电子信息技术在农业机械工程中的应用

科技   2024-12-31 10:47   北京  


本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2024年第6期,目次38


摘要:随着科技的飞速发展和社会经济的不断进步,农业领域迎来了一场智能化、数字化的革命。电子信息技术作为现代农业的重要支撑,不仅在传统农业生产中发挥着关键作用,更加推动了农业机械工程的创新与进步。该文探讨了电子信息技术在农业机械工程中的应用,介绍了电子信息技术在农业机械工程中的相关技术;分析了电子信息技术在农业机械工程各个领域的应用案例;提出了推广策略,以期推动农业现代化发展。

关键词:电子信息技术;农业机械工程;应用探析

随着城市化进程的加速和农村劳动力向城市的转移,农业劳动力逐渐减少,导致了劳动力短缺的问题[1]。并且,传统的农业生产模式在资源利用方面存在着浪费和低效的现象,包括土地、水资源等的过度开发和过度利用,这使得农业生产面临着资源限制的压力。同时,农业生产活动也对环境产生了负面影响,包括土壤退化、水污染、气候变化等,这些环境压力日益加剧,给农业生产带来了巨大的挑战[2]。因此,为了应对这些挑战,农业生产需要借助现代化技术手段进行改进和提升。电子信息技术的应用为解决这些问题提供了新的途径和可能性,通过智能化、数字化的手段,可以有效地提高农业生产的效率、节约资源、减少劳动力投入,并且减轻对环境的压力。

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电子信息技术在农业机械工程中的相关技术


1.1   传感技术

传感器在农业机械中的应用非常广泛,可用于检测土壤湿度、温度、pH值、作物生长情况、气象条件等信息。这些传感器能够实时采集数据,为农业生产提供重要的信息支持。

1.2   GPS与导航技术

全球定位系统(GPS)和其他导航技术在农业机械中被广泛应用于自动驾驶、精准定位和作业路径规划等方面。通过GPS技术,农业机械可以实现自动导航、精准定位和作业轨迹记录[3]。

1.3   智能控制技术

智能控制技术包括自动控制系统、机器学习算法和人工智能技术等,用于实现农业机械的智能化操作和管理,同时可根据传感器数据和预设的参数,自动调整机械设备的工作状态和参数,提高作业效率和精度。

1.4   通信技术

用于实现农业机械的远程监控、数据传输和互联互通。包括无线通信技术、互联网技术和物联网技术等,实现农业机械与农民、农业管理部门之间的实时通信和数据交换。

1.5   图像识别与计算机视觉技术

用于实现农田作物的生长监测、病虫害检测和品种识别等。通过图像识别和计算机视觉技术,农业机械可实现自动化的作物管理和品种识别,提高生产效率和质量。

1.6   云计算与大数据分析技术

用于对农业生产过程中产生的大量数据进行存储、处理和分析,为农业决策提供科学依据。通过云计算和大数据分析技术,可实现对农业机械作业数据的实时监控和分析,为农业管理提供决策支持。

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电子信息技术在农业机械工程中的应用案例分析


2.1   智能化农机

传统的农业机械逐渐被智能化农机所取代,这些智能化农机配备了各种传感器、控制系统和通信设备,能够实现自主作业和远程监控。例如,智能化拖拉机配备了GPS导航系统和地形传感器,能够实现自动导航和智能作业。据统计,智能化拖拉机的作业效率比传统拖拉机提高了30%,同时降低了燃料消耗20%。

2.2   农业机械远程监控与管理

利用电子信息技术,农民可以通过手机或电脑远程监控和管理农业机械的作业情况。例如,通过安装传感器和摄像头,实时监测农田的土壤湿度、气温、作物生长情况等参数,并通过云平台进行数据分析和决策支持。这种远程监控和管理大大提高了农业生产的精准性和效率。

2.3   精准施肥与农药喷洒

借助电子信息技术,农业机械可以实现精准施肥和农药喷洒,根据土壤和作物的实时情况进行调整,减少了农药和化肥的使用量,提高了施肥和喷洒的效果。例如,采用了电子信息技术的精准施肥系统,可以根据土壤养分含量和作物需求量进行智能调节,据试验数据显示,与传统施肥相比,精准施肥可以节省化肥用量20%以上,同时增产10%以上。

2.4   智能化收割与种植

电子信息技术还应用于农业机械的收割和种植过程中。智能化收割机器人配备了视觉识别系统和机器学习算法,能够自动识别作物成熟度,并进行智能化收割,大大提高了收割效率和品质。另外,智能化种植机器人也能根据土壤和气候条件,自动调整种植深度和间距,实现精准种植,提高了作物的产量和品质。(见表1)



这个表格简明地列出了电子信息技术在农业机械工程中的应用领域、相关技术以及具体的应用举例,有助于对这些应用进行更清晰的理解。

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农业机械工程中应用电子信息技术的推广策略


3.1   财政激励政策与补贴支持

政府制定相关的财政激励政策和补贴支持措施,鼓励农民和农业企业采用电子信息技术的农业机械设备[4],这包括给予购买智能农机设备的补贴、税收优惠政策以及设立专项资金支持农业机械智能化改造等。通过财政激励政策和补贴支持,降低农民和企业采用电子信息技术的成本,促进智能农机设备的推广应用。

3.2   培训与技术支持体系建设

建立完善的培训与技术支持体系,为农民和农业从业者提供相关技术培训和技术支持,这包括组织电子信息技术在农业机械工程中的培训班、开展现场指导和示范、建立农业技术咨询服务平台等。通过培训与技术支持体系建设,提高农民和农业从业者对电子信息技术的认知和应用能力,推动电子信息技术在农业机械工程中的普及和应用。

3.3   跨部门合作与产业联盟推动

政府、企业、科研院所等相关部门可开展跨部门合作,建立农业机械工程中电子信息技术的产业联盟。通过整合资源、共同研发和推广应用,推动农业机械工程中电子信息技术的发展和应用。产业联盟可以协调各方资源,推动电子信息技术在农业机械工程中的标准化、产业化和市场化,形成产业发展的合力[5]。

3.4   信息传播与农民意识提升

加强对农民的信息传播和意识提升工作,提高农民对电子信息技术在农业机械工程中的认知和接受程度。通过举办农业科技知识讲座、发布电子信息技术在农业机械工程中的案例和成果、开展农村科技示范村建设等方式,普及电子信息技术在农业机械工程中的应用价值,激发农民的科技创新意识,推动农村农业机械工程的发展。

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结语


电子信息技术在农业机械工程中的应用具有重要意义,为农业生产提供了新的思路和解决方案。这一技术的应用使得农业机械设备实现了智能化、精准化和自动化,从而显著提高了生产效率、降低了成本,并且改善了农产品的质量。然而,在推广电子信息技术应用的过程中需要政府、企业和农民共同努力,制定相关政策、加强技术培训、推动产业合作,使得电子信息技术在农业机械工程中的更广泛应用,促进农业现代化进程,实现农业可持续发展。



参考文献:

[1]张学勇.智能技术在农业机械工程自动化中的应用[J].南方农机. 2023,54(5):71-73.

[2]董哲.浅谈电子信息技术在农业机械工程中的应用[J].山西农经. 2019(8):57.

[3]何明辉.智能技术在农业机械工程自动化中的应用[J].农业工程技术. 2023,43(14):31-32.

[4]卢柱阳.农业机械工程自动化中智能技术的应用意义及实现[J].当代农机. 2023(7):38+40.

[5]王静.人工智能技术在现代农业机械中的应用研究[J].南方农机. 2023,54(12):83-85.



作者单位:莒县综合行政执法局长岭中队


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http://www.nygcjs.cn/cn/article/doi/10.16815/j.cnki.11-5446/s.2024.17.038




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