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农业智能化

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农业智能化

农业智能化范文第1篇

在农机领域,智能化技术正在使农机从形态到功能发生翻天覆地的变化,无人机、自动插秧机、农机作业精细化管理平台等,既有单个的智能农机产品,也有农业智能化系统和平台。随着智能化技术通过多种方式影响农机和农业,一场全新的“农业革命”正被掀起。

智能农机显身手

日前,有媒体报道称,我国国产水稻直播机迈入智能化行列。据悉,水稻种植机械化是水稻生产全程机械化中最为薄弱的环节,其研究也是农业科技界重点关注的动态。而农业部南京农业机械化研究所种植机械化团队充分利用已有的技术沉淀,成功研制出国内首台33行大型智能化气力集排式水稻直播机,并在江苏省盐城市临海农场四机场进行试验。据悉,该项目是在中国农科院创新工程专项经费资助下完成的,该装备的成功研制填补国内大型气力式智能化水稻直播技术空白。资料显示,该装备采用折叠式机架,作业幅宽8米,作业速度可达10千米/小时,作业效率75亩/小时~100亩/小时,播种作业仅由机手一人即可完成,可适应大型农场及其他规模化种植主体作业要求。

不单单是水稻种植机械化,今年,农业生产大量使用的拖拉机也成为智能化载体。据悉,在山东等地,拖拉机安装上北斗导航系统,实现拖拉机的自动调整和自动驾驶,把北斗导航系统应用在农业机械上,它的直线度误差在每百米±2.5厘米,比GPS更精准,北斗导航农机应用系统适用于整地、开沟、起垄、播种、插秧、施肥、收获等多环节。此外,智能化触角也已伸到农业生产中常见的植物嫁接上。据悉,我国是世界上最大的设施栽培国家,农业对机械化嫁接有迫切需求,特别是以日光温室为代表的具有中国特色的保护地蔬菜栽培和塑料大棚的发展尤为迅速。现实需求刺激科学技术的快速发展。资料显示,中国农业大学在我国开展自动化嫁接技术研究工作的时间较早,先后研制成功自动插接法、自动旋切贴合法,填补我国自动化嫁接技术的空白,形成具有我国自主知识产权的自动化嫁接技术。例如,利用传感器和计算机图像处理技术,实现嫁接苗子叶方向的自动识别、判断。嫁接机器人能完成砧木和穗木的取苗、切苗、接合、固定、排苗等嫁接过程的自动化作业,操作者只需把砧木和穗木放到相应的供苗台上,其余嫁接作业均可由机器自动完成,从而大大提高作业效率,减轻劳动强度。

智能化农业创新无穷

除单个农机产品的智能化外,“智能+农业”正在形成农业智能化系统和生态。例如,在宁夏灵武,为加快现代农业发展,适应新形势下农机化发展的目标要求,2016年,该市农业机械化推广服务中心在7个农机合作社装配北斗农机作业精细化管理平台。资料显示,该系统主要功能有北斗定位、实时测亩、农机作业监控、面积统计分析、作业面积和质量核查、农机调度等。系统的应用能及时直观掌握示范区农机分布、有效监控农机作业质量和状态、农机手作业情况等信息,对突发事件采取及时有效的应对措施,在关键农时或自然灾害天气前后实施精准调度、集中抢收抢种,提高农机作业效率和土地利用率,有效解决农村劳动力紧缺问题。

其实,不论是智能农业还是农机智能化,背后都需要打造强大的支持系统。正是在系统和生态建设方面,已吸引越来越多企业和资本参与。今年3月10日,在全国农业机械及零部件展览会上,“e田科技”首批200台AGlink智能设备交付国内农机巨头雷沃重工的收割机用户。据了解,该智能设备是“e田科技”公司为收获机械量身打造,通过在收割机上安装该设备,农机手不仅能实现农机故障的自动诊断、预警,实时监控作业面积及收获情况,还能通过智能手机APP应用程序,与农机厂家的服务指挥系统互联,便于售后服务系统实时查看作业农机位置,实现对服务车辆的调度和管理,保障服务的高效、精准。

农机和农艺相结合

农业智能化范文第2篇

关键词:农业机械;计算机技术;智能化应用

随着我国科学技术和经济的不断发展,人们在进行生产活动时越来越注重效率和劳动量,在农业作业中也是如此。现代农业机械的广泛使用在很大程度上提升了农业作业的效率,降低了农民的劳动量,但相比于其他行业,农业作业依然是较为辛苦的一项工作。若将计算机智能化技术应用到农业机械中,则能使农业作业的效率进一步提升,也会大大节约农民的劳动量。

1计算机智能化技术应用于农业机械的优势

1.1农业机械智能化技术简介

计算机智能化技术是指装载有微型电脑和能够进行信息传输的设备,其具有一定的智能性,人们可对其进行远程操控。将具备智能化技术的设备与农业机械进行结合,能够实现农业机械的智能化,人们即可实现远程操控农业机械进行农业作业。如今智能化技术正处速发展阶段,并且智能化技术也越来越完善,因此智能化农业机械的功能也越来越多,这大大促进了农业生产。智能化农业机械可以说是现今最为先进的农业生产力,能够大大提高农业作业的效率,改善农民的工作环境,减少劳动量,同时还能够实现资源的合理利用,从而提高农作物的产量。智能化农业机械代表着未来农业的发展方向。

1.2智能化农业机械的优点

将智能化技术应用于农业机械中,不仅能够使机械代替人工更加快速完成各种农业作业活动,例如耕种、收割和喷洒农药等,还能够完成人力所不能进行的作业,例如环境分析和土壤分析等。不同于传统的农业机械,智能化农业机械能够根据实际要求对机械进行调整和更换,从而实现不同的功能,在提升工作效率的同时,还能够减轻农民劳动量,改变农民进行农业活动的方式。智能化农业机械中装备着大量的传感设备,能够对机械的状态进行实时的监测和反馈,也可以根据实际的工作条件对自身的参数进行调节,使机械实现最佳的工作性能,对农业机械进行科学的维护,同时也能够使农业作业更加安全可靠。智能化农业机械设备的应用能够彻底改变农民传统的作业方式,很多时候农民只需要坐在操控室中对农业机械进行操控就能够完成农业作业,农业作业的效率也会有明显的提升。

2计算机智能化技术在农业机械中的应用

2.1在农机管理中的应用

计算机智能化技术在农业中有着非常广泛的应用,例如农业生产、农业种植和农业机械的制造等。可以说计算机智能化技术几乎涵盖了所有的农业活动,尤其是对于一些较为复杂的农业活动,计算机智能化技术更有着不可替代的作用。在我国广大农村中,由于农民的文化水平较低,因此在农业机械管理方面存在较多的问题,使农业机械不能够发挥最好的效果。很大一部分农民在使用农业机械时,不了解机械的构造和操作方式,导致在使用过程中存在操作不当问题或者只能够使用机械最简单的功能,造成一定的安全隐患或者不能够最大程度地发挥出农业机械的作用。计算机智能化技术的应用能够很好地改善这一点,计算机会对农业机械的构造有着清晰了解,并且熟知农业机械的所有功能,在智能化技术的辅助下,农民可以对农业机械具有更加完善认识。在进行农业机械使用时,应用计算机能够最为合理对其进行使用,在保护农业机械的基础上最大限度地提升农业作业效率。计算机智能化技术的应用除了能够更好地实现农业机械使用外,在农业机械的维修中也有着重要作用。应用计算机能够引进较为先进的农业机械维修技术,当农业机械出现故障时,应用计算机技术能够快速准确地发现机械中的问题,并提出合理地维修建议,从而为维修人员提供最为有效的信息,减少机械维修所需耗费的时间。计算机技术还能够为农业机械提供预警信息,计算机能够实时对农业机械的状态持续监控,若农业机械在运行中出现不正常或可能导致农业机械损坏的现象时,计算机能够及时提出预警或者采取科学的预防方法,保护农业机械和农业作业人员的安全。

2.2在农业机械作业质量中的监控

随着科学技术的不断发展,农业机械的种类越来越丰富,农业机械的功能也向着精确化的方向发展,大大促进了农业作业的效率,提升了农作物的产量。农业机械大规模使用对农业活动产生了变革性影响,在很多方面使农业生产更加便捷,例如在播种方面,自动化的农业机械已经实现了对播种深度和播种间距的控制,使农作物的发芽率和生长状况有了很大地提升。但在其他很多方面,仅仅依靠自动化农业机械不能够实现较为精确地控制,这就需要应用计算机技术对其进行精确地控制,实现传统农业机械中不具备的功能,使农业有着更进一步的发展。应用计算机智能化技术还能够实现对农业的质量监控。传统的质量监控需要人工对样品进行采集后再进行下一步的处理,不仅额外耗费劳动量,还可能因为检查的不及时而出现误差,检查的效果较差,甚至可能因为结果的偏差造成农作物的减产。在农业机械中应用计算机智能化技术,能够实现对农业机械作业质量的实时监测,对于农业机械作业中存在的问题能够及时发现,对农业机械的参数等进行及时调节,达到随时发现机械作业质量问题并立刻进行解决的目的,从而保证农业机械有助于提高作业的质量。

2.3在农业机械维修中的应用

随着我国在农业机械制造方面技术的提升,农业机械的设计和制造工艺越来越复杂,机械的复杂程度也越来越高,这使农业机械的功能和质量也越来越高,同时也给农业机械的维修带来较大阻碍。由于农业机械的作业条件较为恶劣,甚至有时候需要超负荷进行输出,因此农业机械在使用的过程中,难免出现各种各样的问题。当前农业机械种类较多,功能较为复杂,与此同时农业机械的故障种类也更多。在对农业机械进行故障检查时,可能会因此不能正确判断出故障的原因,给农业机械维修带来较大的难度,因此需要对传统的维修工艺进行更新。采用计算机智能化技术进行农业机械维修,可以更加精确诊断农业机械中出现的故障,在较短时间内发现问题,节约维修人员的检修时间,也能够保证对故障的精确识别[1]。利用较为先进的计算机技术还能够使维修更加容易进行,通过计算机智能设备,能够实现对设备的自动维修,不仅能够更加快速地对装备进行拆卸,还能够提升设备维修时的精确度。

2.4在农业机械自动控制和装配中的应用

应用计算机智能技术,能够更好地实现农业生产的自动化,对于建设现代化农业有着非常重要的意义。农业机械的广泛使用使机械代替大部分人力来进行工作,智能化农业机械的使用进一步减少了人力的投入。现今很多国家的农业机械已经实现了智能化控制,在进行农业作业时能够实现全方位的操作和监控,人们甚至可以在家中对农业机械进行远程操控来完成农业作业,因此智能化技术的应用促使农业有了极大的进步。此外,智能化技术在农业机械的设计和制造中也有着重要的作用,例如智能CAD技术的应用可以实现农业机械参数三维化的设计,使参数更加容易修改和优化,让农业机械设计更加方便准确[2]。在进行农业机械设计时,设计人员能够直接采用智能CAD技术来对设计理念进行完整展示,保证了设计的完整性和精密性。例如在进行底盘设计时,设计人员能够采用智能CAD技术进行三维模拟,直接在三维图中对位置或者某些参数进行修改,并可以设定精确的坐标位置,便于农业机械装配。

3未来农业机械智能化技术发展方向

不可否认,农业机械智能化技术在未来会有着非常广泛的应用。但目前来看,智能化农业机械的应用还非常有限,在我国很多区域中仍应用着较为原始的设备。此外,当前我国部分农民对于智能化存在误解,无法认识到农业机械技术提升所带来的效益,甚至对智能化农业机械有着较大抗拒[3]。因此,未来首先要对计算机智能化农业机械进行推广,提高人们对于智能化的认识,使人们认识到提升农业机械设备能够进一步增加收入,减少劳动量,这也是未来农业发展的必然之路。我国是一个农业大国,农民在我国有着非常重要的地位,提升农民的生活水平是我国实现小康社会重要的一部分,因此必须要大力发展农业经济,提升农业生产力,这也要求未来要不断加大对于先进的农业机械的推广力度,使农民能够广泛使用智能化农业机械,提升农业作业的效率。“十二五”期间,我国智能化农机设备与技术已经取得了比较成功的研发成果,加之我国农作物种类众多、地域辽阔等特点,对农机设备的需求呈现多元化的发展特点。这就使得农业现代化成为推动我国农业发展的前提,具有十分广阔发展前景。在精密播种与秧苗机插技术方面,计算机智能化技术得到了广泛应用,但是仍然与现有的农业发展水平存在比较大的差距。此时,需要各部门加强对传统观念的改革与创新,不断提高农机智能化发展水平,加强对农业机械中智能化技术的研发力度,进而不断提高农业现代化技术水平。针对现在农业机械设计数据可靠性较差、基础数据缺乏及产品质量问题等,要尽可能地立足于发展现代农业机械和保障粮食安全开展农业智能化关键技术的研究,以期更好地推动农业机械智能化的发展[4]。

农业智能化范文第3篇

关键词:兰州设施农业;远程智能化

中图分类号:S316 文献标识码:A

1 兰州市设施农业生产中凸显的问题

随着兰州高原夏菜产业不断发展壮大,设施农业这种利用人工建筑的设施,实施生产要素的全方位调控,为农作物生长提供良好的环境条件,实施高产、高效的现代农业生产方式已经成为高原夏菜生产环节中重要支撑平台。兰州设施农业较为普遍采用的有3种模式:

1.1 简易覆盖型

主要以地膜覆盖为典型代表。

1.2 简易设施型

主要是中小拱棚。

1.3 一般设施型

主要包括塑料大棚、日光温室等。目前,兰州市发展和应用较多的主要是塑料大棚、日光温室,也有少量的智能温室,但是普遍存在智能化水平低,农作物生长环境调控力弱,棚室管理人员的劳动强度大的现象。目前,兰州市设施农业智能化、信息化水平发展滞后,大大影响了兰州市高原夏菜产业的发展。

2 兰州设施农业发展情况分析

2.1 设施农业智能化管理系统在我国农业中的应用情况

智能化是设施农业发展水平的标志,是设施农业发展的方向。设施农业智能化管理系统是指通过将农业工程技术、现代信息技术、自动控制技术等应用到设施农业生产领域,根据作物生长的最适宜生态条件在设施农业中进行环境数据自动监测、生产环境自动控制调节,从而节约劳动力成本,提升设施农业的生产效率。设施农业智能化管理系统目前在西方发达国家已得到了广泛的应用。近年来,随着我国设施农业生产的不断发展,该系统在部分发达省市也进行了局部功能的试验应用,但大部分都集中在温湿度自动监测和阀值报警的功能应用上。与西方发达国家相比,我们的差距还很大。

2.2 设施农业智能化管理系统为解决兰州设施农业发展滞后提供了新思路

近年来,以日光温室为代表的设施农业生产在我国北方发展迅速,为丰富人民群众生产淡季的菜篮子,确保冬季农产品有效供给发挥了重要作用。随着设施种植规模的不断扩大和产业化发展,如何提高设施生产的自动化水平,降低管理成本,提高生产效率已成为广大种植户和农技人员密切关注的一个课题。近年来,随着物联网及“3G”技术的快速发展,设施农业远程智能化管理系统被逐步应用到农业生产中来,成为提升设施农业生产自动化水平的一条重要途径。

设施农业远程智能化管理系统就是以无线传感、“3G”网络、互联网等技术为依托,实现对温湿度、气体浓度等设施农业生产环境的及时监测和数据的无线传输,生产管理人员不用到现场就能够通过手机短信或互联网等手段获知生产环境的具体情况,并能进行卷帘、卷膜通风等环境调控系统的自动化或远程控制。目前,该技术已在部分省区进行了应用试点:如山东寿光市建立的“蔬菜大棚土壤、温度与湿度监测系统”通过太阳能电板供电,对大棚内的温度、湿度、辐射等气象要素进行24h自动监测记录和传输,农民坐在家里就能知道蔬菜大棚的温度、湿度等情况;陕西联通与西北农林科技大学合作推出的“数字农业大棚”不但能够对光照、湿度、温度等环境信息进行实时智能化监测和控制,还应用3G视频技术开通了设施生产的远程视频监控业务;中国移动辽宁公司开发出“农业温室大棚数字监控系统”,可以自动监测温室内的温度、湿度、光照、CO2浓度,并使之自动调控到农作物生长、育苗所需的最佳状态;兰州省武威、永靖、定西等县进行局部试验,并取得了一定的成功经验。目前,兰州市在设施农业智能化管理应用方向的研究还是一片空白,可以发展的前景很大。

3 兰州设施农业智能化发展的对策

3.1 远程智能化管理系统的技术优势

设施农业远程智能化管理系统是在温室内安装空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、光照度、CO2浓度数据监测传感探头和信息传输装置,实现温室内温度、湿度、气体浓度等环境数据的自动监测和数据的远程传输。温室管理人员通过互联网或手机短信及时获取温室的环境数据信息,如空气温湿度、土壤温湿度、光照度和CO2度等,当温室内环境超出预警值时,系统会以手机短信的方式自动向管理人员进行报警。在此基础上,配备自动卷帘、电动喷灌、自动遮阳等智能化管控装置,当系统通过预设数值的方式在环境超出警戒值时自动向用户报警后用户通过手机短信或互联网发送指令的方式启动自动卷帘、自动覆盖遮阳网、自动卷膜通风、补充CO2和开启智能喷灌等操作对棚内环境进行调节。

远程智能化管理系统的研发是借助于互联网和手机短信为平台传输数据,该系统可全方位、多层次的监控温室内各项生产技术指标,系统的联动性、可操作性极强,稳定性非常好,技术较为成熟。远程智能化管理系统具有监测范围广、控制操作简单易行、运行成本低、用户加入门槛低、信息传送准确的优点,符合兰州市农村经济发展条件,在设施农业生产过程中,可以大大节约了人力资源,减少了劳动力成本,能大幅度提高兰州市设施农业生产效率。适合在兰州市设施农业生产中示范应用,技术成熟、稳定、可行。

3.2 兰州具备推广应用设施农业远程智能化管理系统的基础

兰州市是全省政治、经济、文化中心,在基础设施、人才技术、网络覆盖等方面均走在全省前列,具有地缘优势。近几年随着电信事业的快速发展,兰州市绝大地区实现了宽带线路入乡、进村。截止2011年底,兰州市各县区手机普及率达90%以上,GPRS数据传输技术现已成熟,网络覆盖面不断扩大。此外,兰州市绝大地区实现了宽带线路入乡、进村,各乡镇都配备了电脑设备,一些种养大户、农业合作社、设施农业集中产区也实现了宽带上网,这就为我市建设设施农业远程智能化信息监控系统提供了良好的技术可行性。目前,兰州市设施农业发展较快,集中联片产区规模逐渐发展壮大,现代新型农民在设施农业生产过程中,对可以大大节约了人力资源,降低劳动力成本,提高设施农业生产效率的设施农业远程智能化管理系统表现出极大地需求的热情。

3.3 远程智能化管理系统在兰州设施农业中的应用

3.3.1 建设智能化控制中心

在兰州市农业信息服务中心建设一个中心集控平台,为智能化监控系统提供维护与升级、核心服务器、数据传输保障、数据存储等软硬件设施。

3.3.2 建设智能化管理的设施温室点

在全市榆中、红古、七里河精心挑选了6处规模集中连片,基础设施较好设施农业生产基地作为试验点。在现有设施的基础上,为温室加装电动卷膜通风设备、CO2发生设备和电动滴灌设备;在棚内配备空气温度、湿度、CO2浓度、光照度、土壤温度、土壤湿度6个探头及相关数据传输和智能管控装置。温室管理人员可以通过手机短信或上网的方式及时获得棚内温湿度和CO2浓度的数据信息;系统可以通过预设数值的方式在环境超出警戒值时自动向用户报警;温室管理员在接到报警后可以通过手机短信或互联网发送指令的方式启动自动卷帘、自动覆盖遮阳网、自动卷膜通风、补充CO2和开启智能喷灌等操作对棚内环境进行调节。

3.4 远程智能化管理系统在兰州设施农业中的应用的意义

农业智能化范文第4篇

关键字:智能仪表系统 农业电气 计算机 实验室

中图分类号:P634.3+6 文献标识码:A 文章编号:

随着科学技术的进一步发展, 仪表的智能化程度将越来越高。智能化测量控制仪表的发展也尤为迅速。国内市场上已经出现了多种多样的智能化测量控制仪表, 如能够自动进行差压补偿的智能节流式流量计, 能够进行程序控温的智能多段温度控制仪, 能够实现数字PID和各种复杂控制规律的智能式调节器,以及能够对各种谱图进行分析和数据处理的智能色谱仪等。国际上智能测量仪表更是品种繁多。例如, 美国HONEYWELL公司生产的DSTJ- 3000系列智能变送器, 能进行差压值状态的复合测量, 能够对变送器本体的温度和静压等实现自动补偿, 其精度可以达到 0. 1%FS; 美国RACA-DANA公司的9303型超高电平表, 利用微处理器消除电流流经电阻所产生的热噪声, 测量电平可低达-77dB; 美国FLUKE公司生产的超级多功能校准器5520A, 内部采用了3个微处理器, 其短期稳定性达到110-6, 线性度可达到0. 510-6; 美国FOXBORO公司生产的数字化自整定调节器, 采用了专家系统技术, 能够根现场参数迅速地整定调节器, 特别适合于对象变化频繁或非线性的控制系统。

1 智能仪表系统的工作原理

了解智能仪表系统的工作原理是将其应用于各个领域的基础。智能仪表系统中其最主要的部分是传感器,传感器相当于智能仪表系统的心脏。传感器拾取被测参量的信息, 并转换成电信号,经滤波去除干扰后送入多路模拟开关。由单片机逐路选通模拟开关, 将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器, 放大后的信号经A/D转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中。单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理(如非线性校正等)。运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印; 同时, 单片机把运算结果与存储于片内FlashROM(闪速存储器)或EEPROM(电可擦除存贮器)内的设定参数进行运算比较后, 根据运算结果和控制要求,输出相应的控制信号(如报警装置触发和继电器触点等)。此外, 智能仪器还可以与PC机组成分布式测控系统, 由单片机作为下位机采集各种测量信号与数据, 通过串行通信将信息传输给上位机 PC机, 由PC机进行全局管理。

2智能仪表系统在农业中的应用

随着智能仪器以及农业现代化的发展,智能仪表系统逐渐走入农业产业化中,更好的为农业产业化做贡献,其中TFW-VIII型智能化农业环境监测仪得到了广泛的应用。TFW-VIII型智能化农业环境监测仪是一种综合性能较全、测量精度较高、操作较简单的一种智能化农业及生态环境实用的测量仪器, 可以对土壤、水和空气进行现场监测。该仪器内设置了GPS全球卫星定位装置, 可以对测试地点的方位(经纬度)和海拔高度有较准确的测定。在土壤方面, 它能较精确地测试土壤内的氮、磷、钾和有机质的含量, 可以对土壤中的酸碱度( pH)值、盐分(电导)、其他微量元素和地层温度进行测量, 对土壤的容积含水量进行现场速测, 还可以对化肥进行检测。在水质测试方面, 可以测试水中的溶解氧、水的浊度、温度、pH值和水的电导率。除此以外, 还能对测点空气的温度和湿度进行实时在线监测。该仪器是一部数字化的智能型仪器, 不仅设制了操作菜单、数据存储和打印, 还可以与计算机实现联网, 能最大限度满足使用者对被测物数据的测试、记录和存储的要求, 是土肥站、农科所及相关农业环境监测部门首选的仪器之一。TFW-VIII型智能化农业环境监测仪的主要技术

3智能仪表系统的功能特点

3. 1 操作自动化

自动化的仪器操作使农业生产越来越倾向于自动化,减少了体力劳动,是农业越来越现代化。仪表的整个测量过程(如键盘扫描、量程选择、开关启动闭合、数据采集、传输与处理以及显示打印等)都用单片机或微控制器来控制操作, 实现测量过程的全部自动化。

3. 2 具有自测功能

包括自动调零、自动故障与状态检验、自动校准、自诊断及量程自动转换等。智能仪表能自动检测出故障的部位甚至故障的原因。这种自测试可以在仪表启动时运行, 同时也可在仪表工作中运行, 极大地方便了仪表的维护。

3. 3 具有数据处理功能

数据处理功能是智能仪表的主要优点之一。智能仪表由于采用了单片机或微控制器, 使得许多原来用硬件逻辑难以解决或根本无法解决的问题, 可以用软件非常灵活地加以解决。例如, 传统的数字万用表只能测量电阻、交直流电压和电流等, 而智能型的数字万用表不仅能进行上述测量, 而且还具有对测量结果进行诸如零点平移、取平均值、求极值和统计分析等复杂的数据处理功能, 不仅使用户从繁重的数据处理中解放出来, 而且有效的提高了仪表的测量精度。

3. 4具有友好的人机对话能力

友好的人机对话能力是智能机器的必备特点,良好的人际关系使人们更能准确的了解农业生产中的相关信息,做出正确的应对措施。智能仪表使用键盘代替传统仪表中的切换开关,操作人员只需通过键盘输入命令, 就能实现某种测量功能。与此同时, 智能仪表还通过显示屏将仪表的运行情况、工作状态以及对测量数据的处理结果及时告诉操作人员, 使仪表的操作更加方便和直观。

3. 5 具有可程控操作能力

良好的可操控能力,为其在农业中的使用奠定了基础,农业自动化越来越被人们认可。一般智能仪表都配有GPIB, RS232C, RS485等标准的通信接口, 可以很方便地与PC机和其他仪器一起组成用户所需要的多种功能的自动测量系统, 来完成更复杂的测试任务。

4智能仪表系统的优化

4. 1测量精度的提高

在智能仪表设计时,以测量精度作为主要的参数之一, 为了提高仪表的测量精度,一般除了选择性能好和精度高的元器件外, 同时也可以利用微处理器对测量数据进行加工与处理, 以减少测量过程中产生的随机误差和系统误差。

4. 2 系统的低功耗设计

高效率,低耗能是每个仪器的最终目标。智能仪表系统的低功耗设计是系统优化设计的一个重要方面。在低功耗设计时, 应重点考虑以下几个方面: 一是可选用CMOS集成电路, 这是由于CMOS电路具有功耗低、抗干扰能力强和工作温度范围宽等特点; 二是系统功耗和系统供电电压存在着一定的关系, 一般来说, 供电电压越高, 系统功耗越大, 因此低功耗单片微机系统应尽量采用低电压供电, 这样既能减少系统功耗, 又有利于电池供电; 三是COMS器件的输入端不能悬空, 以免输入电平不稳而使电路来回翻转, 从而使系统功耗增大; 四是采用低功耗工作方式, 如单片机的待机、掉电工作方式或存储器的维持工作方式等; 五是采用分区分时供电方式。

4. 3系统的抗干扰设计

仪器的抗干扰性决是测量一个仪器性能的其中一个指标,抗干扰性越强,环境对仪器造成的影响就越小,从而能更广泛的推进仪器的适用范围。影响智能仪表可靠性与安全运行的主要因素是来自系统内部和外部的各种电气干扰, 以及系统结构设计、元器件选择、安装、制造工艺和外部环境条件等情况。这些干扰对智能仪表系统造成的后果主要表现在数据采集误差加大、控制状态失灵、数据的干扰变化以及程序运行失常等方面。为此, 可以针对供电系统、过程通道、外部噪声源、印制电路板及电路采取抗干扰措施。

结语

随着我国农业政策的不断改进和完善,农业自动化越来越接近我们现实生活,农业产业化将是我国农业发展的目标之一,智能仪表系统也将越来越广泛的应用于我国农业的发展之中,成为我国农业发展必不可少的条件之一。现在的智能仪表系统发展尚不完善,随着科学技术的快速发展,智能仪表系统将能走进普通农民的生活之中,使农业发展最大化的利用可以利用的资源,不造成浪费,最大化的提高我国农产品的产率。

参考文献:

农业智能化范文第5篇

[关键词]都市农业 多功能化经营 价值分析

近三十年的改革开放,中国经历着从传统的农业大国向新兴工业国家与商品经济国家的演变。在市场经济浪潮冲击下的中国农业,也发生了剧烈的变化,开始走上现代化之路。上世纪90年代以来,作为现代农业的一个重要经营领域,都市农业在我国得到迅速发展,尤其在一些大城市的发展,取得了良好的效果。一些发达国家较早实现了农业现代化,都市农业的发展也日趋成熟,并逐渐形成了都市农业的理论;在中国,都市农业也成为农业现代化的一个新发展方向。我国一些大城市特别是北京、上海、深圳等地的都市农业已有一定规模。以北京市房山区为例,2005年,该区农业工作根据新的功能定位,把发展都市型现代农业作为主线,投入大量人力、资金和技术,在设施农业、旅游农业、采摘农业等农业领域走出了一条特色鲜明的可持续发展之路,获得了良好的效益。2007年8月,笔者在北京市房山区进行了都市农业的专题实证研究和考察,对都市农业多功能化经营的价值有了更清晰具体的认识。

一、都市农业及其多功能化经营

都市农业( urban agriculture,简称UA)一词最早见于1930年日本出版的《大阪府农会报》,“以易腐败而又不耐储存的蔬菜生产为主,同时又有鲜奶、花卉等多样化的农业生产经营”,称之为都市农业。尔后,有的学者以与城市中心的远近距离作为界定“都市农业”的标准,并提出“城郊农业”的相关概念(孙仲彝,1996);有的学者从行业属性和产品特征等方面来界定都市农业的内涵(党国印,1998)。

综合众多学者观点并结合实地考察,我们认为,都市农业是这样一种经济产业:它处于城市内部或城郊地带,为城市居民提供食物资源和非食物资源与服务,农民与市民直接互动、两地资源流通共享。相对传统农业经营模式而言,都市农业具有如下特点:(1)从地理空间来说,都市农业不限于近郊或远郊,可在足够短的时间内进行信息、资源的流动和市场互动的地理空间都是都市农业的地理范围。(2)都市农业以城市为目标市场,具有突出的区位优势、多重的产业功能、复合的经济结构、高投入高产出等主要特征。(3)都市农业在产业功能上有了进一步的拓展和延伸:除了传统农业的生产、生活功能,为市场提供基本的食物资源,还具备生态屏障、社会文化等多重功能和价值。

经过不断发展和完善,都市农业呈现多功能化经营的趋势。多功能化经营即指该产业突破传统的经营理念、经营内容和经营机制,构筑多元化的产业链条,以多元的产品和服务赢取更大的效益空间。在新的发展时期,都市农业完全按照市民的多种需求构建培育,成为融生产、生活、生态、科学、教育、文化、休闲旅游、出口创汇等功能于一体的现代化农业体系。以北京房山区都市农业为例,当地最常见的现象是经营者同时兼营食物生产、科技产品开发、旅游观光休闲、体验教育等多项内容,相应地生产和提供多种不同农业产品和农业服务。这与传统农业相比不单是经营内容的拓宽,它在经营管理机制和动力、对科技和信息的利用以及生产效益等方面的优势都是传统农业所不能企及的。

二、都市农业多功能化经营的价值分析

都市农业多功能化经营的价值是指:由开展都市农业多功能化经营所引致的、当前技术和理论能够衡量或者预见的社会、经济等方面的作用效能(程度),包括可货币化度量的直接经济价值、生态价值和非货币化度量的社会价值、人文价值。从内容角度讲,这一价值评估是人们对都市农业多功能化经营的过程和结果进行识别、确认和评定的一种价值观念反映。通过实地调研分析和理论归纳,笔者将都市农业多功能化经营的价值总结为以下几个主要的方面:

(一)经济价值

作为一个经济产业,和其他产业一样,都市农业也通过生产和经营自身特有的产品和服务并推向市场,满足市场需求,实现产业效能,获得经济价值。主要体现在通过合理布局生产产业,调整并优化种植业结构和养殖业结构,生产粮食、蔬菜、肉禽等常规食物,开发名特优、鲜活嫩农副产品,提供新鲜、卫生、安全的蔬菜、水果、豆奶制品等来满足中心城市人们不同层次的物质需求。和传统农业相比,都市农业凭借突出的区位优势、畅通的信息平台和大量的资金技术投入,能较快地实现产业的集约化和市场化,从而具备更高的经济价值和更大的市场潜力。如北京房山区长阳镇2005年开始种植花卉,每月向市场推出花卉上万盆,仅“十一”假期卖出花卉12万盆;为迎接2008年奥运会,房山区的花卉订单达到500万盆,为当地创造了巨大的经济效益。同时,都市农业的发展还有利于城市农业产业结构的升级与更新。如北京房山区大部分农庄在基础生产之外还开辟了旅游观光、采摘体验等经营项目,为城市居民的周末、假期提供了上好休闲娱乐之处,第三产业顺势拉动起来,为该区经济结构的优化创造了有利条件。不少农场或农业科技公司打造了自己的名优品牌,产品畅销国内外市场,创造了良好的收益。地处窦店镇的富恒农业技术开发有限公司即通过都市农业的多功能化经营实现了每年800多万元的产业利润。

(二)社会价值

都市农业多功能化经营不仅向市场提供物质劳动产品,也为市民打造了“精神家园”,还创造了大量就业岗位,起着社会劳动力“蓄水池”和稳定“减震器”的作用。

1.食物保障和食品安全。都市农业为城市居民提供日常所需食物、蔬菜、牛奶、水果等,满足不同层次的物质需求,改善家庭食物摄入,提高儿童营养。城市人口密集、工商业繁荣,相对而言远离了农村,但食物及资源的供给大部分仍来源于农村,不管从时间还是空间的维度来说,都市农业与乡村农业和外国提供给城市的食物资源形成了互补,有效缓解了城市居民生产和生活需求。从房山区的情况来看,截止到笔者调查时,该区累计已建立各种设施大棚10000栋,常年四季向市区甚至向外地供应蔬菜、水果及牛奶等各类食物和营养物质。

2.为城市居民提供第二个生活和休闲空间。都市农业区往往辟有景观绿地、采摘农园、花卉公园等,有的还建造了别墅式农居,为市民下乡度假休闲提供了良好的环境。现代都市农业不再是一般意义上的经济活动,它们还成为城市居民接触自然、观光休闲、体验农业、减轻工作与生活压力、放松身心、强健体魄的休闲产业。我们在房山考察看到,每到周末,就有不少市民涌向城郊农业园区,享受田园生活。

3.增加就业机会。都市农业的多功能化经营拓展了产业的发展空间,延伸了产业链条,这就意味着需要大量不同层次的从业者,也就为社会提供了大量就业机会。据统计,2006年房山都市农业解决了10000余劳动力就业问题,全区人均累计增收8000元,实现了经营者、劳动者和社会的多方受益。

(三)生态价值

有专家指出都市农业对城市生态发展是非常重要的(底斯特拉,吉拉德特,2000)。在现代社会,由钢铁水泥构筑的城市往往遭遇诸多生态、环境方面的困扰:如环境污染、热岛效应、公共空间缩小等等,使城市生态日益恶化,严重影响了市民生活和城市经济社会发展。于是都市农业的生态功能和价值开始凸显并引起人们的高度重视。现在世界上一些大城市的都市农业部门都探索出了一些改善城市生态环境的具体经营模式,使都市农业在为城市提供食物供应的同时,也产生了强大的生态价值。主要表现在:为城市涵养了水源、为城市提供了天然的生态屏障、为市民提供了绿地、净化了城市空气等。据房山区相关部门介绍,房山是北京的“肺”,对北京气候有重要影响。到2006年底,生态环境建设、节能减排工作取得很大成果,全区建设大型秸杆气化站、沼气工程多处,推广太阳能光电、户用生物质炉近万户,同时还建设生态家园富民工程2处、四位一体生态模式工程1处,这为当地的生态环境保护和节能减排提供了坚实的基础条件,创造了巨大的生态和社会价值。 (四)人文价值

都市农业的人文价值主要表现在它能提高农民素质和增加农民收入以及传播农耕文化。在主观上,都市农业多功能化经营要求经营者有更高的科学文化素质、更先进的经营管理理念、更高的经营技能和市场运作能力。发展都市农业,政府就要重视新型农民的培养,这种行为的直接结果就是农民整体的综合素质和技能得到了很大的提升,农业和其它相关科技被充分运用到产业链中的每个环节,极大提高了农业劳动生产率和产业效益。如2005年初,房山区为了发展都市农业,邀请农科院农林专家给当地技术人员和农户讲课、培训,还和清华大学、北京大学及各类农林业院校合作,定期举办大型培训和讲座,从开发育种、温室栽培到产业合作、市场营销,从投资经营、节能减耗到企业责任与社会效益,为都市农业从业者进行系统深入讲解,使其专业技能和综合素质由此快速提高,房山区的都市农业相应得到较快增长。相比乡村农业来说,都市农业的商品率、劳动生产率、土地产出率都很高,农民发展都市农业,可以获得较高收入。如,房山富恒农业公司依托强大的首都市民消费群体和农产品消费市场,发展有机农业,生产出来的“迷你小黄瓜”在首都市场上可卖到4元1斤;生产的“牛奶草莓”可卖到100元12个。足见发展都市有机农业能够给经营者带来丰厚的回报。使经营者获得较高利润是一种产业的人文价值最重要体现。此外,都市农业多功能化经营还促进了农耕文化在都市社区的传播和影响。随着都市农业的发展,房山区建立了多个农业文化展览馆,一些都市农业企业辟有农业生产展览区和体验区。也就是说,房山都市农业可为首都市民提供了解农业生产、学习与体验农业生活、感受农业文明的场所和机会,较好地传播了农耕文化。

三、总结

如上所述,都市农业多功能化经营指人们突破传统的农业经营理念、经营内容和经营机制,构筑多元化的农业产业链条,以多元的产品和服务在城市区域发展农业的经营模式。与传统农业经营模式相比,都市农业多功能化经营具有经济、社会、生态、人文等几多方面的社会价值。但是要使都市农业产生多方面价值,需要建立一种平衡经营者私人利益与社会公共利益的产业运行机制。因为都市农业经营者追求的产业价值与政府追求的产业价值存在一定差别。比方说,政府希望农民能生产足够的粮食以保障城市供应,而经营者可能认为粮食生产并没有很大的盈利空间而选择放弃或者减产。这就需要政府提供各方优惠和扶持,以保障粮食产量。可见政府和社会找到符合全局利益的平衡点是都市农业发挥多方面价值的基本条件。

参考文献

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[2]谷中原,多功能农业理论分析与实证研究[M],中南大学出版社,2008年

[3]林耀初,胡月晓,都市农业产业定位研究[J],山东经济,2006年04期