健康運(yùn)行具有重要意義。

第7篇：智能化農(nóng)業(yè)灌溉范文

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；農(nóng)業(yè)機(jī)械；自動(dòng)化；技術(shù)

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)體系中，人工是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)品市場(chǎng)需求增加，人工生產(chǎn)模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)要求。在此背景下，農(nóng)業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化概念應(yīng)運(yùn)而生，轉(zhuǎn)變了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，在各類自動(dòng)化農(nóng)機(jī)設(shè)備的使用中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率明顯提升，為建設(shè)精準(zhǔn)化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式提供較大可能性。

1農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化概述

農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化是基于現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，將自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)高度整合在農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)研發(fā)中，使其能夠在具體使用時(shí)，高效率地處理各類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理事務(wù)?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系中，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化趨勢(shì)逐漸明朗，其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的推廣、應(yīng)用價(jià)值愈發(fā)突出。在此背景下，農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)中的自動(dòng)化程度不斷提高，自動(dòng)化技術(shù)成為創(chuàng)新、完善農(nóng)機(jī)功能的核心技術(shù)，可以幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員優(yōu)化調(diào)整生產(chǎn)模式，智能、有效地管控農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，最大限度地改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件[1]。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系的完善，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化可以滿足新時(shí)期農(nóng)業(yè)高效、高質(zhì)量生產(chǎn)的基本要求，并且對(duì)解決農(nóng)村勞動(dòng)力問題、轉(zhuǎn)變農(nóng)村傳統(tǒng)勞作及生產(chǎn)模式有著不可忽視的作用。一方面，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化能夠進(jìn)一步提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，節(jié)約農(nóng)作物成長期間的勞作時(shí)間，同時(shí)有助于減少人力、財(cái)力成本，落實(shí)各種有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新興技術(shù)。另一方面，基于農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式改變，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可借此構(gòu)建信息化、自動(dòng)化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)，全方位地監(jiān)控農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)鏈條，逐步地落實(shí)“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”的理念。

2現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

現(xiàn)階段，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化成為“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)”的基本內(nèi)容，但在提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動(dòng)化程度時(shí)，仍存在較多問題，具體可體現(xiàn)在以下幾方面。首先，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備先進(jìn)性不足。機(jī)械設(shè)備的實(shí)際性能、機(jī)械自動(dòng)化水平直接關(guān)系著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)新的效果，但根據(jù)當(dāng)前農(nóng)村地區(qū)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用情況可知，多數(shù)農(nóng)村區(qū)域，農(nóng)民所使用的農(nóng)機(jī)設(shè)備較為落后，缺乏先進(jìn)性。設(shè)備功能、設(shè)備自動(dòng)化程度均不符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)需求，制約著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)模式。導(dǎo)致現(xiàn)代農(nóng)業(yè)在機(jī)械化、自動(dòng)化發(fā)展中，農(nóng)業(yè)體系中的生產(chǎn)觀念、生產(chǎn)流程、區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展均受到較多限制，使得農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的推廣、宣傳范圍難以持續(xù)擴(kuò)大。對(duì)此，相關(guān)農(nóng)業(yè)部門還應(yīng)基于農(nóng)作物生產(chǎn)的現(xiàn)狀，加大對(duì)自動(dòng)化農(nóng)機(jī)的宣傳力度、政策扶持力度，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)型與升級(jí)[2]。其次，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)的科技水平低。目前，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各類農(nóng)機(jī)的自動(dòng)化水平逐漸提升，但農(nóng)業(yè)機(jī)械中的科技含量較低，其所包含的技術(shù)優(yōu)勢(shì)不明顯，設(shè)備功能創(chuàng)新性較弱，使得我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化發(fā)展中，完善農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)模式的進(jìn)程緩慢。所以相關(guān)研究人員還應(yīng)及時(shí)借鑒國外成熟的農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)技術(shù)，針對(duì)性分析農(nóng)業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化發(fā)展需求，逐步地融入各類先進(jìn)技術(shù)，提高農(nóng)機(jī)設(shè)備中的科技含量。最后，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化區(qū)域發(fā)展不均衡。我國土地資源豐富，國土遼闊，農(nóng)業(yè)種植區(qū)域大、分布廣，但不同區(qū)域的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長速度、區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平存在較大差異，繼而使得農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化推廣、應(yīng)用受到較多影響，各個(gè)區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展呈現(xiàn)出不均衡的特點(diǎn)。

3現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的具體應(yīng)用

3.1生產(chǎn)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化在具體應(yīng)用時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化。具體來說，在農(nóng)機(jī)設(shè)備自動(dòng)化設(shè)計(jì)后，計(jì)算機(jī)成為自動(dòng)化控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的核心工具，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，計(jì)算機(jī)可操控農(nóng)機(jī)設(shè)備的運(yùn)行與管理，將其投入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，而系統(tǒng)可自動(dòng)化分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各項(xiàng)信息，對(duì)農(nóng)機(jī)設(shè)備下達(dá)指令，使其自動(dòng)調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備功能[3]。例如，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，農(nóng)產(chǎn)品種植、栽培場(chǎng)所逐漸改變，對(duì)于生長在溫室內(nèi)的農(nóng)產(chǎn)品，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)，可以利用功能完善的感應(yīng)裝置，監(jiān)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的含水量、溫度，評(píng)估現(xiàn)有的溫濕度是否符合農(nóng)作物萌芽、抽芽、生長要求。與此同時(shí)，相關(guān)人員可基于計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)化地分析處理溫室內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，智能調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的光照、溫度，為農(nóng)作物提供更為適宜的生長環(huán)境。比如，在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展中，GPS技術(shù)被應(yīng)用在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。該技術(shù)可自動(dòng)收集農(nóng)作物生長數(shù)據(jù)，改善農(nóng)作物生長條件，并在與GIS技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用的過程中，準(zhǔn)確獲取農(nóng)作物土壤結(jié)構(gòu)內(nèi)的營養(yǎng)元素，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可以依據(jù)土壤數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)除草、施肥、澆水灌溉，夯實(shí)農(nóng)作物生產(chǎn)基礎(chǔ)。不僅如此，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，同樣可將“生產(chǎn)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化”滲透在農(nóng)作物的整個(gè)生命周期內(nèi)，從農(nóng)作物萌芽、生長、成熟、收割等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)控。部分農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備可及時(shí)對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行采摘、初步清理、存儲(chǔ)，及時(shí)清空農(nóng)作物生長區(qū)域，為后期種植做好準(zhǔn)備，全面地提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

3.2農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)化

灌溉是農(nóng)作物生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，在將農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)時(shí)，部分農(nóng)機(jī)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中排水灌溉的自動(dòng)化。具體來說，在全球范圍內(nèi)，水資源短缺問題尤為突出，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水資源卻屬于不可缺少的生產(chǎn)要素。在農(nóng)業(yè)灌溉中應(yīng)用農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，不僅是為了提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉效率，更是為了通過精準(zhǔn)地控制農(nóng)業(yè)灌溉時(shí)的用水量，以節(jié)約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水資源，將“節(jié)約用水”理念滲透到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中[4-5]。在此背景下，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系中的灌溉設(shè)備功能逐步完善，正式灌溉農(nóng)作物前，相關(guān)人員可根據(jù)農(nóng)田面積、農(nóng)田內(nèi)農(nóng)作物的密集度以及農(nóng)作物生長需求，自動(dòng)化分析每畝農(nóng)田的需水量，繼而通過現(xiàn)代農(nóng)機(jī)設(shè)備的精密控制，科學(xué)地對(duì)農(nóng)田進(jìn)行灌溉，落實(shí)自動(dòng)化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉技術(shù)。在此期間，農(nóng)業(yè)灌溉所用的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備包括農(nóng)機(jī)傳感設(shè)備、大數(shù)據(jù)監(jiān)控分析平臺(tái)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是自動(dòng)化控制技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)相互融合的載體，對(duì)節(jié)約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水資源、灌溉成本意義重大。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉的自動(dòng)化，進(jìn)一步改善農(nóng)作物生產(chǎn)條件，使其健康成長，保障農(nóng)作物生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率。

3.3農(nóng)產(chǎn)品裝檢機(jī)械化

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系不僅包括農(nóng)作物生產(chǎn)，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷、包裝均屬于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)管理工作。所以農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用不僅局限于農(nóng)作物生產(chǎn)，同樣可以應(yīng)用在農(nóng)產(chǎn)品包裝、質(zhì)量檢測(cè)等方面。首先，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化會(huì)促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理流程，并根據(jù)市場(chǎng)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的實(shí)際需求，改進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)、農(nóng)產(chǎn)品包裝模式。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理中，農(nóng)業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化技術(shù)水平低，人工是農(nóng)產(chǎn)品包裝與質(zhì)檢的主體。而隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展，相關(guān)人員研發(fā)出“自動(dòng)檢測(cè)包裝設(shè)備”，該設(shè)備的核心技術(shù)是自動(dòng)控制技術(shù)，可以自動(dòng)檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品外觀、大小，合理地對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行分類包裝。其次，在農(nóng)產(chǎn)品裝檢機(jī)械化中，相關(guān)人員同樣可借助自動(dòng)化影像技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)產(chǎn)品生長中的各項(xiàng)指標(biāo)，全面監(jiān)控農(nóng)作物種植區(qū)域。然后，利用計(jì)算機(jī)軟件，整理農(nóng)作物生產(chǎn)數(shù)據(jù)、成長信息，構(gòu)建可視化的三維立體模型，為農(nóng)業(yè)收割、采集、包裝、質(zhì)量檢驗(yàn)提供詳細(xì)的參考數(shù)據(jù)，使相關(guān)人員在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中制定出更為科學(xué)的管理方案[6]。最后，在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展中，現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品的裝檢機(jī)械化趨勢(shì)愈發(fā)明顯，并且在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展中，農(nóng)產(chǎn)品包裝、質(zhì)量檢測(cè)等流程呈現(xiàn)出“集約型”的管理特點(diǎn)。各個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域中，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化推廣效應(yīng)不斷擴(kuò)大，集約化的農(nóng)產(chǎn)品分揀、包裝會(huì)突破傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理困境，使非生產(chǎn)環(huán)節(jié)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化水平不斷提高，促進(jìn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的相互融合，進(jìn)一步增強(qiáng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員的專業(yè)能力、綜合素質(zhì)，為我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展創(chuàng)造有利條件。

3.4農(nóng)業(yè)管理精準(zhǔn)化

農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)時(shí)，可促進(jìn)農(nóng)業(yè)管理精準(zhǔn)化。首先，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可基于計(jì)算機(jī)技術(shù)，開發(fā)農(nóng)田管理軟件，該軟件在與UPS接收器連接后，能夠繪制農(nóng)田地圖，記錄各個(gè)區(qū)域中的農(nóng)作物產(chǎn)量，匯總UPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)。之后，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可檢測(cè)農(nóng)田土壤樣本，測(cè)定農(nóng)田中的土壤成分，并根據(jù)農(nóng)作物葉子顏色、植株顏色判斷農(nóng)作物生長情況。與此同時(shí)，在農(nóng)作物生長過程中，該軟件具有獲取農(nóng)田航拍圖像的作用，可以按照農(nóng)作物健康狀況的檢測(cè)結(jié)果，精準(zhǔn)地確定各個(gè)區(qū)域農(nóng)作物施肥需求量、農(nóng)作物種植的合理密度[7-8]。其次，UPS接收器與自動(dòng)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理軟件融合后，可監(jiān)測(cè)農(nóng)田內(nèi)拖拉機(jī)、深耕設(shè)備、收割機(jī)等農(nóng)用機(jī)具的位置，便于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員精準(zhǔn)地管理農(nóng)作物施肥、打藥、收割、播種工作，精準(zhǔn)地管控各環(huán)節(jié)的操作成本，有效地改善農(nóng)作物周圍的生態(tài)環(huán)境。另外，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系中，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化能夠更為準(zhǔn)確地定位農(nóng)機(jī)，甚至可以自動(dòng)化控制農(nóng)機(jī)操作過程。比如，在使用農(nóng)業(yè)機(jī)械播種、施肥、打藥時(shí)，UPS接收器與計(jì)算機(jī)管理軟件可精準(zhǔn)地將種子、農(nóng)藥或肥料投入對(duì)應(yīng)的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)高效收割、高效播種、高效施肥等精準(zhǔn)化管理目標(biāo)，突出農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

4基于農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

4.1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式智能化發(fā)展

隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的推廣與應(yīng)用，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的智能化發(fā)展趨勢(shì)會(huì)更加明顯?；诨ヂ?lián)網(wǎng)信息技術(shù)的各類先進(jìn)技術(shù)，將成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)支撐，所以在農(nóng)作物播種、生產(chǎn)管理、收割、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)中，農(nóng)業(yè)活動(dòng)的智能化水平會(huì)逐步提高。在未來農(nóng)業(yè)體系中，農(nóng)業(yè)機(jī)器人會(huì)被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，用以監(jiān)控、預(yù)測(cè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)參數(shù)，獲取完整、真實(shí)且準(zhǔn)確的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可利用智能化管理平臺(tái)，遠(yuǎn)程記錄、分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，提前做好病蟲害、排水灌溉、施肥等工作，人工下田操作會(huì)逐漸減少，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備會(huì)代替人工，有序地完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)任務(wù)[9-10]。不僅如此，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，農(nóng)業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化水平會(huì)持續(xù)提高，農(nóng)機(jī)生產(chǎn)、研發(fā)中可利用的先進(jìn)技術(shù)增多。相關(guān)人員可進(jìn)一步完善農(nóng)機(jī)性能，使其具有智能操控、自動(dòng)控制的基本能力，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可利用升級(jí)后的農(nóng)機(jī)設(shè)備，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，構(gòu)建智能化、自動(dòng)化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)，高效率、精細(xì)化地完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理工作，滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長。

4.2精準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式逐漸完善

農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流程、生產(chǎn)管理等操作更為“精準(zhǔn)”，所以在未來“精準(zhǔn)化生產(chǎn)模式”會(huì)更加完善，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)會(huì)在農(nóng)業(yè)科技水平的提升中不斷優(yōu)化。農(nóng)作物生長周期內(nèi)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員對(duì)澆水、施肥、除草、病蟲害防治等工作的控制更為精準(zhǔn)，可以有效提升未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理質(zhì)量，使農(nóng)作物健康成長。另外，基于“精準(zhǔn)化生產(chǎn)模式”，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化會(huì)支持市場(chǎng)上農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、品種的創(chuàng)新，從而帶動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，有利于夯實(shí)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)基礎(chǔ)，增強(qiáng)我國農(nóng)業(yè)在國際市場(chǎng)的競爭力。

5結(jié)語

綜上所述，為在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中有效地應(yīng)用農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，相關(guān)人員還應(yīng)積極創(chuàng)新農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)，將更多先進(jìn)、新穎的自動(dòng)化技術(shù)融入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，從而為農(nóng)業(yè)發(fā)展構(gòu)建完善的技術(shù)體系。與此同時(shí)，相關(guān)農(nóng)業(yè)部門還應(yīng)順應(yīng)時(shí)展趨勢(shì)，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化推廣、宣傳力度，在堅(jiān)持因地制宜原則的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大區(qū)域范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用范圍，建設(shè)精準(zhǔn)化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，助力我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

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第8篇：智能化農(nóng)業(yè)灌溉范文

    1.1加緊實(shí)訓(xùn)教師培養(yǎng)、聘任工作目前,基地配備專兼職教師38人,其中40%為農(nóng)業(yè)相關(guān)專業(yè),35%為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè),25%具有機(jī)電及復(fù)合型知識(shí)結(jié)構(gòu)。實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)師資是關(guān)鍵,學(xué)院狠抓實(shí)訓(xùn)基地的教師培養(yǎng),努力提升教師隊(duì)伍素質(zhì),有計(jì)劃地選派專業(yè)教師到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)企業(yè)實(shí)踐、考察,培養(yǎng)技師型教師,多次組織教師到區(qū)內(nèi)外智能化農(nóng)業(yè)技術(shù)先進(jìn)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)企業(yè)考察、調(diào)研,從企業(yè)選聘有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的業(yè)務(wù)骨干或技術(shù)人員擔(dān)任實(shí)訓(xùn)教師,保證實(shí)踐教學(xué)順利開展。這些措施有效培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐技能。

    1.2校企合作開發(fā)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)課程體系學(xué)院按照項(xiàng)目建設(shè)方案,結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)企業(yè)工作過程,抓緊組織項(xiàng)目相關(guān)教師制定智能化農(nóng)業(yè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地運(yùn)作的生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)、管理目標(biāo),確定實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)置、運(yùn)作和崗位能力培養(yǎng)。在課程建設(shè)中,專業(yè)教師深入企業(yè)進(jìn)行調(diào)研,使課程、課件的相關(guān)內(nèi)容真實(shí)反映企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營實(shí)際。并根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際要求,抓緊組織開發(fā)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)課程。目前已經(jīng)開發(fā)了農(nóng)務(wù)信息管理、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源等課程,并編寫了《農(nóng)務(wù)信息管理》、《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源》等教材,這兩本教材同時(shí)還作為廣西農(nóng)墾崗位培訓(xùn)用書。

    1.3校企合作建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)學(xué)院與合作企業(yè)單位組建服務(wù)廣西農(nóng)墾的甘蔗糖業(yè)信息化技術(shù)服務(wù)平臺(tái)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)處理與動(dòng)態(tài)監(jiān)控平臺(tái),直接為廣西地方及農(nóng)墾企業(yè)提供農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)、甘蔗糖業(yè)農(nóng)務(wù)信息管理、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源、現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)等多項(xiàng)新技術(shù)服務(wù),針對(duì)企業(yè)需要每年開出相關(guān)的企業(yè)培訓(xùn)項(xiàng)目,按照企業(yè)特點(diǎn)和要求選派高水平的專業(yè)教師承擔(dān)企業(yè)員工和管理人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)工作,每年為企業(yè)員工開展農(nóng)業(yè)職業(yè)資格的培訓(xùn)和技能鑒定工作。

    2建設(shè)成效

    2.1推進(jìn)校企合作開展高職教育教學(xué)改革近幾年來,學(xué)院與廣西農(nóng)墾集團(tuán)企業(yè)、廣西百色國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)、廣西樂業(yè)縣顧式茶有限公司、廣西綠大洲農(nóng)業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司等12家企業(yè)簽訂了產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議。校企合作積極開展作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式和課程體系改革,按照能力遞進(jìn)的人才培養(yǎng)規(guī)律,學(xué)院與企業(yè)共同成為人才培養(yǎng)的主體,校企共同設(shè)計(jì)、實(shí)施“模擬承包+生產(chǎn)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式改革,引入無公害芒果生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程等行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和高級(jí)果樹園藝工、高級(jí)花卉園藝師、高級(jí)茶園園藝工等職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),由行業(yè)企業(yè)技術(shù)骨干和專業(yè)教師共同開發(fā)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源、現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營管理、農(nóng)務(wù)信息管理等課程。農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)室與廣西三達(dá)環(huán)境監(jiān)測(cè)有限公司達(dá)成了合作協(xié)議,共同進(jìn)行環(huán)保部門及企業(yè)提供的環(huán)境樣品的分析檢驗(yàn),把農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)室作為他們的第二實(shí)驗(yàn)室(已掛牌),利用檢驗(yàn)室的大型儀器如液相、氣相色譜儀等承擔(dān)部分樣品的分析任務(wù)。自2009年來,依托智能化農(nóng)業(yè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地加強(qiáng)高職實(shí)踐教學(xué)改革研究,與企業(yè)共同承擔(dān)智能化農(nóng)業(yè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的研究與實(shí)踐、亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的研究與實(shí)踐、蔬菜栽培基質(zhì)次生鹽漬化治理技術(shù)研究、廣西高職農(nóng)類專業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究、行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法在高職植物造景課程中的應(yīng)用研究、珍稀植物紅皮糙果茶快速繁育技術(shù)及其園林應(yīng)用的研究與示范等8項(xiàng)廳級(jí)教改立項(xiàng)課題。在項(xiàng)目實(shí)施過程中,共發(fā)表教改文章9篇。到位的儀器設(shè)備都已正常使用,各個(gè)實(shí)訓(xùn)室都正常開課。智能化農(nóng)業(yè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地每年承擔(dān)了90多門課程約3000學(xué)時(shí)的教學(xué)工作量。

    2.2充實(shí)了實(shí)訓(xùn)設(shè)備項(xiàng)目的建設(shè)實(shí)現(xiàn)了學(xué)院農(nóng)科實(shí)訓(xùn)條件從原來的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、智能化農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變。項(xiàng)目對(duì)原有的玻璃溫室進(jìn)行了改造,增加室內(nèi)光、溫、水的控制設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了智能控制的功能;對(duì)原有生產(chǎn)茶園輔助設(shè)計(jì)節(jié)水灌溉設(shè)施和監(jiān)控設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了室外生產(chǎn)場(chǎng)所的遠(yuǎn)程監(jiān)控;對(duì)原有實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行整合、重新規(guī)劃設(shè)計(jì),進(jìn)一步完善其設(shè)備功能,新建環(huán)境生態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)訓(xùn)室、農(nóng)務(wù)信息管理、質(zhì)量溯源和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)檢實(shí)訓(xùn)室,具備農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)、水環(huán)境和大氣環(huán)境分析監(jiān)測(cè)、土壤檢測(cè)、配方施肥、農(nóng)務(wù)信息管理和質(zhì)量溯源等功能。新增了環(huán)境監(jiān)測(cè)儀、節(jié)水灌溉信息采集與控制系統(tǒng)、氣質(zhì)聯(lián)譜儀、農(nóng)務(wù)專家系統(tǒng)、溯源系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)、數(shù)字化農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)等成套大型設(shè)備13臺(tái)套,儀器設(shè)備總值698萬元。

    2.3作為學(xué)院對(duì)外交流的窗口智能化農(nóng)業(yè)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)項(xiàng)目建成后,積極開展對(duì)外交流,作為學(xué)院對(duì)外交流的窗口,接待了許多相關(guān)單位的參觀和指導(dǎo),2011年共接待36批395人次的參觀。在參觀的過程中許多同行對(duì)這一建設(shè)項(xiàng)目很感興趣,對(duì)項(xiàng)目的組織、實(shí)施和成效給予了充分肯定。

    2.4師資隊(duì)伍整體素質(zhì)得到了提高項(xiàng)目有計(jì)劃地選派教師外出培訓(xùn),每年安排6-8名骨干教師參加各種學(xué)習(xí)培訓(xùn),共培養(yǎng)了28名骨干教師,其中鄧朝輝派到農(nóng)業(yè)部參加農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)培訓(xùn),廖旭輝、麻文勝老師參加了日本島津公司在北京舉辦的氣相——質(zhì)譜聯(lián)用儀的培訓(xùn),教師的專業(yè)能力有明顯提高。另一方面,在項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)行過程中,進(jìn)一步加深了學(xué)校與企業(yè)的聯(lián)系,到企業(yè)兼職的教師其動(dòng)手能力也得到了提高。通過社會(huì)服務(wù),許多骨干教師提高了學(xué)術(shù)水平,取得了較多的科研成果和較廣泛的社會(huì)資源。

    2.5拉動(dòng)了招生近年,在農(nóng)業(yè)類招生困難的大背景下,學(xué)院對(duì)農(nóng)類專業(yè)進(jìn)行了整合,實(shí)行農(nóng)科大類招生,依托智能化農(nóng)業(yè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地共享和輻射作用,廣泛發(fā)動(dòng)宣傳,搞好課程改革,提高教學(xué)質(zhì)量,夯實(shí)內(nèi)涵建設(shè),2008年專業(yè)大類招生164人,2009年招生182人,2010年招生196人,2011年招生252人,專業(yè)招生有了明顯回升。5年來農(nóng)業(yè)類專業(yè)就業(yè)率達(dá)到98.6%,就業(yè)對(duì)口率達(dá)到80%。

    2.6提升了工學(xué)結(jié)合質(zhì)量實(shí)施工學(xué)結(jié)合教學(xué),依托智能化農(nóng)業(yè)實(shí)訓(xùn)基地,教學(xué)中的大部分項(xiàng)目來源于真實(shí)的為企業(yè)承擔(dān)的項(xiàng)目。學(xué)生在以項(xiàng)目為載體的學(xué)習(xí)和項(xiàng)目開發(fā)實(shí)踐中得到職業(yè)能力的鍛煉,專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量進(jìn)一步提高。以作物生產(chǎn)任務(wù)為載體,第二、第三學(xué)期根據(jù)蔬菜、果樹、花卉等作物從春季到冬季生長的季節(jié)周期性和管理要求,在老師指導(dǎo)下進(jìn)行一個(gè)季節(jié)周期的“模擬承包”實(shí)訓(xùn);第四、第五學(xué)期采用統(tǒng)一安排和學(xué)生選擇相結(jié)合的方式,到合作企業(yè)進(jìn)行2次交替專業(yè)實(shí)訓(xùn),每次1個(gè)月;在第六學(xué)期學(xué)生進(jìn)入企業(yè)頂崗實(shí)習(xí),具備職業(yè)崗位能力,與畢業(yè)后就業(yè)崗位對(duì)接。

    2.7專業(yè)教育質(zhì)量與職業(yè)技能培訓(xùn)得到加強(qiáng)項(xiàng)目的建設(shè)使校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地得到充實(shí)、提升,擴(kuò)大了實(shí)訓(xùn)功能。在完善原有實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,新增32個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、356個(gè)工位,可以在實(shí)訓(xùn)基地完成智能化農(nóng)業(yè)技術(shù)相關(guān)專業(yè)主要工作崗位的實(shí)訓(xùn)和相關(guān)職業(yè)技能的培訓(xùn),使專業(yè)教學(xué)中的實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)的比例、新技能與傳統(tǒng)技能的比例、心智性專業(yè)技能與動(dòng)作性專業(yè)技能的比例得到進(jìn)一步提高。同時(shí),積極組織學(xué)生參加自治區(qū)和國家職業(yè)技能比賽,在自治區(qū)級(jí)以上職業(yè)技能比賽中有6人獲獎(jiǎng)。本專業(yè)近三年畢業(yè)生獲“雙證書”比例達(dá)100%。同時(shí),為社會(huì)提供2000多人的職業(yè)技能培訓(xùn)服務(wù)。

    2.8社會(huì)服務(wù)成績利用智能化農(nóng)業(yè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地的綜合優(yōu)勢(shì),為三農(nóng)服務(wù),使農(nóng)民增收,使企業(yè)增加經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。近年,學(xué)院與廣西農(nóng)墾糖業(yè)集團(tuán)合作申報(bào)了廣西科技廳項(xiàng)目“甘蔗糖業(yè)信息技術(shù)服務(wù)體系建設(shè)示范”,獲80萬元專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持,還申報(bào)了國家科技支撐計(jì)劃課題“糖廠農(nóng)務(wù)管理信息技術(shù)服務(wù)應(yīng)用示范(2007BAD30B06)”,獲國家專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持315萬元,目前項(xiàng)目已通過科技部結(jié)題驗(yàn)收。梁裕教授主持的廣西科技廳項(xiàng)目“糖廠農(nóng)務(wù)管理信息技術(shù)服務(wù)體系建設(shè)示范”(桂科攻0895003-2-3)獲廣西科技廳專項(xiàng)支持40萬元,項(xiàng)目已通過科技廳驗(yàn)收并完成成果鑒定。這些項(xiàng)目實(shí)施完成后,服務(wù)廣西、云南等示范蔗區(qū)320萬畝,惠及26家制糖企業(yè)、30多萬蔗農(nóng),使原料蔗從砍蔗到入榨平均縮短10.6個(gè)小時(shí),折合降低蔗糖分損失0.31%,示范區(qū)年新增甘蔗產(chǎn)值19800萬元,增加工業(yè)產(chǎn)值37125萬元,稅金6326萬元,得到合作企業(yè)及蔗農(nóng)的好評(píng)。

    學(xué)院參與完成農(nóng)業(yè)部農(nóng)墾司“廣西農(nóng)墾質(zhì)量溯源建設(shè)項(xiàng)目”,與廣西農(nóng)墾局科研處合作建立了廣西農(nóng)墾農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯數(shù)據(jù)中心,搭建省級(jí)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯平臺(tái),完成了廣西農(nóng)墾水果、生豬、茶葉農(nóng)產(chǎn)品9個(gè)追溯試點(diǎn),經(jīng)農(nóng)業(yè)部驗(yàn)收達(dá)到優(yōu)秀等級(jí)。依托廣西農(nóng)墾農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯數(shù)據(jù)中心,主持開發(fā)廣西農(nóng)墾生產(chǎn)信息管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)廣西農(nóng)墾企業(yè)單位遠(yuǎn)程生產(chǎn)數(shù)據(jù)填報(bào)及自動(dòng)統(tǒng)計(jì)功能,在墾區(qū)92家企業(yè)推廣使用,得到廣西農(nóng)墾科技產(chǎn)業(yè)處的好評(píng)。2008——2010年主要參與完成了廣西教育廳科研課題“農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺(tái)的開發(fā)與應(yīng)用”,項(xiàng)目已結(jié)題驗(yàn)收。2010開始與百色國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)合作開展芒果等特色果蔬質(zhì)量溯源體系研究,共同聯(lián)合申報(bào)課題,共同開發(fā)質(zhì)量溯源系統(tǒng)。同時(shí)為農(nóng)業(yè)企業(yè)開發(fā)茶葉新品種、改造生產(chǎn)工藝,為企業(yè)增收8778萬元,桑茶技術(shù)創(chuàng)新使桑農(nóng)每畝增收6000元,為桑蠶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和桑農(nóng)的增收開創(chuàng)了一條新路;為茶葉企業(yè)設(shè)計(jì)加工機(jī)械,使企業(yè)節(jié)能增效每年達(dá)到22.11~24.66萬元;為食品企業(yè)研發(fā)新產(chǎn)品,企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)讓每年獲稅利16萬元。

    3特色與示范

第9篇：智能化農(nóng)業(yè)灌溉范文

關(guān)鍵詞 無線傳感器;網(wǎng)絡(luò)技術(shù);農(nóng)業(yè)自動(dòng)化

中圖分類號(hào) TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1674-6708(2010)18-0129-02

1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究背景以及發(fā)展現(xiàn)狀

隨著半導(dǎo)體技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,90年代末,美國首先出現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)。WSN是由布置在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)以無線通信方式形成一個(gè)多跳的無線自組網(wǎng)(Ad hoc),其目的是協(xié)作的感知,采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息,并發(fā)送給觀察者。傳感器、感知對(duì)象和觀察者是WSN的三要素。將Ad hoc技術(shù)與傳感器技術(shù)相結(jié)合,人們可以通過WSN感知客觀世界,擴(kuò)展現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)功能和人類認(rèn)識(shí)世界的能力。WSN技術(shù)現(xiàn)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。

2 WSN技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1 我國農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展過程受到了社會(huì)以及自然兩方面的影響。我國是農(nóng)業(yè)大國,建國初期,為了解決糧食供應(yīng)短缺問題,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,注重產(chǎn)量,當(dāng)前我國溫飽問題基本得到解決,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)該用經(jīng)濟(jì)效應(yīng)來衡量,注重產(chǎn)業(yè)效率,我國大部分地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相當(dāng)?shù)穆浜?仍然靠人力、畜力耕種,限制了勞動(dòng)力,提高了生產(chǎn)成本。因此我國農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)走向自動(dòng)化,高效率,高精度的機(jī)械化,智能化生產(chǎn)。

2.2 WSN技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

2002年,英特爾公司在餓勒岡建立了世界上第一個(gè)無線葡萄園,將無線傳感器結(jié)點(diǎn)人工分布在葡萄園中,對(duì)園中土壤的溫度以及養(yǎng)分含量等作物生長條件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。杭州齊格科技有限公司與浙江農(nóng)科院合作研發(fā)了遠(yuǎn)程農(nóng)作物管理決策平臺(tái),該平臺(tái)利用了WSN技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田的溫度、濕度、光照等信息的監(jiān)測(cè)。北京市“蔬菜生產(chǎn)智能化網(wǎng)絡(luò)傳感器體系研究與應(yīng)用”項(xiàng)目,將WSN應(yīng)用于溫室蔬菜生產(chǎn)中。將溫室作為一個(gè)監(jiān)控區(qū),使用WSN技術(shù)對(duì)溫度、PH值、含水量、光照強(qiáng)度等進(jìn)行測(cè)量,根據(jù)實(shí)際需要,對(duì)溫室條件進(jìn)行調(diào)整,以達(dá)到農(nóng)作物生長的最佳條件,增加作物產(chǎn)量。在大規(guī)模部署傳感器節(jié)點(diǎn)時(shí)可以通過飛機(jī)播撒,人工設(shè)置,火箭彈射等方式部署在預(yù)設(shè)區(qū)域。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有的實(shí)時(shí)性監(jiān)測(cè),無線通信特點(diǎn),使其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有很大發(fā)展前景。典型應(yīng)用如下:

1)農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)化控制技術(shù)

我國是個(gè)貧水國家,水資源總量居世界第4位,人均僅為第121位。農(nóng)業(yè)用水占總用水量的七成,但我國農(nóng)田灌溉十分落后,水的實(shí)際利用率很低,浪費(fèi)嚴(yán)重,與發(fā)達(dá)國家相比仍有差距。采用自動(dòng)灌溉系統(tǒng),在土壤中人為安放水分傳感器、溫度傳感器,對(duì)農(nóng)作物的生長條件進(jìn)行監(jiān)控,根據(jù)實(shí)際,進(jìn)行自動(dòng)供水和自動(dòng)按一定順序進(jìn)行灌溉。

2)溫度自動(dòng)調(diào)控

蔬菜生產(chǎn)中,溫室生產(chǎn)規(guī)模正在逐步擴(kuò)大,傳統(tǒng)溫室監(jiān)控系統(tǒng)成本高,移動(dòng)性差等問題很突出。近年來,節(jié)能高效的WSN技術(shù)正在溫室監(jiān)控領(lǐng)域興起?；赪SN的溫度監(jiān)控系統(tǒng)由匯聚節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。將傳感器分布在溫室中監(jiān)控溫室內(nèi)土壤溫度、濕度、PH值、光照強(qiáng)度等,通過無線網(wǎng)絡(luò)傳到匯聚結(jié)點(diǎn),匯聚結(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,將命令通過無線網(wǎng)絡(luò)下發(fā)給調(diào)控節(jié)點(diǎn),調(diào)控節(jié)點(diǎn)根據(jù)所得命令對(duì)灌溉設(shè)備、加熱器等進(jìn)行控制,改變溫室條件。匯聚節(jié)點(diǎn)還可接受人工控制,與互聯(lián)網(wǎng)連接,使用戶可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

3 WSN在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 WSN實(shí)際應(yīng)用中的問題

在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,節(jié)點(diǎn)工作環(huán)境惡劣,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大,節(jié)點(diǎn)數(shù)目多,在保證網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的同時(shí),要考慮網(wǎng)絡(luò)成本,為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,傳感器的施放位置很難定位,節(jié)點(diǎn)能量有限,節(jié)點(diǎn)可能會(huì)失效,WSN在實(shí)際應(yīng)用中的問題如下:

1)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大

節(jié)點(diǎn)必須盡可能大規(guī)模高密度部署,保證監(jiān)控區(qū)域的覆蓋范圍和連通度,否則無法實(shí)施網(wǎng)絡(luò)的自組和數(shù)據(jù)匯聚,而大規(guī)模組網(wǎng),使生產(chǎn)成本增加,降低了經(jīng)濟(jì)效益,影響網(wǎng)絡(luò)實(shí)際應(yīng)用。

2)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)的解決

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,各傳感器網(wǎng)絡(luò)所監(jiān)控到的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)非常關(guān)鍵。及時(shí)了解節(jié)點(diǎn)的狀況,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)容性處理對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響十分重要,而網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)所要處理的問題主要是節(jié)點(diǎn)檢測(cè)和節(jié)點(diǎn)恢復(fù)。節(jié)點(diǎn)檢測(cè)則需要GPS對(duì)其定位,若在大范圍的布置GPS設(shè)備,會(huì)提高成本,保證節(jié)點(diǎn)定位同時(shí)保證經(jīng)濟(jì)效益是需要解決的問題。節(jié)點(diǎn)恢復(fù),常常用冗余的節(jié)點(diǎn)替換失效的節(jié)點(diǎn)功能的方法解決,但對(duì)冗余節(jié)點(diǎn)的位置與數(shù)量有一定要求。

3.2 WSN的關(guān)鍵技術(shù)

由WSN的結(jié)構(gòu)特殊性,對(duì)于WSN在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該掌握以下關(guān)鍵技術(shù):

1)節(jié)點(diǎn)定位

定位技術(shù)是位置未知節(jié)點(diǎn)根據(jù)少數(shù)參考節(jié)點(diǎn),根據(jù)特定的機(jī)制確定自身位置,包括節(jié)點(diǎn)自定位和網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)定位跟蹤。節(jié)點(diǎn)自定位是指確定網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)自身位置,是部署組網(wǎng)的基本要求。目標(biāo)定位跟蹤通過網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間的配合完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域定目標(biāo)的定位和跟蹤,一般建立在節(jié)點(diǎn)自定位的基礎(chǔ)上。常用方法用三邊測(cè)量法,三角測(cè)量法和極大似然估計(jì)法。

2)與其它網(wǎng)絡(luò)的融合

WSN與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)融合將大大提高WSN的實(shí)際應(yīng)用功能,將WSN與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、Inter網(wǎng)融合,一方面WSN可以借助著兩種傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信;另一方面可以利用傳感信息實(shí)現(xiàn)新的發(fā)展。

4 結(jié)論

WSN絡(luò)融合了嵌入式技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)等現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù),自主實(shí)現(xiàn)對(duì)各種信息的采集、傳輸和處理,是一種有廣泛發(fā)展前景的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。為人們提供了一種全新的信息采集、信息處理和信息利用的方法,具有自主性,實(shí)時(shí)性特點(diǎn),適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理。文章通過對(duì)WSN的組成、體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)的簡介和其在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)例,說明WSN在推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化中的作用。

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