機(jī)械自動(dòng)化在智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)中的升級(jí)應(yīng)用

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所謂的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，就是把計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、通信數(shù)據(jù)三大領(lǐng)域的技術(shù)融合起來，在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化操作來滿足農(nóng)業(yè)需求。“互聯(lián)網(wǎng)+自動(dòng)化農(nóng)業(yè)”技術(shù)是農(nóng)業(yè)互聯(lián)的基礎(chǔ)，也是未來智慧農(nóng)業(yè)、智慧灌溉、智慧社區(qū)、智慧農(nóng)業(yè)畜牧等領(lǐng)域取得重大突破的基礎(chǔ)。

1 物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化的現(xiàn)狀及特點(diǎn)

物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)穩(wěn)步向前發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，從技術(shù)成長(zhǎng)曲線來看，近幾年的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)隨著自動(dòng)化和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的逐步成熟，再加上大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)的大幅度發(fā)展，使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)真正能夠?qū)r(nóng)業(yè)領(lǐng)域成本的降低和勞動(dòng)力的進(jìn)一步解放帶來效益，物聯(lián)網(wǎng)將推進(jìn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化管理的建設(shè)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)信息化管理的建設(shè)。近幾年農(nóng)業(yè)機(jī)械在工作過程中，機(jī)械固有的局限性逐漸顯露出來，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化并未徹底的改變以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)管理方式，機(jī)械的作業(yè)質(zhì)量和范圍受到限制，所以基于機(jī)械自動(dòng)化為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)模式升級(jí)優(yōu)化已經(jīng)成為了時(shí)代的發(fā)展方向，以“互聯(lián)網(wǎng)+自動(dòng)化農(nóng)業(yè)”技術(shù)為中心，推動(dòng)各種智能化、自動(dòng)化、遠(yuǎn)程控制、信息處理為技術(shù)核心進(jìn)行生產(chǎn)，物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生加快了科技間的相互融合和效率的進(jìn)一步提升。

2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基本原理

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的工作原理是通過車載終端安裝在機(jī)械上，主要設(shè)備由監(jiān)測(cè)主機(jī)、攝像頭和傳感器等設(shè)備組成，其中監(jiān)測(cè)主機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和上傳，攝像頭來完成作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)圖像的采集，傳感器的作用是實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)姿態(tài)變化數(shù)據(jù)采集和傳遞，最終將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析來掌握農(nóng)機(jī)分布、作業(yè)監(jiān)控、質(zhì)量分析、調(diào)度監(jiān)管等功能。物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)基于機(jī)械原理和傳感技術(shù)的結(jié)合，支持了復(fù)雜地貌下的作業(yè)姿態(tài)，通過精確的定位和大量數(shù)據(jù)的采集，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)種植的全過程管理。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通過整合農(nóng)業(yè)種植過程中的土壤、水體、農(nóng)機(jī)工作等信息的收集和處理，使得信息能夠在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)全流程中更好的發(fā)揮的價(jià)值。通過采用標(biāo)準(zhǔn)化的種植管理，對(duì)種植全過程進(jìn)行記錄和跟蹤，采集分析土壤、水體、氣象、長(zhǎng)勢(shì)、病蟲害等大量監(jiān)測(cè)信息，形成生長(zhǎng)模型，指導(dǎo)生產(chǎn)活動(dòng)，不斷優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)模型種植措施，從而達(dá)到增產(chǎn)增效的目標(biāo)。結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，打造從農(nóng)業(yè)種植到加工、銷售的全過程溯源體系，利用一物一碼技術(shù)為每一份農(nóng)產(chǎn)品制作獨(dú)一無二的溯源檔案，從營(yíng)養(yǎng)和安全角度構(gòu)建溯源信息，提升農(nóng)產(chǎn)品的品牌價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。

隨著移動(dòng)終端設(shè)備的大量普及，政府的管理部門、農(nóng)業(yè)專家、園區(qū)管理人員等通過移動(dòng)終端設(shè)備的操作來實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)展示和生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行控制。也可以通過設(shè)備進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)管理流程的創(chuàng)建、分配與跟蹤。并且移動(dòng)終端設(shè)備的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了與移動(dòng)電商融合，并能實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品溯源信息的掃碼查看功能。

農(nóng)機(jī)物聯(lián)網(wǎng)作業(yè)監(jiān)測(cè)采用GPS/北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)技術(shù)、集成了移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)分析與處理等幾項(xiàng)前沿技術(shù)；實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械農(nóng)機(jī)位置信息、機(jī)械狀態(tài)、現(xiàn)場(chǎng)農(nóng)機(jī)作業(yè)圖像信息的實(shí)時(shí)反饋和采集，采用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和監(jiān)控；農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控功能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)每臺(tái)農(nóng)機(jī)作業(yè)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，包括單次作業(yè)的作業(yè)編號(hào)、作業(yè)面積、作業(yè)深度分段統(tǒng)計(jì)、作業(yè)里程、平均深度等信息，并提供地圖頁面顯示作業(yè)軌跡詳情，同時(shí)在地圖上提供距離測(cè)量、面積測(cè)量、軌跡回放等實(shí)用工具，用戶可以在地圖上完成距離和面積的估算。

3 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用案例

農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是新一代農(nóng)機(jī)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的產(chǎn)物，農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是集衛(wèi)星接收、高精度定位、控制于一體的綜合性系統(tǒng)，主要構(gòu)件由衛(wèi)星天線、北斗高精度接收機(jī)、車載顯示器、電機(jī)控制系統(tǒng)等部分組成。農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛利用高精度的衛(wèi)星定位導(dǎo)航，定位精度誤差在10cm之內(nèi)，并通過電機(jī)控制方向盤，讓農(nóng)機(jī)可以按照設(shè)定的路線自動(dòng)行駛，同事在車載顯示器上顯示相關(guān)圖形化信息。農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于各種農(nóng)業(yè)耕作，如播種、噴藥、翻地、靶地、旋耕、收獲等機(jī)械自動(dòng)化作業(yè)，并且通圖像反饋系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的圖像進(jìn)行識(shí)別和分析，避免了機(jī)械工作中重耕、漏耕的現(xiàn)象。

4 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展

與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化農(nóng)業(yè)方式相比，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建立了農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)采集和處理，形成了農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、數(shù)據(jù)共享、渠道共建的農(nóng)業(yè)新型體系，實(shí)現(xiàn)了全過程數(shù)據(jù)收集和全自動(dòng)工作。通過對(duì)農(nóng)機(jī)作業(yè)過程中的數(shù)據(jù)梳理來開創(chuàng)智慧農(nóng)業(yè)的相關(guān)業(yè)務(wù)，分析關(guān)鍵性因素，針對(duì)信息來源、信息分類等維度建立起一套科學(xué)規(guī)范的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化、農(nóng)業(yè)管理高效化、農(nóng)業(yè)服務(wù)便捷化，完善現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)提供重大的技術(shù)支撐。