精确农业与农业机械化智能技术的应用分析
刘景龙
精确农业与农业机械智能化技术是结合了农作物种植管理决策、电子信息技术以及农业工程装备技术,可促使农业生产效率的提升,减少了农业生产的投入,同时也降低了农业生产以及对环境造成的污染,把有效的资源进行合理化的配置。在农业生产中有效地融入该技术,可将传统农业作业中的不足有效地进行弥补,进而提高农业生产的整体质量。
一、精确农业的发展现状
当前阶段精确农业主要组成部分是全球定位系统、变频处理设备、连续数据采集传感器等高等技术为依托,对田间农作物的信息进行实时的采集并分析农业中病虫害等因素的不足,并采用科学的措施对出现的问题进行处理。目前我国农业机械智能化技术主要体现在:
1、全球定位技术可以有的把农田的各种信息进行记录和采集。
2、定位技術所采集到的信息是通过地理信息系统来分析与处理,然后与当地的气候等条件有效地结合再作出合理的农业机械作业决策。
3、做出决策之后,利用相关的设备,有效的处理农作物中的问题。精确农业可以同时采集很多种类的信息并且进行处理,例如资源合理的开发利用、资源的分布状况、土地资源合理利用等信息,对这些数据的统计,可以更加科学的解决土壤结构、土地利用规划、土地优处理等方面,同时解决传统耕作的缺陷问题,通过精确农业可以使农业作业更加科学合理,同时也起到了环境保护的作用。
在当前我国在精确农业上虽然取得了不小的成绩,但是也存在着诸多问题。例如,我国由于地域广大,山地丘陵地带也非常多,这就导致了精确农业在这些地区得不到有效的发展。并且我国对于土地的制度进行了改革以后,农户所得的农田面积并不大,这也在一定程度上限制了我国对精确农业的普及。另外,由于我国将社会化农业技术上受到了相关人员缺少的困扰,使得精确农业的实施受到限制。
二、农业机械化的发展现状
我国农业化机械正式从基本机械向综合机械阶段过渡,综合机械是指农林牧渔等环节都采用先进的农业机械。但由于我国国情的复杂性,使得我国在农业机械发展方面还处在不平衡状态。我国农业机械化现阶段就是要将农业机械化完全应用在农业劳作中,而且通过余热科技化的不断进步,农业机械化与网络技术也会逐渐的结合,以应对现代化农业的需求。
三、精确农业与农业机械化智能技术的关键技术
1、全球定位系统
全球定位系统也就是我们常说的GPS,它是通过在离地球中距离的轨道卫星上设置导航系统,这种系统由于定位准确深受人们的青睐。这种系统具有连续性、高精度性、准确性等特点。GPS系统已经被广泛应用于智能手机中使智能手机可以接收到北斗导航卫星发出的信号,从而能够使手机做到精确定位。在精确农业系统中,被应用于拖拉机激光平地技术和拖拉机无人驾驶系统。它的主要作用是在病虫害的防治工作方面,同时也能够在灭虫方面取得良好效果,可以使驱虫的工作效率得到巨大的提升。
2、地理信息系统
地理信息系统又称为GIS,通过使用电子计算机网络系统将GPRS所采集整理的地理空间数据等信息储存到数据库中,可以帮助用户提供有力的技术支持。精确农业地理信息系统主要由三个模块构成。DSS决策支持系统,通常用来监测土壤、农作物资、栽培等,涉及作物生产情况,给客户提供数据,帮客户进行决策。Rs是传感器技术的英文缩写,可以用于对土壤的监控。自动控制农业机械技术是在拖拉机等农业机械作业时,机器上的传感器等部件自动生成机械工作后的数据指标,上传至计算机中可以测量出设备的平均收货量。目前,我国主要在施药机上和自动控制精密播种机上使用这种方法。
四、精确农业与农业机械化智能技术的应用
1、建立水稻生产智能化管理信息系统
管理员通过读取挂载机具上的作业参数,并在系统上进行录入,系统就会把监控收获的数据信息实时的传送给水稻生产智能化管理信息系统,并综合性分析所得数据,从而得出农作物的生产情况。可帮助管理人员做好统计和分析数据的工作,也为其决策上提供有力的依据。另外,通过系统管理人员还能够实时的对机械作业进行抓拍,并且可以通过语音与操作人员进行交流,使管理更加精细化。
2、深松作业的远程监管
深松作业远程监控是与多种技术结合在一起使用的,其中主要的就是主控器技术、监管以及配套机具、计算机网络、视频监控,还有GPS、深度以及速度的传感器,在驾驶室里安装该监控,用触屏把编码设置在人机界面上,工作人员在主控室通过图像就能详细的掌控作业的深度、速度以及实时的作业。只要操作过程中,与规定的要求有所偏离,系统就会有警告信号发出,操作人员就可及时的做出合理的调整,保证了操作按照要求一次性完成。
3、绘图数据采集系统
该系统主要是根据农田里杂草的密度、杂草的种类以及所存在的病虫害的实际情况绘制出杂草的分布图,在通过手携式数据采集系统来确定哪些杂草需要喷除草剂,还有确定病虫害的防治使用药剂的类型以及用药量。因此,精确农业与农业机械化智能技术的有效应用,利用GPS手携式数据采集器进行杂草分布图的绘制,同时还要结合办公室计算机上的田间信息,这样管理人员就能够很轻松的了解到农作物、病虫害以及土壤的详细信息。例如,某一农田里的作物监控系统中应用了精细农业和农业机械化智能技术,该技术通过农业的全球定位系统接收器,接收到从监控卫星上所提供回来的杂草数据信息,来分析其生长的情况,然后在使用菜单驱动结合手携式数据采集系统等技术来绘制农田杂草的分布图,在分析分布图里的杂草情况来喷洒农药,这样可有效地清除杂草,而且其效率也非常高。
本文通过精确农业与农业机械化技术进行的分析得出,这种新型的技术应用在农业生产中,对农业中的增产以及农民的收入增加都有很大的帮助。不过,目前该技术实际使用过程中,对其技术的信息还需要深入的了解,对其各方面的系统还需要不断地完善,这样才能更好地将各种资源信息有效地整合在一起,从而实现农业上精细化的管理。
(作者单位:150100黑龙江省哈尔滨市双城区单峸镇农业综合服务中心)