發布時間：2023-07-27 16:13:54
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的智能農業的發展趨勢樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
關鍵詞：農業機械；新技術；可持續發展
1我國農業機械新技術的運用
1.1關于人工智能技術
21世紀新時期的誕生物人工智能技術，被廣泛運用到了社會的各個領域中，在平常生活中人工智能技術十分常見，比如電視、電腦、洗衣機、手機等。伴隨當代農業的不斷進步，在農業生產中也漸漸引進了人工智能技術，諸多的智能電子技術被運用在農業機械設施中。在西方發達國家里，大多數農業生產現已實現機械化，而且對人工智能技術展開了廣泛運用。例如有些國家探究出了激光拖拉機，此拖拉機運用了激光技術，可以智能掌控拖拉機的前進方向，并且還能準確定位其地點，有利于農業生產速率的提升。人工智能技術的運用有利于減少農業資本投入，降低環境污染，而且還能提升農業機械生產操控準確度。應用者在運用人工智能技術的機器過程中，其操控更加方便與舒服[1]。
1.2關于機器人技術
國內、國外專業人士始終沒有終止過有關機器人技術的探究作業，然而機器人頂替人的操作現已在諸多領域被運用，比如西方發達國家諸多廠家里，幾乎都在用機器人來進行生產作業，讓生產效率大大提升。即使我國農業里有關此方面的技術依然位于探究時期，然而此技術的運用對農業的進步有著舉足輕重的作用。
1.3關于自動掌控技術
機械自動化掌控技術是農業中利用率較高的一門技術，此技術的運用，高效地提升了農業生產速率。在農業生產作業中，自動掌控技術可依據農業現實狀況來開展自動化協調，以此來降低人工作業量。比如在蔬菜大棚栽培里，自動掌控技術能對大棚里的濕度、溫度等展開自動化協調，以此確保良好的蔬菜成長氛圍。
1.4關于三維參數制圖軟件技術
市場中運用范疇比較寬廣的技術是三維參數制圖技術，在農業中現已逐漸運用此技術。現階段，我國諸多農機單位早已運用CAD技術來展開農業機械設備的策劃，特別是高精準要求的腹脹面要件的策劃與生產，獲得了不小成就，然而CAD的運用依然不足，還要進一步進行探究。
1.5關于計算機視覺技術
計算機視覺技術在農業機械里的運用重點在于用來實施農產品質量分級等方面的監測。此技術是在視覺模擬技術、圖像處置技術等前提下衍生出來的技術。現階段，此技術在農業播種、收割等環節都有用到。然而此技術的運用進程中依然存在大量技術困難，比如迅速取得動態圖形訊息手段等，此技術仍有待提升。
1.6關于液壓技術
對于液壓技術來講，是創建在微電子技術、工業傳感技術前提下的一種技術，農業機械運用此技術后，機械能量變換的速率得以高效提升，體系作業速率也大大提高。農業機械體系動力學特點，動態特點漸漸彰顯，并且伴隨此技術信息搜集處理、故障問題監控技術等技術的逐漸優化，農業機械變得更加準確與合理，非常有利于農業環保工作的正常進行。
2我國農業機械新技術的發展趨勢
2.1農機產品高科技含量愈來愈多
伴隨農業機械的逐漸進步，諸多新興技術在農機產品里的運用會愈來愈多，并且推廣范疇會愈來愈寬廣，農機產品的高新科技儲量也會隨之逐漸攀升。近年來，在高科技日新月異的基礎上，微電子技術與計算機得到普遍利用，農業設備朝著機械化與智能化以及機電液一體化的方向前進。將來農業則會轉變成精細（精確）農業，并且農業生產的水平會得到明顯提高。高新科技的龐大驅動力，會讓農業機械的工作效能連續提高。
2.2重視總體農機生產品質
將來農業機械的進步，會格外重視農機產品的質量，完成農機三化水準的高效提升。農機產品品質的提高，展現在其策劃到生產等諸多方面。在產品設計規劃過程中，現代化設計技術能獲得普遍運用，比如CAD與穩定性策劃等等，可以完成設計合理性與高效性的明顯提高。在產品生產方面，會分外重視農機產品的總體外型與構造。在外表制造過程中，率先利用高效的機械與化學處置，然后使用高品質的油漆，讓油漆效果俱佳，不但持久度大大提升，其顏色飽和度，亮艷程度也隨之提升。不但如此，農機內在配置的基本要件與發動機屬性也較為良好，重點搭配均為知名產品。
關鍵詞：電氣自動化 應用現狀 發展趨勢
電氣自動化是一個涉及電工、電子、計算機工程等多種學科的綜合應用技術，作為我國國民經濟發展的基礎性技術，其在社會經濟的發展中占據了重要的作用。目前，電氣自動化已經在社會中得到了廣泛的應用，并促進著我國各個行業的進步。基于此，根據我國目前電氣自動化的發展現狀，對未來工業發展中，電氣自動化的發展趨勢進行研究具有重要的意義。
一、電氣自動化的應用現狀
1.電氣自動化在工業中的應用
改革開放之后，隨著我國工業的進步，工業自動化得以實現，而在工業發展取得這一成績的基礎上，電氣自動化發揮了重要的作用。目前，我國很多工廠生產操作的實施都是通過機械進行的，電氣自動化技術作為支持機械操作的核心技術，其大大的加快了我國工業發展的速度。同時，在我國科學發展觀的指引下，我國工業的自動化程度也在逐步的上升。
2.電氣自動化在農業中的應用
我國幅員遼闊，人口眾多，因此，農業成為了我國的基礎產業和第一產業，而我國在農業發展中人力、物力、財力的投入也一直沒有間斷[1]。在我國的部分農業生產基地中，農業生產機械化的程度在不斷的加深，播種機、收割機等電氣自動化產品，為農業的生產和發展提供了重要的力量，促進著我國農業的增產、增收。
3.電氣自動化在第三產業中的應用
第三產業即為服務行業，作為一種服務行業，其所指的是人與人之間的工作，而在這一工作的良好體現上，很多自動化工具為服務產業的發展提供了一定的幫助[2]。第三產業中，游戲機、機器、足浴器等這些常見的電氣自動化工具，無一不帶動著服務行業工作的完整性和全面性，而這些電氣自動化服務工具也為顧客提供了更高、更好的服務。
二、電氣自動化的發展趨勢
1.向核心競爭力的方向發展
電氣自動化是企業核心競爭力的重要組成部分，在今后的發展中也將隨著我國經濟的不斷進步，向更高層次邁進。未來，企業在電氣自動化上的設計、研發等方面的投入力度會逐步的加大，而投入的增加也促使電氣自動化技術的進步，在技術的進步中，我國和其他發達國家在電氣自動化中的差距就會縮短，進而實現電氣自動化自主研發和創新的全面性，提高著我國企業的核心競爭力。從電氣自動化目前的發展來看，其主要呈現著分布式和開放化的發展趨勢，分布式的結構能夠保證電氣自動化系統中相對獨立功能模塊系統的建立，開放式的系統趨勢，實現著電氣自動化和外界系統之間的聯系。根據這兩種變化趨勢，電氣自動化在增強企業核心競爭力的過程中，不僅可以減少系統運行的風險，保證系統運行的正常，還能和企業的管理系統進行聯系，實現真正意義上的網絡自動化和管控一體化。
2.向更加智能化的方向發展
從目前我國電氣自動化的發展程度分析，其已經在自動控制、專用集成電路、機器人產品、CIMS等方面取得了明顯的進步，各電氣自動化開發設計公司也推出了他們的一些設計理念和設計模式，促使電氣自動化線智能化方向的發展[3]。在電氣自動化已經智能化發展的局勢下，電氣產品將朝著更加智能化的方向發展，而這種智能化所指的是電氣自動化產品的自動性能將更好，更能為人們的工作和生活帶來極大的方便。目前，我國的科技水平和計算機信息技術都得到了很大的提高，為了更好的吸引消費者對自己商品的購買欲望，眾多的電子產品生產商都在絞盡腦汁的研發新產品，這就要求他們使產品具有消費者所需要的便捷性，讓消費者省心省力。而在技術力量的支持下，我國電氣自動化產品向更加智能化的方向發展是一個必然的趨勢。
3.產品的生產更具安全性
目前，電氣自動化工程控制系統正在朝著一個安全防范技術的集成系統方向發展，并對安全和非安全系統控制一體化的集成進行了加強。那么，現階段，在用戶非安全系統控制的基礎上，采取最低的設計開發費用，實現自己制定的安全方案，這都是開發者所需要慎重考慮和面臨的問題。隨著用戶對產品安全性能需求的不斷加深，未來，電氣自動化系統的一個開發亮點和重點就集中在了電氣自動化產品系統的安全性能上，而這一安全性也是電氣自動化產品設計和研發中的一項基礎工程。
三、結語
綜上所述，在我國的各個行業中，電氣自動化技術都被廣泛的應用著，并逐步的發揮和體現著其在各行業中優良的適用性。根據這一應用現狀可以發現，電氣自動化產品在人們生活和工作中的重要性已經越來越顯著，那么，為了更好的適應社會未來的發展需要，電氣自動化行業必須從社會的發展需求出發，加強電氣自動化的研究力度，運用電氣自動化的力量，提高我國的社會生產力和人們的生活質量水平。
參考文獻
[1]高檢法.淺析電氣自動化技術在化工生產中的應用及發展趨勢[J].科技風.2013，（19）：79-80.
1.農業機械門類品種有一定的缺陷
我國水稻種植面積和產量均有下降趨勢，主要原因就是我國水稻機械化的水平明顯落后和南方的部分土地存在拋荒的現象，棉花目前還沒有機械化的能力，而玉米機械化在少數地區也還是剛剛起步，一些節種節肥節水性能較好的機具普遍都存在著水平低、數量少的問題，所以始終都無法大面積的推廣使用。
2.農業機械使用中的問題
農民之所以愿意購買農業機械產品，就是要在省時省力的同時獲取更大的經濟效益，而在我國的很多地區的農民的經濟條件不允許他們購買農業機械，或是他們用不好這些產品，這也就制約了農機水平的提高。具體表現為：一是“買不起”。我國農田機械產品的價格基本都在1-10萬元之間，最小型的產品也在5000元左右，即使各地都出臺了購買農機產品的補貼政策，但補貼的力度較小，對于普通的農民來說，價格還是無法承受的；二是“不會用”。在農民購買了這些產品后，各地的農機管理部門對于農機具的引進、推廣以及使用技術的培訓等工作都還無法有效、順暢的開展；三是“效益差”。因為農民的文化素質較低，所以在他們使用農機產品的過程中經常會遇到問題，設備也容易出現故障，也沒有形成完善的農機作業市場，很多農機具都處于閑置的狀態，無法發揮出農機產品應有的經濟效益，這也就降低了農民購買和使用農機產品的積極性。
二、我國農業機械化發展的策略和趨勢
1.我國農業機械化的發展策略
首先，我國的農業機械發展應更加重視對高科技的投入和應用，我國的農業機械裝備技術應與信息技術、儀器與控制技術、現代液壓技術以及現代微電子技術等先進的科學技術有機的融合，同時應朝著機電一體化和智能化的方向快速發展；其次，應繼續研發和生產與我國農業生產的實際特點相適應的農業技術設備，認真分析和研究我國農業的生產規模、農業資源、經濟實力以及農藝制度等現狀，結合我國農業生產的自身特點，研發與之相適應的農業技術設備；第三，應逐步提高農業裝備產品的質量，提升自身的市場競爭力。生產農業裝備產品的企業應建立一套完善的產品質量保證和質量管理的體系，提高農機產品使用過程中的安全性、可操作性和舒適性，進一步的改善使用人員的作業條件，從而提升自身的市場競爭力。
2.我國農業機械化技術的發展趨勢智能化以及自動化將是我國社會農業機械化發展的必然趨勢，這也是我國發展高效節約農業的最重要措施。
（1）應用農業傳感器技術
要想真正的實現農業機械的自動化控制，首先我們必須能夠實時的監測農業裝備的工作狀態，發現問題及時改善，其次就是要能夠準確的評價農產品的生物學的活動和性狀，所以應用農業專用的傳感器技術就顯得尤為關鍵了。現階段，農業傳感器的應用效果還是比較理想的，比如采用谷物濕度傳感器可以對谷物的濕度進行實時的監控；采用溫度傳感器能夠準確的測量糧食烘干和儲存過程中的實時溫度等等。
（2）計算機技術和電子技術的應用
在農業機械裝備中應用計算機技術和電子技術，將進一步的促進我國農業機械化技術的發展，小型化、微型化的芯片的出現也為農機產品實現完全的智能化和自動化提供了可能，比如說在農機裝備上安裝電子監控裝置，這樣農民就可以實時掌握裝備的工作狀態，提高作業質量，其可靠性和耐久性也得到了顯著的提升。
（3）農用機器人技術
作為機電一體化的實例，農用機器人集合了人工智能、自動控制以及機械電子計算機等多種高新技術，農業的作業對象和環境的復雜多變性對農用機器人提出了很高的要求，雖然現階段農用機器人技術還存在著一定的問題，但是隨著計算機智能技術的不斷發展，這項技術也將越來越完善。
（4）建立更加精確的農業體系
報告指出，2017年中國互聯網產業呈現以下五大發展態勢：
一是提網速，廣連接。骨干網絡優化提速明顯，固定寬帶普及目標提前完成；網絡提速降費成效顯著，移動網絡體系建設加快推進；物聯網絡部署大幕拉開，專有網絡連接更加廣泛；智能硬件豐富信息交互，推進傳統產業轉型升級；資源連接范圍持續擴大，產業互聯互通步伐加快。
二是深融合，強制造。產業互聯網全面深度融合，服務實體經濟創新發展；“中國制造2025”全面實施，制造強國建設邁上新臺階；工業互聯網全力縱深推進，產業生態體系顯現雛形；“互聯網+農業”迸發巨大能量，技術助推產業鏈升級；“雙創”平臺持續普及推廣，成為融合發展新動能。
三是興業態，惠民生。智能技術助力業態煥新，打造科技時尚新生活；新型消費優化產業布局，構筑個性化、智能化應用場景；無人零售領域百花競放，服務布局向線下聚攏；分享經濟加速優勝劣汰，強勢企業瞄準AI領域；在線娛樂行業加速升溫，產品豐富但問題不容小覷；創新領域覆蓋更廣更深，網絡惠民觸手可及。
四是謀創新，拓市場。應用創新向技術創新挺進，商業化應用競爭加劇；多級平臺同步孵化產品，“內容為王、創意為先”優勢凸顯；互聯網平臺走向生態化，產業鏈依存關系持續增強；企業“進軍”農村市場，縣域經濟蓬勃發展；推廣中國本土優勢經驗，“出海”足跡延伸更廣。
五是重安全，共治理。系列法律法規加速實施落地，為網絡安全保駕護航；網絡安全保障能力持續提升，安全產業向服務主導轉型；有效防范打擊通訊信息詐騙，全力保障社會民生；不良信息治理力度持續加大，網絡空間更加清朗；命運共同體理念深入人心，互聯網全球治理體系深度變革。
報告指出，2018年的中國互聯網產業六個方面發展趨勢值得關注：
一是新技術，下一代網絡建設帶動5G產業崛起，工業互聯網促進制造業集成創新，大數據、人工智能將加速推進產業深度融合，技術創新推動金融信用體系趨于完善。
二是新動能，產業互聯網推動新舊動能加速轉換，“互聯網+先進制造業”成為振興實體經濟的重要途徑，制造業與互聯網融合的行業解決方案將繼續突破，智能制造的網絡安全保障將成為關鍵一環，農業全產業鏈信息化升級將加速。
三是新場景，數據與服務開辟未來消費新場景，共享服務更加智能化和全球化，智能化賦能更多平臺場景。
四是新體驗，智能交互催生消費新體驗，車聯網、智能家電促進“住行”新體驗升級，AR有望重新定義移動交互體驗。
五是新挑戰，勒索病毒攻擊類或將成為常態，個人信息保護將面臨嚴峻挑戰，關鍵信息基礎設施的安全風險將不斷攀升，網絡空間安全防護能力將大幅加強，企業拓展國際化市場將面臨激烈競爭。
六是新生態，物聯網和工業互聯網安全生態建設將日益完善，平臺經濟創新與協同治理的需求將更加迫切，數據權屬關系受到廣泛關注，網絡綜合治理體系將加快完善，全球互聯網治理體系將深度變革。
[關鍵詞] 農業機械化
一、機電一體化技術對農業及農業機械化發展的作用及影響
民以食為天。我國是農業大國，農業是國民經濟的基礎，而農業機械化是現代農業的重要組成部分。農業機械的廣泛應用，極大地解決了農業生產中重點作物和關鍵環節的農業工程技術，解決了困擾農民幾千年來的生產效率低、勞動強度大等問題，如機械耕作取代人畜犁耙；機械插秧解決人工插秧問題；聯合收割機解決人工收割水稻、拖拉機代替肩挑人扛運輸等問題。由此可見，大力發展農業機械化，提高農業生產力水平，拓寬農民增收渠道，是實現農業現代化的重要依托和牢固支撐。
時代在發展，社會在進步，現代高新科學技術開始輻射社會化生產的方方面面，并逐步應用于農業生產，農業機械化、農機設備自動化，最終達到農機設備控制人工智能化，這一發展趨勢不可逆轉是廣大科技工作者的共識。而機電一體化技術在其中的地位和作用尤其重要！應用了機電一體化技術的農業機械設備不僅能夠提高農業生產勞動效率，還使困擾農業生產中的農民“耕、種、收三彎腰”情況得到了極大的改善，減輕了農民的勞動強度。世界已經進入了“地球村”時代，我國加入WTO之后，貿易與關稅壁壘逐漸失去作用，大量國外質優價廉的農產品蜂涌而至，給我國農產品出口帶來極大壓力，我國農業想要生存和發展，只能修煉“內功”，即節省農業生產成本，提高農產品產量、質量，對產品進行精、深加工，提高農產品附加值！想要得到上述目的，農業向機械化、自動化、智能化方向發展是必然的選擇！
二、機電一體化技術產品的優勢
機電一體化又稱機械電子學，英語稱為Mechatronics，它是由英文機械學Mechanics的前半部分與電子學Electronics的后半部分組合而成。它最早出現在1971年日本雜志《機械設計》的副刊上，隨著相關技術的蓬勃發展，機電一體化的概念逐漸被國人所接受，并得到了普遍應用。機電一體化是在以機械、電子技術和計算機科學為主的多門學科相互滲透、相互結合過程中逐漸形成和發展起來的一門新興邊緣技術科學。是在機械產品中的機構主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術和計算機技術，并將機械裝置和電子設備以及計算機軟件等有機結合起來構成的系統總稱。
隨著機電一體化技術的快速發展，其產品有逐步取代傳統機械電子產品的趨勢，而這一切將對我國的農業機械化發展產生深遠影響。機電一體化技術與傳統的機械電子產品相比，優勢明顯：
1.操作人員的人身安全得到保障，機械故障率降低
應用了機電一體化技術的農業機械設備通常具有電子監控、電子報警、機械故障自動診斷、出現意外時自動防護功等功能。在操作過程中，突發各種電力故障時，能根據具體情況自動采取防護機制，規避人身和機械安全風險，使操作人員人身安全得到有力保障。因為在生產工藝中廣泛采用電子元件，使其產品設備中傳統的傳動機構和易磨損部件大大減少，實現了機身各部位模塊化，從而使設備的靈敏度和可靠性得到極大提升，機械使用壽命得以延長，機械故障率得以降低。
2.工作效率和產能得以提高
應用了機電一體化技術的農業機械設備基本上都具有電子信息自動采集處理、系統自動控制等功能。這就使其控制機械作業、檢測電子信息的靈敏度、明確作業精度、規劃作業范圍等能力有了較大提高。通過機械本身的自控系統，可精準指揮機械的工作部完成預定的作業動作，這也使操作人員的主觀因素影響降到最低，實現最佳作業操作，繼而獲得最高工作效率。由于農機設備實現了作業的自動化，其產能也得以大幅提高。
3.操作性能得以改善
應用了機電一體化技術的農業機械設備由于采用了數字技術和程控技術，其操作部件得以減化，更符合人體學設計要求，作業操作變得更加便捷。其作業過程依據使用前預定的程序逐步由機械自身的自控系統指揮實現，可重復所有預設作業動作。更高級的設備還能通過預先存儲的作業對象數學模型和作業環境參數變化隨機處理，通過自控系統獲得最適合的工作程序，從而實現自動最佳作業。
4.設備功能多樣且適應性強
與傳統機電產品技術、功能單一不同，應用了機電一體化技術的農業機械設備功能強大，技術多樣，基本都具有系統自動控制、作業自動補償、電子信息自動校檢、設備自動調節、系統和操作員自動防護和控制終端人工智能化等多重功能，適應各種作業場合和工作領域，可按用戶需求隨時隨地進行調整。
5.設備便于安裝調試和維護
應用了機電一體化技術的農業機械設備在安裝調試時可通過改變系統控制程序來實現作業方式的轉變，以應對不同用戶的需求及作業現場參數的變化。這些程序由于可以用多種方式手動輸入到設備控制系統中，從而不必改變原設備的任何作業零部件；而具備信息存儲功能的設備，由于預先存儲了多種可供參考的預定作業程序，只需根據作業對象的不同而輸入不同的信息代碼，便可使設備按預設作業程序操作執行，完成作業。設備的電子信息自動校檢和電子監控功能可對作業過程中出現的故障采取自動糾錯措施，從而使作業正常進行。
三、國內外農機自動化領域應用機電一體化技術的實際情況
時至今日， 國外農業機械化技術已相當普及， 農業機械設計開始向提高作業速度、加大作業寬幅、加大農機功率、讓農機駕駛員操作時更加舒適的方向發展。機電一體化技術在農業機械上的應用也翻開了新的篇章： 一些著名農機廠商將信息數據自動采集控制、數據信息批量處理、GPS全球定位系統和激光掃描、信息遙感等現代尖端技術、裝備應用于農業機械上。如農用激光平地機就是利用激光調平傳感微機處理技術， 經一次地面平整作業， 即可成形， 且能達到寸水不露泥的精度。美國的約翰·迪爾公司所生產的水稻聯合收割機就安裝了專用的精密作業系統。該系統能提量或收獲量信息、濕度、待收獲作物總質量等讀數，能精確測量糧食升運器頂部的谷物流量及實時的產量數據， 能分別對分離裝置、滾筒轉速、割臺升降、割臺傾斜和停車制動安全等裝置進行快捷實時監測與控制。該機還裝備全球衛星定位系統和示差定位信號，可快速確定出機器所處位置。
由于眾所周知的原因，我國農機化發展狀況與國外相比有較大差距，遠不能適應現代農業的發展趨勢，國內農業機械自動化研究起步較晚，但隨著社會發展，機電一體化技術在農業機械生產領域的作用大放異彩。通過將微型計算機技術、電子微處理技術、電子傳感與檢測技術、電子信息處理技術有機整合，在傳統農業機械生產中進行廣泛應用，極大地提高了我國農機設備的性能。農業主管部門通過總結經濟發達地區的農機自動化經驗，吸取國外先進技術，因地制宜地發展出一系列適應我國農業生產特點的機電一體化控制技術，在拖拉機、施肥播種機、谷物干燥機等農業機械應用上均獲得了成功，此外還在提高已有農業機械及裝置的作業性能和操作性能上取得可喜進展：遼寧省本溪市農機推廣站將機電一體化技術應用在農業整地作業機械上，成功研制出1DY-1型多功能遙控整地機，它使用密碼編程式多路遙控組件，機電一體，人車分離，遠程控制機組的動作，在整地作業過程中實現離合、油門大小、變速、前進或后退、轉向及機具升降。是機電一體化技術在農業整地作業機械領域的成功應用。
四、當代農業工程技術發展趨勢及應對措施
當今世界已經進入了電子信息時代，電子信息技術和微型計算機技術的迅猛發展使得農業機械生產逐步向機械自動化方向前進。由于計算機智能化技術的逐步完善， 農業機械人工智能化將成為未來農業工程技術發展的重中之重。在不久的將來，農業機械化控制技術發展的過程中將陸續涌現出各種農業機器人和相應的智能化控制系統， 如何促進和實現農業機械控制自動化并進一步向農業機械人工智能化技術方向衍進？是所有中國農業工程技術人員所面臨的長遠課題和挑戰。廣大工程技術人員應該及時更新知識結構，緊跟現代信息科學技術發展趨勢，在農業機械設計生產過程中，正確處理好質量與成本、市場需求和技術可能性、長期發展和短期利益之間的矛盾關系，在滿足市場需要的前提下，使產品既具有足夠的競爭力，又符合當前實際情況和技術可實現性，以保證產品獲得最大的技術經濟效益和社會效益。
參考文獻
[1]《美國約翰.迪爾CTII型水稻聯合收割機》 農業機械 .
[2]《計算機在農機化管理中的應用》 清華大學出版社.
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[4]《農業機械自動化的現狀與推進模式》中國農業大學學報 2000.
[5]《機電一體化技術》 中國農業大學出版社2001年11月第一版.
作者簡介：趙志強（1981年-），男，工程師，從事農機研究和農機推廣工作。
一、新時期電子信息技術發展現狀
在最近幾年中，隨著電子信息企業的快速發展，江蘇淮安經濟技術開發區的電子信息產業年均產值一直保持在30%以上的增幅，在全區規劃總值的比重也上升到64.7%。在當前的淮安經開區電子信息產業中，有很多企業具備完整的產業鏈條。但是縱觀整個電子信息技術發展情況，當前行業的發展現狀突顯出以下一些問題。
1.發展水平相對落后
就我國目前電子信息技術的發展情況來看，電子信息技術的使用范圍逐漸擴大，并且有著空前的發展前景，這讓電子產品普及范圍也逐漸擴大，提升了人們生活的便捷性。但是和一些發達國家相比，我國電子信息技術水平相對還比較落后。因為資金投入的力度較小，其中研發的力度也比較小，很多電子信息企業使用的核心技術還是來自國外。再加之我國電子信息技術發展較晚，沒有形成大規模與集成化，這些都對電子信息技術的發展形成了阻礙。針對這些問題，我國需要盡快地推進標準管理，創新管理理念，對相關的資源進行整合。依據目前電子信息技術標準發展情況來看，涉及的范圍十分廣，綜合性也比較強，在發展中要在大局觀念上進行整體規劃，才能夠促使相關行業的共同發展。在電子信息技術發展中，要對各種資源進行整合，促使電子信息技術的發展。在發展中要對各行業未來發展趨勢進行全面分析。依據標準化發展相關的需求，重視產品的專業性，提升產品的技術含量，這樣才能夠在全球化發展中，有效提升我國電子信息技術的影響力，將目前我國電子信息技術發展的阻礙逐個擊破。
2.復合型人才缺乏
在教育改革力度不斷加強之下，改革專業人才培養的需求逐漸提升，為社會的發展提供了關鍵的支撐。但是從整體情況上看，高水平、高科技的電子信息技術復合型人才十分稀少。這是我國電子信息技術發展現狀中比較明顯的一個問題。在行業的發展中，部分科研人員大量流失，這讓新時期下電子信息技術發展有嚴重的人力資源缺乏問題。針對這個問題，行業內部和相關部門要一起合作，逐漸加強對信息技術復合型人才的培養，這樣才能提升電子信息技術整體水平。通過對人才的培養，才能夠提升行業的市場競爭力，逐漸縮短我國和一些發達國家之間的距離。
二、電子信息技術發展趨勢
1.網絡化
經濟全球化背景之下，人們為了擴大商業影響力，加強市場競爭力，不斷地創新技術，使用新型設備來對數據進行分析與收集，而在其中最關鍵的就在于移動通信網絡的信號形成。從目前的技術發展情況來看，使用無線信息傳播、聯通與交互信息網絡，必須要有地面基站和通訊衛星的支撐。但是其中最關鍵的一點就在于電子信息技術的支撐，這項技術把電子、電磁和電路設備與信息技術結合，把電信號轉換成為信息，讓人們使用電信號與電子設備獲得信息，并且分析信息。在生物科學和人工智能技術發展之下，未來的電子信息會呈現出網絡化發展趨勢，其中包含了物聯網、虛擬情境網絡等，這些都會是電子信息技術的主要發展趨勢。這個時候，人們不僅可以使用互聯網傳遞信息，運用物聯網遠程控制電子設備。同時還能使用生物信息網絡和其他人進行信息共享，使用情境網絡來學習，這樣就提升了人們的生活和工作效率。
2.光電子與集成化
光電子是目前電子信息技術中的核心技術，目前電子信息技術的發展經歷了兩個十分關鍵的時期，主要是光電學和電子學。在未來的發展趨勢中，光電學會成為電子信息技術研究的新階段，能進行能量的傳輸和信息搭載。在實際運用中，光子學能夠分成能量光子與信息光子兩個部分。依據市場的需要，光電子信息產業和光電子成為了新興學科，所以在以后的發展中，光電子勢必會成為電子信息技術中的一個主要技術趨勢。在電子信息技術的發展中，怎樣讓系統集成化，集成電路制作技術是關鍵所在，其也在電子信息技術發展中占據了舉足輕重的地位。目前，我國集成電路制造技術起步較晚，和國外技術有很大的差距。但是在電子產品中有十分廣泛的運用，比如智能卡以及電腦中央處理器等，這些都是用集成電路制造技術進行的。在行業的發展中，微電子技術愈加成熟，在未來集成電路產品集成化會大幅度提升，芯片功能會更加完善，體積也會越小。
3.規模化與個性化
精確農業是社會不斷發展下的必然趨勢，此農業管理方式結合了現代化的科學技術手段。同時精確農業背景下的農業機械改變了傳統機械的部分技術手段，滿足了農民對機械的要求，并在保證農產品質量的同時，大大提高了農業機械的工作效率。因此，我國應大力推廣精確農業背景下農業機械的進一步發展，進而為我國經濟的發展打下良好的基礎。
1我國農業機械發展存在的問題
1.1產品種類少
目前，我國針對不同的農業產品生產制造出了不同的農業機械，但是就我國目前農業機械發展的現狀來看，其還無法滿足農業生產對農業機械的要求。例如，對于農產品深加工種類的農業機械，由于我國目前在這方面的技術還比較薄弱和不夠成熟，導致在農產品生產過程中必須要引進其他國家的農業機械，進而增加了農業產品的投資成本[1]。
1.2農業技術人才缺乏
我國農業機械的操作者一般是農民本身，而由于其沒有成熟的農業機械操作技術，以至于面對大型的農業機械不知該如何使用，從而使機械的價值在農業產品的生產中無法發揮出來。同時，部分農業機械的操作人員，由于沒有經過專業的培訓，因此其機械操作水平較低，進而影響了農業機械的使用效率。在這種情況下，國家應著重培養一批高技術的農業人才，為農業產品生產的發展提供有利的條件。
1.3農機手收入低
農業機械的使用多數只是在特定的季節，因此農機手在其他的時間都是空閑的，以至于其年收入不高，此現象的發生將導致農機手人才流失的現象越發嚴重，致使農業生產工作無法有序開展。
2精確農業對農業機械化的要求
2.1農業機械精確化
為了實現精確農業的發展，農業機械必須要在播種和施肥時保證其準確性。同時改變傳統灌溉無法精準而產生的干旱等現象，為農業生產提供有利的條件，實現農業精準化，省去農業生產時的人力、物力的同時，確保了農產品的質量進一步提高。未來我國在農業生產方面，應大力推廣農業機械精準化，并將此設置為農業發展的一個有效目標[2]。
2.2農業服務體系化
在精確農業的背景下，我國農業機械實現智能化的同時，還要確保農業服務體系化。在農業生產之前，要制定出一系列的生產計劃，保證生產到使用過程中各個環節的協調性。同時保證在農業產品生產過程中，農業生產管理要符合服務體系化的生產要求，進而促進農業生產順利進行。
3我國農業機械化的未來發展趨勢
3.1農業機械朝著智能化發展
為了滿足農業生產的需求，農業機械應朝著自動化和智能化的方向發展，從而解決傳統農業機械存在的由于其種類少而無法滿足農業生產的現象。隨著我國科學技術的進一步發展，農業機械智能化的趨勢是勢必可行的。通過農業機械智能化的實現，可在保證農產品生產質量的同時，大大提高生產效率，降低生產成本，從而解決傳統機械帶來的一些問題。例如，我國棉花由于生產效率低、價格高而降低了銷售產量，若我國實現了農業機械智能化，那么銷售產量必然會因為生產效率的提高而上升[3]。
3.2農業機械化朝著綠色產品發展
隨著人們生活水平的不斷提高，人們對農產品質量要求也隨之增加。而為了滿足人們的生活要求，在農業產品生產中應對農業設備進行詳細的檢查，以免因有害物質影響機械設備的使用，從而避免農產品因農業機械而產生食品安全問題，促使農業機械化朝著綠色產品方向發展。為人們提供健康食物的同時，提高人們生活環境的質量，為人們營造一個舒適、健康的生活氛圍。針對此，相關部門應努力配合農業機械化綠色產品的研發，限制農業生產中污染物排放超標的現象，并推動綠色產品生產的有效開展。
[關鍵詞]智能種植；云計算；精準農業
中圖分類號：TP273；S49 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）37-0239-01
引言
當前中國農業，在信息化建設上取得了一定的成績與進步，但是各地信息化建設多是各自為政，基礎設施的重復建設和信息孤島現象比較嚴重，農村信息化成本高，農戶的信息化素質不夠，信息化普及難等問題。同時，由于農戶經驗技術參差不齊，為防治病蟲害等使用農藥化肥容易造成農藥殘留，農產品品質也不易維持，甚至有為了假冒高品質而添加有毒物質等現象，直接危害到了人身安全。
為了解決以上問題，順應當今農業發展趨勢，本文通過一種基于云計算的智能種植系統，跨越物理界限，通過較低的成本來普及精準農業，推進中國農業和農村的信息化。
1 系統需求
精準農業主要有3大要求：1、布局規劃精準，針對不同類型的農田，播種適合的作物；2、生產投入精準，針對不同作物的不同生長時期或不同疫情，投入適量的肥料或農藥，沒有農藥殘留，沒有肥料偏頗導致土壤質量劣化和作物產量下降；3、農業產出精準，農產品種類和產量符合市場需求，沒有供過于求的浪費。
能夠滿足精準農業的3大要求的智能種植系統，必須：1、能夠感知農作物生產環境，針對影響作物的環境指標（例如高、低溫或降雨等）要能夠發出預警，促使農戶對應；2、能夠把握不同作物的不同生長周期，以及針對不同時期需要執行的操作，能夠進行或指導農戶進行精準的農業操作；3、能夠搜集農產品市場需求，輔助決策農產品的銷售方向，以及輔助決策農產品的生產方向。
2 基于云計算的架構設計
為實現以上需求，基于云計算技術，對智能種植系統的總體架構設計如下：
2.1 傳感控制層
包括空氣溫濕度、光照度、風向風速、降雨量等一系列氣象站傳感器來感知農田的環境天氣數據，對影響到農作物生長及產量的天氣情況進行預警，或者按照農作物不同生長階段需求，調整周圍環境以利于作物生長增產和品質的提高。
包括土壤溫濕度、酸堿度等一系列土壤環境傳感器來感知農田的土壤環境數據，適時并精確的對作物進行灌溉和施肥，保持土壤的可持續生產的潛力。
包括攝像頭等一系列遠程視頻監控設備來監測和記錄農作物的生長情況，對于突發疫情等狀況，提供圖片數據以供判斷。
2.2 網絡傳輸層
利用Zigbee傳輸方式低功耗、自組網的特點，通過Zigbee節點組成由智能采集器、智能控制器、智能網關的無線傳感通訊網絡。
智能采集器：負責連接個傳感設備終端，并對傳感終端信號進行解析，并轉換為傳感數據。
智能控制器：負責和農業設施設備連接，實現電平或脈沖控制，實現對設施設備運行狀態反饋。
智能網關：負責接收智能采集器及智能控制器運行狀態數據，并根據數據協議，打包壓縮后上傳到云端服務器；負責接收云端服務器下發的指令，并分發到對應終端設備。實現數據的接收和分發。
2.3云服務平臺
構建Restful Service作為開放式服務平臺，具有很好的跨平臺跨語言的集成能力，幾乎所有的語言和網絡平臺都支持 HTTP 請求，無需去實現復雜的客戶端，無需使用復雜的數據通訊方式既可以公開服務給任何需求方。
監控服務：負責設備信息管理，設備狀態管理，設備控制管理，以及負責設備數據協議解析和數據封裝。是智能種植系統核心服務。
報表服務：負責數據分析和統計，負責數據導出。
任務服務：負責標準化任務管理，負責任務分發，任務執行及任務匯報。
交流服務：構建農業社交網絡，有效協調農戶、農業企業、農業專家、農資供應商，形成高效的行業交流平臺。
溯源服務：負責溯源流程管理，溯源檔案模板管理，以及溯源數據攥取。
2.4云數據中心
數據以組織進行隔離，按組織進行授權，保存各客戶智能種植數據，為數據挖掘和決策提供支持。
2.5 網頁前端
基于Jquery構建純B/S網頁架構，支持IE、Safari、Firfox等主流瀏覽器，支持跨域訪問。實現監控中心、報表中心、任務中心、交流中心等核心功能。
2.6 手機前端
構建Android及iOS智能種植系統App應用。實現監控中心、報表中心、任務中心、交流中心等核心功能。同時實現了預警、信息推送、語音集成等功能。
3 基于云計算的必要性和好處
依據SaaS（軟件即為服務）的思想，本文所論述的智能種植系統重點使用云計算技術，將服務器和數據庫部署在了云端。傳感器和控制器等必須直接部署在農業生產現場的設備也設計為利用無線網絡連接直接將數據發送到云端，并且直接從云端接收控制指令。該設計盡可能地利用了云計算的優點，利用城市里統一的、優質的基礎設施資源，為相比之下信息化較為落后的農村靈活地提供不同規模、同樣優質的服務，可以減少基礎設施的重復建設而造成的浪費，以相對較低的成本普及農業信息化和精準農業。由統一的系統及專門人員來搜集匯總農業信息，并根據各個農田的狀況精準推送相關信息，也可以解決信息孤島的問題以及農戶信息化素質不高，收集、利用信息難的問題。
與流通及銷售環節集成，形成全生態鏈應用系統，通過大數據挖掘，發現農業市場的需求和供給之間的平衡狀況，有針對性的向農戶推送輔助決策的信息。
4 結束語
精準農業是當今農業發展的趨勢，但是由于中國農村信息化的實際狀況，精準農業還未能得到大規模普及。本文通過論述一種基于云計算的智能種植系統的設計與實現，探討了以更低成本在農村普及農業信息化和精準農業的方案，對農業信息化和精準農業的普及有參考和指導作用。未來，通過利用新技術，普及農業信息化和精準農業所需的成本將會進一步降低，農產品的品質將更容易得到控制，減少食品安全問題，造福社會。
參考文獻
[1] 黃博. 我國農村信息化現狀與改進建議. 考試周刊2013，95：130-133
[2] 張軍國，賴小龍，楊睿茜，呂靜霞. 物聯網技術在精準農業環境監測系統中的應用研究 [ M ]. 湖南農業科學， 2011.
